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绕月飞行?反正马斯克也不是第一次吹牛皮
关键字: spacex运载火箭绕月飞行马斯克马一龙真的保守吗?
马一龙要把龙飞船顺利送入“地-月-地”飞行轨道,计划使用的重型猎鹰运载火箭是最核心因素。
早在2011年,马一龙信誓旦旦的表示,重型猎鹰(FH)将于2013年首次发射。转眼六年过去了,SpaceX依然在折腾普通版的猎鹰-9。截止至目前,猎鹰-9共发射17次,成功15次,成功率88%。这样的成功率用作载人航天,似乎并不能令人放心。
CBC构型的基础是三个同样的芯级并联,提供更大起飞推力的同时降低火箭制造成本,然而大部分CBC构型的火箭都没有安装如此数量之多的发动机
猎鹰-9火箭迄今发射成功率为88%,美国空军发射昂贵的间谍卫星都嫌它不安全,更别提载人航天
在猎鹰火箭身上,马一龙个人保守与激进的矛盾也有所体现。作为一款以煤油为动力的运载火箭,猎鹰-9的梅林发动机结构并不激进:相比俄罗斯的液氧煤油高压补燃循环发动机,仅采用简单燃气循环的梅林发动显得颇为保守。
重型猎鹰从猎鹰-9发展而来,从外观上可以看到F9H在一级阶段采用三个猎鹰-9芯级并联的方式(简称CBC构型)来获得巨大的起飞推力和载荷能力。俄罗斯和美国都有CBC构型的运载火箭,由于芯级和助推器采用一样的箭体和发动机,CBC构型通常能降低火箭的制造成本。
一向抠门的马一龙在节省成本而这一点上更是表现的淋漓尽致,2017年重型猎鹰首射采用的芯级是新造的,但是助推器来自早先回收的猎鹰-9一级段翻新。为了追求火箭性能,猎鹰的箭体设计,例如长径比和干质比等相比其他运载火箭激进许多。在此基数上三个这样的芯级进行并联,将加剧本就冗余度不高的箭体强度问题。
目前重型猎鹰已经完成单芯级地面测试,根据SpaceX测试台的能力,该火箭将不会在测试台上进行并联点火测试,而是直接在卡角的发射台上进行该测试
你啥时候见过托尼·斯塔克忽悠别人帮他做钢铁侠战衣的试验?
此外,由于梅林发动机推力较小,即便是最新的梅林-1D进一步改进型号,其海平面推力仅有845KN(约85吨推力),普通猎鹰-9为了保证起飞推力,就已经采用多达9台梅林发动机。在早期的猎鹰设计还因为发动机布置问题导致箭体共振,SpaceX后来改进发动机布置方式后共振问题才得以解决。
在采用CBC构型之后,重型猎鹰的起飞阶段发动机数量达到27台,如此数量庞大的发动机容易让人想起前苏联的登月火箭N-1。N-1由于发动机数量过多导致的箭体共振,四次发射均以爆炸告终。但是相比N-1大部分发动机固定安装和差动节流,只有少数几个可以单向摆动的设计,猎鹰9的每台发动机都能单独节流和双摆。
加之现今计算机仿真技术发达,无论是猎鹰还是重型猎鹰的整体设计相比苏联暴力堆砌的N-1,稳定性必然高出许多。不过真实的发射环境和地面测试以及计算机模拟难免会出现偏差。然而根据马一龙的计划,今年完成重型猎鹰的首射之后,明年就要发射载人版重型猎鹰,还是飞往月球,在仅有一到两次可靠性验证飞行的情况下,就把人送上天,跟走钢丝又有什么区别?
不过回顾马一龙的个人发展史,他似乎就是一路走钢丝走过来的,只不过这一次的钢丝,别人拿命给他走。真正的钢铁侠都是以身试险,马一龙这位“钢铁侠”,什么时候自己上一次天?
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- 责任编辑:王宇波
- 最后更新: 2018-05-17 21:16:46
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