Starship/BFS

Informace o vývoji a změnách na poli nosičů a kosmických lodí firmy SpaceX

Starship/BFS

Příspěvekod Lukas59 » 22 led 2019, 22:22

Podľa môjho názoru veľmi zaujímavé interview s Elonom Muskom o prechode z uhlik.vlakien na nerez a daľší vývoj: https://www.popularmechanics.com/space/ ... ess-steel/

V skratke (ak som si to dobre preložil :) ) - náklady na 1kg uhlík.vlákien bolo cca 135 dolarov a z toho približne 35% odpadu (ktorý sa už nedal použiť/zrepasovať)
- hotový kompozit predstavoval 60 az 120 vrstiev
- väčšina ocelí sa pri kryogénnych teplotách stáva veľmi krehkými (neplatí to pri špeciálnych nerez.ocelí), predpokladám že myslel práve SX301
- regeneratívny tepelný štít skladajúci sa z 2 vrstiev z nerez.ocele medzi ktoré bude pretekať buď palivo alebo voda a ak som to správne pochopil (na kosmo fanušika) pred plášťom sa bude nachádzať izolačná vrstva plynu okolo lode - ak to vyjde tak to bude prvé svojho druhu :tlesk:
- V konečnom dôsledku náklad/cena na uhlik.vlákno aj s odpadom cca 200 dolarov/kg oproti nerez.oceli 3 dolare/kg :-D

PS: Nakoľko som tu nový, tak poprosím adminov, ak by niečo nesedelo, upraviť príspevok :)
Lukas59
Aktivní nováček
Aktivní nováček
 
Příspěvky: 30
Registrován: 22 led 2019, 21:37
Bydliště: Žilina

Re: StarShip Hopper

Příspěvekod Dugi » 22 led 2019, 23:04

V první řadě tě vítám na našem fóru a doufám, že se ti tu bude líbit. Já teď bohužel na kontrolu tvého příspěvku čas nemám, ale určitě se na to mrkne někdo z kolegů. ;-) Rozhodně ale díky, že sis s tím dal tu práci. :palec nahoru:
Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
 
Příspěvky: 22741
Registrován: 23 říj 2009, 15:36
Bydliště: Jihlava

Re: StarShip Hopper

Příspěvekod JanKučera » 23 led 2019, 10:59

Lukas 59: Zajímavý rozhovor! Díky. Pročetl jsem jej, nicméně v části zabývající se štítem, resp. návětrnou stranou lodi jsem nenarazil na informaci ohledně Vámi popisované "izolační vrstvy plynu okolo lodě".

Na druhou stranu se v článku objevila zajímavá informace ohledně možného způusobu fungování štítu. Obecně se tuší že štít má být dvouplášťový a má jím protékat kryogenní palivo, které bude odebírat teplo a svou expanzí případně tlakovat nádrže. Nyní však Elon Musk sděluje, že pláštěm bude protékat palivo, nebo voda a navíc vnější plášť štítu lodi bude mít jakousi mikroperforaci, kterou bude chladivo (tedy palivo či voda) prostupovat vnějším pláštěm mimo loď. Elon Musk to označuje jako transpirační chlazení. (Transpirace je termín z botaniky a označuje výdej vody povrchem rostlin.) Podle E.M. jsou póry v plášti tak malé, že jsou viditelné jen při pohledu z blízka, takže z dálky loď pořád vypadá jako celá z chromu.
JanKučera
Vesmírný nováček
Vesmírný nováček
 
Příspěvky: 3
Registrován: 07 úno 2018, 15:34

Re: StarShip Hopper

Příspěvekod Pospíšil » 23 led 2019, 11:06

JanKučera píše:Lukas 59: Zajímavý rozhovor! Díky. Pročetl jsem jej, nicméně v části zabývající se štítem, resp. návětrnou stranou lodi jsem nenarazil na informaci ohledně Vámi popisované "izolační vrstvy plynu okolo lodě".

Na druhou stranu se v článku objevila zajímavá informace ohledně možného způusobu fungování štítu. Obecně se tuší že štít má být dvouplášťový a má jím protékat kryogenní palivo, které bude odebírat teplo a svou expanzí případně tlakovat nádrže. Nyní však Elon Musk sděluje, že pláštěm bude protékat palivo, nebo voda a navíc vnější plášť štítu lodi bude mít jakousi mikroperforaci, kterou bude chladivo (tedy palivo či voda) prostupovat vnějším pláštěm mimo loď. Elon Musk to označuje jako transpirační chlazení. (Transpirace je termín z botaniky a označuje výdej vody povrchem rostlin.) Podle E.M. jsou póry v plášti tak malé, že jsou viditelné jen při pohledu z blízka, takže z dálky loď pořád vypadá jako celá z chromu.


Ano, to je přesně ono. Transpiration cooling je jednou z metod chlazení povrchu letecko-kosmických konstrukcí.
Předpokládá to sendvičovou konstrukci potahu, kterým proudí chladicí médium, které porézním povrchem uniká mimo konstrukci, zplyňuje se a odnáší teplo v mezní vrstvě. Např: http://www.thermopedia.com/content/1203/

Obrázek

V určité modifikaci (s většími otvory) se používá například na chlazení turbinových lopatek v proudových motorech.

http://ngcm.soton.ac.uk/blog/images/seminar/2015-01-08-uncertainty.png

PS: mám za to, že tato debata by měla být přesunuta spíš do vlákna o lodi StarShip/BFS. Tady ve vlákně o testovacím hopsadle je to mírně OT.
---


"Mystery creates wonder and wonder is the basis of man's desire to understand." Neil Armstrong
Uživatelský avatar
Pospíšil
Zkušený vesmírný veterán
Zkušený vesmírný veterán
 
Příspěvky: 5394
Registrován: 22 črc 2012, 19:00
Bydliště: Pardubice

Re: StarShip Hopper

Příspěvekod todtv » 23 led 2019, 16:51

Respirační chlazení je vznešený název pro normální chlazení odpařováním u kapalin (chladící věže za normálních teplot např.) a ablativního chlazení odpařováním u pevných látek.
Za normálních podmínek je např. u vody chlazení odparem o 3 řády energeticky účinnější než ohřevem kapalné vody (2,6 MJ/kg versus 4,18 kJ/kg.K, obdobný rozdíl je u metanu). U vody se bojí možná případného zmrznutí proto, že když i horká voda pod tlakem z mikropórů vystříkne ven a začne se za okolního tlaku odpařovat a prudce rozpínat (další ochlazení vody), tak kombinace prudkého poklesu tlaku a náhlé odpaření (celkově velké předání teplat) + relativně vysoký bod tuhnutí vody na kapalinu (0 °C) by vedlo k vytvoření ledových částic a k problémům. Metan tuhne při teplotách mnohem mnohem nižších (-182.5 °C).
Tedy dle detailního překladu uvažují spíše i o odpaření metanu do okolí než jeho navrácení do nádrže, jak jsem pochopil. Tím je vyřešeno co by s plynným metanem dělali v nádržích, který by je tlakoval 20 - 30 min - zda by to nádrže vydrželi, bo se po tu dobu metan nebude spalovat - motory jsou při aerodynamickém brzdění vypnuty.
A také by vyřešili nutnost masivního chlazení povrchu, viz debata ve vlákně o SH/SS kolik teplat by se i po odrazu naleštěnou plochou přeneslo na m2 plochy, které je nutno uchladit. Chlazením odpařením kapaliny odejmou o 2 - 3 řády více tepla než chlazením ohřevem kapaliny s cca stejným množstvím chladiva.

Jo a dejte to celé do vlákna o SH/SS. :lol:
todtv
Vesmírný průzkumník
Vesmírný průzkumník
 
Příspěvky: 222
Registrován: 19 lis 2018, 00:11

Re: StarShip Hopper

Příspěvekod jregent » 23 led 2019, 20:38

Lukas59 píše:Podľa môjho názoru veľmi zaujímavé interview s Elonom Muskom o prechode z uhlik.vlakien na nerez a daľší vývoj: https://www.popularmechanics.com/space/ ... ess-steel/)


překlad také na ElonX https://www.elonx.cz/elon-musk-konecne-vysvetlil-jak-a-proc-bude-starship-vyuzivat-ocel-misto-uhlikovych-vlaken/
jregent
Vesmírný průzkumník
Vesmírný průzkumník
 
Příspěvky: 233
Registrován: 13 čer 2014, 16:48
Bydliště: Bystřice pH

Re: StarShip/BFS

Příspěvekod Dugi » 24 led 2019, 00:17

Příspěvky jsem přesunul, ale zjistil jsem, že vlákno o BFS tu ještě nebylo, tak už tu je. :-D
Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
 
Příspěvky: 22741
Registrován: 23 říj 2009, 15:36
Bydliště: Jihlava

Re: StarShip Hopper

Příspěvekod mnauprsk » 24 led 2019, 07:32

todtv píše:Za normálních podmínek je např. u vody chlazení odparem o 3 řády energeticky účinnější než ohřevem kapalné vody (2,6 MJ/kg versus 4,18 kJ/kg.K, obdobný rozdíl je u metanu).

Takto se to interpretovat nedá, protože ta měrná tepelná kapacita je na Kelvin. Rozdíl bude mnohem menší, protože voda může změnit teplotu mnohem více, než o 1 K. Za normálního tlaku o 100 K bez změny skupenství. Přesná čísla budou komplikovanější a bez dalších informací nezjistitelná, protože se zvyšujícím tlakem se výrazně mění teplota varu i měrné skupenské teplo vypařování, měrná tepelná kapacita zase závisí na teplotě.
mnauprsk
Zájemce o vesmír
Zájemce o vesmír
 
Příspěvky: 51
Registrován: 03 črc 2015, 22:35

Re: StarShip/BFS

Příspěvekod Geo » 24 led 2019, 12:05

To respirační chlazení bude fungovat velmi podobně, jako když se vypouští glycol na náběžnou hranu křídel u letadel, dnes zcela běžné.

https://i.redd.it/rikur6cpv1c21.jpg
Geo
Pokročilý uživatel
Pokročilý uživatel
 
Příspěvky: 128
Registrován: 22 říj 2016, 14:09

Re: Starship/BFS

Příspěvekod Lukas59 » 01 úno 2019, 14:52

Elon odpovedal na otazku everydayastronaut a iných o prvom stupni Superheavy.
- Nakoniec aj ten prešiel zmenami, namiesto spodných "plutiev" budú podobné nohy ako na Starship
- Stále ostáva 31 motorov, ale v úvodnej fáze ich bude menej (asi myslel testovanie SH)
- Methalox motorky sú zatiaľ zrušené nakoľko by nohy mali mať lepšiu stabilitu (predpokladám teda že pristátie priamo na rampe, na presnosť niekoľko cm padá) :roll:

https://mobile.twitter.com/elonmusk/sta ... 9068036096
Lukas59
Aktivní nováček
Aktivní nováček
 
Příspěvky: 30
Registrován: 22 led 2019, 21:37
Bydliště: Žilina

Další

Zpět na Rakety a lodě

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 1 návštěvník