Разговор с программистом из SpaceX

Во время полета разные части первой ступени испытывают запредельные нагрузки, особенно двигатели. И повторный запуск будет лотереей, поэтому двигатели там скорее всего надо менять, а все остальное перебирать и тестировать.

Во время поездки части двигателя автомобиля, особенно поршни и цилиндры в двигателе, испытывают запредельные нагрузки. И повторный запуск будет лотереей, поэтому многоразовые автомобили до сих пор не получили распространения, как и многоразовые самолёты с реактивными двигателями.

В автомобиле нагрузки чуток поменьше, но и эти двигатели ломаются без должного обслуживания. Вот только если откажет двигатель автомобиля, то потратишься на эвакуатор и ремонт. С ракетой всё немного дороже.

И тем не менее, я продолжаю упорно утверждать, что многоразовый автомобиль(несколько тысяч запусков выдерживают практически все модели) экономически целесообразнее, чем несколько тысяч одноразовых. И ракета тоже, если она хотя бы запуска 3-4 жить будет - именно потому, что она дороже.

Вот когда будут реальные пуски на одних и тех же двигателях тогда можно будет так утверждать. А пока нет таких материалов которые без последствий поднимут 600-700 тонн с рабочей температурой в камере сгорания до 4500 К. Именно поэтому ЖРД это одноразовая штука.

особенно поршни и цилиндры в двигателе, испытывают запредельные нагрузки

В двигателе обычного автомобиля не испытывают. А вот в двигателе спортивного вполне себе могут испытывать нагрузки близкие к предельным, но там и ресурс соответствующий.

Ты неправильно оцениваешь скорость деградации материалов. Оно или разваливается в первые секунды после запуска, или способно стабильно работать. И во втором случае оно может работать как 5 минут, так и 50, чего уже с запасом хватит на 10 запусков.

Экспериментальные двигатели на стендах отрабатывают на стендах в несколько десятков раз больше времени, чем требуется на один запуск. Это не только заточенные под многоразовость фальконовские мерлины, но и наши РД-180 например.

Масса вообще значения не имеет, нет большой разницы, толкать лежащую сверху тяжёлую гирю или неподвижную бетонную стенку на испытательном стенде. Ну, если двигатель умеет развивать тягу больше веса гири :)

Кстати, сопло охлаждается изнутри прогоняемым снаружи топливом, и поэтому остаётся холоднее сгоряющего топлива.

ракета, сконструированная по требованиям обычных автомобилей, вообще не взлетит, а формула-1, испытывающая нагрузки на несколько порядков меньше фалькона, капиталит движки через 500-800 км.

В двигателе обычного автомобиля не испытывают. А вот в двигателе спортивного вполне себе могут испытывать нагрузки близкие к предельным, но там и ресурс соответствующий.

И как, пару минут работают или на пару часов всё-таки хватает? Космос не Формула-1, ресурса в час работы хватит на 10 запусков.

И как, пару минут работают или на пару часов всё-таки хватает?

Среднее время наработки что-то порядка часа, у авиационного двигателя, по крайней мере, несколько тысяч часов. У хорошего автомобильного не меньше 10000 часов. И не забывайте, что среднее время наработки напрямую связано с надежностью.

В автомобиле нагрузки чуток поменьше, но и эти двигатели ломаются без должного обслуживания.

А давайте по другому: если мы захотим сделать одноразовый автомобиль, компьютер или утюг - на сколько дешевле они получатся по сравнению с многоразовыми? по моему очевидно, что если не жертвовать ТТХ - то выигрыш будет незначительным.

А давайте по другому: если мы захотим сделать одноразовый автомобиль, компьютер или утюг - на сколько дешевле они получатся по сравнению с многоразовыми? по моему очевидно, что если не жертвовать ТТХ - то выигрыш будет незначительным.

Самые лучшие РН выводят 3-3.5% от стартовой массы, там минимальные запасы прочности.

Самые лучшие РН выводят 3-3.5% от стартовой массы, там минимальные запасы прочности.

Маск возвращает только первую ступень, про вторую и следующие никто не говорит. Первая ступень выводит несколько десятков процентов своей массы.

Чо вы все про двигатели? Вы про кузова че-нибудь :) Которые гниют насквозь и в гармошку сминаются «пакупайте новый вкредит». Раньше было двигло расходник — щас что? Кузов? Пришейте мне к старым пуговицам новый пиджак?

Я думаю корпус ракеты сгнить не успеет :)

Раньше было двигло расходник — щас что? Кузов?

Автомобиль.

Давление в КС автомобиля - 10 атмосфер. В КС ракеты - 200 атмосфер. Жги дальше про запредельные нагрузки.

В КС ракеты - 200 атмосфер.

у последних Мерлинов - всего 108 атм (https://ru.wikipedia.org/wiki/Merlin_(ракетный_двигатель)#.D0.A5.D0.B0.D1.80.... ), у https://ru.wikipedia.org/wiki/РД-170 - 250 атм, то есть у SpaceX двигатели работают в сравнительно щадящем режиме.

и меньшее давление - это ещё и меньшая плотность, а значит раза в math.pow(250/108,2) 5.36 меньшая тепловая нагрузка

А твоя мама знает что ты гуманитарий? Если знает путь научит пользоваться деконструкцией, ты не умеешь.

Ещё раз сравним с автомобилем?

Ещё раз сравним с автомобилем?

а почему ни с велосипедом? В автомобиле нагрузки гораздо больше - он не может не быть мене долговечным!

К автору сравнения обратись, он тебе скажет.

А давайте по другому: если мы захотим сделать одноразовый автомобиль, компьютер или утюг - на сколько дешевле они получатся по сравнению с многоразовыми? по моему очевидно, что если не жертвовать ТТХ - то выигрыш будет незначительным.

Утюги давно одноразовые. При поломке обычно заменяются новыми. Компьютеры в сборе — ещё нет, но материнские платы перепаивают только любители этого дела. Дешёвый одноплатник уже стоит дешевле рабочего времени мастера, который возьмётся его перепаивать.

Они одноразовые. Только срок эксплуатации длинный.

Ты неправильно оцениваешь скорость деградации материалов. Оно или разваливается в первые секунды после запуска, или способно стабильно работать. И во втором случае оно может работать как 5 минут, так и 50, чего уже с запасом хватит на 10 запусков.

Нагрев эквивалентен экспоненциальному увеличению длительности. Скажем, в 2-3 раза на 10 градусов означает, что каждые 100 градусов сократят срок жизни в тысячи или десятки тысяч раз. Да, охлаждение топливом помогает, есть и другие ухищрения. Но сколько можно выжать, неясно.

Во время поездки части двигателя автомобиля, особенно поршни и цилиндры в двигателе, испытывают запредельные нагрузки. И повторный запуск будет лотереей, поэтому многоразовые автомобили до сих пор не получили распространения, как и многоразовые самолёты с реактивными двигателями.

У двигателей есть время наработки на отказ, проверенное годами эксплуатации. У первых Ту-144 срок службы двигателей без капремонта был меньше длительности полёта Москва-Владивосток. Потом научились их делать немного долговечнее. По этой же причине не окупалась эксплуатация «Конкордов». Нагрузки у ракет ещё выше. А в области конструкционных материалов с 1970-х никаких прорывов не было.

И тем не менее, я продолжаю упорно утверждать, что многоразовый автомобиль(несколько тысяч запусков выдерживают практически все модели) экономически целесообразнее, чем несколько тысяч одноразовых. И ракета тоже, если она хотя бы запуска 3-4 жить будет - именно потому, что она дороже.

Ага. Только надо придумать, как сделать её долговечной.

Они одноразовые. Только использутся много раз.

/fixed

Конкорд же убили после аварии (причем по вине другого рейса вообще). Так то он летал же. Билеты адово дорогие, но на планете есть люди, которым между старым и новым светом надо быстро, а не подешевле.

Нагрев эквивалентен экспоненциальному увеличению длительности. Скажем, в 2-3 раза на 10 градусов означает, что каждые 100 градусов сократят срок жизни в тысячи или десятки тысяч раз.

а если снизить температуру на 40º- ресурс возрастёт в тысячи раз?
есть, кстати, основания считать, что она у крайних Мерлинов ниже, чем у того-же РД-170 - температура горения зависит от давления, плюс при меньшем давлении даже при той-же температуре струи, системе охлаждения нужно отводить в разы меньше энергии.

есть, кстати, основания считать, что она у крайних Мерлинов ниже, чем у того-же РД-170

давление там однозначно значительно ниже...

Утюги давно одноразовые.

Вы выбрасываете утюг после каждой глажки?
Забавно ;)

Конкорд же убили после аварии (причем по вине другого рейса вообще). Так то он летал же. Билеты адово дорогие, но на планете есть люди, которым между старым и новым светом надо быстро, а не подешевле.

Он был на грани много лет из-за запредельных цен. Людей, которым надо быстро, не хватало. Авария его просто добила. Дозвуковым моделям единственная авария за много лет не помешает.

снизить температуру на 40º- ресурс возрастёт в тысячи раз?

Наверное. Но есть нюансы. Хотя бы нагревание в процессе работы и охрупчивание из-за того, что при низкой температуре не идёт залечивание микротрещин.

Наверное. Но есть нюансы.

да - но керосин и кислород сравнительно дёшевы, а значит наверняка есть возможность пожертвовать тягой и импульсом для снижения температуры и давления ради увеличения долговечности.

керосин и кислород сравнительно дёшевы, а значит наверняка есть возможность пожертвовать тягой и импульсом для снижения температуры и давления ради увеличения долговечности.

Чем ниже ускорение, тем ниже выводимая полезная нагрузка и доход. Далеко понизить не получится.