https://en.wikipedia.org/wiki/Rocket_Lab In April 2015, the company announced the details of the Electron's Rutherford engines. This engine uses pumps that are uniquely powered by battery-powered electric motors rather than a gas generator, expander, or preburner.[19] The engine is also fabricated largely by 3D printing, via electron beam melting,[20] whereby layers of metal powder are melted in a high vacuum by an electron beam rather than a laser.
Tady bych si dovolil amatérský komentář: pohon čerpadel elektřinou zní jako inženýrský bastl jen do chvíle, než si uvědomíme, kolik problémů měly rakety historicky s turbočerpadly (viz relativně nedávná exploze Antaresu, ale stejně tak i exploze všeho možného dalšího ruského nebo snaha Xcor nahradit turbočerpadla pístovými pumpami...). Pokud budou elektrická čerpadla poháněna např. hliníkovými bateriemi (u jednorázově použitého stupně nevadí, že to nejsou vícenásobně použitelné akumulátory!!), tak se energetická hustota bude blížit té u uhlovodíkových paliv (a to zvláště při přihlédnutí k nízké účinnosti tepelných strojů, která je horší, než u elektromotorů).
Výsledné snížení konstrukční složitosti ale může taky hrát dost podstatnou roli - mj. jiné v tom motoru nebude nic hořet nikde jinde než ve spalovací komoře, čímž se to přiblíží motorům s natlakovanými nádržemi (které jsou daleko jednodušší a spolehlivější, než motory s turbočerpadly)
(a samozřejmě mi zaujala i zmínka o tom, že to bude 3D tištěné - to je totiž další paralelní cesta k snížení nákladů, alternativní k té vícenásobné použitelnosti - protože pak nezahazujeme s každou raketou drahou lidskou práci...) [Upraveno 13.11.2015 xChaos]
citace:...hliníkovými bateriemi (u jednorázově použitého stupně nevadí, že to nejsou vícenásobně použitelné akumulátory!!), tak se energetická hustota bude blížit té u uhlovodíkových paliv ...
mas nejaky odkaz na tu zazracnu bateriu?
1/ co som nasiel, bolo 10x slabsie...
2/ palivo sa pocas letu mina a nosic odlahcuje...
citace:2/ palivo sa pocas letu mina a nosic odlahcuje...
to je dobrý argument.. ale turbočerpadlo má dvě části - část turbíny, kterou něčím poháníš (buď spalinami z plynového generátoru, nebo u motoru s uzavřenými cyklem tuším přímo spalinami, které pak ženeš dál do spalovací komory) a pak samotné čerpadlo.
co když ti pro takhle malou raketu vyjde, že ta baterie nakonec váží míň, než turbína o potřebné životnosti? a hlavně, nechat nějaký elektromotor točit se naplno 3 minuty... to přeci jen nějaká baterie vydrží...
(nevím, jaký typ jednorázové baterie použijí, ale hliníková jednorázová baterie se prý může dostat až na 2 kWh/kg, tzn. 8x víc než dnes masivněji dostupné lithiové akumulátory... používá se to běžně vpro vojenské aplikace - často jednorázové - takže není divu, že to někoho napadlo u jednorázově použitelného nosiče..). každopádně turbočerpadla fakt jsou kritická součást raketových motorů a elektromotor o stejné spolehlivosti tě nejspíš vyjde nejen lehčí, ale i nesrovnatleně levnější... (už proto, že elektromotory nejsou "rocket science"...)
aby bylo jasné: já jsem eco-friendly a taky bych intuitivně dal přednost něčemu (téměř) neomezeně vícenásobně použitelnému (nebo aspoň několikanásobně). ale fakt je, že trh často nekompromistně tlačí směrem k produktům, které se jednorázově spotřebují (to je asi jako hliníkové plechovky na nápoje vs. skleněné vratné láhvce, včetně nákladů na jejich převoz...) [Upraveno 16.11.2015 xChaos]
A ještě lepší isp než motor s uzavřeným cyklem... Při tom je možné obejít všechny složitosti takového motoru.
Tak nějak mám pocit, že rak. motor s el. čerpadlem by se hodil minimálně pro poslední stupeň rakety. Navíc by pro další zážehy šlo použít akumulátory a tím snížit hmotnost. Pokud by byl čas a panely na dobíjení...
i v kontextu znovupoužitelnosti to není tak od věci
elektromotor s čerpadlem je mechanicky jistě jednodušší (motor je o dvou ložiscích, nic víc se nedotýká), než spalovací turbočerpadlo, celé by to bylo o výměně baterií a po určité době generálkování/výměně motoru a čerpadla, jenom ty otáčky asi budou dost divoké
citace:i v kontextu znovupoužitelnosti to není tak od věci
elektromotor s čerpadlem je mechanicky jistě jednodušší (motor je o dvou ložiscích, nic víc se nedotýká), než spalovací turbočerpadlo, celé by to bylo o výměně baterií a po určité době generálkování/výměně motoru a čerpadla, jenom ty otáčky asi budou dost divoké
nepřijde mi to jako blbost
AD turbocerpadlo
ucinnost je zavisla rychlosti lopatiek, teda i priemeru, plus potrebujes konstrukcne detaily, takze male turbocepadla su "tazke a nizkoucinne"... (Jak na turbine, tak na cepradle.)
preto pre mikro riesenia rakiet maju zmysel piestove riesenia, alebo az "zufale" tlakove nadrze.
...alebo "baterie".
AD "Baterie"
ok jednorazovy palivovy clanok moze byt porovnatelny s palivovym cyklom, ba priam sa to az ziada aby bol.
vkazdom pripade dik za odkazy
Rocket Lab’s competitive advantage is their rocket itself which is 91% cheaper to launch than current methods. Designed from an all-carbon composite, their Electron rocket has a dry mass equal to less than a Mini Cooper.
...
Printed from titanium alloys, these components take around three days to build using an electron beam melting 3D printer. Using high performance Lithium Polymer batteries to drive its turbo-pumps, these engines can deploy a satellite to a commercial orbit using less fuel than a flight from San Francisco to Los Angeles.
Mimochodem, překvapuje mi, že tah prvního stupně je u toho cca polovina tahu Falconu 9 :-) Z toho ale současně vyplývá, že cestu vpřed představují fakt spíš ty obří nosiče, které nebudou létat tak často. Ale když tohle je tak sympaticky hračkové :-)
Mno, takže jsou to skutečně zmenšený SpaceX se vším všudy: If the Electron test program is successful, Rocket Lab plans to start commercial launches in early 2017. Beck said the company is planning one launch a month through 2018, with most of those launches already sold. That includes a launch NASA awarded to Rocket Lab in October 2015 under its Venture Class Launch Services program, which Beck said is currently scheduled for July 2017.
Na ich stranke http://book.rocketlabusa.com/ maju priblizne terminy startov, naratal som 27 startov do polovice 2019, ale nie vsetky su plne obsadene, uvidime akym koeficientom sa to bude posuvat, novozelandania si zrejme veria
citace:Na ich stranke http://book.rocketlabusa.com/ maju priblizne terminy startov, naratal som 27 startov do polovice 2019, ale nie vsetky su plne obsadene, uvidime akym koeficientom sa to bude posuvat, novozelandania si zrejme veria
projekt je 100% realizovatelny,
obsadenost nie je potrebna uplna
ceny nastavili nie na naklady, ale na to, co je kto ochotny zaplatit, takze su v pohode aj pri dvoch startoch rocne.
na zaciatok im staci aj menej, lebo maju sponzora. jednoducho mas peniaze, mas raketu. mas vela penazi, mas velku raketu.
skor si myslim, ze aj velke firmy sa pustia aj do malych projektov, az sa trh rozbehne.
trh s malymi raketami sa pokusal o rozbeh uz viackrat (pegasus, F1...), ale nikdy z toho nebolo ziadne terno.
Ono ta cena za kilo vychadza pri velkych raketach vzdy lepsie, takze posielat male druzice ako sekundarny naklad je vzdy lacnejsie (a tak sa nakoniec trh aj utriasol)
Kazdopadne technologicky je to zaujimave, len by to chcelo vacsi nosic.
mala raketa je vzdy drahsia ako velka. preto nenosime melony z grecka feliciou, ale kamionom.
bola by hlupost hladat benefit malej rakety v cene za kg, akvsak neratame poistne
uplne ina je otazka
-volby vlastnej drahy,
-startu, kedy sa mi zachce
-absolutne ziadne restrikcie
-akceptacia necertifikovaneho a nepoisteneho nakladu
- bezkonkurencna cena vzhladom na akceptaciu necertifikovaneho a nepoisteneho nakladu.
potom cena za kg vychadza na 30k-50k/kg a to je v ramci cubesatov bezkonkurencne.
- moznost testovat akykolvek experiment
pre nas je havaria rakety z dovodu nakladu akceptovatelny stav.
toto pegasus nedokazal a falcon dtto. (preto sme navrhli raketu na 30kg.)
z vyssie uvedenych dovodov sa mi zda ELECTRON stale privelky, ale uvedenej idei sa blizi najviac.
citace:Ono ta cena za kilo vychadza pri velkych raketach vzdy lepsie
No, oni třeba konstatovali, že když se o sklonu dráhy nerozhoduje stylem "poletíme tam, kam nás společně poletí nejvíc - tzn. sun-synchroní polární, hotovo", tak si zájemci vybírají různé dráhy.
Já sám nevím. 3D tisk čehokoliv mi velmi zajímá (jsem přeci jen člověk od počítačů) a v kosmonautice pak zvláště (protože je to jasná podmínka budoucí skutečné kolonizace kosmu - nebude možné s sebou vláčet otroky - či soudruhy - soustružníky a slévače, pochopitelně).
Okopírování konceptu 9+1 identický motor ve dvou stupních pak taky něco naznačuje - že by právě tohle byl ten správný vzorec, jak vyvinout jen jediný typ motoru a postavit z něj efektivní raketu?
Kromě toho instinktivně fandím malým firmám (jsem sám podnikatel, i když dnes spíše už jen bývalý - nedělám teď nic vysloveně "sám za sebe" a ničemu už doopravdy nešéfuju) - SpaceX je "garážový obr", velký kapitál co má za sebou megakorporace typu Virgin nebo Amazon (nebo taky Boeing, Lockheed-Martin, apod.) si pak samozřejmě může dovolit téměř cokoliv. Malá firma má v podstatě jen jednu šanci (i když samozřejmě.. nevím, jaký za nimi stojí kapitál). No prostě kdo by nechtěl vlastní malou raketku :-) (i když racionálně vzato se to jeví jako cesta do nikam)
U takhle malé rakety se logicky nabízí další možná zlepšení výkonu - mluví se o uspořádání "heavy", ale taky si dovedu představit start z letadla, balónu.. přeci jen je to malé a tak se s tím dá hrát.
Ty argumenty v debatách jsou vůbec zajímavé - s malými turbočerpadly u malých slabších motorů jsou prý problémy (v diskuzi citovali stupeň Briz, i když teda nevím, kolik problémů tamz působil zrovna motor...), proto se dnes nádrže menších horních stupňů spíše natlakovávají.
Elektrické čerpadlo mění pravidla hry (a mimochodem - u opravdu horního stupně pro opuštění ho mohou navíc pohánět stejné solární panely, které se po skončení činnosti čerpadla použijí normálně pro provoz sondy/satelitu... tzn. šlo by se obejít i bez baterií, nebo opět: startovat s nabitými bateriemi a po skončení činnosti stupně je použít pro provoz sondy...)
1/ koncept je jednoznacny... ides na 1:8, alebo co dokazes...
takze od konstrukcneho cisla sa ti odvinie pomer motorov.
takze SpX nie je ziaden zazrak, proste fyzika.
u malej rakety mozes viac riskovat, ale mas problem s miniaturizaciou. takze 1:8 je celkom v dobre.
az budes robit 1:12 a pojdes s jednym motorom, tak budes mat aj motory 1:12
samozrejme plati priblizne, takze z kopirovania by som ich nevyhnutne nepodozrieval.
2/ zlepsenie vykonu
- typom heavy je zaujimavy napad,... ale to uz prestavame byt konkurencne schopny voci velkym raketam. takze tadialto asi cesta nevedie.
(samozrejme, pokial nespomeniem akceptovatelnost straty nosica uz na rampe)
- zavesit pod lietadlo je nezmysel, lebo prakticky riesis plnu certifikaciu jak rakety, tak nakladu ala manrated... a si na pegasovi.
- balony som nikdy nepochopil... to je pre mna skor ulet, ako seriozny navrh. bud si v obrovskej konstrukcii nezmyselne velkej a zranitelnej, alebo v malej vyske s nezmyselne malym prinosom
3/mala raketa = problem s turbocerpadlom. male nemoze byt ucinne. fyzikalna neprekonatelna prekazka. elektrocerpadlo je taky kompromis medzi tlakovanim a mizernym turbocerpadlom.
to este tak piestove cerpadla...
male auta, male lietadla lietaju s piestovymi motormi, velke lietadla, tanky mozu aj s turbinou...
ale s tym nadsenim by som bol trochu opatrny... tie megawaty, co su potrebne a nizka ucinnost a vysoka hmotnost baterii, to nie je prave velka vyhra... na druhej strane ani tlakovanie nadrzi nie je prave velka vyhra. logika veli piestovy motor, piestove cerpadlo.
na druhej strane nepochybujem, ze im to vychadza
"male auta, male lietadla lietaju s piestovymi motormi, velke lietadla, tanky mozu aj s turbinou..."
...tož jako modelář můžu říct, že turbína je dnes už v takovém stavu, že i v malé velikosti jde o velmi spolehlivý pohon a modely turbínami poháněné dosahují výkonů jinak nedosažitelných. Většímu rozšíření brání jen cena, hlučnost a vyjímečná odvaha řídit ze země něco co létá stovky kmh...
Čiže toto přirovnání poněkud kulhá.
RIMr a Tycka:
Martin nehovoril o nemoznosti ale o neucinnosti. Nehovoriac o tom ze male turbinky obycajne pracuju s nasobne vyssimi otackami (v rade 100k ot/s) cize bez reduktoru pre cerpadlo sa nezaobides co zas zvysuje komplexnost celeho riesenia.
poznam male modelarske turbiny, napriek tomu su zatial nepouzitelne. spalis privela paliva, aby si z nich nieco vymlatil.
"Termodynamická a celková účinnosť rovnotlakých turbín je v jednoduchom jednohriadeľovom usporiadaní nízka, pohybuje sa na úrovni 30 až 50% účinnosti vznetových motorov" https://sk.wikipedia.org/wiki/Spa%C4%BEovacia_turb%C3%ADna
urcite ich pozna aj rocketLab.
napriek tomu radsej pouzil baterie, akoby mal nimi, pohanat cerpadlo.
Navyse pre male turbiny mas fyzikalne prekazky...
zober trenie, presnost vyroby, tesnenie...
kvapalina v mieste dotyku so stenou ma nulovu rychlost voci stene.
vacsi kanal naprojektujes jednoduchsie, lebo obvod kanala ti rastie linearne, ale prierez s druhou mocninou...
staci ak si pozries kurenarske tabulky na odpor v zavislosti od rychlosti a prierezu aby si pochopil o com hovorim.
LOX, RP ma trochu odlisne vlastnosti, najma LOX, ale princip ostava.
Dalsi problem lopatky... v strede mas nulovu rychlost, na koncoch maximalnu. pri malom prireze mas problem s vyladenim. Susedne prudnice maju prilis odlisne vlastnosti...
napriek tomu, ze baterie su pre mna prekvapenim, sa na pracu RocketLabu a roky ich vyvoja divam s uctou.
A nepochybujem, ze zvazili vsetko dostupne...
Trochu inak vyhodnotili aj trh a ciele,
ale jak obchodne, tak technicke riesenia mozu byt niekedy aj vec nazoru...
PS tlakovanie nadrzi hornych stupnov...
tlak v spalovacej komore je podstatny najme v pomere ku tlaku okolia... horne stupne lietaju vo vakuu, takze tento pomer sa blizi k nekonecnu pri akomkolvek tlakovani spalovacej komory...
