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[任务跟踪] ULA的新一代模块化火箭Vulcan—完成PDR

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cmj9808 发表于 2014-9-21 15:10 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 cmj9808 于 2016-3-25 11:59 编辑

ULA的副总裁Dr.Sower在NSF的答网友问环节中提到了EELV后继者的一些技术细节。
由于方案论证仍在进行中,目前可以确定的包括:
1)选择甲烷是基于全系统成本考虑而非燃料费用;
2)较Atlas V更大的起飞重量(~430t)和芯级体积,这也意味着更大的GTO运力(使用1*RL-10C1 centaur为5.6t,2*RL-10C1 centaur为7.3t),不排除一个新的上面级,但不会使用BE-3,Atlas V的SRB捆绑模式仍将保留
3)暂不考虑复用。


更多内容详见NSF原帖
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=35687.0


PS:括号里为NSF网友推算数据,基于BE-4起飞推力250t,Isp vac=340s

黑与白 发表于 2014-9-21 15:30 | 显示全部楼层
芯级基本确定,就看上面级了,有没有可能会上ACES?
joki 发表于 2014-9-21 15:30 | 显示全部楼层
存疑。起飞重量430吨,按双250,起飞推比才1.16。
如果BE-4真空比冲仅340s,这个所谓补燃循环发动机性能就太勉强了,个人估计怎么也得350s。否则,还不如搞燃气发生器循环得了。
Lsquirrel 发表于 2014-9-21 16:07 | 显示全部楼层
joki 发表于 2014-9-21 15:30
存疑。起飞重量430吨,按双250,起飞推比才1.16。
如果BE-4真空比冲仅340s,这个所谓补燃循环发动机性能就 ...

第一级,箭体直径最多5米,双发并联
加上BE-4的燃烧室压强未必有多高,面积比肯定不会有多大的,真空比冲差一些情理之中
joki 发表于 2014-9-21 16:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 joki 于 2014-9-21 16:58 编辑
Lsquirrel 发表于 2014-9-21 16:07
第一级,箭体直径最多5米,双发并联
加上BE-4的燃烧室压强未必有多高,面积比肯定不会有多大的,真空比 ...

燃气发生器循环,按地面推力250吨、室压11MPa、面积比30,喷口最大直径约2.2m,5米径双机并联双向摆动空间也是足够的。BE-4采用补燃循环,一般室压至少也得是20Mpa,即便是低成本低室压设计至少也得15Mpa,喷管直径只有2m,更没问题了。
除非BE-4面积比低于25、甚至只有20,真空340s才比较合理。但对于芯一级工作时间160s以上的情况,过小的面积比就不太合适,与Atlas系列一级工作时间较长(>200s)的设计更显不匹配。
 楼主| cmj9808 发表于 2014-9-21 17:48 | 显示全部楼层
joki 发表于 2014-9-21 15:30
存疑。起飞重量430吨,按双250,起飞推比才1.16。
如果BE-4真空比冲仅340s,这个所谓补燃循环发动机性能就 ...

Atlas V-401和Delta IV M的T/W都是1.16左右,不然加上SRB的T/W就太大了(Atlas V-551的T/W是2.2)

一般认为富氧补燃循环的比冲比富燃补燃要低10s,而后者是350s
joki 发表于 2014-9-21 18:34 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2014-9-21 17:48
Atlas V-401和Delta IV M的T/W都是1.16左右,不然加上SRB的T/W就太大了(Atlas V-551的T/W是2.2)

一 ...



根据此图测量,BE-4喷口直径约1.91m,按室压20Mpa倒推,喷管面积比约25。如果室压是15Mpa,可能面积比真的只有20多点。恐怕这个对真空比冲性能影响更大。

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liyue 发表于 2014-9-21 19:13 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
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liyue 发表于 2014-9-21 19:15 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
schlieffen 发表于 2014-9-21 19:56 | 显示全部楼层
liyue 发表于 2014-9-21 19:13
不考虑复用?
明年如果SPACEX 实现陆地着陆后(可能性很高,海面软着陆已经达到效果),ULA怎么混?
成本 ...

军方绝不会允许美国只剩下一个型号的EELV级别火箭,如果必要的话,就是靠补贴也要保证另一家的生存

在ULA,SpX之外的第三家进入视野之前,政府不会允许ULA关门的,哪怕SpX的发射服务再便宜,政府也会分出一部分的发射合同给ULA,确保他们至少能维持一个型号的生产运行

考虑到USAF和NASA的高端载荷造价往往是发射费用的几倍到几十倍,动辄以10亿美元为单位,发射省下的几千万美元并不总是很重要的考虑

我觉得ULA的下一代火箭仍然是瞄准政府合同为基线,所以他们不需要和SpX比价格,只要保证比SpX以外的第三者(如果有的话)便宜或者可靠就行

点评

这火箭应该是取代Atlas V的,Delta IV可能还会继续保留并有升级型号。  发表于 2014-9-22 17:40
snowtiger 发表于 2014-9-21 21:19 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
liyue 发表于 2014-9-21 19:13
不考虑复用?
明年如果SPACEX 实现陆地着陆后(可能性很高,海面软着陆已经达到效果),ULA怎么混?
成本 ...

话不要说太死,sx的复用火箭没有经受过考验
snowtiger 发表于 2014-9-21 22:10 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
liyue 发表于 2014-9-21 21:31
上次已经 成功的减速保持姿态完整的到海平面了
限制性因素 可能就是安全性和复用成本
如果火箭能做到和 ...

还没有回收之后整修再次发射成功的先例,更不用提真正走完号称的复用次数
用不着跟你赌,年轻人不要那么冲动
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joki 发表于 2014-9-22 07:12 | 显示全部楼层
liyue 发表于 2014-9-21 19:13
不考虑复用?
明年如果SPACEX 实现陆地着陆后(可能性很高,海面软着陆已经达到效果),ULA怎么混?
成本 ...

只是暂不考虑,蓝源也一直在搞复用研究。
目前具体设计尚未定案,说不定明年SpaceX成功以后,会影响到ULA的技术路径。现在为这个纠结为时尚早。
何况长江后浪推前浪、前浪拍在沙滩上。。。万一ULA壮烈,不才更显得SpaceX成功。巨无霸回回都彻底转型、洞察先机,后来者岂不是永远没有希望。
joki 发表于 2014-9-22 08:34 | 显示全部楼层
又看了下更新,ULA的副总裁基本没谈BE-4细节,主要就是讨论火箭,又增加几点:
新火箭不会应用复合材料储箱;虽然ULA有复用火箭研究,但这代火箭应该还是一次性设计;新火箭倾向于沿用现有上面级、ACES仍在推进;发动机节流工作范围跟RD180接近。
snowtiger 发表于 2014-9-22 12:26 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
joki 发表于 2014-9-22 08:34
又看了下更新,ULA的副总裁基本没谈BE-4细节,主要就是讨论火箭,又增加几点:
新火箭不会应用复合材料储 ...

我始终觉得,整箭复用代价太大
发动机和gnc揉一坨拖个降落伞回来还算可以接受
 楼主| cmj9808 发表于 2014-9-23 12:47 | 显示全部楼层
USAF航天部队新指挥官看来是新火箭的粉丝
“I’m excited to have more U.S. competition in the business,” Hyten said. “I look forward to getting into the details and finding out more about what it really is. I’m a big fan of methane technology. I’m a big fan of hydrocarbon technology.”

http://www.spacenews.com/article ... -origin-partnership
黑与白 发表于 2014-9-23 12:52 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2014-9-23 12:47
USAF航天部队新指挥官看来是新火箭的粉丝

http://www.spacenews.com/article/military-space/41943gen-h ...

看来新火箭有保障了,但是我急于想知道的是天然气液氧发动机会不会呈现出完美的蓝色火焰
 楼主| cmj9808 发表于 2014-10-17 12:34 | 显示全部楼层
ULA新总裁Tory Bruno在访谈中提到,新火箭的初始设计有望于年底前完成,其发射费用较EELV减半(阿里安公司表示这词听着怎么这么熟悉呢),ULA将借助新火箭的契机进行公司重组,精简机构,重新进军商业发射市场。
"We are working right now to design what that future will be. And we're going to finish our [preliminary] studies this year, and we're going to announce this is what our next generation launch system will look like," he said. "There will be other technologies that are enabling of that whole system, and they'll be part of what brings the overall cost down .... We're cutting [ launch cost] in half again, we're getting in to the commercial [launch] marketplace. We will also adjust design our teams and our organization to be the most effective at delivering that."

SpX的鲶鱼效应真强啊
http://www.bizjournals.com/denve ... ng-to.html?page=all

黑与白 发表于 2014-10-17 12:43 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2014-10-17 12:34
ULA新总裁Tory Bruno在访谈中提到,新火箭的初始设计有望于年底前完成,其发射费用较EELV减半(阿里安公司 ...

这回A6火箭将彻底处于不利地位,A6还没出生已趋劣势
 楼主| cmj9808 发表于 2014-10-17 12:50 | 显示全部楼层
黑与白 发表于 2014-10-17 12:43
这回A6火箭将彻底处于不利地位,A6还没出生已趋劣势

就看谁的成本控制做得好了,这一点ULA比阿里安确实有优势,毕竟没有那么多利益要兼顾。
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