Найти в Дзене
Science & Future

SpaceX провела сразу два огневых теста двигателя Raptor Vac — есть серьёзный вопрос к его работе

Этот тест, уверен, ждали все, кто интересуется ракетостроением, ведь речь о прожиге вроде как вакуумного двигателя в атмосфере. Дело в том, что обычно давление на конце сопла вакуумного РД настолько низкое, что давление окружающего воздуха отделяет от него пламя (отрыв потока) и разрушает двигатель.

В течение нескольких часов было проведено сразу два огневых теста Raptor Vac. Сразу после них Тим Додд, Everyday Astronaut, задал Маску вопрос, который интересует всех:

Как был предотвращён отрыв потока при запуске двигателя оптимизированного для вакуума на уровне моря?

Илон Маск практически сразу ответил:

Raptor имеет очень высокое давление в камере, что, в свою очередь, позволяет использовать сопло с большим коэффициентом расширения без отрыва потока при использовании на уровне моря. В настоящее время давление в камере ~270 бар, но мы работаем над улучшениями, чтобы получить более 300 бар.
Первый запуск двигателя Raptor Vac на Starship.
Первый запуск двигателя Raptor Vac на Starship.

Это всё прекрасно, конечно, но, как по мне, не особо объясняет отсутствие отрыва потока. Как ни крути, но у вакуумных РД истекающий поток имеет давление значительно ниже одной атмосферы, что неминуемо вызывает его отрыв.

По большому счёту, если давления в камере сгорания при степени расширения сопла 80 хватает для того, чтобы предотвратить отрыв потока, речь идёт об атмосферном двигателе.

Факт того, что Raptor Vac способен работать при давлении в одну атмосферу, опять же, лично моё мнение, говорит о том, что под классификацию вакуумных двигателей он не попадает. Его можно назвать адаптированной для работы в вакууме версией Raptor, но не вакуумным.

Второй запуск двигателя Raptor Vac на Starship.
Второй запуск двигателя Raptor Vac на Starship.

В целом, заметно, что после сопла поток очень резко сужается, то есть идёт процесс на грани отрыва потока. Это говорит о том, что для вакуума двигатель адаптирован недостаточно. При этом, тут можно найти и положительный момент: Raptor Vac может дублировать атмосферные Raptor на случай отказов.

Тем не менее, я так думаю, что полноценно вакуумный РД SpaceX всё-таки нужно будет создавать. Как считаете?

Подписывайтесь на S&F, канал в Telegram и чат для дискуссий на научные темы.

Авто
5,66 млн интересуются