El LOX subenfriado de Falcon-9 se refrigera continuamente in situ, ¿qué pasa con su RP-1 subenfriado?

La respuesta de @Uwe a ¿Por qué los tanques LOX subenfriados necesitan "llenarse" hasta el último minuto más o menos? explica cómo el LOX subenfriado se mantiene frío y denso mediante " refrigeración in situ "; se burbujea helio y la evaporación de oxígeno en las burbujas elimina el calor a medida que el helio escapa.

Por lo tanto, el tanque de LOX debe "rellenarse" regularmente con LOX de maquillaje a medida que se evapora.

(A un ingeniero criogénico le gustaría construir cohetes como dewars gigantes, frascos de vacío o termos, pero agrega demasiado peso adicional, complejidad y diámetro).

Pero el RP-1 también está subenfriado y también está sujeto a calentamiento.

Pregunta: ¿Hay refrigeración para el RP-1 subenfriado? Si no es así, ¿por qué uno de los propulsores subenfriados criogénicos de F9 necesita refrigeración y el otro no?

Burbujear nitrógeno líquido a través del tanque RP-1 parece demasiado frío. El dióxido de carbono líquido puede estar demasiado frío si también hay "hielo seco" sólido.
El enfriamiento no uniforme de @Uwe de RP-1 podría producir gotas de cera. Eso no suena muy amigable para los inyectores.

Respuestas (1)

RP-1 no es criogénico en realidad. El subenfriamiento para RP-1 es solo para enfriarlo ligeramente por debajo del punto de congelación del agua, 20 F. A esa temperatura, no se requiere un enfriamiento extremo. La diferencia de temperatura es bastante pequeña en comparación con la mayor diferencia de temperatura LOX, y el combustible solo está allí durante 35 minutos. Es probable que no haya necesidad de enfriar el RP-1 más de lo que ya está enfriado.

Además, la diferencia para LOX criogénico es enorme. Apenas 20 grados K ​​aumenta la densidad en aproximadamente un 10%. Para el RP-1 enfriado, lo mismo solo cambia un pequeño porcentaje. Se requiere mantener fresco el LOX, o de lo contrario gastaría demasiado, pero la temperatura de RP-1 está mucho más cerca. También podría ser que pusieran el RP-1 en el tanque un poco más frío de lo que se desea para el vuelo, lo que significaría que estaría justo en la marca para el vuelo. En cualquier caso, parece innecesario continuar enfriando el RP-1 en el vehículo.

Para el registro, RP-1 enfriado es alrededor de 2.5% -4% más denso, según Wikipedia . El LOX está más cerca del 9,7% .

¿Puede citar su fuente que muestra un coeficiente de expansión térmica mucho mayor para LOX subenfriado que para RP-1 subenfriado? Se parecen bastante a mí .
De Wikipedia: "La última versión de Falcon 9, Falcon 9 Full Thrust, también tiene la capacidad de subenfriar el combustible RP-1 a −7 °C, lo que da un aumento de densidad del 2,5 al 4 %.
@Uwe No puedo encontrar el programa con el que tracé hace cuatro años , pero ambos parecen alrededor del 4% por 25 °C i.stack.imgur.com/ikcVS.png
Fuentes añadidas y los números.
Está bien, echaré un vistazo; dado que el valor LOX es tan diferente de lo que encontré, merece un examen más detenido. ¡Gracias por la actualizacion!
¡ Por supuesto que vierten el RP-1 en un pequeño enfriador para que tenga la temperatura perfecta cuando se consuma! Es lo que hace una buena máquina de espresso con el agua, pero al revés. Y eso no es una coincidencia: como sabemos, ¡el Falcon 9 es solo el último subproducto de la búsqueda de la bebida perfecta!