Surgieron algunas preguntas sobre las dificultades de crear motores de combustible líquido regulables.
Me pregunto por qué la alternativa obvia no es más común: múltiples motores, de los cuales solo se encenderán algunos; posiblemente unos de empuje variado para que pueda ajustar su empuje seleccionando qué motores están activos simultáneamente.
Varios lanzadores soviéticos usaban cuatro motores. Los transbordadores utilizaron tres motores. Falcon Heavy utiliza 27 motores Merlin. Soyuz utiliza 20 cámaras de combustión en cinco motores, por lo que la solución multimotor no es desconocida, pero no es tan común como las de un solo motor. ¿Qué factores deciden sobre su popularidad relativamente baja?
Tener una amplia gama de configuraciones de empuje es importante para los aterrizajes, no tanto para los lanzamientos. Durante un lanzamiento, desea algo de aceleración para reducir las cargas alrededor de max-Q, pero por lo demás, un lanzamiento es más eficiente cuando se realiza lo más rápido posible. Entonces, en los lanzadores no reutilizables, no tiene sentido poder apagar algunos de sus motores.
Cuando usa más motores, la cantidad de piezas, el costo y el peso aumentan y su confiabilidad disminuye.
Si tiene suficientes motores (alrededor de 5 motores parece ser suficiente), obtiene la opción de continuar la misión si falla un motor, pero para la mayoría de los diseños esa decisión no se ha tomado (más lanzadores con una pequeña cantidad de motores que con capacidad de apagado del motor).
Como se discutió en este otro hilo , el mayor problema de tener muchos motores pequeños es que muchos motores pequeños significan muchas líneas pequeñas de combustible y oxidante (mientras que, si usa algunos motores grandes, puede salirse con la suya usando unos pocos grandes). líneas de combustible y comburente). Lo que, a su vez, crea dos problemas:
Mire el cohete soviético N1 como ejemplo de los problemas que pueden surgir cuando se usan muchos motores pequeños. De las cuatro fallas de lanzamiento del N1 (que comprendían todo el historial operativo del N1), tres ocurrieron después de que partes del nido de ratas de las tuberías que alimentan los 30 (!) motores en la primera etapa del N1 se rompieron por una razón u otra (oscilación de pogo en la primera lanzamiento, una turbobomba que explota en el segundo, el combustible/oxidante equivalente a un golpe de ariete en el cuarto), incendiando partes del escenario, que rápidamente quemaron varios componentes importantes.
TL; DR: tener muchos motores pequeños significa tener muchas tuberías frágiles y complicadas, lo que generalmente no es bueno para un cohete.
Hobbes
Mármol Orgánico
SF.