¿Cómo se compara la eficiencia del Rocketdyne F-1A con la del F-1?

Alastair Haslam

2016-12-18 04:24:46 UTC

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El Rocketdyne F-1 debía actualizarse con un nuevo conjunto de turbobomba y generador de gas, sin otro rediseño de componentes importantes. Esto resultó en un aumento de empuje de alrededor de 1,522,000 libras de fuerza para el F-1 a 1,800,000 libras para el F-1A. El impulso específico al nivel del mar debía haber aumentado de 265 segundos a entre 269 y 271 segundos, y la presión de la cámara se incrementaría de 1015 psi a 1,161 psi.

Sin embargo, las dimensiones de la cámara de combustión y la relación del área de la boquilla no se modificaron. alterado entonces, ¿por qué el F-1A de mayor presión presenta un impulso específico de vacío de 303 segundos en la lista más baja en comparación con el F-1 en 304 a 305 s?

Soy consciente de que Astronautix aplica una mejora de seis segundos en impulso 'tanto para el vacío como para el nivel del mar Isp, es decir, 270 s SL y 310 s Vac. Sin embargo, otros informes no están de acuerdo; y durante mi búsqueda, la oposición ha aumentado en número.

¿Por qué una mejora de la presión sin cambios en las dimensiones de la cámara causaría una menor eficiencia?

¿Podría haber sido un caso de pruebas en el mar nivel (el F-1A nunca se voló), donde las pruebas de vacío se realizaron en realidad a una presión de aire baja imperfecta en lugar de a ninguna?

Si una fracción mayor de los propulsores fluyera a través del generador de gas, podría resultar en un impulso específico menor, pero no tengo cifras sobre esto. En los motores de ciclo del generador de gas, los propulsores quemados en el generador de gas no contribuyen al empuje y, por lo tanto, reducen la eficiencia del motor.

Supongo que esto podría funcionar para muchos motores de cohetes de tipo GG; pero el escape del generador de gas F-1 se dirigió hacia la parte inferior de la boquilla en lugar de arrojarse completamente por la borda como con el F-1B (esto probablemente no agregaría mucho empuje de todos modos). Sin embargo, si este fuera el caso, ¿no sería menor también la eficiencia del motor al nivel del mar? Si el conjunto del generador de gas extrae un porcentaje mayor de flujo másico de propulsor, ¿no debería continuar la pérdida de Isp durante toda la operación del F-1A?

Su pregunta es un poco ambigua, estaba tratando de abordar solo esta parte: "¿Por qué una mejora de la presión sin cambios en las dimensiones de la cámara causaría una menor eficiencia?"

Si lo siento La mayoría de mis preguntas son así ... Sin embargo, tanto el F-1 como el F-1A tienen las mismas dimensiones de cámara y boquilla, y ambos encaminan el escape GG hacia la extensión de la boquilla. Si bien el F-1A puede usar más propulsor para la bomba, esto se traduce en un flujo y una presión de la cámara más altos que, cuando se combinan con la misma relación de área, parece que debería dar como resultado un Isp más alto.