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原来的航天飞机发射系统就很特殊,发射的时候航天飞机趴在巨大的橙色燃料罐上把燃料供给给自己尾部的三台rs25,燃料罐两边又各自捆绑两枚srb固体助推器,一起产生约2800吨推力。
当srb的固体推进器燃尽分离,航天飞机还要继续带着燃料罐飞行直到入轨。
rs25单台推力(海平面)可以达到167吨,显然核发动机没有这个能力,后者的优势在比冲而不是推力,况且faa绝对不会给在地面启动核发动机的航天飞机颁发起飞许可,否则民众就得冲进国会山了。
改为核动力的奋进号需要像前联盟“暴风雪”航天飞机一样作为载荷而不是火箭的一部分进入太空,所以发射系统也需要做出重大改变。
这个看似艰难的问题没有难住工程师们,实际上上个世纪关于sts改成纯载荷运输的方案就多的是,拿一个出来改改就行。
核动力版的奋进号依然是趴在燃料罐上,安装四台rs25发动机,但这四台发动机安装在燃料罐的另一面,与航天飞机相对。
相当于把原来航天飞机的四台发动机移到了对向,保持了总推力不减少。
这四台发动机安装在一个圆形尖锥的三角体内,像航天飞机一样汲取燃料供给发动机使用,产生公共670吨推力,多出来的推力一是抵消新结构的死重,二是弥补推力夹角带来的动力损失。
燃料罐的两侧一边一百多吨重一边最多十吨重,显然那四台rs25需要更大的偏角,并且在离地后就要让整个组合体倾斜,让两枚srb和四台rs25的推力交汇点与整体重心重合。
这样一来航天飞机就不是以前那样“后仰”着,而是“前趴”,和h2一样,趴在火箭上面被送往太空。
这个方案和1125k“能源”号火箭极其相似,都是能在火箭侧面带上一百吨以上载荷,当初设想的目的就是为了在sts的基础上开发出一种取代土星五号的巨型火箭。
难度小、方案有过预研,很快被确定为基本构型,成为了日后核动力航天飞机的发射方式。
现在波音和naca在纠结的,是燃料罐侧面的那四台发动机要不要复用。
这个方案设计的最初目的肯定是要服用的,毕竟安装四台rs25的三角体做成那个形状就是为了重返大气,以将极其昂贵、接近两亿美元的四台氢氧发动机带回来。
否则的话直接按sls的套路放在燃料罐底部不就得了,一下就能减少50%以上的工作量。
但问题是推进部分的回收方式,波音现在有两个方案:
第一是把三角体优化成中央升力体,作为变形的微型航天飞机带着发动机滑翔着陆;
第二是没有机轮溅海回收,直接通过降落时落海里。
两个方案各有优劣,一个更安全一个更省心,但都需要更大的工作量,而现在波音作为不断吞并各家近乎垄断的巨头已经尝到了苦果,它是naca的主力承包商,任务已经太多了,要减少工作量。
而且洛克达因的态度也让他们更纠结,rs25单台造价5000多万美元,四台rs25确实很有回收的必要;
但是洛克达因又说他们开发了简化结构的rs25鸡血版(一次性),推力增加到200吨(海平面),比冲和推重比也有所提高,价格降低到2000万美元出头,如果用rs25e,三台发动机就够了。
是给自己增加工作量回收价值两亿美元的发动机,还是省点事飞一次扔掉接近7000万美元呢?
复用还是不复用,这是一个问题。
(本章完)
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