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[专题] 基于液氧甲烷引擎Prométhéus的ESA下一代可复用火箭专题

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cmj9808 发表于 2017-2-8 16:45 | 显示全部楼层 |阅读模式

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综合已有消息,CNES提出的新一代液氧甲烷引擎Prométhéus已获ESA资助,基于该引擎的下一代运载火箭"Ariane 7"在构型和一级复用方式上均借鉴了Falcon 9/Falcon Heavy。与SpaceX的验证机Grasshopper类似,使用单台Prométhéus的验证机Callisto将验证VTVL所需的技术。新火箭投入使用的时间将不早于2030年。
Captura-de-pantalla-2016-09-29-a-las-23.13.02-580x444.png

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http://danielmarin.naukas.com/20 ... -spacex/#more-57493

•   A launcher for "beyond 2030".
•   At the moment a team of 15 is working on the concept.
•   Further cost reduction by a factor of 2, compared to Ariane 6.
•   Tailored to both Commercial and State customers.
•   Development time reduced from 10 to 5 years.
•   Adaptable industrial base:
      o   Ability to increase production if demand requires it...
      o   But able to scale down and stay profitable if the commercial market shrinks.
•   The designated engine is Prométhéus
      o   10x cheaper to manufacture (compared to Vulcan 2)
      o   50% production time
      o   Extensive use of additive manfivuating aka 3D-printing
      o   Methane instead of LH2 propellant, easier to handle, yet similarities should speed up development.
      o   One possible scenario is to use Prométhéus for both 1st and 2nd stage.
•   Callisto will be the prototype for reusability
      o   Re-ignition at high altitude studied by Onera
•   Possibility of 2nd stage reuse is being considered.
•   Upper Stage could remain in orbit and conduct several GTO missions

http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=41330.msg1639451#msg1639451





喵科动物 发表于 2017-2-8 17:42 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
100吨燃气发生器甲烷机,低成本,类似Merlin的甲烷版。复用方式没定,也许学SPX也许学ULA回收发动机。
dwy 发表于 2017-2-8 21:28 | 显示全部楼层
这张飞行剖面图,C,E,F是啥东东,怎么还能从海面滑翔或升高后再飞回陆地?比spacex还厉害?这火箭不是气动升力体吧。
Flying_Pencil 发表于 2017-2-8 21:47 | 显示全部楼层
dwy 发表于 2017-2-8 21:28
这张飞行剖面图,C,E,F是啥东东,怎么还能从海面滑翔或升高后再飞回陆地?比spacex还厉害?这火箭不是气动 ...

是有点奇怪的
难道是VTVL和发动机模块飞回两种方案
joki 发表于 2017-2-9 08:22 | 显示全部楼层
Flying_Pencil 发表于 2017-2-8 21:47
是有点奇怪的
难道是VTVL和发动机模块飞回两种方案

C/E/F应该是基于有翼构型或至少有附加升力装置,普通火箭构型应该没法这么远距离滑翔。也可能是之前研究中的,给发动机舱单加上机翼,发动机舱单独飞回来的方案。
joki 发表于 2017-2-9 08:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 joki 于 2017-2-9 08:25 编辑

好是好,可惜没细节。火箭并联几台发动机,起飞规模,运力多少。
关键是2030后,这算是欧洲人承认自己比美国落后13年的意思么。。。

PS:不负责任猜测一下,既然叫阿7,那很可能单个模块7台甲烷机。沿用5.4米径,起飞推力700吨,倒也凑合匹配。
 楼主| cmj9808 发表于 2017-2-9 11:08 | 显示全部楼层
joki 发表于 2017-2-9 08:23
好是好,可惜没细节。火箭并联几台发动机,起飞规模,运力多少。
关键是2030后,这算是欧洲人承认自己比美 ...

ESA没有VTVL的基础,这点和美国人不同,另外受经费限制,VTVL验证机Callisto的开发肯定要等A6首飞之后,因此无论从技术还是预算的角度Callisto都要2020年之后,而Ariane 7的最终构型要参考Callisto的成果,即使按ESA的5年开发预期,一切顺利的话也要2030。
joki 发表于 2017-2-9 11:22 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2017-2-9 11:08
ESA没有VTVL的基础,这点和美国人不同,另外受经费限制,VTVL验证机Callisto的开发肯定要等A6首飞之后, ...

搞一款验证机花费不会太高吧?恐怕是甲烷机研制进度跟不上。。。
 楼主| cmj9808 发表于 2017-2-9 12:25 | 显示全部楼层
joki 发表于 2017-2-9 11:22
搞一款验证机花费不会太高吧?恐怕是甲烷机研制进度跟不上。。。

也不会太便宜,grasshopper是用STA改的,箭体是现成的,CNES没有这个便利。
joki 发表于 2017-2-9 16:07 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2017-2-9 12:25
也不会太便宜,grasshopper是用STA改的,箭体是现成的,CNES没有这个便利。

看例图,就是个1~2米直径的玩意儿,单发。这么小个验证机,花钱有限。
纸飞机 发表于 2017-2-10 14:14 | 显示全部楼层
欧洲这个甲烷机不会是和IHI合作那个放大来的吧
2017-02-10 14 14 15.jpg
☆温内图☆ 发表于 2017-2-10 15:06 | 显示全部楼层
A6还没有首飞A7的方案就出来了
胜世天骄 发表于 2017-2-10 15:08 | 显示全部楼层
☆温内图☆ 发表于 2017-2-10 15:06
A6还没有首飞A7的方案就出来了

安7是拿来填安6和织女星中间空白运力的吧,联盟也要寿终正寝了
ssizz 发表于 2017-2-10 15:36 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
纸飞机 发表于 2017-2-10 14:14
欧洲这个甲烷机不会是和IHI合作那个放大来的吧

本帖这个是补燃循环的吧
 楼主| cmj9808 发表于 2017-2-10 16:23 | 显示全部楼层
ssizz 发表于 2017-2-10 15:36
本帖这个是补燃循环的吧

不是补燃,开式循环
 楼主| cmj9808 发表于 2017-2-10 16:26 | 显示全部楼层
胜世天骄 发表于 2017-2-10 15:08
安7是拿来填安6和织女星中间空白运力的吧,联盟也要寿终正寝了

A62是代替联盟的,A7是A6的下一代
joki 发表于 2017-2-10 16:37 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2017-2-10 16:26
A62是代替联盟的,A7是A6的下一代

单个模块到底是几发并联?估计就是5、7、9中的一种,这样的话CBC至少也是15、21、27发。
莫非ESA觉得n多机并联没问题了。。。
 楼主| cmj9808 发表于 2017-2-10 16:42 | 显示全部楼层
joki 发表于 2017-2-10 16:37
单个模块到底是几发并联?估计就是5、7、9中的一种,这样的话CBC至少也是15、21、27发。
莫非ESA觉得n多 ...

是的,目前的方案是5-7发(应该是5或7发)

Jean-Marc Astorg, director of launchers at the French space agency, CNES, said during the Mandon briefing that 5-7 Prometheus engines could power the first stage of a future Ariane rocket, each costing 1 million euros ($1.13 million) apiece, compared to the 10-million-euro cost of the single Vulcain cryogenic engine that now powers the Ariane 5 first stage along with two solid-fueled strap-on boosters.

- See more at: http://spacenews.com/french-spac ... Ymxyx.rDLrlbBc.dpuf

joki 发表于 2017-2-10 16:46 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2017-2-10 16:42
是的,目前的方案是5-7发(应该是5或7发)

这样的话,如果一楼图片里的比例是真实的话,按5.4米径估计,我觉得5发概率高。相较而言,Vulcan火箭是250*2。
就是不知道Prometheus节流能力怎么样。。。
 楼主| cmj9808 发表于 2017-2-10 16:54 | 显示全部楼层
joki 发表于 2017-2-10 16:46
这样的话,如果一楼图片里的比例是真实的话,按5.4米径估计,我觉得5发概率高。相较而言,Vulcan火箭是25 ...

但是A7的二级也是液氧甲烷,达到Vulcan的运力恐怕需要7台
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