A pesar del éxito rotundo del F9 en el mercado comercial, hay ciudadanos alternativamente dotados que afirman estar basados en la tecnología de los años 60. Trataré de mostrar, con la ayuda de datos abiertos y matemáticas simples, que esta es una falacia gigantesca.
Por un lado, es difícil argumentar que el inyector de aguja, que garantiza el funcionamiento estable de los merlinos en un amplio rango, fue desarrollado por la famosa compañía TRW (de la cual escapó Thomas Muller, tomará todas las tecnologías en la maleta) como parte del programa lunar. Por otro lado, puede ver que los principios de la mayoría de los otros inyectores se desarrollaron 10 años antes. El problema es que el cohete es un sistema complejo, cuya efectividad debe evaluarse completamente. Y mirando esta evaluación, puede evaluar el nivel tecnológico, que dio uno u otro resultado. Formulamos más estrictamente:
solo el análisis del resultado nos permite evaluar el nivel tecnológico .
Falcon 9 es un cohete de dos etapas (todavía no hablaremos de Falcon Heavy). En primer lugar, debemos determinar qué papel juegan estos pasos. Aquí nos ayudará la transmisión del lanzamiento del satélite Intelsat 35e, donde no hubo aterrizaje de la primera etapa y funcionó a la máxima velocidad. La primera etapa apagó el motor a una velocidad de 2,3 km / s. La segunda etapa trajo el satélite al GPO. La velocidad de salida al GPO es de aproximadamente 10.33 km / s (7.8 - 1er espacio + 2.53 transiciones). No tiene en cuenta las pérdidas aerodinámicas y gravitacionales, ya que casi todas pasaron a la primera etapa. Y así, la primera etapa se dispersó en 2.3, la segunda en 7.73. Obviamente, la segunda etapa es mucho más importante, y la primera se llama despectivamente "refuerzo", porque su objetivo es elevar el segundo grado más alto, donde el motor de vacío se encenderá y hará todo el trabajo. Por lo tanto, además no consideraremos la primera etapa,
sino que concentraremos toda nuestra atención en la segunda etapa .
¿Qué más es interesante segunda etapa? Cada kilogramo estúpidamente devorado de la segunda etapa es un kilogramo perdido de carga. Por lo tanto, los segundos pasos son auténticas obras maestras de diseño de peso y muestran perfectamente el nivel tecnológico.
Iremos a un
sitio muy útil y anotaremos las características de peso en la placa. La relación entre la masa de la estructura y la masa de combustible se llama coeficiente de perfección estructural.
| Masa de combustible | Peso de la construcción | Peso bruto | Excelencia en el diseño | Vacío a lleno |
| 107,5 | 4 4 | 111,5 | 26,88 | 27,88 |
¡Una relación de perfección de diseño de 26 es ficción genuina! Pero para apreciar esta fantasía, tendremos que hacer algunos cálculos. Para la conveniencia de otros cálculos, recordemos el coeficiente de la relación de la masa total del paso al vacío.
Tratemos de entender si nos engañan con esta ficción. Tome el peso máximo de carga de 8 toneladas del sitio web del fabricante y vea hasta qué punto la segunda etapa puede acelerarlo. Usamos la fórmula Tsiolkovsky con un impulso específico de 345s:
Muy bien consistente con los datos anteriores. Intentemos compararlos con algo. El problema es que no hay muchos vehículos de lanzamiento de queroseno en la misma clase con el Falcon, y todos están representados por la familia Zenith, una obra maestra de la tecnología de los años 80.
Vamos al mismo sitio útil
para los datos de Zenith 3SL y escribimos la tableta:
| Masa de combustible | Peso de la construcción | Peso bruto | Excelencia en el diseño | Vacío a lleno |
| 81,74 | 8.31 | 90.04 | 9,84 | 10,84 |
Como puede ver, el coeficiente de perfección estructural es mucho más bajo. Pero todos recordamos que Zenit tiene UI 350, ¡y nos dijeron que 5 segundos es mucho! Olvídate de los motores de dirección Zenith e intenta calcular la velocidad de 8 toneladas de carga con la misma fórmula. Tengo
6.15 km / s . Por supuesto, la comparación no es del todo honesta, porque la etapa del halcón es más grande y requiere grandes gastos para la conclusión de la primera etapa. Bueno, por lo tanto, conozca el nuevo cohete
Falconit ,
cuya segunda etapa tiene la misma masa total de 111.5 toneladas y un coeficiente de Zenit 9.84, UI 350 s. Dividiendo la masa total por 10.84 encontramos la masa de un vehículo de lanzamiento vacío.
| Masa de combustible | Peso de la construcción | Peso bruto | Excelencia en el diseño | Vacío a lleno |
| 101,21 | 10,29 | 111,5 | 9,84 | 10,84 |
Esta etapa acelera 8 toneladas para:
... 6.4387 km / s. Por desgracia, no llegará a GPO. Intentaremos plantear la cuestión de otra manera, ¿y cuánta masa puede entregar al GPO? Algunos cálculos tristes muestran que la velocidad igual al Falcon 7.77 km / s se logra con una carga de ...
1.43 toneladas. Este valor se puede verificar:
Una comparación de los números 8 y 1.43 pone una viñeta en los temas de "tecnología de los años 60". Por supuesto, Zenit puede sacar cargas decentes, pero para esto tiene que usar la tercera etapa, que, según la tradición soviética, se llama el bloque acelerador (los estadounidenses siempre lo llaman la etapa superior y lo toman como una etapa de cohete. Esto se ve claramente en la familia minotauro). Es por eso que la segunda etapa del Zenith es más pequeña, porque también tiene que arrastrar una gran parte del bloque de refuerzo, que es un diseño costoso y complejo, hasta el tope, las fallas en su trabajo han sido una fuente inagotable de lulz en los últimos 10 años. No es de extrañar que el manual de vuelo del Halcón diga que menos pasos aumentan significativamente la confiabilidad.
Fue el cultivo de mayor peso que hizo posible crear un vehículo de queroseno en dos etapas (es decir, abandonar el hidrógeno, Hi Atlas-5), que cubre todos los nichos disponibles de medios medios y pesados. Y para esto, un motor de circuito cerrado y exprimir los últimos segundos de un impulso específico no son necesarios en absoluto.
Upd. Se corrigieron varios errores tipográficos y giros fallidos, gracias a todos.