Nová testovací nádrž pro Starship praskla během tlakové zkoušky
Testovací nádrž během převozu na rampu (Foto: @SpacePadreIsle)
SpaceX se po výbuchu při tlakové zkoušce prvního prototypu kosmické lodi Starship rozhodlo upravit výrobní a svařovací metody, a tak příští prototypy mají být lehčí, rychlejší na výrobu a s lépe konstruovanými nádržemi. Elon Musk nedávno osobně dohlížel na výrobu prvních několika exemplářů ocelových komponentů pro hlavní nádrže Starship. Nejdříve se mělo za to, že budou rovnou použity pro prototyp Starship SN1, avšak později se ukázalo, že SpaceX nejdříve sestrojilo zmenšenou zkušební nádrž, aby ověřilo, jak se nové výrobní metody osvědčily.
Testovací nádrž má stejně jako finální raketa průměr 9 metrů, ale je nižší, a tak má výrazně menší celkový objem. Její výroba v texaském areálu SpaceX v Boca Chica zabrala jen asi 2–3 týdny a hned poté byla přepravena na nedalekou startovní rampu, odkud v minulosti vzlétl experimentální Starhopper.
Pracovníci SpaceX pak 10. ledna s nádrží provedli tlakovací zkoušku. Jejím cílem nejspíš bylo zjistit, jak vysokému tlaku dokáže nádrž odolat. Nebylo potvrzeno, jaká látka byla pro test použita, ale z videa se zdá, že šlo o vodu. Nádrž tedy byla plněna až do jejího selhání, které zachytila neoficiální webkamera:
Nádrž nakonec praskla v místě, kde se spojuje horní víko a boční stěna. Podobným způsobem selhala nádrž prototypu Starship Mk1, avšak tým se z toho poučil a horní víko nádrže bylo tentokrát už předem ukotveno k zemi, aby při selhání neodletělo pryč a potenciálně někoho neohrozilo.
Elon Musk nedlouho poté prozradil, že svar mezi válcovitou a kupolovitou částí nádrže selhal při tlaku 7,1 barů (1 bar = 100 kPa), což je prý docela dobré, protože pro orbitální lety je potřeba tlak 6 barů. Dodal, že s přesnějšími díly a lepšími podmínkami pro svařování by mělo být možné vyrobit nádrž, která vydrží až 8,5 barů. To už je prý dostatečné i pro lety s lidskou posádkou, kde je obecně potřeba mít zhruba 40% rezervu oproti běžnému provoznímu tlaku. Zatím to vypadá, že konstrukce má pouze 18% rezervu.
Poškozená testovací nádrž několik hodin po tlakovací zkoušce (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)
Pro srovnání, provozní tlak nádrží Falconu 9 v1.0 (úplně první verze) byl podle Toma Muellera ze SpaceX na hodnotě 3,44 barů. Je však možné, že modernější varianty Falconu pracují s vyšším tlakem. Provozní tlak kyslíkové nádrže raketoplánu byl kolem 2,4 barů. Starship podle Elona Muska vyžaduje tlak 6 barů, protože je potřeba zásobovat turbočerpadla motorů Raptor a také stabilizovat tlak působící na stěny nádrže.
Elon Musk mimochodem také aktuálně potvrdil, že nerezová ocel použitá pro plnohodnotný prototyp Starship SN1 (který by mohl poprvé vzletět už za 2–3 měsíce) bude mít stejnou tloušťku jako zkušební nádrž, která byla aktuálně testována. Fotky štítků na oceli dovážené do Boca Chica indikují, že SpaceX používá tloušťku 3,95 mm:
Štítek na roli nerezové oceli dovezené do Boca Chica (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)
SpaceX má se selháním nádrže při testování dost zkušeností. Například v únoru 2017 se během tlakové zkoušky na moři roztrhla obří nádrž z uhlíkových kompozitů s průměrem 12 metrů. Tu SpaceX vyvíjelo pro raketu ITS, předchůdce BFR a Starship. Musk se později podělil o video z tohoto testu:
Zatím není jasné, co přesně se bude dít dál, ale dá se předpokládat, že SpaceX vyrobí další testovací nádrže, se kterými budou opět prováděny tlakové zkoušky (včetně těch s kryogenními látkami). A až bude tým spokojen s výsledky, přejde se na montáž plnohodnotných prototypů Starship SN1 a SN2. Výroba některých dílů, jako jsou například ocelové prstence pro trup, stabilizační plochy či aerodynamická špička, přitom může probíhat souběžně s testováním nádrží. S prototypy SN1 a SN2 pak budou nejdříve prováděny suborbitální testy a později také lety na orbitu (v kombinaci s nosičem Super Heavy). Letos se máme na co těšit!
Podpořte projekt ElonX
- Mise Starlink 12-1 - 20. 11. 2024
- Mise Starlink 9-13 - 19. 11. 2024
- Daily Hopper: Ruské výčitky, klapka v ohrožení a inspirace přírodou - 16. 11. 2024
Zajímalo by mne, jestli pro počáteční prototypy použijí ještě stávající metody(cca 18% rezerva), nebo jestli se budou snažit použít už nějaká vylepšení (kontrolované prostředí a tak.) a první prototyp přijde o něco později. Osobně bych si tipnul, že se budou snažit vyřešit to bolavé místo a zbytek pojedou tak jako dosud…
Různě jsem koukal na provozní tlaky nádrží STS, atd. Pohybuje se to cca mezi 2,5 – 5 bary. SS/SH mají tedy mít provozní tlak 6 bar (asi taky kvůli zajištění tuhosti konstrukce velké lodi – hlavně start/přistání). Tedy SpaceX i s bezpečností nad 8,5 bar pravděpodobně posouvá toto výše. Ale zatím jsem nekoukal po všech hlavních známých raketách.
hlavní nádrže při přistání jsou prázdné
To sice ano, ovšem budou natlakované plynem pro zvýšení stability té plechovky.
Odborník. Ale jsou natlakované.
Jo, dřív jsem psal než to domyslel…
Je mi jasné, že po spálení paliva ty nádrže jsou natlakované, takže není moc důvodů je vypouštět, když to má strukturální přínosy.
Jen mě nějak vyskočilo z sutin mozku že zmiňovali, že v těch velkých by měly být v konečné verzi malé (s palivem pro přistání) – a ty velké by kvůli dlouhodobé izolaci těch vnitřních nádrží byly evakuované…. následováno myšlenkou, co by stálo zpětné natlakování na 6 bar (hrubým odhadem – dobrých 5-8 tun metanu / kyslíku v závislosti na teplotě….. Případně kolem 2 tun pekelně drahého helia)…
Nádrže by měly být natlakované i po vypnutí motorů, poněvadž do “poslední” chvíle jsou doplňovány plynným mediem za účelem vyrovnání objemu spáleného tekutého media (okysličovadla a paliva) a udržení stabilního tlaku tekutého media “tlačeného” do primárních čerpadel. Navíc se ponechává určitá rezerva paliva resp. okysličovadla zejména v případech, že má stupeň zpětně přistát.
Nejsem však schopen ani odhadnout nakolik působí vnitřní přetlak na stabilizaci konstrukce nádrže, zejména v případě SH resp SS.
1) Ano po vypnutí motorů zůstanou natlakované – píšu výše.
2) Rezerva paliva a LOX tam samozřejmě bude (nedá se vybrat do prázdna) – ale ne pro přistání. Přistání má brát palivo a okysličovadlo z jiných nádrží (teda pokud se ještě stále bavíme o SS … a ne SH).
Já to myslel obecně, v každém případě zůstávají v nádržích zbytky paliva či okysličovadla (zejména jako rezervy). Pokud si to dobře pamatuji, tak Musk změnil názor a řekl, že nádrže pro přistání u Starshipu mají být z důvodu vyváženosti Starshipu v jeho přední části.
U toho přesunu nádrží – nevím, jestli to je finální řešení (a contrario řešení pro testovací období, kde lítají nezatížení a nevystrojení)… a jestli je to řešení pro všechny verze (například pro tanker by to asi bylo vhodné řešení; pro verze, které mají trávit dlouhou dobu ve vesmíru a mají přistávat s významným nákladem bych zase řekl, že umístění vevnitř hlavních nádrží je lepší volba).
Souhlas
na SS nieje nic finalne, ani sami nevedia ako to cele skonci
Starshipu naozaj fandim a padne mi sanda ked to budem vidiet letiet, no stale daky hlas vo mne pocut ze toto proste na orbitu nikdy nepoleti, nie lod pozvarana niekde na parkovisku. Nechce sa mi verit ze doteraz sa raketova veda robila az tak neuveritelne zlozito a zle ze to ako kotrast ide takto pozliepat pomali pod holym nebom a posadit na to 50 ludi a poslat ich na inu planetu.
Elon uz viackrat dokazal, ze niektore veci, ktore sa doteraz robili zbytocne zlozito (alebo vobec) sa daju robit jednoducho a neortodoxne. Je fuk, kde to zvaraju, ci ako to vyzera. Podstatne je, ci to bude fungovat na ucel, na aky je urceny.
Evidentně není fuk kde to svařují, když mají problém udržet kvalitu svaru. Ať už samotnou příčinou je cokoli (narušení ochranné atmosféry svaru pohybem vzduchu, nepříznivé klima a pracovní poloha pro svařeče, špatně navržený postup svařování (typ spojů) až po problémy s tepelnou roztažností konstrukce pod širým nebem).
Mosty, věže, rozhledny se běžně zhotovují pod širým nebem, ale u nich není snaha ušetřit každý kilogram váhy (u rakety je to nutnost) a tak je možné dovolit si několikanásobný bezpečnostní koeficient. A většinou se nepoužívá nerez ocel (která bude vždy hůř svařitelná než konstrukční ocel).
Souhlas. Z důvodů omezení enormních sil od tepelné roztažnosti mají mosty dilatační spáry, potrubí pak kompenzátory různého typu. Velikost dilatačních spár resp. nastavení kompenzátorů se řídí momentální teplotou v době nastavení spáry či předpětí kompenzátoru. A to jsou konstrukce kde, jak je v předešlém příspěvku správně uvedené, na nějakém kilogramu nezáleží.
U “tenkostěnných” plášťů raket velice záleží na kvalitě provedení jeho spojů a jedním s hlavních činitelů pro její dosažení jsou přesně definované teploty spojované konstrukce. Jinak se do konstrukce vnášejí velká přídavná napětí a zhoršují se dynamické vlastnosti konstrukce.
Raketová technika se dělala složitě, protože jí donedávna dělali pouze velké národní či nadnárodní organizace, které jsou zpravidla velmi neefektivní, jak už to u “státních” korporací bývá. Spacex a jiné soukromé společnosti, které tu jsou max. 20 let, mají úplně jiný přístup. Falcony se vyráběli stejně, pokud se nemýlím, jen kolem toho ještě nebyl takový humbuk. A dokázali to. Já jsem optimista. SS poletí, obávám se ale velkého zdržení a problémů s instalací kabiny a systémů zabezpečení životních podmínek. Tam už to asi nepůjde skládat na parkovišti. Ale třeba se už někde potají vyrábí 🙂
F9 se staví v hale, ne venku.
Pvé komplatovali pod holým nebom prec štartom, bola aj taka fotka Muska pri rakete vonku, a jasné hliník sa pod holým nebom zvárať takmer nedá, oceľ tú možnosť má.
?v=1512410531
V kontrolovaném prostředí lze dosáhnout vyžší kvality. To že prototypy se zatím stavěli venku je sice cool, ale spíš je to o rychlosti a ceně, ne o tom že ostatní by to dělaly špatně. U kusů které budou lítat pro platící zákazníky/ s lidmi to bude stavěno v hale, očekávám.
To je isté v BC teraz stavajú dve izolované a klimatizované permanentné stanové konštrukcie s betónovou podlahou.
Ano, minimálně proto, aby jednotlivé části velkorozměrových tenkostěnných nádrží měly přesně definované teploty a tedy rozměry pro zajištění kvalitních spojů, což je téměř nemožné zajistit při výrobě “venku”.
V momentě, kdy vrchlík začínali upínat k zemi 4 popruhy jim bylo jasné, že půjde o destruktivní zkoušku. Navíc to místo plyne tlakovali vodou, což je bezpečnější – nedojda k expanzní “explozi”.
Místo prasknutí je pochopitelné – dochází tam k součtu rozpínavých sil směrem nahoru do vrchlíku + do strany do pláště. Je to nejnamáhanější místo tlakových nádob a v tomto místě mají svar.
Aby nakonec nemuseli dělat nad spojem něco jako žebrové trojúhelníky – zvýší to o něco hmotnost. Na nějaké cisterně nebo co to bylo jsem tom kdysi viděl.
Největší namáhání tenkostěnné tlakové nádoby je na válcové části radiálně ven. Znamená to tedy, že správně navrhnutá/vyrobené tlaková nádoba by měla selhat roztržením v podélném směru, začínajícím na válcové části. Pokud nádoba selže jinak, například odpáráním vrchlíku nebo na příčném svaru, je mi jasné, že není dobře udělaná. Jakmile uvidím u Spacex podélnou trhlinu, budu vědět, že to zmákli.
Proč ? (válcová část a radiálně ven)?
Našel jsem hezké video, kde najdete vysvětlení, pouze v angličtině.
https://www.youtube.com/watch?v=Ja03J1RQ3Hw&t=311s
Perfektní video
Video je dobré, no pojednáva o tlakovej nádobe ideálneho tvaru kde je všade rovnaký polomer a má ideálne zvary teda žiadne. Teraz budem citovať dokumenty o tlakom stabilizovaných nádržiach strely Atlas, dizajnovo veľmi podobné práve StarShip. “The maximum allowable differential pressure between the liquid-oxygen and liquid hydrogen tanks was limited by the strength of the Centaur intermediate bulkhead.” Maximálny dovolený rozdielový tlak prepážky medzi nádržami na LOX a LH2 bol definovaný silou prepážky. Ďalej zasa “The strength of the liquid-hydrogen tank was governed by the capability of the conical section of the forward bulkhead to resist hoop stress. Thus, the differential pressure across the forward bulkhead determined the maximum allowable liquid-hydrogen-tank
pressure.” A tu je tlak kotorý zniesla “The liquidhydrogen-tank pressure reached a value near the allowable design maximum just prior to opening of the primary hydrogen vent valve at T + 68.9 seconds (see fig. V-44(a)). The
maximum allowable absolute pressure was 26.8 psi” to sú necelé 2 bary samozrejme tie nádrže boli tenúčke oproti StarShip no pracovali s rovnakým dimenzovaním a tak isto bola prepážka slabé miesto lebo z logických dôvodov nemá ideálny rovnaký polomer ako valcová časť. Ak by mala nádrž ideálny tvar praskla by hoci kde ale nie výlučne vo válvivej časti, pri neidálnych prepážkach sú slabé miesto prepážky a najmä ich spojenie s kruhovým telom. Ja ti to tu logicky vysvetľujem, ak to odignoruješ si v lepšom prípade ignorant v horšom kategorický troll. Ak si so sebou spokojný ži si v svojom vesmíre ale nesnaž sa vyvátiť fakty ktoré sú jasné, škodíš tým len sebe. https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19690000964.pdf
Co tu píšete je úplně jiný případ, než je původní předmět diskuze tj. “tlaková zkouška” v Boca Chica resp. nádrže na vodík SLS. V prvém případě je to “čistý” test tlakové nádrže a v druhém případě je to především test na osový tlak (o případném vnitřním přetlaku nemám informace), což lze zjednodušeně považovat za test stability nádrže. Takže Vaše osobní poznámky nejsou vůbec na místě.
Najprv sa tu Invc pýtal prečo by mala povoliť pod vnútorným tlakom valcová časť radiálne, smerom von pri tlakovej skúške. Na tvrdenie Tomáša Kratochvíla že tlaková nádoba musí povoliť radiálne, pozdĺž ako SLS, pri ktorej rovnaký Tomáš inde v diskusii tvrdí že Bopper bola rovnaká skúška ako SLS pričom definitívne nebola a to uznávaš aj ty. Prepážka resp. jej upevnenie je najslabšie miesto ako tu niekoľkokrát správne poznamenal Vladimír Todt, tu len jednoznačne dokazujem podobnou tlakovou konštrukciou že že prepážka je skutočne najslabšia časť a tá pri testoch tlakovania z vnútra povolí vždy. Za poznámkami si stojím a sú na mieste. Ak Tomáš K. uzná že sa mýlil poznámky z radosťou odvolám a ospravedlním sa. Aj pri ideálnej nádrži nádrži ako som spomínal povolí hoci kde nie len radiálne a pozdĺž osi. Reálna nádrž/tlaková nádoba ale vždy povolí v najslabsom mieste čo je zatiaľ jednoznačne spomínaný spoj. Ak budú moje tvrdenia s reálnymi príkladmi chybné v danej konkrétnej situácii (tlaková skúška s médiom tlačiacim na steny z vnútra) a reálne demonštrované uznám to rovnako. Neomylný niesom.
Je jedno kolik vyjímek uvedete, pravidlo nezměníte, natož pak fyzikální zákony. Logika vaší argumentace je demagogická, neboť efektivně píšete: já jsem autorita, tady vám to vysvětluju a pokud nepřejdete na mojí víru, jste ignoranti či trolové. Musí-li domělá autorita přesvědčovat ostatní o svojí existenci, nejedná se o skutečnou autoritu. Již k tomu nemám co dodat, přeji hezký den.
Výnimky áno? Keď je ta výnimka takmer rovnaký prípad tlakom stabilizovaných (pri StarShip je tam istá samonosnosť no veľké zaťaženie by bez vnútorného tlaku nezniesla) nerez oceľových nádrží na rozdiel od SLS pri úplne inej skúške tak to neplatí áno? To je teda výborná úroveň argumentácie. Starship aj Atlas sú špecifické príklady nie všeobecné pravidlo tlakových nádrží. A všeobecne sa nehádam, to je pravda, kde sú nádrže robené čo možno ideálne s plynulým prechodom valcovej časti na dýnko povolí pravdepodobne pri tlakovej skúške na strane v zvare pozdĺž osi či inom slabom mieste ako prechodoch. Samotné dýnko nepovolí, nemá prečo fyzika nepustí. Demagogický nie som, aspoň nemám byť prečo, len mi dokáž že sa v tomto konkétnom prípade mýlim ako som písal. Ja to uznám ak vysvetlíš prečo to nesmie byť inak aj keď to zjavne tak je. Ja rozumiem prečo máš taký argument. Tak isto k tým trom dôvodom čo uvádzaš pre SLS. Ja som jasne uviedol prečo nie a prečo test SLS je jasne skúška nosnosti v osi (zariadenie na to špecificky určené) nie tlaková skúška ktorú by robili definitívne inak a preto sa nedá použiť ako príklad. To že je to raketa a zlyhala pri jednom type skúšky podobne ako by mohla zlyhať pri type inom nie je argument. Dopadol by pravdepodobne podobne ako je všeobecné, SLS má dýnka privarené cez prírubu o ktorú sa priskrutkujú prepojovacie prvky ako interstage. No StarShip takto vyrobená nebude a je zjavné že steny nie sú slabé miesto, navše raz už stroj vyrobený podobnou technikou lietal a mal rovnaké slabé miesto ako som uviedol. To nie je náhoda, spomínaný Atlas mal s istotu zvary prevedené najlepšie ako bolo možné. Na koniec ako som písal ospravedlňujem sa a trola či ignoranta beriem späť a myslím že sa zhodneme aj keď to priznané nebude.
P.S. příklad s SLS jsem uvedl protože:
1. je to také raketa
2. test proběhl nedávno
3. ukazuje jak vypadá podélně roztržená nádoba
Že se v tom někdo vrtá a poukazuje na zřejmé rozdíly mezi oběma testy, za to já nemůžu. Žádné přirovnání není dokonalé.
U SLS šlo o jiné namáhání, při kterém vůbec přepážka prdnout nemohla
Podle mně oba testy spojuje více věcí, než rozděluje. Navíc nemáme informace o jakém vnitřním tlaku se v souvislosti s SLS bavíme. Přišlo mi to v tomto rámci jako dobré přirovnání, ale pokud to někomu udělá radost – zapomeňte, že jsem jej uvedl. Také přeji hezký zbytek dne.
Má pravdu — u sektu také buď vylítne špunt nebo upadne dno 🙂
Láhev sektu má ploché dno na rozdíl od den raketových nádrží, které mají tvar blížící se polokouli. Pak jsou přechová místa mez dnem a válcovou části jinak namáhána.
🙂 No ona nemá ploché dno, ale vyboulené dovnitř- řekl bych tedy, že je to dost podobné. Dno je navíc oproti stěnám zesílené, takže se utrhne celé těsně nad ním. Přesně v těch přechodových místech.
Přesně tak, u tenkostěnné nádoby je obvodové napětí (p.d/2.t) je 2 x větší než osové napětí (p.d/4.t), tzn. , jak uvádíte správně provedená nádoba by se měla nejdříve roztrhnout v podélném směru..
Což má ovšem háček – pokud stěna plní i jinou funkci než býti měchýřem a je z tohoto důvodu zesílená…
Provedeny test na nadrzi SLS me prave utvrzuje v tom, ze takto praskne i samonosna konstrukce rakety.
Test na SLS nebyl klasický tlakový test zevnitř ven. Nádrž byla natlakována na nekritický tlak a byla zvnějšku stlačována v podélném směru. Proto se taky nejprve ve válcové části mírně prohnula v jednom místě dovnitř!, a pak se roztrhla ven.
Pokud je nádrž rakety zatěžována osovým tlakem (od zrychlení rakety a odporu vzduchu) , tak se silové poměry samozřejmě mění, v tom případě může být omezujícím kriteriem stabilita stěny nádrže. Ještě horší vliv může mít nesymetrické zatížení.
Jiným případem může být, když je tloušťka dna menší než tloušťka válcové části – viz uvedené vzorce v mém předchozím příspěvku.
Konečným kritériem však pravděpodobně bude dynamická únosnost konstrukce kde nutno počítat nejen s dynamickými účinky od vibrací motorů, ale i taky s nepříznivými vlivy od svarů, změn tlouštěk materiálů a jiných “vrubů”.
Správně provedená tlaková nádoba bude mít “ventil”. Protože když bude udělaná dobře, tak nebude predikovatelné, kde to rupne. Když se predikovatelně roztrhne v podélném směru, znamená to jen to, že je spodek a vršek udělaný lépe než válec 🙂
A to nie je taká ktorá má dýnko privarené vo nútri válca ale na jeho koncoch a taká ktorá má ideálne dimenzovanú stenu. Pri StarShip budú steny silnejšie a tak isto prevarené pozdĺžne prevarené zvary pozdĺž osi. Ako je to vidieť na tomto obrázku je jasne vertikálny zvar jasne preplátovaný a rovnako boli preložené cez seba prstence kde je pekne vidieť 2 línie zvaru, jedna z vonku druhá z vnútra a nakoniec spodná prepážka bola pred prevrátením zaistená prstencom ako je vidieť na druhom obrázku či videu z čoho vyplýva že testovali presne najslabšie miesto prechodu valca a dýnka.
https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?action=dlattach;topic=48895.0;attach=1605373;image
https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?action=dlattach;topic=48895.0;attach=1604510;image
https://youtu.be/oKD7d5bQw70
Nesouhlasím. Vy jste na to také měl přednášky a cvičení na výpočty tlakových nádob jako mi na studiích, případně na nějaké technické střední škole? Je to také logické. Jde mi pouze o místo napojení kulového vrchlíku na válcovou část. A ano ono video níže jsem viděl.
Tomasi mas pravdu, hodne lidi o tomto nevi….je tezke se o tom s nimi dohadovat. Kazdopadne proc to je tak ze praskne svar. Me napada jen jedna vec. Nevi zda uz to nekdo zminil, ale klasicka tlakova nadoba ma nahore mezi stenou a vikem radiusove zaobleni. Tady neni – zrejme kvuli kompaktnosti….kdyz das dve nadrze na sebe nebudes vozit tolik vzduchu ktedy vychazi v prostoru mezi dvemi nadrzemi. No a v tom ostrem prechodu se koncetruje napeti. Takze to moje uvaha.
U běžné nádrže navazuje “víko” přímo na stěnu – víko je navařeno “nahoru” na stěnu a síly od víka se v tom přenášejí “ve stěně” a ve svaru působí do tahu.
Jenže … tady stěna má ještě další funkci a pokračuje dál – a víko se navařuje “dovnitř” na vnitřní plochu stěny…. a síly od víka tady na svar do jisté míry působí do trhu…
V tom případě je to skutečně obtížné řešení, poněvadž to lze řešit jen pomocí tzv. “koutových” svarů, které samy o sobě mají jen 70ˇ% únosnost. Běžně se to řeší pomocí dvou “protilehlých” svarů, ale zde to vidím jako velmi obtížné. Na optimální řešení jsem sám nepřišel, jsem zvědavý jako to vyřeší SpaceX.
Díky Aleši. Myslím, že je do způsobené tím, že to rozložení napětí ve stěně není prvoplánově intuitivní. Skoro se chce použít Muskova oblíbená slova: “totally counter-intuitive”.
Bude zajímavé sledovat, zda bude Spacex ještě vyrábět další testovací kusy, nebo zda již přistoupí k výrobě Mk1. V posledních dnech totiž rozjeli sériovou výrobu prstenců. Myslím, že takto pojatá výroba, kdy vám “přes rameno” kouká miliony lidí po celém světě skutečně nemá obdoby a člověk je za to rád. Na druhou stranu se vsadím, že pokud by si mohla Spacex vybrat, udělá to za zavřenými dveřmi hangáru.
No, jestliže je tenhle svar skutečně kritické místo, nestálo by za úvahu udělat přechod mezi pláštěm a vrchlíkem jako jeden kus tvarovaný za tepla podobně jako dělají trysky na Merlina? Možná i silnější materiál. Ta eliminace svaru v onom místě by za to možná stála a technologii mají zmáklou.
viz:
https://twitter.com/elonmusk/status/807354766804168706
Já bych neřekl, že mají technologii zmáklou. To, že to jde použít na malém obrobku, neznamená, že to půjde použít na velkém kusu ….
Tak zrovna tohle by šlo rozměrově zvětšit. Čistě mechanika.
Já si naopak myslím, že už jen počet hořáků a jejich spotřeba by musela být enromní. Vyplatilo by se to ?
9m pstenec je dosť veľa, to v jednom kuse za rozumnú cenu nikdy nespravia. Tak veľké kusy materiálu sa pokiaľ viem ani nerobia. No bolo by ideálne vyrobiť tak aspoň prechod a to už kvôli rozmerom by sa rovno vyrábala tak celá. Rovnako je tu problém že používajú za studena válcovanú oceľ, zahriatim by prišla o dôvod prečo je tak válcovaná.
Když se na to podíváš v řezu – tak to není přechod, ale rozvětvení… a to se z jednoho kusu plechu dělá dost blbě.
SpaceX deklaroval, že připravuje ” new Starship tank for explosive test “, což je zkouška do roztržení zkušební nádrže. Titulek mění zkoušku do roztržení na tlakovou zkoušku při které došlo k havárii, což není pravda.
SpaceX o tom testu nikde veřejně nemluvilo, natož aby mu říkali “explosive test”. Tak to nazvali na Teslarati, což je americký ekvivalent ElonX, nic oficiálního.
Jediné oficiální vyjádření k testu poskytl Musk na Twitteru a ten jej nijak nenazval.
Ehm, ano, neoficiální fanouškovský web, ale teda Eric Ralph je řekněme málo opatrný v pronášení hypotéz a často své názory vydavá za fakta. Což je dost škoda. Ale má nádherné fotky vždycky.
No mohli by použít svařování tření jako SLS
SpaceX to používá u Falconu 9, ale Musk říká, že to je velmi obtížná metoda a pro ocel “naštěstí” není potřeba: https://twitter.com/elonmusk/status/1178956134968807424
Jen doplním, že jeden bar je atmosféra.
Takže nejde vyrobyt nádrže z větších dílů, aby se omezilo množství svarů a tím pádem i riziko prasknutí nádrže? Podle mě by to mělo jít.
To není o množství svarů. To je o tom jednom konkrétním, který tam bude vždy.
I tak se na to da divat, stale vsak plati, ze cim vice svaru tim vice potencialne slabych mist. U toho vrchliku to lepe nejde, u tech prstencu by bylo vhodne podstatne zvetsit jejich vysku, pro efektivnejsi vyrobu a redukci poctu svaru.
Jenže s těmi ostatními svary očividně problém není. Vždy jim to ruplo ve spoji kupole-prstenec. S vysokými prstenci se jim bude hůře manipulovat navíc mají různou tloušťku.
Vse ma sve pro a proti. Zredukovat pocet svaru ke zvyseni spolehlivosti je univerzalni pravda, na tom se doufam shodnem. Kde jim to ted praska je irelevantni. Kouknete kde praskla nadrz pro SLS. Uplne jinde. Tak podle me ma povolit spravne postavena nadoba. Pohodlnost manipulace s vysokym prstencem neni zasadni problem, ani rozdilna tloustka. Vsadil bych se vsak, ze zatim jedou ze stejnych plechu.
Pri úplne inej skúške… Myslené ta SLS, bolo to v tlaku na válec v smere osi, toto bola tlaková skúška kde médium tlačí z vnútra vo všetkých smeroch.
Test SLS byla tlakova zkouska dusikem, kde na konstrukce byla jeste namahana simulovanymi silami pomoci hydraulickych pistu. Jedna se tedy o stejny typ zkousky – destruktivni tlakova. S faktorem 2,6.
Domnívám se, že v případě SLS to byla kombinované namáhání vnitřním přetlakem a osovým tlakem (simulace přídavného zatížení od zrychlení rakety).
Pravděpodobně se u této zkoušky SLS dynamické zatížení nezkoušelo.
Kromě těchto sil bude u SH zásadní přídavné dynamické zatížení s ohledem na vibrace od cca 37 motorů u 1. stupně.
Nikoli, nádrž byla natlakována, ale ne přetlakování a pak bylo simulované tlakové namáhání letu (nádrž byla stlačována v podélném směru) tu je úplně jiný typ namáhání
Pro všechny co pějí ódy na to jak je třeba snížit počet svaru, uvědomte si, že tenhle konkrétní svar je jiný než ostatní a navíc je namáhány nejvíce ze všech a jinak
Působí na něj největší příčná síla vůbec, svary v těle nádrže jsou namáhané hlavně podélně
Na jaky tlak byla tedy nadrz SLS natlakovana?
To prave NASA nezverejnila, domnienky sú na oboch stranách, no čo NASA oznámila aj keď priame čísla nezverejnila bolo zaťaženie v “millions of pounds” to vylučuje pretlak v nádrži, to by znelo inak a uviedli by to v jednotkách tlaku nie zaťaženia ako podstatnej informácie. Navyše vieme ako funguje ten testovací stolec a ako funguje. ” The stand is critical for ensuring SLS’s liquid hydrogen tank can withstand the extreme forces of launch and ascent on its first flight” to je z člámku ktorý sa venuje tomu stolcu. Jeho určenie nie je tlaková skúška nádrže, ale simulácia letového zaťaženia počas štartu a vzostupu, pochop to. To ako ľudia stále a všade porovnávajú SLS a StarShip mi už príjede choré, sú to 2 rozdielne konštrukcie v rozličných štádiách od rozličných subjektov a hlavne z úplne rozdielnych prístupov ku konštrukcii.
Link je potom v poslednej vete, som si to neuvedomil a zlialo sa mi to.
Konkrétně já jsem zpíval tu o efektivitě výroby a kvalitě svarů v souvislosti s jejich počtem, kdy je dobré dosáhnout rozumného kompromisu mezi velikostí dílů a počtem svarů. Konkrétně u Starship je to zatím nevyváženo ve prospěch svarů. Také udržet rovnou linii u např. 3 segmentů je mnohem snazší, než u 10. Připomíná to pak palmový kmen.
Vazbu na strukturální integritu, namáhání – jsem vůbec nezmiňoval.
Nejedná, nádrž bola natlakovaná ale nie limitne a navyše stlačiteľným plynom- Testovací stolec je limitne stavaný s 36 piestmi až na 1360,7t sily. Teraz rátajme pri maximalnom přetažení okolo 300t zostavy Orion+ESM+ICPS vážiacej plne natankovanej asi 57t a teda 357t bude dajme tomu maximálne letové zaťaženie v osi nádrže a to je pri 260% je náhodne 928,2 t teda kúsok pod limity stroja. V reále to číslo bude iné no treba brať v úvahe aj to že CS SLS bude prenášať aj sily SRB kvôli tomu tam bude zasa troška iná odolnosť oproti holej Star Ship či Super Heavy s čím sa musí počítať. Ak by robili deštruktívnu tlakovú skúšku v zmysle pretlaku média v nádrži použili by vodu ako SpaceX…
Praská to tam, protože to patrně není plný průvar obou plechů.