| Druckförderung | Expander | Nebenstrom | Hauptstrom | |
| Vorteile | Einfach; keine Turbopumpen; geringe Trockenmasse; hoher spezifischer Impuls | Hoher spezifischer Impuls; relativ geringe Komplexität | Einfach; geringe Trockenmasse; ermöglicht Hochleistungs-Turbopumpen für hohe Schubkräfte | Hoher spezifischer Impuls; hohe Brennraumdrücke für hohe Schubkraft |
| Nachteile | Tankdruck begrenzt Brennraumdruck und -schub; schwere Tanks und zugehörige Druckhalteeinrichtungen | Muss kryogenen Brennstoff verwenden; die Wärmeübertragung auf den Brennstoff begrenzt die verfügbare Leistung der Turbine und damit den Triebwerksschub. | Niedrigerer spezifischer Impuls | Stark erhöhte Komplexität |
Kann wir jemand sagen, was am Hauptstromverfahren so besser ist als beim Nebenstromverfahren? Und warum wird es überhaupt eingesetzt?Beim Nebenstromverfahren wird Treibstoff ungenutzt unten aus der Rakete abgelassen. Das sind Verluste.
Betreibt man das Hauptstromverfahren wirklich nur, damit man den Brennstoff oder Sauerstoffüberschuss des Antriebsgas nicht verliert?Ja. Also fast, wenn man die unterschiedlichen Drücke mal außer Acht lässt, die ja auch noch für Vorteile sorgen.
Ok.Oxidatorreiche Verbrennung findet sich nur in russischen Triebwerken (RD-170/RD-253 Familien - also eingesetzt bei Zenit, Atlas, Proton)
wird beim Nebenstromverfahren (z.B. Falcon 9) RP-1 eingesetzt wird, erfolgt die Verbrennung eigentlich im Preburner im Brennstoff oder Sauerstoffüberschuss?
Ein Vorteil vom Nebenstromverfahren ist wohl noch die zusätzliche Kühlung der Düse, wenn die im Verhältnis weniger heißen Abgase der Turbopumpe außen in den Strom an den Rändern der Düse eingeleitet werden. Wenn ich das richtig verstanden habe, wurde das z.B. bei den F1-Triebwerken der Saturn V so gemacht und beim Merlin scheinbar auch.
Ein Vorteil vom Nebenstromverfahren ist wohl noch die zusätzliche Kühlung der Düse, wenn die im Verhältnis weniger heißen Abgase der Turbopumpe außen in den Strom an den Rändern der Düse eingeleitet werden. Wenn ich das richtig verstanden habe, wurde das z.B. bei den F1-Triebwerken der Saturn V so gemacht und beim Merlin scheinbar auch.
Hmm, da bin ich mir nicht sicher. In der Düse herrschen hohe Drücke. Insbesondere Richtung Brennkammer, wo die Temperaturen am höchsten sind. Die Turbopumpe hingegen entspannt die Abgase im Turbinenteil. Da frage ich mich wie eine Einspeisung in die Düse bei den Druckverhältnissen gehen soll? Der Druck der Abgase wird vermutlich nur ausreichen um im unteren Düsenbereich eingeleitet zu werden, wo die Temperaturen eh schon relativ niedrig sind.
Beim Merlin sieht es mir auch nicht so aus als ob die Abgase der Pumpe in die Düse geleitet werden.
Es wird beim Vakuum-Merlin gemacht.
Wenn meine nachlassende Erinnerung mich nicht trügt, war es beim Merlin 1C noch nicht so. Die Düse wäre zu heiß geworden und das Triebwerk mußte gedrosselt werden. Das hat die Leistung der Falcon 1.0 deutlich beeinträchtigt. Man hätte es beim 1C durch einspeisen beheben können. Aber Merlin 1D und Falcon 1.1 kam so schnell, daß man es nicht mehr gemacht hat.Hatte das nicht noch diesen typischen schwenkbaren "Auspuff", den man auf manchen Video-Übertragungen gesehen hat?
Ich erinnere mich, dass die Triebwerke der Saturn-5, also F-1 und J-2, ebenfalls die Abgase in die Entspannungsdüse drückten. Natürlich an einer Stelle, wo der Antriebsstrahl bereits ausreichend expandiert und dadurch der Druck niedrig genug war.Die haben ja diese dicken Wülste gehabt, die komplett um die Düse herumgehen (auch beim Vakuum Merlin - beim Sea-Level nicht?). Dort werden die Abgase der Turbopumpen eingeleitet, damit die Wand der Düsen zusätzlich gekühlt wird.