Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3300 am: 29. Juli 2018, 11:46:03 »
Ich wette, SpaceX wird die Art, wie man die Landebeine einfaehrt, noch optimieren. Das mit den Seilen erscheint mir imho suboptimal.

Soll man lieber von unten drücken?
2 Seile sind doch da eine einfache Angelegenheit.
Von selber machen sie das sicher nicht.

Noch mal zurück zu dem wo das Helium her kommt für die Extension der Beine.
COPV´s? Die Versorgungsleitungen liegen doch bis runter an die Nabelschnurverbindung.

Bilder von Ken Kremer:
https://mobile.twitter.com/ken_kremer/status/1022948936611442688

Was mich eigentlich interessiert ist, wie bekommen sie den Klemmmechanismus in den Dämpfern wieder gelöst.
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=10338.msg359549#msg359549

Genau das! Vvn unten mit der selben “Kreis”bewegung druecken, wie sich die Landebeine bewegen. So wie das jetzt gemacht wird, muss man hoellisch aufpassen, dass man keine Scher- oder gar Knickkraefte in die Zylinder einbringt. Das moegen Zylinder, insbesondere Teleskopzylinder ueberhaupt nicht. Da, wo die Seile vermutlich technisch angebracht sind, hat man sogar noch eine gefaehrliche Hebelwirkung. Man sieht ja auch, wie langsam man da vorgeht.

Zur zweiten Frage, bezueglich mechanischer Stopper, man sieht die Techniker ja sehr lange schrauben, bevor man anfaengt, das “Bein zu heben”. Da wird sicherlich was geloest. Ob es mechanische Sicherungen sind, oder doch einfach nur der Druck abgelassen wird, kann ich nicht sagen.

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Offline Terminus

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3301 am: 29. Juli 2018, 12:38:28 »
Genau das! Vvn unten mit der selben “Kreis”bewegung druecken, wie sich die Landebeine bewegen. So wie das jetzt gemacht wird, muss man hoellisch aufpassen, dass man keine Scher- oder gar Knickkraefte in die Zylinder einbringt. Das moegen Zylinder, insbesondere Teleskopzylinder ueberhaupt nicht.

Mindestens das mit den Knickkräften glaube ich eher nicht, oder besser gesagt: Ich glaube, dass die das abkönnen. Schließlich haben die Zylinder zuvor, bei der Landung, die Beine unter Druck aus der angelegten Position in die Landeposition gedrückt und dort aufrecht gehalten (ob rein durch Druck oder durch eine Raste, ist ja egal, die Kräfte müssen so oder so durch die Zylinder). Wenn sie beim Landen nicht geknickt sind, warum sollten sie dann beim Angelegtwerden knicken, selbst dann, wenn sie immer noch unter Druck stehen sollten (was ich eigentlich nicht glaube)?

Als weiteres günstiges Element sowohl bei der Landung als auch beim Einklappen sehe ich möglichst große Reibungsfreiheit in den Gelenken zwischen den Zylindern und den Beinen, und sollte IMHO auch technisch kein Problem sein.

Von unten auf einer Kreisbahn drücken wäre natürlich besser als das Hochziehen mit den Seilen, stimmt schon. Es ist halt nur schwieriger darstellbar als die Seillösung, noch dazu bei diesen Dimensionen. Und wie gesagt, ich glaube, die Zylinder können das ab. :)

Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3302 am: 29. Juli 2018, 13:22:24 »
Nein, nein, Zylinder moegen keine Knick und Scherkraefte. Scherkraefte zerstoeren Fuehrungsbahnen, Lager und Dichtungen. Knickkraefte erklaeren sich von selbst. Selbstredend hast Du natierlich Recht, so wie das SpaceX wieder einklappt, bewegt sich das in den Limits der Zylinder. Alles andere waere ja auch absurd. Und klar, wenn sie eingefahren werden, sind die Zylinder druckfrei. Achja, beim Ausfahren denke ich, wird der “Hauptantrieb” die Gravitation sein. Erst beim Aufsetzen kommt Last auf die Zylinder. Last und Bewegung (Daempfung ausgeschlossen) treten also nicht in Kombination auf. Wenn man sieht, wie die Seile ziehen, kann man erahnen, dass da auch in eine Richtung gezogen wird, in die es eigentlich nicht gehen sollte. Eine Klappvorrichtung koennte da schonender wirken und bedarf sicher auch keiner ingenieurstechnischen Meisterleistung, selbige zu konstruieren.

Schlussendlich kann ich nur sagen, wuerde es mich auch interessieren, wie die Anlage aufgebaut ist.  ;)

Offline Kelvin

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3303 am: 29. Juli 2018, 15:57:55 »
Nein, nein, Zylinder moegen keine Knick... kräfte.

Es existieren keine "Knickkräfte", das Ausknicken ist nur das Resultat einer Druckbelastung bei langen schmalen Bauteilen. Wenn die Zylinder den möglichen Stoß bei der Landung vertragen, werden sie das Zusammenschieben im drucklosen Zustand leicht vertragen.

.. und Scherkraefte.

Wo treten hier Scherkräfte auf? Und wodurch? Scher- oder Biegekräfte treten bei dem Zylinder höchstens im Rahmen des Eigengewichtes dieser Leichtbauteile auf. Bei funktionsfähigen Gelenken handelt es sich bei dem Einklappen mit Seilen ausschließlich um Zug- und Druckkräfte, mit denen die beiden Hauptbauteile belastet werden.

Wenn man sieht, wie die Seile ziehen, kann man erahnen, dass da auch in eine Richtung gezogen wird, in die es eigentlich nicht gehen sollte.

Die Seile lassen der Mechanik genügend Spielraum und der theoretische Kräfteverlauf ist perfekt vorausberechenbar. Die geringe Geschwindigkeit hat vermutlich auch mit der Protokollierung der der auftretenden Kräfte zu tun, die lassen dann Rückschlüsse auf den Zustand der Innenteile zu.

Eine Klappvorrichtung koennte da schonender wirken und bedarf sicher auch keiner ingenieurstechnischen Meisterleistung, selbige zu konstruieren.

Diese Klappvorrichtung so zu konstruieren, daß sie unter diesen "Baustellenbedingungen" weniger Biegebeanspruchung in die Klappmechanik einbringt als die Seile, das könnte schon eine "ingenieurstechnische Meisterleistung" darstellen. Es gibt sicher Belastungsrichtungen, die die Konstrukteure nicht so gerne sehen würden. Das würde am Ende auf ein "Ziehen am kurzen Seil" hinauslaufen - nur dann eben auf einer Kreisbahn. 



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Offline Terminus

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3304 am: 29. Juli 2018, 16:09:09 »
Nein, nein, Zylinder moegen keine Knick und Scherkraefte. Scherkraefte zerstoeren Fuehrungsbahnen, Lager und Dichtungen. [...] Erst beim Aufsetzen kommt Last auf die Zylinder. Last und Bewegung (Daempfung ausgeschlossen) treten also nicht in Kombination auf.

Okay, auf Führungsbahnen, Dichtungen usw. bin ich gar nicht gekommen. Ich dachte, wir reden nur über Kräfte und Momente, Abscheren und Ausknicken.

Klar, beim Hydraulikzylinder eines Baggers, oder gar beim Stoßdämpfer eines Autos, wo Bewegungen unter Last ausgeführt werden, müssen die Führungsbahnen über riesige Mengen von Hüben intakt bleiben, da muss man sicher aufpassen.

Und jetzt diese Ausfahrzylinder der Falcon-9-Beine. Wieviele Hübe werden die wohl ausführen müssen...?

EDIT: Kelvin schrieb ja im Telstar-19-Parallelthread etwas über eine pneumatische Technik, die ohne feinbearbeitete Oberflächen usw. auskommt:

Ich vermute, daß das eine "verschachtelte" Rollmembran - Konstruktion (https://inchbyinch.de/pictorial/rolling-diaphragm-cylinder/) ist.

Das dürfte im Gegensatz zu klassischen Hydraulikzylider-Bauweise - feinbearbeitete Laufflächen (innen, Stange) und Kolben mit Manschetten- oder O-Ring Abdichtung -  deutlich leichter sein und es stellt außerdem geringere Ansprüche an die Oberflächengüte und Formgenauigkeit. Das kommt der von mir vermuteteten Wickeltechnik der Zylinder ohne weitere Bearbeitung der Laufflächen entgegen. Die Dichtelemente gleiten nicht über die Innenfläche, sondern der "Gummitopf" rollt materialschonend und leckagefrei ab.   Als Medium kommt hier natürlich nur ein Gas in Frage, schon aus gewichts- bzw. volumengründen und weil im komprimmierten Gas gleichzeitig die "Antriebsenergie" und der Antrieb selbst steckt.  Die Druckbehälter passen so vermutlich ebenfalls direkt in die Stützen bzw. deren kleinste Segment.

Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3305 am: 29. Juli 2018, 16:43:14 »
Mindestens so interessant ist die Frage was aus den Crush Cores wurde? Das sind Einwegartikel und das verträgt sich gar nicht mit der Block 5 Philosophie. Nutzt man nun wiederverwendbare Feder/Dämpfungs Elemente in den Beinen?

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Online Duncan Idaho

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3306 am: 29. Juli 2018, 19:11:38 »
Mindestens so interessant ist die Frage was aus den Crush Cores wurde? Das sind Einwegartikel und das verträgt sich gar nicht mit der Block 5 Philosophie. Nutzt man nun wiederverwendbare Feder/Dämpfungs Elemente in den Beinen?

Das sind einfach zu wechselnde Pekete falls sie doch mal beansprucht werden.
Die bleiben ja normalerweise intakt bei einer Landung.
Erst wenn die "Dämpfer" ans Limit kommen werden die "Crash-Cores" gestaucht.
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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3307 am: 30. Juli 2018, 06:44:58 »
https://twitter.com/spacex/status/738453366649430016?lang=de

Bisher nutzte die F9 Honeycomb Crush Cores. Da waren keine zusätzlichen Dämpfer. Nach meinem Verständnis wurden die praktisch bei jeder Landung verformt. Daher die Frage ob das Block 5 Fahrwerk jetzt eine richtige "Aufhängung" hat?

Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3308 am: 30. Juli 2018, 10:14:47 »
https://twitter.com/spacex/status/738453366649430016?lang=de

Bisher nutzte die F9 Honeycomb Crush Cores. Da waren keine zusätzlichen Dämpfer. Nach meinem Verständnis wurden die praktisch bei jeder Landung verformt. Daher die Frage ob das Block 5 Fahrwerk jetzt eine richtige "Aufhängung" hat?

Da muessen wir wohl SpaceX fragen. Keine Ahnung. Mal bei Everydays Astronaut die Frage auf seinem youtube channel plazieren. Der kriegt das bestimmt raus.

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Offline RonB

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3309 am: 30. Juli 2018, 11:48:26 »
Aus dem Merah Putih Thread:

Also wenn man für die Herstellung eines neuen Block 5 nur einen Monat braucht, dann wären zwei Monate
für die Wiederaufbereitung eines Gebrauchten eigentlich viel zu lang.
Ich meine jetzt nicht den ersten Block 5, da ist klar das sie den gründlichst prüfen, sondern die Zukünftigen.

Man kann davon ausgehen, dass eine Wiederverwendung des Boosters innerhalb von 2 Wochen möglich ist und demnächst auch realisiert wird. Interessant wird z.B. sein, wann der B1046 das nächste Mal eigesetzt wird.
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Offline Hugo

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3310 am: 30. Juli 2018, 12:30:14 »
Man darf hier die Durchschnittszeit der Herstellung und die Einmalzeit der Wiederaufbereitung nicht vergleichen.

Booster werden bei SpaceX nicht am Fließband hergestellt, sondern es werden immer mehrere gleichzeitig gebaut. Bei Block5 wurden die Booster 1046 bis 1051 gemeinsam gebaut. Am Ende gibt es eine Durchschnittszeit von ca. 4 Wochen pro Booster.

Die Einmalzeit der Wiederaufbereitung entsteht hauptsächlich, weil man alles nur nacheinander machen kann. 99% der Rakete warten, während 1% begutachtet werden. Somit ist die Gesamtzeit für die Rakete lange, aber der Aufwand an ManPower ist gering.

Natürlich kostet es Lagerplatz für die Rakete und Verwaltungsaufwand über die Unterschiedlichen Versionen. Deswegen ist eine kurze TurnAroundZeit wichtig.

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Offline Klakow

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3311 am: 30. Juli 2018, 12:50:03 »
Derzeit hat man noch nicht viele Block 5 Booster geflogen und zum zweiten mal noch keinen, es ist zu erwarten das man in der Anfangszeit noch jeden geflogenen Booster genau anschaut wobei man vor allem bei mehrfach geflogenen Boostern genauer hinschauen wird.
Mit der Zeit wird man immer mehr Erfahrungen sammeln und daraus dann die Untersuchung optimieren.
Vermutlich gibts hier auch mathematische Verfahren die das ganze unterstützen.

tobi

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3312 am: 31. Juli 2018, 19:29:38 »
Naa wer sieht den Unterschied zwischen Block 5 und Block 5:

Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3313 am: 31. Juli 2018, 19:49:45 »
Ja, B1046 kommt aus einer Gussform und B1048 aus dem 3D-Drucker.  ;)

Offline Hugo

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3314 am: 31. Juli 2018, 23:18:37 »
Die sind beide Gegossen. Sieht man an der Oberfläche, Gußteile haben diese Typische Sand-Oberfläche.

B1048 hat die Schrauben gegen losdrehen gesichert. B1046 nicht. Aber die Fotos zeigen auch einmal die linke und einmal die rechte Seite.

B1046 hat auf dem Foto noch keine schwarze Interstage. Und die Interstage ist nicht an die Rakete geschraubt. Das sieht nicht wie eine Block5 aus, somit würde ich vermuten, es ist nicht B1046?

tobi

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3315 am: 01. August 2018, 00:03:26 »
Der Unterschied ist natürlich die neue schwarze Schnarnierabdeckung an der Gridfin, die die Erosion an dieser Stelle beim Wiedereintritt verhindert.

Es sind diese kleinen Details, die nötig sind um eine Rakete wiederverwendbar zu machen.

tobi

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3316 am: 01. August 2018, 00:06:28 »
B1046 hat auf dem Foto noch keine schwarze Interstage. Und die Interstage ist nicht an die Rakete geschraubt. Das sieht nicht wie eine Block5 aus, somit würde ich vermuten, es ist nicht B1046?

Ja hast recht. das obere Bild ist der FH Seitenbooster:
https://www.reddit.com/r/spacex/comments/93ey6o/spacex_making_small_changes_as_so_many_details/

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Offline Klakow

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3317 am: 01. August 2018, 13:10:23 »
Ich würde fast darauf Wetten das es am Cap sogar drei werden, das beide Booster im RTLS machen halte ich für unwahrscheinlich.
Falls es dazu kommt und es wird dazu kommen, das mach die maximale Leistung bei Wiederverwendung braucht, kommt man nicht umhin die beiden Booster auch auf Schiffen zu Landen.
Interessant könnte es dann nur werden den Centercore wieder einzufangen den das wird dann ein sehr weiter Weg.

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Offline RonB

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3318 am: 02. August 2018, 16:58:08 »
Für die nächsten beiden Starts nach Merah Putih sind von Florida aus wieder neue Booster angesagt. Für Telsat 18V ist es B1049 und für Es'hail 2 kommt B1050 zum Einsatz. Somit stehen dann - wenn alles gut geht - 5 wiederverwendbare Booster zur Verfügung. Davon steht einer in Vandenberg, die anderen 4 in Florida. Man kann also berechtigter Weise darauf hoffen in diesem Jahr noch eine Dritt- oder vielleicht sogar einen Viertstart  :-\ zu sehen.

https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?PHPSESSID=cr4rt35o2e3s2su21k77j8mih7&topic=8184.1840
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Offline Hugo

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Online Duncan Idaho

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3320 am: 04. August 2018, 15:25:04 »
USLauchReport:
Absetzten des B1047 (Block5) Boosters auf den Trailer im Port Canaveral.
Demontage der neuen "Kappe".


https://www.youtube.com/watch?v=iZVvt17BagY

Erkenne ich da Solarzellen bei 0:53?.
Eigenversorgung des Klammermechanismus mit Energie?
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Offline RonB

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3321 am: 04. August 2018, 15:46:59 »
Erkenne ich da Solarzellen bei 0:53?.
Eigenversorgung des Klammermechanismus mit Energie?

Allein vom Aussehen würde ich Dir zustimmen aber der Sinn ergibt sich nicht für mich (zumal bei Nachtstarts). Enttäuscht bin ich von den demontierten Landebeinen. Sollte das nicht der Vergangenheit angehören?
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Online Duncan Idaho

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3322 am: 04. August 2018, 16:18:38 »
Das mit den Landebeinen hat mich auch gewundert.
Ich hoffe da fragt mal wer auf einer Pressekonferenz nach.

Zur Kappe noch mal, vielleicht hab ich mich da undeutlich ausgedrückt.
Die wird nur zur Bergung des Booster aufgesetzt.
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Offline RonB

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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3323 am: 04. August 2018, 17:15:34 »
Da habe ich jetzt wirklich falsch geschaltet. Bei der Bergung des Boosters habe ich einen viereckigen Aufsatz gesehen und nicht damit gerechnet, dass dieser nochmals gewechselt wird. Oder ist diese Kappe ein Teil des viereckigen Aufsatzes? Dann wäre natürlich die damit gewonnene Sonnenenergie für die Halterung des Aufsatzes nutzbar.

Man wird alt wie 'ne Kuh und lernt immernoch dazu.
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Re: Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
« Antwort #3324 am: 04. August 2018, 19:04:38 »
Wir hatten das ja schon mal mit den Landebeinen. Ich vermute, dass mit dem wieder einfahren der Booster hakt noch etwas. Vielleicht ist man beim Leichtbau zu sehr ins Extrem gegangen. Oder aber man wird das Procedure aendern. Das auf die Reihe zu bekommen, sollte jedenfalls machbar sein. Kann mir nicht vorstellen, dass da was Fundamentales faul ist. Das Blue Origin System scheint mir fuer die Falcon9 jedenfalls nicht applicable.

Die “Solarmodule” haben nach außen irgendwelche massiven Anschluesse. So sieht keine Solaranlage aus. Aber ich muss zugeben, auch ich dachte erst “hallo?” Oder es sind doch welche. Wer weiß das schon...

Diez Triebwerke sehen in meinen Augen richtig gut aus. Sehen benutzt aus, aber nicht so, als dass man die runderneuern muesste.