Saturn S-IC Stufentrennung

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DK

  • Gast
Saturn S-IC Stufentrennung
« am: 29. August 2015, 01:36:06 »
Hi,
ich beschäftige mich seit einiger Zeit etwas intensiver mit der alten Saturn V und habe eine Frage zur Stufentrennung der S-IC:

Laut diversen Quellen gab es unter den vier Triebwerksverkleidungen jeweils zwei Stufentrennungsraketen.
Quellen:
http://history.nasa.gov/SP-4206/p197.htm Bauteil 20
https://images.raumfahrer.net/up048445.jpg
https://images.raumfahrer.net/up048446.jpg

Diese Motoren sollen kurz nach der pyrotechnischen Trennung der S-IC von der S-II für ca. 0,6 sec gefeuert haben.
Allerdings gibt es diversen Fotos zufolge keinerlei Öffnung in den Triebwerksverkleidungen.
Quellen:
https://images.raumfahrer.net/up048447.jpg
https://images.raumfahrer.net/up048448.JPG

Feuerten die Triebwerke einfach druch die Verkleidungen? Oder gab es break-out Löcher? Videos sind nicht sonderlich eindeutig.
Quelle:


Allerdings gibt es Fotos, auf dem die Spitzen der Verkleidungen fehlen. Sprengten die Bremsmotoren diese Teile ab?
Quelle:
https://images.raumfahrer.net/up048449.jpg

Auf diesem Foto sieht man die Bremsdüsen feuern:
https://i.kinja-img.com/gawker-media/image/upload/kad1lwdhayewtwgnhu3a.jpg

Wenn die Verkleidungspitzen abgesprengt wurden - hatte man keine Bedenken, daß die nach vorne abfliegenden Teile die oberen Stufen treffen konnten?

Weiß jemand Genaueres dazu?

Offline proton01

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Re: Saturn S-IC Stufentrennung
« Antwort #1 am: 29. August 2015, 10:43:37 »
Hi,
ich beschäftige mich seit einiger Zeit etwas intensiver mit der alten Saturn V und habe eine Frage zur Stufentrennung der S-IC:

Laut diversen Quellen gab es unter den vier Triebwerksverkleidungen jeweils zwei Stufentrennungsraketen.

Diese Motoren sollen kurz nach der pyrotechnischen Trennung der S-IC von der S-II für ca. 0,6 sec gefeuert haben.
Allerdings gibt es diversen Fotos zufolge keinerlei Öffnung in den Triebwerksverkleidungen.

Feuerten die Triebwerke einfach druch die Verkleidungen? Oder gab es break-out Löcher? Videos sind nicht sonderlich eindeutig.

Allerdings gibt es Fotos, auf dem die Spitzen der Verkleidungen fehlen. Sprengten die Bremsmotoren diese Teile ab?

Wenn die Verkleidungspitzen abgesprengt wurden - hatte man keine Bedenken, daß die nach vorne abfliegenden Teile die oberen Stufen treffen konnten?

Weiß jemand Genaueres dazu?

Laut der Saturn V News Reference [Dezember 1968], Seite 2-4:
"Each of eight retrorockets generates about 86,600 pounds of thrust for two-thirds of a second and, upon firing, blows off the tip of the fairing"
Also ca. 385 kN Schub (variiert mit der Treibstofftemperatur) für 2/3 Sekunden. Bei der Zündung bläst dieser Schub die Spitze der Verkleidung ab.

Offline pilotace

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Re: Saturn S-IC Stufentrennung
« Antwort #2 am: 30. August 2015, 10:34:16 »
Interessant, danke für die Erklärung! Wieder mal was neues gelernt...ich glaube in Sachen Saturn V - wie auch beim Space Shuttle - lernt man nie aus!
Das Copyright aller meiner Fotos liegt ausschließlich bei mir. Die Fotos dürfen ausschließlich zu privaten Zwecken verwendet werden, eine Veröffentlichung in jeglicher Form bedarf meiner vorherigen Zustimmung.

DK

  • Gast
Re: Saturn S-IC Stufentrennung
« Antwort #3 am: 07. September 2015, 22:57:55 »
Jau, danke für die Info!
Also hatte man offenbar keine Bedenken wegen der nach vorne fliegenden Teile.

tonthomas

  • Gast
Re: Saturn S-IC Stufentrennung
« Antwort #4 am: 09. September 2015, 17:51:42 »
Hallo Zusammen!

Die Trennung zwischen S-IC und S-II war wohl eine richtig rustikale Angelegenheit. Ein Bild, das die Position zeigt, wo sich die Retros durch die Verkleidung brennen:




Und im nächsten Bild ein "Blick unter die Haube", dahin, wo die Retros montiert sind:




Verwendet wurden insgesamt acht Retros vom Typ TE-M-424 von der Thiokol Chemical Corporation (TCC).




Die Treibstoffmischung ist eine aus Ammoniumperchlorat mit einem Polysulfid-Binder > TP-E-8104 mit PS:




Mit der Mischung bekommt man bei diesem Motor eine Flammentemperatur um 2.420 Grad Celsius und einen Maximalschub von über 39 Tonnen. Das ganze innerhalb ultrakurzer Brennzeit von 0,66 Sekunden.

Die um 7,5 Grad angewinkelten Motore sollen eine sichere Stufentrennung in 65 - 67 km Höhe bei rund 2360 m/s gewährleisten. Damit die Stufen sauber auseinandertreiben (und de Betriebsstoffe der S-II an den Tankböden bleiben), zünden bereits vor der Trennung Ullageraketen an der zweiten Stufe.

Der Schub von 7 der 8 Retrorockets reicht laut NASA, um die S-IC in weniger als einer Sekunde auf sechs Fuß Abstand zur S-II zu bringen.




Rund 1 Tonne Verbrennungsprodukte der Retros werden frei, und schaffen es wie in Videoaufzeichnungen zu sehen bis auf Höhe der Spitze der Rakete.

Bei Apollo 15 waren statt 8 nur 4 Retros in der S-IC - was zusammen mit einer geänderten Brenndauer der 5 F1 auch prompt für Probleme sorgte. S-II Triebwerke grillen Telemetrie-Tracking-Pack auf der S-IC...

Gruß   Pirx
« Letzte Änderung: 09. September 2015, 20:53:11 von Pirx »

DK

  • Gast
Re: Saturn S-IC Stufentrennung
« Antwort #5 am: 20. September 2015, 23:02:32 »
Pirx,
danke für die Details!

Es wird damit auch schnell klar, warum es den Interstage-Ring gab: Bei Versagen eines der Retros, hätte sich die S-IC leicht weggedreht. Mit dem sehr tief liegenden Schwerpunkt wären schnell die Triebwerke der S-II gefährdet gewesen. Also braucht man eine Stufentrennebene unterhalb der Triebwerke. Den Interstage-Ring warf man dann natürlich aus Gewichtsgründen kurz nach der eigentlichen Trennung ab.