主题：不该省的不能省啊 -- fakeone
家园 不该省的不能省啊 -- 有补充 前几天伊兰.马斯克的大火箭终于第一次试飞了。让我们来看一下他的发射场。
火箭发射架
离周边设施也是相当近了。
发射架底座
吊装火箭测试
火箭箭体外径9米，这个底架也是个直接10多米高4层楼的大家伙了。
一般火箭发射会在下面装一个“喷焰折射板”，把火箭喷焰导向侧方。。。
示意图
实物图。。。我去参观肯尼迪发射中心时，也在观览车上看见过，实物上被严重烧蚀，剥离掉恐怕有几寸厚的材料。
但是老马这个有史以来最大的火箭试发射就是没装折射板。老马声称是考虑到在火星和月球表面着陆不会有折射板。。。
细想下，我觉得是老马是省钱找借口。火星/月球着陆最多是上面级，老马试想着陆火星，用火星的大气二氧化碳和水通过化学反应造甲烷和水，那火箭落上去就基本是空的，估算200吨质量的话，加上火星表面引力只有地球的40%，那着陆火星时火箭推力就是80吨的水平。火星逃逸速度4.3公里/秒。以甲烷液氧火箭发动机比冲380估算需要燃料是火箭空质量的2.1，2.2倍，推重比1.2估算的化，在火星起飞推力300吨左右。
月球表面引力是地球1/6，逃逸速度2.4公里每秒。那飞离月球要燃料大致等于火箭空质量，那在月球起降推力就大致在80到100吨的范围。。。（不过我是不认为空叉能把星舰降落到火星或月球去，太大了，远超星舰火箭运力，的多发发射空中加燃料。。。。）
但老马大火箭起飞推力7000吨级别啊！是火星起飞的20倍，月球起飞的70倍！！完全不能相提并论。
当然老马自己也在推特上预测不装喷焰反射板“可能是个错误。。。”
来看看代价。
发射台架下钢筋混凝土地表已经被喷出个大坑
近看，堪比扔了个炸弹。。。
这些水泥块土块只能向上，向周围飞啊。
几百米外的燃料储存罐被砸的坑坑洼洼
视频可见发射时飞溅的东东。。。第一级至少6台发动机失效，难说没有这些飞溅水泥块的作用。。。
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本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)作者 对本帖的 补充(1)家园 补充，第一级发动机总数和故障情况 -- 补充帖 空叉的大火箭设计一直在变，最近稳定在33发动机版本，这是箭体直径9米不变情况下能塞进的最多数量了。
最外圈20个发动机是不动的，内两圈10个和3个可横向摆动，“矢量”控制火箭运行方向。周围总得有点摆动空间。。。
故障情况，从地面拍的照片看，6个发动机故障了，被关掉（可能，还要看最终调查报告，损坏原因也是，看结果了）
发动机是空叉自己的猛禽，也是在研发阶段，按老马的个性，一直在改，不象其他公司一样有技术冻结一说。。。
- 复 不该省的不能省啊
家园 长知识。对折射板的用途有些疑问 我以为是用来挡住，或改向火箭发射时喷出来的火焰的去向用的。有的话，横向的火焰可以被改向到斜上空，对周边威胁小一些。
有用的话，也许火焰喷到锅底形状会有更大的推力？
坏处可能就是锅边的火焰如果太大可能会反过来烧到发动机？
也许这次没用折射板的主要原因是怕火焰太大，毕竟这次体量太大了，初始升空不容易，地面火焰停留时间比较长。
家园 换个土星5的吧 土5, 单侧这边没啥火焰，折射板效果还是明显的。
- 复 换个土星5的吧
家园 又去找了些材料，仔细想了，现在明白这个折射板的用途和原理 主要就是用来把起始火焰导向，免得从地面反弹到火箭喷射口，导致火箭被烧灼。
原理上，算是取巧的做法。
如果火箭发射离地面越高，起始点火后对地面的影响越小，从地面反弹回来的火焰对火箭的危害也越小。高到一定程度，火焰根本碰不到地面，也无所谓从地面反弹回来的可能。
但是发射架造的太高本身也有难度，那就折衷，在一定的高度上，通过在火箭底下放折射板来侧面导出所喷射的火焰。
就相当于一个三角形顶在火箭屁股底下。火焰下喷的时候，就顺着三角的两边走了。
家园 说下个人看法 发动机高温超音速射流可不仅仅是会对发射架与平台进行热烧蚀，还有巨量的震动冲击。
根据测算火星五号火箭在发射的时候噪音高达220分贝。通常情况下飞机在起飞阶段所产生的噪音能达到140分贝，看上去也就差个80分贝，不过牵涉到的能级换算公示可不是这么简单。
外链图片需谨慎，可能会被源头改按照图片里所给出的换算公式，这个多出的80分贝所需能级是140分贝的一亿倍😁
为了解决这个问题美国佬专门建立了一个叫”点火过压保护/噪声抑制系统”（Ignition Overpressure/Sound Suppression system），也就是说，在火箭发射台上喷水除了可以降温、防止火箭的尾焰烧坏发射台之外，最重要的一个功能就是抑制火箭燃烧产生的巨大噪声。
其中的原理也很简单，就是利用空气中的水分子吸收声波的能量，把空气的振动转化成水分子的热运动，自然就化噪音与无形了。
这套系统最开始应用在肯尼迪发射中心，系统可以在短短41秒钟之内喷射出高达1300吨水，从而将作用在航天飞机上的声压减小了50% 后期专门为SLS火箭改进设计了新的点火过压/噪声抑制系统，这个系统比老系统更加刺激，可以将1700吨水喷射到30米高的空中，这次不只是洪水了，简直就是海啸。
大毛倒是没用采取滋水的办法降噪，倒不是人家够猛而是因为拜科努尔常年零下好多度，一下子大几百上千吨的水滋出来了很容易变成大几百上千吨的冰坨~所以他们的做法很是简单粗暴，直接将发射台弄大弄高，这样一来导流的空间也就变的更大。
当然 降噪还有很多办法不过不是针对发射台的了，没必要细说。
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家园 再仔细看了，这次 SpaceX可能就是想直接将发射台弄大弄高 两级加在一起，一共 394 英尺，大概 120 米高。我大致测量了一下火箭加下面发射台的照片，结论是，下面的发射台大概高 80 英尺，25米左右。如果一层楼4米高的话，大概就是 6 层楼的高度。
不知道其它发射台的高度怎样，感觉这个高度不低。
靠地面近，火焰喷射时产生的噪音应该更强，对箭体的稳定性的影响应该也会更大些。这点之前没想到，很受教。
家园 显然还是没有考虑周全 大毛为了不让发动机的高温超音速射流反射到火箭本体专门在发射台下方挖了个几十米深的大坑/导流槽（具体深度没有准确数字）且导流槽是与火箭成60°夹角。
按理说SpaceX核心工程师绝无可能犯这种低级错误，极有可能是某个二傻子一拍脑袋瓜下的决定（这个人除了马斯克我想不出还有谁有这么高的权限犯这么二的决定~）
通宝推：fakeone,
家园 反射90度横向引走啊 -- 有补充 总比喷焰直冲对地面损害小啊，而且直冲往上反射也会损害火箭。
这是肯尼迪中心的，
SLS 发射时，祸火东移，效果明显啊。而且可以喷水降温，减小冲击。空叉火箭推力大出70%，确一样也不干！
来自
作者 对本帖的 补充(1)家园 补,纠错，那个SLS 发射图该是 CG -- 补充帖 印象是黑天发射，再看链接帖子时间2019。。。。土了土了
见前补充 4886680
- 复 不该省的不能省啊
家园 已经难以回忆为什么你会出现在我的屏蔽名单里了 写出这样帖子的人不该被我屏蔽的。
。
解除屏蔽，
另外，无论当初原因为何，我先跟你道歉。
送花！