{"id":14274,"date":"2019-09-08T10:23:13","date_gmt":"2019-09-08T08:23:13","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=14274"},"modified":"2019-09-08T10:23:13","modified_gmt":"2019-09-08T08:23:13","slug":"wir-konstruieren-fuer-aerojet-eine-rakete","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2019\/09\/08\/wir-konstruieren-fuer-aerojet-eine-rakete\/","title":{"rendered":"Wir konstruieren für Aerojet eine Rakete"},"content":{"rendered":"

Nachdem Aerojet mit ihrem AR1 Triebwerk bei der Vulcan unterlegen waren \u2013 war nun nicht so verwunderlich, nachdem Blue Origin schon bei Projektbeginn etwa ein Jahr weiter in der Entwicklung war \u2013 hat die Firma vorgeschlagen, dass man um das Triebwerk herum bauen kann<\/a>. Ich selbst sehe die Chance eher schlecht, weil die USAF ja gerade eine Ausschreibung hat, in der die geforderten Nutzlasten noch höher sind als das was im Einsatz ist, aber lassen wir uns mal für ein Gedankenexperiment darauf ein.\"\"\/<\/p>\n

Die Grundkonzeption<\/h3>\n

Es soll eine möglichst billige Rakete werden, das heißt man baut nur die erste Stufe neu und bedient sich bei den Oberstufen im US-Arsenal. Mit dem Schub des AR1 liegt die Masse fest. Das soll 500 klbf Schub auf Meereshöhe haben, das sind 2240 kN. Damit liegt die Masse der Rakete fest. Startet sie mit klassischen 1,25 g, so darf sie 182 t beim Start wiegen. Sind es die bei einigen neueren Trägern üblichen nur 1,1 g, so steigt die Startmasse auf 207 t.<\/p>\n

Wenn ich 6 t für die Nutzlastspitze und 24 t für die Oberstufe (die größte nutzbare Oberstufe ist die Centaur DEC mit 23,3 t Masse) abrechne, komme ich bei 207 t Startmasse auf 177 t für die Grundstufe. Andere Oberstufen sind leichter und ergeben eine kleinere Startmasse und höhere Beschleunigung.<\/p>\n

Es bittet sich an bei dieser Masse und der Treibstoffkombination Vergleiche zur Atlas<\/a> zu ziehen. Die Atlas G \/ Atlas I hatte eine Startmasse von 168 t und Triebwerke mit einem Schub von 2121 kN. Das passt also. Damit könnte man auch die Rakete auf den Fertigungsanlagen für die Centaur fertigen und so Kosten sparen. Daher habe ich 3,05 m Durchmesser und Atlas-Technologie als Basis genommen. Damit wäre die erste Stufe in etwa 26 m lang bei 3,05 m Durchmesser. Die Leermasse läge bei 12 t. Der spezifische Impuls der Triebwerke ist unbekannt, doch ich denke das man mindestens 3.200 m\/s im Vakuum erreicht, es ist schließlich ein Hauptstromtriebwerk mit hohem Brennkammerdruck. Wikipedia nennt als Vakuumschub 2.500 kN, das wäre dann ein Impuls auf Meereshöhe von 2867 m\/s. Sowohl Vakuumimpuls wie Bodenimpuls sind konservativ geschätzt, russische Triebwerke wie das RD-179, 180, 190 und NK-33 mit derselben Technologie liegen nochmals um 100 bis 150 m\/s höher.<\/p>\n

Oberstufen<\/h3>\n

Ich bin im Geiste mal durchgegangen, was es gibt und noch produziert wird und bin auf drei einsatzbereite Oberstufen gestoßen:<\/p>\n