H-IIA/B,H-IIIロケット総合スレ part六十二 [sc] | レス409-460

1 2014/12/29(月) 11:50:13.56

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【前スレ】
H-IIA/Bロケット総合スレ part六十
http://uni.2ch.net/test/read.cgi/galileo/1369316493/l50
H-IIA/B,H-IIIロケット総合スレ part六十一
http://wc2014.2ch.net/test/read.cgi/galileo/1393671671/

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409 2015/03/06(金) 07:00:22.57: 化石燃料・クラスターエンジンの再使用は厳しいと思うが。
クラスターは推力の均質さが想定内でなければならない。
化石燃料を使うのは燃焼ガスの質量が大きいから、燃焼室の圧力が低くてよく、搭載する燃料も少なくてすむ。
その裏返しで、燃焼ガスに含まれる炭素量を大きくしなきゃ意味ないから、燃料過多にせざるを得ない。
当然、不完全燃焼で煤が発生する。
この煤が次回の燃焼で酸素を奪うから、不完全燃焼に拍車をかける。
使えば使うほど、推力のバラツキが大きくなり、それを人力清掃で抑えるのは…
だから、「顧客が納得すれば」の枕詞が付くのだろうね。

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410 2015/03/06(金) 08:19:39.65: >>402 ＬＥ−Ｘを使った再使用ロケットというよりＬＥ−Ｘの更に次世代だろうな。
おそらくＬＥ−Ｘを再使用方向に進化させた新開発エンジン。

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411 2015/03/06(金) 08:55:12.68: エンジン弄るかねぇ。
燃焼室の強度と熱伝導性がキモだから、選択できる素材は銅しかない。
再使用前提なので、筐体に高価なチタンを使うとかじゃない？

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412 2015/03/06(金) 17:13:34.67: 再使用っていっても、べつに１００％再使用する必要は無く、
一部の部品は交換したりすることだってあるでしょ？

あとエンジン部分は当然オーバーホールするんじゃね？

コスト的に再使用のほうが効率的なところまで良ければそれでいいんだから

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413 2015/03/06(金) 19:28:12.35: メンテなしで、10回着火17000秒燃焼の記録を持つNK-33が最強

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414 2015/03/06(金) 21:17:43.34: wiki
>2014年10月28日のアンタレスロケット5号機の打上げはNK-33エンジンが爆発して失敗

あかんやん。
LE-7Aは液酸液水二段燃焼で96%て、色々おかしい。
エンジンだけみれば100%だしな。

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415 2015/03/06(金) 21:25:09.22: SSMEやRD-0120もエンジンそのものの実打ち上げでの成功率は100％だが

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416 2015/03/06(金) 21:27:44.63: >>415
うん。
H-IIAは96%だけどな。

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417 2015/03/06(金) 22:48:02.15: いや、打ち上げた後に軌道上で再使用

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418 2015/03/06(金) 23:03:44.44: >>414
NK-33無罪説が出てるんじゃなかったな

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419 2015/03/06(金) 23:09:30.13: >>409

やや大雑把．

主燃焼室は摂氏2000度-3000度で，燃料リッチでも1酸化炭素となる分もあるんで
必ずしも煤の堆積とはならない．

シビアなのはターボポンプとプリバーナー．
摂氏 500-1000 度に収めないといけないので，主燃焼室よりずっと燃料リッチにするか，
旧ソ連のようにを酸素リッチプリバーナーで2段燃焼サイクルにするしかない
（プリバーナー酸素リッチのガスジェネレーターサイクルが無いのはなぜ?）

その結果，燃料リッチのガスジェネレーターサイクルの排気口からは派手に黒煙．
メインエンジンの火炎とは大違い．
Merlin 1D Engine Flight Qualification Test
https://www.youtube.com/watch?v=Zj0851Wkm9c
▶︎Youtube ▶︎

SpaceX successfully tests new engine (VIDEO)
http://blogs.discovermagazine.com/badastronomy/2012/06/25/spacex-successfully-tests-new-engine-video/#.VPmzBY1b_EZ

なお，サターンロケットの F1 エンジンではガスジェネレーターサイクルの排気を
メインエンジンのノズル下部のフィルム冷却に使っているので，ノズルからの火炎の周辺部
が黒く見える．
http://www.quora.com/What-is-the-region-of-black-exhaust-before-the-incandescent-glow-at-the-exit-of-the-Saturn-V-F1-engine-at-liftoff

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420 2015/03/06(金) 23:17:49.18: http://stage.tksc.jaxa.jp/compe/zui/zuikaku/FY26-0885.pdf

１
公募に付する事項
（１）事業名
種子島LE-7燃焼試験設備フレーム注水設備の改修
（２）事業の趣旨
種子島宇宙センターLE-7燃焼試験設備にて、新型基幹ロケット
１段エンジンの燃焼試験を行うために、フレーム注水設備に対
して改修を実施するものである。
（３）事業の内容
主要作業項目は以下である。
(１) 注水ノズルおよびオリフィスの設計・製作
(２) 改修工事
(３) 水流し試験

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421 2015/03/06(金) 23:18:06.27: >>418
乾燥剤の件は、「可能性のひとつではあるが、直接の原因ではない」みたいなコメントが出てた。

あと「根本原因の特定は困難」なので、最後まで調査しないんだそうだ。

真相は闇の中。

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422 2015/03/06(金) 23:23:39.48: >>419
それは単純で酸素が重いからだ

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423 2015/03/06(金) 23:29:43.18: >>409
クラスタの推力の均質さは想定内でなければならない
そして推力のバラつきは非常に厳しい
だからエンジンが一つ停止するとクラスタ機は飛べなくなる

これは素晴らしい三段論法ロケット

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424 2015/03/06(金) 23:34:00.88: >>423
ファルコン９は離床時に１基失火、飛行中に２基失火してもミッション遂行可能だが。

なんか、ケロシンにケチ付けて、根拠無くファルコン９の失敗を熱望するだけのスレか？ここ。

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425 2015/03/06(金) 23:37:45.47: >>424
穿ち過ぎだろそれ。

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426 2015/03/06(金) 23:38:38.01: いつのまにかミッション遂行にトーンダウンw
自力帰還で再使用することでコストダウンするんじゃなかったのかwwwwwwwwwwww

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427 2015/03/06(金) 23:40:04.99: >>404
気になってモノを見てみたがホントに抜いてあるんだなｗｗ
これは酷いｗｗ

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428 2015/03/06(金) 23:47:34.61: ファルコン上げ
他人の褌で相撲を取りたがる…

どこかで見た感じ。

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429 2015/03/06(金) 23:56:17.98: Falcon9 自体の使い捨てロケットとしての信頼性は結構なものだし，
コストパーフォーマンスが優れているのは間違いない．

ただ，回収して再使用するとなると
>>419
の派手な黒煙からして，燃料リッチのプリバーナーとガスジェネレーターサイクルの
煤をどうするのかな?

>>412
じゃないけど，プリバーナーとガスジェネレーター部分だけでも交換でもするのかな?

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430 2015/03/07(土) 01:06:37.89: >>404
二段燃焼でくくるなら
H-IIも含めて91%じゃないのかねえ

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431 2015/03/07(土) 05:27:14.58: >>430
数字を落としたくて落としたくてひっしだなww

一番最初の行が読めないか？

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432 2015/03/07(土) 08:35:19.93: いきなり伸びてると思ったらｗ

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433 2015/03/07(土) 08:59:47.91: 俺がNK-33の話しを振ってあげたのに(´･ω･｀)

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434 2015/03/07(土) 09:02:45.72: 新型ロケット愛知県で組み立て

http://www3.nhk.or.jp/tokai-news/20150303/5698162.html >>424

そのうえで２０２０年の打ち上げを目指して開発中の次世代の基幹ロケット
「Ｈ３」は引き続き愛知県で組み立てを行い、サイズを大型化するとともに、
製造コストを抑えることで打ち上げ費用を半分程度にする方針を説明しました。
講演した三菱重工業宇宙事業部の新津真行主席プロジェクト統括は、「信頼性
を維持しながら、新しいロケットで競争力を高め海外からの受注を目指したい」
と話していました。

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435 2015/03/07(土) 09:04:16.84: 川崎重工、将来プロジェクト見据え岐阜工場整備計画検討

http://wingdaily.exblog.jp/d2015-03-06/

新型基幹ロケットフェアリングを提案へ

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436 2015/03/07(土) 10:28:46.95: >>424

失火で済めば良いけど，プリバーナー＋ターボポンプでの事故はしばしば爆発までいくからねえ．
(去年のアンタレス事故で見せつけられたけど，2007年のシーロンチとか)

不純物混入とか無いように使用後は(ススなど）清掃しとかないと．

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437 2015/03/07(土) 10:48:08.84: >>435
最上段から吹き飛ばさず、ペイロード放出後に閉じて制御落下…

まさかね。

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438 2015/03/07(土) 11:45:35.23: ススに異常な執着を持つ特殊性癖のスレな

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439 2015/03/07(土) 12:19:02.69: まあ，ケロシン系列のロケットではススの問題は，コロリョフとグルシュコの時代からの論点だし．

http://spacesite.biz/ussrspace24.htm
「
「はっ、わかったぞ、君は蒸気機関が好きなようだね！それで自分は宇宙に飛び、残った者は掃除しなさいってわけか！？」

ケロシン（灯油）を燃やすと石炭同様、猛烈な煤（すす）が出る。
」

これが理由だか，旧ソ連は酸素リッチの2段燃焼サイクルだね．
（例外はソユーズだが，過酸化水素でターボポンプ駆動）

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440 2015/03/07(土) 12:32:18.17: タービン付きの燃焼装置では煤の管理は一番重要だと思うのだが…
ブレードに付着して回転トルクがばらつき、回転軸が歪んで異常振動に繋がったり。

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441 2015/03/07(土) 15:25:06.31: >>431
運用中のロケットなら例えば運用終了したプロトンKとエンジンや機体に変更があった現行のプロトンMは別個にして考えないといけないわけだが
日本はH-IIAとH-IIを峻別しておきながら他所のは一緒くたにするって他所の成功率の数字を下げたいっていうこすい手段じゃないの?

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442 2015/03/07(土) 15:32:49.73: >>424
俺の発言からなんでそんなこと思ったんだよｗｗ
どうみても三段ロケット論法が破綻してるって話だろ

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443 2015/03/07(土) 15:42:17.88: >>404
爆発したアンタレスを入れておいてRD-180つかってるアトラスVを入れてないのも恣意的に感じるなぁ

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444 2015/03/07(土) 16:15:29.56: 春休みか？と思ったら軍板ほどじゃないな
何で急に伸びるんだ？

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445 2015/03/07(土) 16:19:31.85: >>441
・ヒドラジンのエンジンは割愛させてもらった。
　毒性が強く、打ち上げ頻度が上がるにつれ
　環境負荷が問題になるだろうからな。

・アンタレスは低コストの商用だから、H-IIIの競合になる。
　まぁ他人の褌でホルっちゃう人が集るスレなので、釘を刺してやったまでだ。
　一方、アトラスVはH-IIAのコストより高めなので、三菱重工も眼中にない。
　ロシアのエンジンで安定供給に赤信号が付いちゃったしな。

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446 2015/03/07(土) 16:22:15.01: よし、純アンモニアならススは出ないし沸点はメタンより高いぞ。

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447 2015/03/07(土) 16:29:23.60: 言い訳だらけ

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448 2015/03/07(土) 16:35:09.21: 液体燃料ロケットって、本番で使うのはすべて中古品だろ。
地上で何度か燃焼試験やらせてる訳で。

ススの問題はロケットを再利用する際に顕著化する問題では無く、使い捨てロケットでも問題が出ているはず。

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449 2015/03/07(土) 16:42:35.24: そもそも、再整備でコストアップガー！ってのも完全に憶測に過ぎなくて、

新品のエンジンを再生産する方が、回収品を清掃再組み立てするより安い！
なんてのは明らかに変なわけだが。

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450 2015/03/07(土) 17:44:41.43: >>446
窒素酸化物はどうすんだ？
NEDOが研究してるが、回収装置必須だぞ。
>>449
化石燃料ロケットエンジンの再利用は実績がないが、化石燃料のタービンの持つ欠点は一般的に知られてるでしょ

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451 2015/03/07(土) 17:50:13.86: >>449

Falcon9 の Merlin 1C/D エンジンは1つの機体に 10基使っていて，
あれでロケット全体の費用が約 $50 million で済んでいるんで，
新品でも格安のエンジンには違いないわな．エンジン1基当たり
約 $2 million というところか．

Atlas V に使われている RD-180 は，1基だけで $11-15 million とか，
その代替候補の AR-10 は 2基で $20-25 million (1基辺りの推力が約半分なので）
と比べると格安だな．

だが，ロケットエンジンでも Merlin 1C/D くらい量産品で格安となると，
回収品を清掃再組み立て(＋再検査）する手間暇と新品のエンジン製造とどちらが安いか正直分からん．
（家電製品と似たような事情）

ついでだが，NK-33 は1基当たり $1.1 million で Aerojet に売却されている．
性能からすると格安だな，多少不良品が入っていても，文句は言えない．

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452 2015/03/07(土) 18:33:20.22: >>449

> 新品のエンジンを再生産する方が、回収品を清掃再組み立てするより安い！

Falcon9 1機に Merlin 1D エンジンを10基使っていて，
今後毎月のように打ち上げる予定なんで，Merlin 1D エンジンは大量生産中

http://www.spacex.com/sites/spacex/files/shiny_merlin_edited.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e0/Merlin_1D_engines_and_octaweb_harness.jpg

http://2.bp.blogspot.com/-XNytk6p2UDk/Up7cbC4ckTI/AAAAAAAAbPQ/ode0klmkBaU/s1600/Captura-de-pantalla-2013-09-29-a-las-20.25.15.png

ここまでいくと量産効果でずいぶんコストダウンしているな，
というか，量産しやすいように設計しているんだが．
はたしてススだらけの回収品を清掃再組み立てする方が格安と言いきれるか?

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453 2015/03/07(土) 20:15:44.29: >>451
マーリン1はクラスタ前提で二百万ドル*9基でトータルじゃRD-180とトントンぐらいにはなる
さらにルーブルが対ドルで半分程度まで下落してるからRD-180のドル表記の値札はさらに下がる
赤信号とは言うがクリミアやウクライナ問題にも拘らずRD-180やRD-181輸出の契約が成立してる以上
国防衛星の打ち上げを除く商用衛星においてそこまで障害にならないのではないかね

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454 2015/03/07(土) 20:21:30.08: ルーブル安は政治色の無い経済活動の一環てか。

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455 2015/03/07(土) 20:31:54.62: >>451

> Atlas V に使われている RD-180 は，1基だけで $11-15 million とか，
> その代替候補の AR-10 は 2基で $20-25 million (1基辺りの推力が約半分なので）

修正
AR-10 --> AR1
http://www.rocket.com/ar1-booster-engine
液体酸素＋ケロシンの酸素リッチ2段燃焼サイクルで推力約 220t

なお，RD-180 エンジン代替としては， Blue Origin 社開発の BE-4 もある

http://en.wikipedia.org/wiki/BE-4
http://www.ulalaunch.com/uploads/docs/BE-4_Fact_Sheet_Web_Final_2.pdf
液体酸素＋液体メタンの酸素リッチ2段燃焼サイクルで推力約 240t
これは Atlas V のロケットの構成から変えないといけないな．
2016年にフルエンジン試験予定

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456 2015/03/07(土) 20:54:53.15: >>454
ルーブルが急激に下がった時期見れば制裁や外交要因じゃなく
どう見ても原油安のせいだから

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457 2015/03/07(土) 21:23:08.34: >>453

> 国防衛星の打ち上げを除く商用衛星においてそこまで障害にならないのではないかね

実のところ今後の需要としてはあまり期待できない．
Atlas V はよいロケットと思うが，
>>445
の書いたように高すぎる．
その理由のひとつに上段の RL-10 エンジンのコストもある．

http://depletedcranium.com/we-need-a-new-cheaper-upper-stage-engine/

However, the RL-10 is actually one of the most expensive engines out
there, costing a whopping $38 million per engine
Granted, space hardware is never cheap, but even by rocket engine
standards $38 million a pop is extremely high.

RL-10 も良いエンジンだけど，そろそろ後継機がいるな
なんだろう．．．
まさか MB-XX/LE-11 ?