Сказ о том, как SpaceX параметры Рапторов завышает

В августе прошлого года, когда SpaceX представила новую версию двигателя Raptor - Raptor 3, во всех материалах фигурировала впечатляющая цифра: 280 тонн-сил тяги. На первый взгляд это казалось колоссальным скачком (Раптор 2 - всего 230 тс!). Но моментально прикинув параметры двигателя, я получил лишь 269 тс - и, как выяснилось позже, это почти полностью совпало с реальностью. В документах SpaceX, которые недавно попали в мои руки, указана фактическая тяга Raptor 3 на уровне моря: 267 тс. Разница с моей оценкой - всего 2 тонны

Здесь важно отметить: лётные двигатели работают в ограниченном (лётном) режиме тяги, а не на номинальном режиме.

Примеры наглядны: заявленная стартовая тяга первой версии Super Heavy в 7100 тс даёт всего 215 тс на каждый Raptor 2, то есть 93,5% от максимума. Для второй версии ускорителя - 8240 тс, что соответствует 249,7 тс на каждый Raptor 3 - опять же те самые 93,5%
Для Raptor 1 в документах 2019 года указаны давление в камере, расход и геометрия, при расчёте которых получается режим около 92% - эти цифры совпадают с результатами исследования немецкой DLR

Отдельный приём - это игра с режимами: для Raptor 3 в официальных материалах была указана тяга в вакууме (280 тс), а для Raptor 1 и 2 всегда называлась тяга на уровне моря. То же самое и с удельным импульсом: у Raptor 3 везде фигурируют вакуумные 350 секунд, но про «земные» значения (намного скромнее) SpaceX просто умолчала. Для ранних версий, наоборот, приводились именно «земные» цифры

Есть ещё методологическая особенность: если считать номиналом 100% тяги, а испытывать на стендах с форсированием (выше 100%), SpaceX указывает форсированную тестовую тягу как номинальную, но на старте и в полёте двигатель фактически работает на несколько ниже 100% от этой цифры. То есть тестовый максимум становится маркетинговым «номиналом»

Это распространённая практика в отрасли. В маркетинговых целях производители часто указывают именно вакуумные или тестовые параметры, потому что тогда цифры получаются весомее. Например, в случае с РД-171МВ в официальных заявлениях звучит, что он развивает 806 тонн-сил, но нигде явно не говорится, что это тяга в вакууме. В итоге многие сравнивают эту цифру с предыдущими двигателями, для которых приводились значения на уровне моря - и создаётся иллюзия куда большего прогресса, чем есть на самом деле

Хотя, конечно, параметры третьего Раптора поражают...

P.s многие цифры получены моими расчетами, в реальности может чуть-чуть иначе, но не прям сильно

В минувшее воскресенье, 21 сентября, я был приглашен в Киров — город, гордящийся своей космической историей. Ко дню рождения выдающегося учёного, а также в преддверии Дня основания города, Музей К. Э. Циолковского, авиации и космонавтики провел насыщенное мероприятие в рамках музейной программы «Космос молодых».

День был наполнен яркими фотографиями и интересными разговорами:
— Прошло открытие фотовыставки и награждение победителей фотоконкурса «Земля – колыбель человечества».
— Кроме того, прошла открытая встреча с любителями космических фотографий.
А к моему удовольствию, компанию на сцене мне составил фотограф АНО «Роскосмос Медиа» Иван Тимошенко. Именно его огненными фотографиями вы наслаждаетесь после каждого старта ракет с космодрома Байконур.
Иван провел интересную лекцию «Зачем нужен фотограф на космодроме?».

Спасибо Музею и городу Киров за искреннюю любовь к бескрайней красоте космоса!