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 Technique du cross-feeding

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montmein69


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MessageSujet: Technique du cross-feeding   Mar 28 Juil 2015 - 19:57

Je voudrais avoir quelques informations sur cette technique qui peut-être utilisée dans un lanceur avec un core central et deux gros boosters à ergols liquide (comme la Delta IV Heavy - qui n'utilise pas de cross-feeding - et la future Falcon Heavy qui devrait l'utiliser).

Il y a un transfert partiel des ergols des boosters vers le core central. Du coup les boosters s'éteignent en premier et sont largués alors que les réservoirs du core central sont quasiment pleins et que la poussée peut continuer.

Je voulais savoir plusieurs choses :
- le transfert c'est pour effectuer une alimentation parallèle mais directe des moteurs du core central - qui donc pendant cette phase initiale ne reçoivent pas d'ergols de leurs propres réservoirs - ?
- ou bien c'est une ré-alimentation aboutissant dans les réservoirs du core central qui se vident d'un côté pour alimenter les moteurs, et qui se remplissent avec l'apport en provenance des boosters ?

Dans un cas comme dans l'autre quelles sont les difficultés pour gérer les pressions qui évoluent différemment soit dans les entrées moteurs, soit dans les réservoirs (ou les deux) ?

Les russes utilisent-ils - ou ont-ils envisagé d'utiliser - cette technique pour l'Angara 3 (qui ne sera finalement pas développée) ou l'Angara 5 ?
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Kitu


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MessageSujet: Re: Technique du cross-feeding   Mar 28 Juil 2015 - 20:14

La technique de l'asperge sur KSP Wink
J'avais cru comprendre que c'était impossible à mettre actuellement en place car les turbopompes n'étaient pas assez puissantes pour de tels transferts d'ergols
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Space Opera
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MessageSujet: Re: Technique du cross-feeding   Mar 28 Juil 2015 - 21:38

Les américains s'y sont frottés assez vite via la navette qui a du cross-feeding, sans moteur sous l'ET.
Les mécanismes deviennent très complexes pour les fusées multi-core, et pour l'instant personne n'a osé le tenter, bien que ça ait déjà tourné sur banc. Les techniques à base de turbopompes posent des problèmes de puissance, et celles à base de valves et d'helium sous pression (COPV) ont un cout en masse important et une complexité assez pénalisante. Je ne sais pas ce que SpaceX compte faire...
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Henri
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MessageSujet: Re: Technique du cross-feeding   Mer 29 Juil 2015 - 4:05

montmein69 a écrit:
...
Je voulais savoir plusieurs choses :
- le transfert c'est pour effectuer une alimentation parallèle mais directe des moteurs du core central - qui donc pendant cette phase initiale ne reçoivent pas d'ergols de leurs propres réservoirs - ?
- ou bien c'est une ré-alimentation aboutissant dans les réservoirs du core central qui se vident d'un côté pour alimenter les moteurs, et qui se remplissent avec l'apport en provenance des boosters ?...
J'ai lu quelque part sur le forum que ce serait la première technique...
http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t1738p420-quelques-nouvelles-de-chez-spacex#235564
Mais sur ce lien concernant la Delta IV-M ce serait la deuxième technique :
https://books.google.fr/books?id=5LBx4EmBix8C&pg=PA136&lpg=PA136&dq=%22cross-feeding%22+rocket&source=bl&ots=yMiQNn2-De&sig=rQ0QiXRMO9WoUym4JqCkwbOdmII&hl=fr&sa=X&ved=0CF8Q6AEwBmoVChMIibGSqZr_xgIVQlwUCh3GgQ2M#v=onepage&q=%22cross-feeding%22%20rocket&f=false
scratch

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montmein69


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MessageSujet: Re: Technique du cross-feeding   Mer 29 Juil 2015 - 20:39

Si on en croit cet article ... La Delta IV Heavy n'utilise pas le cross-feeding. scratch
http://www.spaceflight101.com/delta-iv-heavy.html a écrit:
Not employing propellant cross-feed, the two boosters fire at full throttle during their burn while the core saves propellants by throttling back shortly after launch to continue burning for another 90 seconds after strap-on separation.

C'est en réduisant la poussée (throttling back : couper les gaz) du core central lors de la première phase du vol, qu'ils économisent des ergols et cela lui permet de fonctionner 90 s de plus après le largage des boosters latéraux.

Ils ont peut-être envisagé de le faire lors de la conception et constaté que ce n'était pas une solution à retenir ?
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Henri
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MessageSujet: Re: Technique du cross-feeding   Mer 29 Juil 2015 - 22:07

Le lien concernait la Delta IV-M, pas la Delta IV Heavy... Mais sur la Falcon Heavy, effectivement, ça voudrait dire que que SpaceX innove, je n'ai rien trouvé concernant le cross-feeding pour les lanceurs tri-cores...

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montmein69


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MessageSujet: Re: Technique du cross-feeding   Jeu 30 Juil 2015 - 11:23

Henri a écrit:
Le lien concernait la Delta IV-M

Oui c'est ce qu'indique ton document :



Mais la Delta IV-M ne possède qu'un core unique et les boosters sont plutôt petits ....



c'est assez curieux qu'ils puissent pousser au décollage et aussi alimenter les réservoirs principaux en LOX/LH2  ... mais bon ....poursuivons les recherches.


Dernière édition par montmein69 le Jeu 30 Juil 2015 - 12:09, édité 1 fois
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montmein69


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MessageSujet: Re: Technique du cross-feeding   Jeu 30 Juil 2015 - 12:04

Dans Wikipedia ils parlent d'une évolution possible ... mais cela n'a jamais été créé et cela n'a jamais volé

Citation :

Future variants

Possible future upgrades for the Delta IV include adding extra strap-on solid motors to boost capacity, higher-thrust main engines, lighter materials, higher-thrust second stages, more (up to six) strap-on CBCs, and a cryogenic propellant cross feed from strap on boosters to the common core. These modifications could potentially increase the mass of the payload delivered to LEO to 100 tonnes.[24]

Et le document officiel d'ULA indique que les versions Delta 4-M+ 5,2 ou Delta 4-M+ 5,4 utilisent des boosters (2 ou 4) construits par ATK et remplis de poudre (donc pas de version à ergols liquides)

http://www.ulalaunch.com/uploads/docs/Launch_Vehicles/Delta_IV_Users_Guide_June_2013.pdf a écrit:
The Delta IV M+ configurations use either two or four 1.55 m (60  in.) dia SRMs manufactured by Alliant Techsystems, Inc. (ATK) and designated as Graphite Epoxy Motors (GEM)-60.
Ordnance for motor ignition and separation systems is completely redundant. Separation is accomplished by initiating ordnance thrusters that provide a radial thrust to jettison the expended
SRMs away from the first stage.

Et présentation des boosters GEM-60 par le constructeur ATK
https://www.orbitalatk.com/flight-systems/propulsion-systems/GEM-strapon-booster-system/

Donc je crois qu'on peut en conclure qu'ULA n'a pas validé -pour le moment - le cross-feeding sur ses lanceurs
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montmein69


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MessageSujet: Re: Technique du cross-feeding   Jeu 30 Juil 2015 - 12:13

Henri a écrit:
ça voudrait dire que que SpaceX innove,

Prudemment je dirai qu'ils tentent d'innover. Cela ne parait pas une technique simple à finaliser et à mettre en oeuvre.
On ne peut que leur souhaiter de réussir à maîtriser cela.

Enfin .... je ne peux m'empêcher de dire .... après quelques mois de recherche et de tests (faut bien laisser un peu de temps à Ariane 6 d'arriver)
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