- 主题:太空叉的发动机可以重复用的关键是什么?
杨利伟将军在大学礼堂讲演发出灵魂一问
能不能借鉴(学学)回收复用的飞船和火箭?
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FROM 219.236.24.*
是啊,首先是回收火箭需要消耗的燃料和氧化剂,加上把这些燃料打到一级关机的高度所需额外消耗的燃料和氧化剂,这部分的单次成本,跟单次重复使用发动机部件净节省的成本(考虑概率的话,就是回收火箭的收益期望值)比。
回收次数指标不同,所需的初始建设成本会不同,这个可用来考量那个回收次数最合适,但是鉴于可靠性数据不完善,目前也只能大致估计,同类型的发送机也没法大家收敛到同一个回收次数。
随着回收次数增加,单次发射的发动机边际成本会下降。
所以这个考量的另一端,推进剂的价格也是个重要因素。
【 在 drifter777 的大作中提到: 】
: 发动机都可以复用,设计标准要求不同而已。
: 据说,俄系发动机一般设计标准是重复使用(点火)10次,美系设计标准是20次。而空x在设计的时候就照着数百次去设计的。
: 复用不是啥太难的技术,难题是把发动机做的推力大+质量小+安全回收能力。这样回收才有更多利益可图。
: ...................
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FROM 125.33.203.*
没有没有,都是我凭印象写的,新闻标题很多也没这么夸张。
本意是模仿当年巴黎报道拿破仑的标题:
食人者从他的巢穴出发了。
科西嘉的食人魔刚刚在儒安港登陆
老虎抵达了Gap
怪兽正在格勒诺贝尔休憩。
暴君已经穿越了里昂。
篡位者已经在首都60法国古里外
波拿马已经前进了一大步,但他绝对不可能进入巴黎
拿破仑明天将在明天抵达我们的城墙前。
皇帝明天将要抵达枫丹白露
尊贵的皇帝陛下,昨天晚上在他忠实的臣民的伴随下抵达了杜伊勒里宫
我也是想模仿这个桥段来个类似的流程,最后来句尊贵的火星皇帝昨晚莅临地球什么的。这样就实在是太有喜感了。
不过后来想想还没发生的事情就不写了,这些已经发生的事情都已经足够多了
【 在 drifter777 的大作中提到: 】
: 你这个太牛了 哈哈哈
: 要是配上当时新闻的页面链接就更帅了!
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FROM 114.222.220.*
说到推进剂价格,所以星舰选了甲烷。
马斯克这个人当年他说要回收火箭的时候我也没少喷过他。作为被首批打脸的吃瓜群众之一,现在我对他了解的越多就越发现他在这长达20年时间里思考逻辑和言行的一致性。
【 在 MidNiter 的大作中提到: 】
: 是啊,首先是回收火箭需要消耗的燃料和氧化剂,加上把这些燃料打到一级关机的高度所需额外消耗的燃料和氧化剂,这部分的单次成本,跟单次重复使用发动机部件净节省的成本(考虑概率的话,就是回收火箭的收益期望值)比。
: 回收次数指标不同,所需的初始建设成本会不同,这个可用来考量那个回收次数最合适,但是鉴于可靠性数据不完善,目前也只能大致估计,同类型的发送机也没法大家收敛到同一个回收次数。
: 随着回收次数增加,单次发射的发动机边际成本会下降。
: ...................
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修改:lvsoft FROM 114.222.220.*
FROM 114.222.220.*
哈哈哈哈
历史会重演的
【 在 lvsoft 的大作中提到: 】
: 没有没有,都是我凭印象写的,新闻标题很多也没这么夸张。
: 本意是模仿当年巴黎报道拿破仑的标题:
: 食人者从他的巢穴出发了。
: ...................
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FROM 42.245.202.*
没准等到大多数人都要相信他的时候,最终他只能部分实现他的目标。
马斯克就是个GEEK,喜欢戏剧性和科幻感的技术,但是可能有时会忽略一些具体问题,到最后碰壁了才发现只能妥协。
他那个纯视觉自动驾驶理念就很能说明他的个性,后来他妥协过,然后又回去了。还有他那个N1并联发动机台数太多,似乎没考虑到单个复用芯的非自限性故障会导致整体可靠性下降太多。我不是很确定,但我对他的这些事情还是颇有疑虑的,因为没看到他有令人信服的解决和补漏。
说到火箭发动机寿命,重复使用1000次也就总共30到60小时,跟航发3000小时起步的寿命,工业燃气轮机年工作8000小时比,这目标似乎很卑微。但是考虑到高温蠕变、疲劳、烧蚀这些问题,还有反复启动的机械冲击和热冲击这些问题,有些部件可能10到50次复用就直接换掉反而更经济点。最终他那个免维护100次复用,有维护1000次复用的目标可能也得缩水,或者只是非整体地实现。
不一定对吧,过几年再看或许能确定点。
【 在 lvsoft 的大作中提到: 】
: 说到推进剂价格,所以星舰选了甲烷。
: 马斯克这个人当年他说要回收火箭的时候我也没少喷过他。作为被首批打脸的吃瓜群众之一,现在我对他了解的越多就越发现他在这长达20年时间里思考逻辑和言行的一致性。
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修改:MidNiter FROM 125.33.203.*
FROM 125.33.203.*
没有吧,tesla纯视觉啥时候妥协了?你是说那个加装雷达的说法吧?那个只是加个毫米波雷达而已。我推测是用来对视觉系统的某些参数进行在线标定。tesla最早的时候就有毫米波,后来干掉了,这次又加上了。
马斯克妥协过的事情不多,反倒是在没有意义的地方上死磕的案例很多。这点在tesla上有大量的体现。比如tesla连雨水传感器都要砍掉,换ai视觉判断是否下雨,现在更是连超声波雷达都干掉用视觉代替了。他不上激光雷达你可以说是为了省钱(虽然老马把1亿刀一颗的引擎干到了25万刀,你说他搞不定激光雷达的成本也很不合理),这些传感器都是几毛钱的东西,最多车规级贵点算十几块钱吧,包括毫米波雷达顶天了也就是百来块的东西,再怎么也没法用省钱来解释了。只能说他们有他们自己的想法,普通人理解不了就别瞎猜。
我印象中马斯克真正妥协的事情就只有model3的量产,他原本是想要搞成完全自动化生产的。然后跌坑里爬了3年,最后还是灰溜溜的跑到中国用劳动力搞定。但这也只能说他步子迈太大扯到蛋,并不是说他这个想法就不正确。tesla现在的工厂都在加速往这个方向演化。
这就说到马斯克这个人最大的毛病,也是他最大的特性,就是喜欢豪赌,喜欢激进,喜欢走钢丝。这带来几个负面的结果:一个是很容易挂,tesla和spacex都差点点挂掉。二是很容易delay,给人吹牛逼的感觉,比如马斯克2017年就说过2022年要登陆火星。三是目标经常会变更,在某些人眼里看起来就像是牛皮吹破了不得不放弃,比如猎鹰当初也说过要二级也要回收,现在就不提了,但只是因为这个目标被星舰取代了而已。
但反过来说,也只有保持这种初创企业般冒险的风格,才能做到常人无法理解的事情,达成不合理不可能的目标。很多理解不了这一点的人,会接受不了别人这么nb,自己却这么废物,就只能搞机械降神论,用nasa的亲儿子,美国政府的白手套来解释啦。
单个复用芯的非自限性故障的问题这次发射测试已经show过了,有一颗引擎把防护板都炸掉了,还炸没了液压系统导致丢失姿态控制,但依然没有扩散到其他引擎引发连锁反应。而且更奇葩的是FTS启动之后过了30多秒才炸,星舰在舰体开了个洞的情况下,120米长度2倍音速空中翻转两圈半...以至于下次测试需要重点改进的地方是要加强自毁能力,后面还单独做了一次摧毁实验,也是醉了...其实首次测试的这一发在发射前就已经落后了,这一发还在用液压,新造好的都是电驱独立控制的,这一发甚至连33颗引擎都不是一样的,都不是同一批的版本...在这种情况下还能飞成这样,我反而是觉得这恰恰证明了这个思路具有足够的可靠性。我可以预测,等猛禽真正可靠了,老马一定是要把防爆盾拆了的。
当然,我也不认为猛禽现在就具备1000次复用的能力。猛禽1的时候老马说过猛禽是A+架构D级实现,需要至少5个版本的迭代才能达到双A+程度。参考梅林当年的迭代过程,猛禽现在也在经历类似的过程,猛禽3把室压搞到了350bar,推力到了269吨,简直是丧心病狂...不过老马都提出过18米直径,塞100颗猛禽的重型星舰构想...这么一想瞬间也就合理起来了...
【 在 MidNiter 的大作中提到: 】
: 没准等到大多数人都要相信他的时候,最终他只能部分实现他的目标。
: 马斯克就是个GEEK,喜欢戏剧性和科幻感的技术,但是可能有时会忽略一些具体问题,到最后碰壁了才发现只能妥协。
: 他那个纯视觉自动驾驶理念就很能说明他的个性,后来他妥协过,然后又回去了。还有他那个N1并联发动机台数太多,似乎没考虑到单个复用芯的非自限性故障会导致整体可靠性下降太多。我不是很确定,但我对他的这些事情还是颇有疑虑的,因为没看到他有令人信服的解决和补漏。
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FROM 114.222.220.*
怎么说呢,这个纯视觉方案,在产品上的体现就是反复横跳。你可以说这不是妥协只是过渡,但这也不算是硬杠,至少能说暂时性的妥协他是可以做的。
其实如果他真的那么相信三维语义视觉背后的人工智能,如果他真的够极端够偏执,非要追求极致的科幻感的话,他应该追求的理论上限是,他只需要一颗可全景转向的摄像头就够了,对标一个聋哑单眼盲人驾驶员通过视觉对世界的理解和感知。但是机器实现事情的方式不一定非得对标生物,比方飞机也不一定非要偏执地追求扑翼飞行。这就是为理念做产品和为性能做产品的区别。
至于发动机复用,如果是货运,那可靠性可以妥协,就是个成本跟风险权衡,纯经济性的贝叶斯决策问题;如果是载人那可靠性要求就高很多,为了达到这个可靠性,复用的经济性会下降很多。
而且,按现有技术,超过50次的复用,尤其是免维护复用,需要火箭发动机的很多地方有革命性的改进。现在的冷却方案已经达到极致,也带来了系统复杂性。或许他能直接用空气当氧化剂,用惰性的氮把燃烧温度降下来,但性能会下降,还有热力型NOx的污染问题。这路子也有人想过。最终弄下来没准跟冲压航发趋近了。
【 在 lvsoft 的大作中提到: 】
: 没有吧,tesla纯视觉啥时候妥协了?你是说那个加装雷达的说法吧?那个只是加个毫米波雷达而已。我推测是用来对视觉系统的某些参数进行在线标定。tesla最早的时候就有毫米波,后来干掉了,这次又加上了。
: 马斯克妥协过的事情不多,反倒是在没有意义的地方上死磕的案例很多。这点在tesla上有大量的体现。比如tesla连雨水传感器都要砍掉,换ai视觉判断是否下雨,现在更是连超声波雷达都干掉用视觉代替了。他不上激光雷达你可以说是为了省钱(虽然老马把1亿刀一颗的引擎干到了25万刀,你说他搞不定激光雷达的成本也很不合理),这些传感器都是几毛钱的东西,最多车规级贵点算十几块钱吧,包括毫米波雷达顶天了也就是百来块的东西,再怎么也没法用省钱来解释了。只能说他们有他们自己的想法,普通人理解不了就别瞎猜。
: 我印象中马斯克真正妥协的事情就只有model3的量产,他原本是想要搞成完全自动化生产的。然后跌坑里爬了3年,最后还是灰溜溜的跑到中国用劳动力搞定。但这也只能说他步子迈太大扯到蛋,并不是说他这个想法就不正确。tesla现在的工厂都在加速往这个方向演化。
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FROM 125.33.203.*
纯视觉方案可不是为了极端偏执,老马是偏执不是弱智。
纯视觉方案最大的好处是落地的综合成本低很多,适用场景大很多,这些都是跟激光雷达+高清地图区别的特征。
老马做事的基本风格就是test driven,所以他们会追求能快速形成闭环扩大规模的技术路线,然后通过快速迭代来快速打磨产品。他们甚至说fsd只是为了让他们能实现test driven的副产品,你瞧瞧这b装的。
至于是上10个摄像头,还是1个摄像头,这个反而是技术层面无意义的偏执。
龙飞船都送了38人上天了,也没见经济性哪里差了啊。龙飞船刚问世是货运飞船,但人家依然在货运飞船上开了窗户,因为他们笃信这后面就是要载人的。人家最开始就没想因为开窗会带来复杂性,要区分货运和载人的经济性上的差别。
最后我不理解你为啥一定要认为火箭引擎有多么复杂了。老马是这么给大家破除航天迷信的,他要一颗猛禽降到5万刀,因为猛禽和model3差不多大,而model3就是5万刀。
【 在 MidNiter 的大作中提到: 】
: 怎么说呢,这个纯视觉方案,在产品上的体现就是反复横跳。你可以说这不是妥协只是过渡,但这也不算是硬杠,至少能说暂时性的妥协他是可以做的。
: 其实如果他真的那么相信三维语义视觉背后的人工智能,如果他真的够极端够偏执,非要追求极致的科幻感的话,他应该追求的理论上限是,他只需要一颗可全景转向的摄像头就够了,对标一个聋哑单眼盲人驾驶员通过视觉对世界的理解和感知。但是机器实现事情的方式不一定非得对标生物,比方飞机也不一定非要偏执地追求扑翼飞行。这就是为理念做产品和为性能做产品的区别。
: 至于发动机复用,如果是货运,那可靠性可以妥协,就是个成本跟风险权衡,纯经济性的贝叶斯决策问题;如果是载人那可靠性要求就高很多,为了达到这个可靠性,复用的经济性会下降很多。
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修改:lvsoft FROM 114.222.220.*
FROM 114.222.220.*
我举那个单眼盲人驾驶员的例子,其实主要是想说,差别主要是背后能理解视觉语义的智能,至于前端传感器是光学摄像头的,激光雷达还是毫米波雷达,其实没那么重要。执着于纯视觉就是为了理念的成分比较大。
我作为观察者,当然鼓励技术多元化多探索多挑战,但是作为消费者,买产品还是可靠性和性能优先。说是理念与性能之争,其实是科研与商业制造之分。
当初航天飞机是主打载人复用的,一次事故基本上就葬送了它。龙飞船40多次发射里曾经有次爆炸,幸亏那次是货运。星舰用的一级芯多,可靠性问题会更突出一点。
其实火箭发动机比航发简单,前提是不复用,或者有限次数的复用。但是以后没准超高声速的航发会跟宇航发动机趋同。
现在的猛禽发动机本身技术上革命性的东西好像不多,就是集成和使用思路比较独特,目前几乎就是直接利用二手火箭发动机的幸存率和剩余寿命,挑选并稍整修下而已。实际上通常这部分的裕量比较大,就中国现有的设计工作150秒的火箭发动机(除非有牺牲式烧蚀材料设计的),工作台上分次启动,10倍时间工作可能多数都能撑过来,可以先挖这个潜力。
我觉得要到到了20+次复用(尤其是免维护),那高温蠕变、烧蚀、部件疲劳这些问题会相当突出,它要是要达到预设的目标(100次免维护复用,1000次有维护复用,隐含主要部件都不是新换的)可能得有点革命性的技术支撑,能有效可靠地提高火箭发动机的设计寿命才行。
【 在 lvsoft 的大作中提到: 】
: 纯视觉方案可不是为了极端偏执,老马是偏执不是弱智。
: 纯视觉方案最大的好处是落地的综合成本低很多,适用场景大很多,这些都是跟激光雷达+高清地图区别的特征。
: 老马做事的基本风格就是test driven,所以他们会追求能快速形成闭环扩大规模的技术路线,然后通过快速迭代来快速打磨产品。他们甚至说fsd只是为了让他们能实现test driven的副产品,你瞧瞧这b装的。
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修改:MidNiter FROM 125.33.203.*
FROM 125.33.203.*