Почему вместо множества маленьких ракетных двигателей не ставить один огромный?

Question

По мне так это - дешевле. Каждому маленькому двигателю нужна своя система контроля и управления. Большой двигатель может быть мене придирчивым к точности изготовления и боле прочным, а стало быть и боле надежным. И не нужны будут переживания насчет слаженной работы двух-трех десятков движков. Но в реале всё наоборот. Двигателей устанавливают много.

У Союза целых 20 ЖРД, у Н-1 их должно было быть 30, у Falcon 9 - 9 двигателей, у его тяжелой версии 27, а у будущей ракеты-мечты Илона Маска BFR - должно быть 40 ЖРД "Раптор". Вот нахрена? )

Answer 1

Проблема как раз в том и состоит, что нельзя построить надежный двигатель с одним соплом. Проще всего, это объяснить на примере автомобильного двигателя. Зачем мутить с многими цилиндрами, когда можно поставить один большой? Было бы проще, как на школьной картинке.
С ракетным двигателем ситуация в точности такая же. В каждый маленький двигатель вы можете подать надежную и равномерную подачу топлива, а как это сделать большим двигателем? Идеальных материалов нет! Что должна делать ракета в этом случае, когда начинает валиться на бок, куда крутить хвостом единственного двигателя?
Попробуйте построить миниатюрную модель ракеты, которой вы могли бы управлять. Вопросов станет сразу меньше.

Answer 2

По мне так это - дешевле. Каждому маленькому двигателю нужна своя система контроля и управления.
Супер-большие детали наоборот всегда дороги, ибо не массово. Китайцы порой этим пользуются, вместо большого транзистора или конденсатора ставят много мелких впараллель. Надежность (в случае с транзисторами) под вопросом, однако то, что именно много мелких нередко позволяют сэкономить - факт.

 И не нужны будут переживания насчет слаженной работы двух-трех десятков движков.
Прекрасно, давай у квадрокоптера сделаем только один двигатель, пусть он летает только вверх и вниз, как лифт. Никаких тебе гироскопов не надо. А потом удивляться - и почему это он сразу переворачивается, как только ветер подует, а с иным грузом и без ветра.

Answer 3

У Фалькона из его 27 двигателей штук пять могут отказать - и он все равно взлетит. Так что дублирование может и добавлять надежности.

Ну и больше гибкость в плане работы, можно иметь запас двигателей и если какой-то не прошел испытания - не ставить его на полет.

Answer 4

Мысль интересная) Хотя я бы предположил, что несколько двигателей нужны для направления ракеты в нужное место, а не в никуда. Поскольку рулей у ракеты вроде как нет (для полёта в безвоздушном пространстве) Они по-моему и называются "маневровыми", хотя не уверен.

Answer 5

С большим много проблем, например если он сломается то всё хана

а если много маленьких то он сможет посадится (falcon spacex) или хоть бы приземлится на воду

и им сложно управлять чем маленьким, и топливо затрчивает больше

Answer 6

Огромный ракетный двигатель взорвется при включении зажигания. Чем больше движок, тем мене устойчивая его работа, и тем опасне момент запуска. К тому=же, множество двигателей позволяют осуществить управление вектором тяги.
А управление - щас на каждый движок можно поставить собственный комп.