Return to search

Propellant Feeding System of a Liquid Rocket With Multiple Engines

Multiengine first stages are the new trend in recent rockets. Reusability and an oxygen/methane based engine complete this picture. ArianeGroup wants to develop its own rocket following these principles. This thesis presents the study of the feeding system for a seven Prometheus engine rocket. Several ways of connecting propellant tanks to engines were proposed and analyzed. Two configurations were selected and studied with more detail. One consists of a main feeding line which is then split in seven secondary lines. The other one adds one rank of pipes to reduce the number of feeding valves. Their performances were assessed according to classic space industry drivers. Furthermore, the impact of the two solutions on the efficiency of the tank was evaluated. CAD drawings and simulation models were made and could be a base for future work if one of the systems is chosen. The study shows that a falcon 9 like feeding system is performant in terms of mass and pressure losses but another cost-effective configuration is possible and gives good results. / Första stegen med flera motorer är den nya trenden i de senaste raketerna. Återanvändbart och en syre och metan-baserad motor kompletterar denna bild. ArianeGroup vill utveckla sin egen raket enligt dessa principer. Denna avhandling presenterar studien av drivmedelsrör för en sju Prometheus-motorraket. Flera sätt att ansluta drivmedelstankar till motorer föreslogs och analyserades. Två konfigurationer valdes ut och studerades mer detaljerat. En består av en huvudlinje som sedan delas upp i sju sekundära linjer som på SpaceX Falcon 9. Den andra lösningen lägger till en rang av rör för att minska antalet ventiler. Deras prestanda utvärderades först enligt klassiska kriterier för rymdindustrin. Dessutom utvärderades de två lösningarnas påverkan på tankens effektivitet. CAD-ritningar och simuleringsmodeller gjordes och kan vara en bas för framtida arbeten om ett av systemen väljs. Studien visar att ett Falcon 9-liknande konfiguration har bättre prestanda när det gäller massa och tryckförluster men en annan kostnadseffektiv konfiguration är möjlig och ger goda resultat.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-276460
Date January 2020
CreatorsMiquel, Valentin
PublisherKTH, Rymdteknik
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-SCI-GRU ; 2020:041

Page generated in 0.2895 seconds