РД - трёп

Теги:космос
 
+
-
edit
 

varban
Nilli

опытный

О ракетных двигателях вообще
Давайте продолжим разговор о перспективных схемах РД для космических полетов. Мне вот интересно, почему товарищи из Рокетдайна забросили своего двигателя с двумя топливами и делают двигатель для одноступенчатого аппарата на одном водороде. Даже при соотношение 5...6 надо иметь ввиду, что плотность жидкого водорода 0.088 kg/m3.


[Edited by varban (14-06-2000 at 00:42).]
 
?? Diadia_Sidor #14.06.2000 06:57
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

Да плотность низка, но импульс самый высокий во всём диапазоне высот. Если уж одноступенчатый носитель делать, то на максимально эффективной по энергетике паре. Кстати, одним из основных возражений тов.Глушко против водорода была его низкая плотность. Но как потом выяснилось ничего страшного в этом нет.
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Я также думаю, если речь идет о паре. А если исползьзовать двухтопливный РД? Как у того же Рокетдайна?
2Diadia_Sidor - велись ли в Союзе работы по двуьтопливным двигателям?
 
?? Diadia_Sidor #14.06.2000 07:46
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

Велись и ведутся. У нас он называется трёхкомпонентным. Месяц назад про это дело статью читал. В Химках построили и испытали небольшой стендовый моторчик на кислороде-водороде/метане.
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Где статьи читаеш?
 
?? Diadia_Sidor #14.06.2000 07:57
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

Не помню я названия этого журнала, но дома где то валяется. Там много всего интересного было. Если, вдруг, найду - расскажу.
 

Serg

координатор
>Давайте продолжим разговор о перспективных схемах РД для космических полетов.
А что уважаемые мэтры думают по поводу ионных двигателей.
Те проекты, полета на Марс о которых я читал, в последнее время основывались именно на них.
А ведь конструкция тоже не совсем еще отработанная.
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Боюсь, дело испортит бортовая электростанция. Если вдруг появится другой способ получения мегаватов эл.энергии без выделения такого кол-ва тепла, то все ок. Но судя по тем же рокетдайновцам (поставщики энергоблока межнародной орбитальной станции) - не предвидится. Мне не нравятся любые трансформации энергии, поэтому и не нравится электрические ракетные двигатели. Но если идет речь о граммах-килограммах и есть свободная эл.энергия - пожалуйста.
 

Serg

координатор
Я тоже за.
>- космические энергоустановки.
В смысле источники электроэнергии?
 
?? Diadia_Sidor #14.06.2000 21:08
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

Обсуждали мы это дело в атомном моторе-1 очень подробно. Всё Вербан правильно написал.
Самые лучшие ЭУ имеют КПД не более 25-27%. Всё остальное тепло надо сбрасывать. Получается не детский холодильник-излучатель.
Если полёт пилотируемый надо бы побытрее проткнуть радиационные пояса. А пока ионный мотор аппарат разгонит, народ дуба даст.

Мне кажется, ионные моторы хороши для очень долгоиграющих межпланентных автоматических зондов.

Очень интересная тема для отдельных разборок - космические энергоустановки.
 
+
-
edit
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Смена темы трёпа, а то умрет:)))
Недавно с удивлением узнал у Diadia_Sidor, что в РД-107/108 в каждую камеру вкладывали войлочный демпфер. Здорово боялись ВЧ на запуске.
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Не дает мне покоя войлочный демпфер - "валенок". Как двигатель запускают-то в этом случае?
У нас на РДТТ на соплах обычно заглушки, а внутри двигателя - электровоспламенитель с зарядом, часто дымного пороха. Крупные двигатели часто снабжают этаким маленьким РД, кот. запускается прямо в канале заряда и потихонечко раскочегаривает его.
А для ЖРД? У 107/108 пара не самовоспламеняющаяся. Значит, чем-то поджечь надо. И тут - "валенок". А?
 
?? Diadia_Sidor #20.06.2000 10:39
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

Моторы на несамовоспламеняющихся компонентах, обычно пускаются, путём предварительного впрыска пусковой пары, которая самовоспламеняется. Процесс весьма скоротечный, так что "валенок" здесь ни при чём. А вот в сопло Фау-2 совали специальный деревянный девайс-поджигалку.
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Да, хорош девайс:)
А во время поджигания несамовоспламеняющейся пары камера на заглушке? Или горелку суют через сопло?
Да и потом надо пламя не сорвать. ТНА уже рботает. Значит, надо регулировать. Оттуда, что ли пошло:
Дается зажигание....
Предварительная!
Промеждуточная!
Главная!
Это ступенки режима ТНА?
 
?? Diadia_Sidor #20.06.2000 11:03
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

В 107/108 заглушки нет. А так всё верно.
"Даётся зажигание" - пошёл пусковой компонент
"Предварительная" - основной компонент пошёл самотёком
"Промежуточная" - перикись пошла в газогенератор, ТНА начал раскручиваться
"Главная" - раскрутился

а вот загадка: что означает команда "Протяжка" 1 и 2
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Я не знаю, есть ли сегодня такие команды, но когда пускали Спутника и Гагарина:
Протяжка 1 - на десяток секунд записывали параметры всей ракеты после команды "ключ на старт", до наддува баков и команды "ключ на дренаж" на шлейф-осцилографах.
Протяжка 2 - не помню точно, по-моему то же перед запуском ТНА.
 
?? Diadia_Sidor #20.06.2000 11:15
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

Всё точно
 
+
-
edit
 

varban
Nilli

опытный

Интересное письмо получил. От тов. Ball. Привожу часть:

Запуск двигательной установки (ДУ) крупной ракеты - вещь весьма сложная и ответственная. В конференции обсуждалось значение отдельных команд, а вообще запуск выглядит примерно как описано ниже.
К запуску ДУ приступают в последнюю очередь, после того, как ракета установлена на старте, заправлена всеми компонентами топлива и сжатых газов, после того как выверена вертикаль и запущены гироскопы, после того, как космонавты заняли свои места, а расчет ушел в укрытия. И после того, как прошли все тесты по всем параметрам. Если нет, запуск отменяют, компонентов сливают обратно в хранилища и подготовка ракеты начинается по сути заново (вспомним запуск Бурана). Запуск ДУ быстротечен, и еще с самых первых баллистических, включая V-2, автоматизирован. Со времен семёрки, а даже и еще раньше сложилась технология запуска и система команд, довольно устойчивые во времени.
К запуску ДУ непосредственно приступают после команды
Ключ на старт
Ну, это все видели. Поворотом специального ключа включают автоматику запуска. После этой команды почти все делается автоматически, расчет следит за прохождением команд и при необходимости может отменить запуск. По этой команде включается система единного времени для стартовой площадки, измерительных пунктов, в ЦУПе и на борту. Ноль - отрыв ракеты от старта. Обратный отсчет придумал в далекиe тридцатые годы кинорежиссер Фриц Ланге для фильма "Женщина на Луне".
После включения автоматики следует записать параметры изделия. Это делается по команде
Протяжка 1
В первые годы шлейф-осцилографы, потом магнитофоны, а сегодня - не знаю что (винты наверное) включаются на несколько секунд и пишут площадку. Регистрируются несколько сот параметров.
Продувка
Топливные магистрали ДУ продуваются инертным газом. Делают это всегда, на любых двигателях, иногда по несколько раз или непрерывно. Цель - избежать реакции окислителя и горючего с воздухом и влаги.
Дренаж
Иногда слышал "ключ на дренаж". Закрывают клапаны дренажа. Дело в том, что баки ракеты включены в систему термостатирования и сообщаются с атмосферой через дренажные клапаны. Через них сбрасывают избыток давления компонентов, а изпарившееся количество восстанавливается подпиткой. В случае криогенных компонентов прохождение команды видно простым глазом: ракета перестает парить.
Наддув
всех баков, иногда перечисляют - центрального блока, боковых блоков. В уже герметически закрытых баков подается сжатый газ для наддува до некоторого давления - часто больше одной атмосферы. В результате баки (и ракета) становятся жёстче, не будут сминатся в процессе опорожнения, и главное - создается давление на входе в турбонасосные агрегаты (ТНА). ТНА - сложный агрегат, сложнее, чем собственно РД. Обладает дикой производительности - например в рокетдайновском движке SSME для Space Shuttle суммарный расход компонентов - с полтонны в секунду, водородный ТНА при массе 345 kg развивает 56 MW мощности. Насос - трехступенчатый, снабжен турбопреднасосом для обеспечения бескавитационной работы. На входе агрегатины - 2 атмосферы при 20 К, на выходе - 485 атмосферы. Расход водорода - 67 kg/s. Для кислородного ТНА - 7 атмосфер, 90 К на входе, 200 атмосфер на выходе при 400 kg/s.
Пуск
По этой команде запускают ТНА всех двигателей. Сначала раскручивают роторы, потом запускают газогенераторы турбин. Компоненты под давлением заполняют магистрали до разривных мембран. Насосы не прокачивают, а только перемешивают компоненты. Обороты ТНА - минимальные. ДУ не может пребывать в таком положение длительное время - последует либо вывод на режим, либо отмена запуска.
Протяжка 2
То же, что и протяжка 1. Проверка важнейших параметров в реальном времени, принятие решения на запуск ракеты.
Земля-борт
Или другая подобная - все коммуникации с землей прерываются, отводится кабель-мачта и заправочная мачта. Подпитка баков с криогенными компонентами прекарщается, бортовые источники питания работают.
Зажигание
В камерах сгорания подается пусковое топливо и воспламеняется. Разрывные мембраны на магистралях вскрываются. Если топливная пара самовоспламеняющаяся, зажигание присходит само собой, без пускового топлива.
Предварительная
ТНА увеличивает обороты и в камеры поступает и основное топливо. Идет быстрый прогрев камер. Пламя двигателей начинает проступать через облако дыма и пыли.
Промежуточная
Часто не фиксируется. Тяга на уровне 20...40% от номинала.
Главная
ДУ развивает полную тягу. Ракета отрывается от стартового устройства. У семёрок при этом быстро расходятся в сторону поддерживающие фермы пускового устройства. Ракета уже в полете.
Ноль на отсчете времени. Дальше следует пословичное: ...секунд полета. Давление в камерах сгорания нормальное. Меньше чем через 10 минут полезная нагрузка будет на орбите.

[Edited by varban (21-06-2000 at 12:58).]
 

Serg

координатор
Возник тут у меня один вопрос по ЯРД.
А проводились ли опыты с другим рабочим телом?
На пример аммиак, вода и тд.
И естли данные по уд. импульсу с ними, хотя бы теоретические.
 
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
?? Diadia_Sidor #07.07.2000 14:25
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

На заре ЯРД проектирования рассматривались схемы на воде, аммиаке и спирте. Проводились эксперименты по электронагреву, для исследования параметров истечения продуктов их диссоциации. дальше этого дело не пошло. Реальные испытания были на смеси водорода и метана ((10-15%)для уменьшения взаимодействия карбидных материалов с водородом)

Удельный импульс, естественно, ниже, чем у водорода (у воды и у спирта ниже чем у О-Н ЖРД, у метана чуть выше) Посмотрите мои объяснялки в "Атомном моторе - 1" про влияния молекулярной массы на скорость истечения
 

в начало страницы | новое
 
1989: МиГ-23 без пилота преодолел четыре европейских страны. (27 лет).
Поиск
Поддержка
Поддержи форум!
ЯндексЯндекс. ДеньгиХочу такую же кнопку
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru