Старый>если высокое давление - это хорошо, то чего ж его до бесконечности не повышают?
При постоянной тяге с ростом p
k рост I
y и снижение массы камеры сгорания имеют горизонтальную ассимптоту, а масса ТНА и автоматики увеличивается практически линейно. Поэтому функция удельной массы от p
k имеет минимум => повышать p
k выше этого предела невыгодно.
Другое дело, что оптимальное значение давления можно сместить (в сторону увеличения p
k, конечно, чтобы I
y еще немного вырос
) разными способами (увеличением к.п.д. ТНА, применением новых материалов, упрощением/облегчением конструкции и т.д.)
Применение бустерных насосов служит именно этой цели. Т.е. вполне реально сделать ТНА без дополнительного преднасоса на сколь угодно большой напор (потребный для любого существующего/перспективного ЖРД) и работающий без кавитации. Цена этого хорошо известна - давление в баках и их масса, а также размер и масса самого ТНА (следствие б
ольших диаметров центробежных колес и м
еньших оборотов) будут выше, чем в случае применения бустерного насоса.
При этом говорить об эффективности увеличения p
k/I
y и/или применения бустерного насоса (или наоборот - уменьшения p
k/I
y и отказа от бустера), сравнивая только одни двигатели - неверно в принципе. Нужно рассматривать весь цикл проектирования/изготовления/применения РН и оптимизировать по суммарной стоимости выведения пн.
Вот только я не уверен, что это всегда делается перед началом проектирования. И не только у нас
.
Старый>Во всём мире стараются както без бустеров.
Говорить, будто весь мир умеет делать ТНА без бустеров, а мы нет - некорректно (см. выше).
Старый>Кстати, на Ариане двигатель без бустерных ТНА. РС-68 кажись тоже. Не смотря, что криогенные.
Открытая схема => относительно небольшой потребный напор + некоторое ухудшение массогабаритных параметров ТНА позволяют обойтись без бустеров. Но взгляните на "младшего брата" RS-68 - "замкнутый" RS-83 (правда, еще не рожденный). В нем бустеры уже планируется применить.
Старый>РД-191 значительно сложнее, чем НК-33.
Да, это так. Большая сложность и переутяжеленность двигателей семейства РД-170 - их характерная черта и следствие скачкообразного увеличения p
k и излишней перестраховки в расчетах (что и сказалось на массе). В лучшие времена (т.е. при достаточном финансировании) после этого скачка РД-170 плавно бы эволюционировал в сторону уменьшения удельной массы. Впрочем, и сейчас этот процесс идет, но только при переходе от 170 к 180, и от 180 к 191 и исключительно за счет форсирования - выбирают резерв, заложенный перестраховкой
.
Старый>я б хотел чтоб на тяжёлый носитель поставили некий гибрид НК-33 и РД-170, в смысле РД-170 упрощённый до уровня НК-33CaRRibeaN>Только причем тут РД-170 не пойму. В этом случае придеться разрабатывать максимально дешевый керосиновый движок на расход эдак тонны 2.5-3. К РД-170 этот двигатель может иметь ну разве что общекомпоновочное отношние.
В идеале, конечно же, лучше было бы сдедать на базе достижений РД-170/180 новый простой двигатель, пусть даже с некоторым ухудшением параметров, но с заложенной возможностью развития. Потом, используя наработки по этому простому движку, пойти дальше, постепенно наращивася параметры, и даже превзойти нынешние РД-170/180, но с более простой констркуцией и меньщей ценой.
Денег, увы, нет на такую эволюцию
Американцы, кстати, почти этим путем сейчас идут (только на водородниках): SSME -> RS-68 -> RS-83 -> ?..