Ангара-II

Два вопроса Факасу.

Факас> Я более чем уверен. что Королеву в свое времятоже говорили — это ж камеру фрезеровать, 20 КС одновременно поджигать. А это непонятное крепление 1-й ступени... Ой как это сложно. И такое Рк высокое.

Что, даже в 56-м уже были каноны? И последовательное расположение ступеней считалось "понятным"?

Факас> Почему я вспоминаю Энергию. В отличие от Ангары и прочих она уже дошла до стадии ЛКИ, 2 раза летала, и неплохо летала. 1-я ступень в виде Зенита жива. Инфраструктура в основном была создана, технология движков отработана и поставлена в серию.

Производятся ли сейчас РД-170 или его 4-камерные модификации? Или только используются те, что были произведены когда-то для Энергии?

AP>Чтобы не подумали о нечестном поведении , добавлю, что когда я убирал свою реплику, мои постинги были последними и никакой рекации на них еще не было.

Quite legitimate practice Я, грешен, как-то раз правил пост уже после того, как Старый на него ответил Тоже, кстати, поутру Но он, кажется, ничего не заметил

avmich>Два вопроса Факасу.

Факас>> Я более чем уверен. что Королеву в свое времятоже говорили — это ж камеру фрезеровать, 20 КС одновременно поджигать. А это непонятное крепление 1-й ступени... Ой как это сложно. И такое Рк высокое.

avmich>Что, даже в 56-м уже были каноны? И последовательное расположение ступеней считалось "понятным"?
Ну каноны, не каноны, но наработки ведь уже были. Насчет Р-7 точно не скажу — не мой профиль, но кажись пакетная схема, да еще с хитрой силовой связью ступеней скажем так были не традиционными.
Ну а РД-107 это самый первый из знакомых мне двигателей с КС с частыми связями, т.е. фрезерованной рубашкой. Мож до него что и было, но в открытых источниках такой информации наверно не найти, надо альбомы конструкций смотреть. А к ним у меня доступа нету .
Но что можно сказать точно — конструкция Р-7 была смелой для того времени.

Факас>> Почему я вспоминаю Энергию. В отличие от Ангары и прочих она уже дошла до стадии ЛКИ, 2 раза летала, и неплохо летала. 1-я ступень в виде Зенита жива. Инфраструктура в основном была создана, технология движков отработана и поставлена в серию.

avmich>Производятся ли сейчас РД-170 или его 4-камерные модификации? Или только используются те, что были произведены когда-то для Энергии?

Вот насчет РД-170 (это как раз оригинальная 4-х камерная версия) я не в курсе, увы. Можно только предположить что для Зенитов что-то делают, но это скорее наши российские друзья могут что-то поконкретнее сказать.
А вот РД-0120 на ВМЗ я видел, цеха с оснатской для его производства, станки, даже здоровенный ящик с упакованным движком во дворе завода. Поэтому я и написал. что технология и прозводство из стадии экспериментальных образцов вышла.

avmich>Очень бы, кстати, интересно выяснить, как же всё-таки SSME такой импульс вытягивает

При меньших давлении в камере и геом. степени расширения сопла такой же импульс можно получить только за счет более совершенных процессов в КС и сопле.

А этого можно добитсья разными способами: лучшим смесеобразованием, оптимальным выбором схемы охлаждения, размеров и формы КС, и т.д. (перечисление видов потерь УИ и способов избежать их займет не одну страницу).

Нужно еще учитывать и то, что как правило меры по снижению потерь УИ приводят к побочным отрицательным результатам, например - в виде меньшей усточивости к колебаниям или худшего теплового состояния камеры. Так что более высокий УИ (при прочих равных) может обернуться, скажем, меньшей надежностью двигателя.

Вобщем, не зная всех подробностей конструкции обоих двигателей, можно делать только предположения.

Возможно, сказалось также и то, что у американцев опыта с водородом больше (т.к. в ЖРД они используют его дольше).

Ну никак вас не втянуть в порку Ангары! Тогда про пакетную схему. В одной полуофициальной книжке советских времён (счас трудно вспомнить какой, где-то в гараже есть) говорилось, что пакетную схему придумал один из сотрудников Королёва, Тихонравов или Благонравов, вобщем нравов какойто. Он предлагал набрать дальнюю ракету из пакета Р-5. Но расчёт показал, что Р-5 не потянет, нужен керосин, так и родилась Р-7. Тогда пакетная схема казалась многим (особенно министерскому начальству)не то что диковинной, а просто дикой. К тому же она давала и сложности, например ракету нельзя было ставить на торец, как все, а требовалось подвешивать "под мышки", да ещё над довольно глубоким лотком, что резко усложняло стартовый комплекс. Но! Никто не мог гарантировать, что удастся обеспечить запуск 2-й ступени в полёте, и требовалось, чтобы все двигатели работали с земли. Поэтому данная схема оказалась единственно возможной. Напомню, что решения принимались в 1953-м году, и когда к концу 50-х стало ясно, что двигатель в полёте запускать можно, то что-либо менять было уже поздно.
А, кстати, надо у Чертока поглядеть.

По поводу высокого УИ ССМЕ. Действительно загадка! Повысить УИ можно было бы изменением соотношения компонентов, например повысив долю водорода снизить среднюю молекулярную массу продуктов сгорания. Но и тут оба одинаковы - 6:1.
Предположения о том, что у нашего велики потери на вспомогательные цели, типа охлаждения или привода БТНА, не годятся. В двигателе замкнутой схемы потери не уменьшают УИ, так как энергия не выходит за пределы двигателя и в конечном итоге всё равно оказывается в КС.
Получается, что только несовершенство процессов в КС? Кстати, на буран.ру написано, что у РД-170 УИ оказался на 5.7% меньше теоретически возможного при этих параметрах, и всё из-за неполного сгорания. Так что у них ещё есть оказывается 18 сек резерва . Скорее всего это из-за завесного охлаждения, так что вряд ли его удастся выбрать. Но в РД-0120 вроде нет завесного охлаждения. Так что же? Вот загадка для теоретиков.

Про ТТУ. (нравится мне слово ТТУ - твердотопливный ускоритель - вроде как русский перевод американского "солид бустер")
В 70е-80е была у меня возможность читать разную информационную литературу (не то что сейчас). И вот там красной нитью проходила мысль, что ТТУ для Шаттла выбрали исключительно из двух соображений:
1 надёжность
2 простота и дешевизна.
1. Надёжность обусловливалась тем, что к тому времени не было практически ни одной аварии вызванной ТТУ. А ещё были свежи в памяти времена, когда ЖРД горели как свечки. Отказ ускорителя 1-й ступени на шаттле однозначно означал катастрофу, поэтому и выбрали ТТУ. ТТУ от Титана демонстрировал к тому времени абсолютную надёжность, двигатели Скаута тоже подвели только раз, так что сомнений в надёжности не было.
2. ТТУ аналогичной размерности в то время уже десять лет летал на Титане-3C/D. Технологии производства и эксплуатации были широко отработаны. Для Шаттла его нужно было лишь не очень сильно апгрейдить (поставить качающееся сопло), что казалось не таким уж дорогим. Между тем разработка ЖРД тягой 1200 тонн представлялась довольно дорогой затеей, опять же надёжность... Кстати, и УИ СРМ по сравнению с Ф-1 не так уж плох: соответственно 253/265 и 266/304сек. На земле терялось всего 13 сек.

То же произошло и с Арианой-5. Балистические твердотопливные ракеты уже имели место быть, а осваивать технологию мощных керосиновых ЖРД предсавлялось делом долгим и дорогостоящим.

Кстати, Рэтмэн. Я вам два раза намекал, но вы в этот момент куда-то исчезали. Не надо так недооценивать лягушатников. Они того гляди по ракетостроению и космонавтике на второе место в мире переберутся, а мы сместимся ближе к китаю. (если уже не перебрались)
Что касается Арианы. Сколько за неё платят потребители и сколько она на самом деле стоит - это ж две большие разницы. Если за неё дают нынешнюю сумму, так что ж теперь - отказываться? То есть я так витиевато хочу сказать, что может она по себестоимости-то и дешёвая?

Старый>2. ТТУ аналогичной размерности в то время уже десять лет летал на Титане-3C/D. Технологии производства и эксплуатации были широко отработаны. Для Шаттла его нужно было лишь не очень сильно апгрейдить

Ничего себе - не очень сильно - тяга и вес больше, чем в два раза возросли, двигатель стал многоразовым со спасением на парашюте, УВТ полностью переделали,

Старый> (поставить качающееся сопло), что казалось не таким уж дорогим. Между тем разработка ЖРД тягой 1200 тонн представлялась довольно дорогой затеей, опять же надёжность... Кстати, и УИ СРМ по сравнению с Ф-1 не так уж плох: соответственно 253/265 и 266/304сек. На земле терялось всего 13 сек.

Но ведь F-1 уже существовал? И топливо для него дешевле стоило. То есть речь шла только о проектировании баков для жидкотопливных ускорителей. Опять же, F-1 показал себя надежным двигателем, за 12 пусков (60 двигателей) - ни одной аварии со срывом полетного задания. Четыре двигателя F-1 - и все в ажуре.

Старый> Отказ ускорителя 1-й ступени на шаттле однозначно означал катастрофу, поэтому и выбрали ТТУ.

С точностью до наоборот - отказ ускорителя 1-й ступени на шаттле однозначно означает катастрофу, потому что выбрали ТТУ.

Fakas>Ну каноны, не каноны, но наработки ведь уже были. Насчет Р-7 точно не скажу — не мой профиль, но кажись пакетная схема, да еще с хитрой силовой связью ступеней скажем так были не традиционными.

Трудно сказать, но похоже, что пакетную схему, послужившую прототипом Р-7 придумал Гретрупп (немецкий инженер, которого мы вместе с другими "умыкнули" после войны):
G-5

Старый> ТТУ для Шаттла выбрали исключительно из двух соображений:

Старый> 1 надёжность
Челенджер забыли ?

Старый> 2 простота и дешевизна.
Иная простота хуже воровства. Дешевизна ?!! Вы чего ?!! Там дешевизной и не пахнет ! Опять предположения выдаете за факты ?

Старый>1. Надёжность обусловливалась тем, что к тому времени не было практически ни одной аварии вызванной ТТУ.
Потому что мощности ТТУ были низкие. Как только мощности доросли до ЖРД, начались аварии.

Старый>Отказ ускорителя 1-й ступени на шаттле однозначно означал катастрофу, поэтому и выбрали ТТУ.
И что получили в результате ? А ЖРД шаттла не отказал ни разу.

Старый> Что касается Арианы. То есть я так витиевато хочу сказать, что может она по себестоимости-то и дешёвая?
С чего бы... Мощные ТТУ дешевыми не бывают. Если есть другая информация, с интересом выслушаю.

Fakas>Ratman, тебе сказано люминь, значить люминь .

fuel - atomized aluminum (16 percent)
oxidizers - ammonium perchlorate (70 percent)
catalyst - iron oxide powder (0.2 percent)
binder - polybutadiene acrylic acid acrylonite (12 percent)
curing agent - epoxy resin (2 percent)


Полезный сайт, кстати, хотя и популярный:



P.S. А, кстати, я прав в том, что ТТ ступени, как правило, дороже аналогичных жидкостных ? Или нет ? Кто-то знает цифры ?

По поводу надёжности и Челенджера.
Ха! Какие вы умные задним числом! Говорю же вам: когда принимались решения никто не знал, что Челенджер взорвётся, даже слова такого "Челенджер" никто не знал . Зато реальные ЖРД взрывались в полный рост, а РДТТ - нет.
Что касается непосредственно самой катастрофы. Она была вызвана конструкторской ошибкой, но отнюдь не принципиальной ненадёжностью РДТТ. Более того, неисправность четыре раза давала о себе знать, но это проигнорировали. На пятый раз не повезло. Так что причиной гибели Челенджера следует считать банальное разгильдяйство, с таким подходом можно что угодно угробить, а уж ЖРД - тем более. Как вы знаете, непосредственную причину аварии ликвидировали элементарно, ничего по существу не меняя, просто добавили ещё одно уплотнение.
По поводу надёжности ЖРД. В те времена (начало 70-х) отказ ЖРД считался едва ли не расчётной нештатной ситуацией. Поэтому было введено обязательное требование продолжения нормального полёта с одним отказавшим ССМЕ и безопасное возвращение с двумя отказавшими. В полёте Шаттла один раз ССМЕ всё-таки отказал. Это было ещё до Челленжера в одном из первых полётов Спейслэба. Точнее не отказал, а был выключен по-моему из-за ложного срабатывания датчика. И что? Шаттл нормально вышел на почти рассчётную орбиту. (Кажись это тоже был Челенджер). Вобщем фактически третий двигатель на нём - запасной, вот как тогда смотрели на надёжость ЖРД.

ratman>Вот, кстати, case study про SRB и про то, как его выбирали. Интересно, что проходит он как "Studies in Ethics, Safety, and Liability for Engineers"

ratman>http://www.ae.utexas.edu/~jlehman/ethics/srb.htm

Посмотрел. Что-то она односторонняя какая-то, скорее это не историческое исследование, а какраз мнение тех, умных задним числом. Мол: да как же можно было! Представляю, если бы на старте рванул ЖРД, как бы они распинались: мол как додумались воткнуть ЖРД, когда кругом полно таких простых и надёжных РДТТ!