Даешь $100/кг на LEO!

>>Из-за неумения (очевидно) считать ТНА французы сделали раздельные.

AP>Вряд ли только из-за неумения. В RS-68
AP>и RS-83 тоже 2 ТНА.
AP>(Про старый добрый SSME я не упоминаю )
AP>А американцев трудно обвинить в неумении. Скорее всего дело в стоимости - дешевле им оказалось разработать два ТНА вместо одного.

Саш вот как раз американцы и не умеют )). Серьезно. Иван (ты знаешь про кого я )), рассказывал после практики на КБХА, что ездил человек в Штаты то ли по обмену, то ли на стажировку и как раз и рассказывал, что методика расчетов ТНА у американцев сильно халявная и намного проще нашей. Они даже кавитационную устойчивость не проверяют. Вот и лепят 2 ТНА.

AP>А вот в RS-76 те же американцы ставят один ТНА - и опять же пишут, что так дешевле (частей меньше )

О ! Видишь ? И дешевле, и надежнее, и проще. А RS-76 керосиновый . Конечно сделать ТНА для керосина с кислородом проще чем то же но для водорода .

varban>А часто бустеры - инжекторные насосы. Которые проще клапана и сравнимы по сложностью с коленом (или как там по-русски поворот) в магистральном трубопроводе.

СТОП! А расскажите мне, уважаемый земляк, про бустеры - инжекторные насосыкоторые проще клапана и сравнимы по сложностью с коленом. А! Или мы имеем дело с наглейшим плагиатом?

Ник
P.S. Кстаи, так и называется - "колено".

varban>>А часто бустеры - инжекторные насосы. Которые проще клапана и сравнимы по сложностью с коленом (или как там по-русски поворот) в магистральном трубопроводе.

Nick_Crak>СТОП! А расскажите мне, уважаемый земляк, про бустеры - инжекторные насосыкоторые проще клапана и сравнимы по сложностью с коленом. А! Или мы имеем дело с наглейшим плагиатом?

А я же сказал - в магистральном трубопроводе.
Подтверждаю, что инжекторный насос проще главных клапанов ЖРД и сравним по сложностью с коленом в магистрале.
И никакого плагиата
Если весь твой ГРД приблизиться по сложности к главному клапану даже РД-107/8, то его будет не спроектировать и не сделать:(

Или мы имеем дело с наглейшим плагиатом?
...
varban>Подтверждаю, что инжекторный насос проще главных клапанов ЖРД и сравним по сложностью с коленом в магистрале.
varban>И никакого плагиата

А ведь я говорил про ИЖЕКЦИОННЫЕ насосы! И ТЫ же меня и ПЕРЕУБЕДИЛ! При здравом размышлении, действительно - КАК они могут дать высокое давление? Но вижу, что трэба думалку еще раз напрячь

Ник

Джентльмены! Инжекторные бустеры это позавчерашний день. На современных дв-лях их не ставят лет 30. Остались на Протоне с 60-х гг. Вы на бустеры смотрите как на чуть ли не на благо. Бустеры это вынужденная мера, когда по другому не удаётся обеспечить бескавитационную работу ТНА. На РЛ-10 вот сначала стояли бустеры, потом от них избавились. На Арианах вообще нету. И вроде в обоих случаях шнеков на входе тоже не видно. Подозреваю, что американы умеют рассчитать ТНА лучше нас, благодаря чему и двигатели у них лучше. Кстати, о двух ТНА на водородных дв-лях. У насосов водорода и кислорода разная потребная скорость вращения, поэтому и делают разные ТНА. На РЛ-10 так вобще, редуктор применили. Два отдельных ТНА - это более прогрессивное решение, поэтому то на новом воронежском движке (как его там?) наконец-то поставили (впервые у нас) два ТНА.

Инжекторный бустер работает так:
Из высокой стороны главного насоса (сотни атмосфер) отбирается малая толика расхода и возвращается назад, на всосную сторону. Только не просто так смешивается, а в инжекторе. Из-за сужения сечения потока статическое давление инжектируемого потока становится равным (это идеал, конечно, и он недостижим в нашем случае; во всяком случае - ближе к ) статическому давлению на входе в инжектор (5...6 атмосфер; полное баковое давление), а после смешении в конфузоре следует диффузор (расширяющаяся часть), в которой оба потока окончательно перемешиваются и уравниваются в скорости. Раз падает скорость, то увеличивается (хоть немного, потому что расход небольшой) и статическое давление, что и требуется для создания подпора на всосе главного насоса.

Ты собирался инжектировать газ (пары кислорода в баке) и увеличивать давление жидкости. Из-за драматической разницы в плотности паров это увеличение будет совсем небольшим, тем более что давления весьма и весьма близки.
Кстати, у тебя будет не инжекция, а ежекция, поскольку давления близки. Они-то и различаются всего-то на гидростатического давления кислорода в баке. А эжекция используется не для увеличения давления потока, а для смешения. Вот ты и перемешаешь жидкость с газом, чем затруднишь работу форсунок.

Старый>Инжекторные бустеры это позавчерашний день. На современных дв-лях их не ставят лет 30. Остались на Протоне с 60-х гг. Вы на бустеры смотрите как на чуть ли не на благо.

Ню-ню
Инжекторные бустеры ставятся в случае агрессивных/чувствительных компонентах.
Вы знаете новый двигатель на высококипящих компонентов?
Как раз лет 30 не делали, потому и не ставят инжекторы.

Старый> Бустеры это вынужденная мера, когда по другому не удаётся обеспечить бескавитационную работу ТНА. На РЛ-10 вот сначала стояли бустеры, потом от них избавились. На Арианах вообще нету. И вроде в обоих случаях шнеков на входе тоже не видно.

Шнекоцентробежники довольно-таки частое явление. Вместо бустера.

Вот на чем японцы летают:

airbase.ru/users/varban/files/pgs_le5.htm

Там оба насоса - шнекоцентробежные.

Да и у RL-10 тоже, насколько я помню:

http://airbase.ru/cache/users/varban/files/468x468/pgs_rl-10.gif [image link error]

Смотрим дальше у себя на винте на предмет ПГС бусурманских движков...

SSME, конечно, с бустерными насосами:

airbase.ru/users/varban/files/pgs_ssme.htm

Бустерные насосы есть и в остальных двух схем, которые у меня есть:

http://airbase.ru/cache/users/varban/files/468x468/pgs_central.gif [image link error]

http://airbase.ru/cache/users/varban/files/468x468/pgs_hp3c.gif [image link error]

Общего между первыми двумя схемами - низкое давление в камерах сгорания и невысокие параметры ТНА.

А между последными тремя - большая тяга, высокое давление в камерах сгорания и высокая энергонапряженность ТНА.
И конечно же, во второй группе бустеры применяются.

И советские движки подтверждают это. РД-107 и подобные можно отнести к первой группе, а РД-0120, РД-170 и подобные им - во второй.
Кстати, у РД-0120 энергонапряженность еще выше, чем у SSME.

Подозреваю причину совпадения советских и бусурманских технических решений: кавитация (как и техника) - интернациональное явление.

Вы знаете, что такое кавитационный срыв насоса в высокопараметричном ТНА?
... просто вспыхивает огненный шар и через пару секунд остаётся оплавленный вал с ошмётками всего остального на нём... (с) дядя Сидор, летом 2000 года.

Это элементарно, если нет запаса по кавитационной устойчивости.
А запас можно создать несколькими путями:

1. Бустерами
2. Устойчивой к кавитацию первой ступени насоса. Чаще всего - шнековая, но ухитряются и особые вводы в насос делать.
3. Увеличением давления в баках (подпор растет). И масса баков.
4. Уменьшением периферических скоростях насосов. И увеличением габаритов и массы, а и цены ТНА.

Так вот, Старый, вы покажите, какой из этих четырех путей выбрать или покажите пятый. А то диалог получается неполноценный, удовлетворения отсутствует. Да и Факас скоро в Южмаш поедет Сатану выпрашивать на предмет запуска. Отгадайте с одного раза куда

Старый> Подозреваю, что американы умеют рассчтать ТНА лучше нас, благодаря чему и двигатели у них лучше.

Ну, я судить не могу.
Вы, очевидно, можете

Старый> Кстати, о двух ТНА на водородных дв-лях. У насосов водорода и кислорода разная потребная скорость вращения, поэтому и делают разные ТНА. На РЛ-10 так вобще, редуктор применили.

quote:

---

Diadia_Sidor> да тут тоже история весёлая. что касается боевых ракет (Редстоун, Тор, Атлас) они не фантазировали и честно использовали немецкие разработки (Браун с самого начала командовал строительством Редстоуна), а в космос они хотели на маленьком Авангарде уехать, который только для этого и строился. Вот там они намудрили. ТНА сделали с зубчатой передачей. А в космос, всё равно Редстоун первым улетел

varban> Вот-вот! Слышал я о таком, еще шуточки были типа:
На амовской ракете отказал ГТЗА (главный турбозубчатый агрегат -
непременная принадлежность турбинных кораблей) - наверное уголь для котлов был некачествен. Такими сведениями разноображал у нас лекции по баллистики Кулагин
varban> А ты знаеш, почему амы пошли по пути ТЗА? Чайники с ламерами делали? Или зубки сломали во время разработки дайрект-драйва?

Diadia_Sidor> логика в этом есть. у окислителя и горючего разная плотность, соответственно максимальное кпд каждого колеса будет достигнуто на разных оборотах, вот их и понесло
Diadia_Sidor> а кстати, мотор RL-10, первый в мире водородник, летает до сих пор со своим турбозубчатым агрегатом

varban> Э, у водорода с кислородом плотности значительно разные - 0.011 и 1.6. Так что есть логика - насос для водорода - прямоприводный, а для кислорода - снизили обороты. Кстати, оттуда и раздельные ТНА на ССМЕ?
varban> А у керосинки Авангарда плотности раза в два всего отличается, с учетом соотношения - самое то будет, только колёса насосов - разного диаметра. Все равно непонятно. Надо в инете ссылки на Авангард нарыть и разобраться, хотя м.б. и не стоит. Авангард потомства-то не дал.

Diadia_Sidor> диаметр, конечно, разный, но при увеличении диаметра, уменьшается проходное сечение на выходе (высота лопатки) и кпд резко валится,
Diadia_Sidor> вобщем вместо поиска компромиса америкосы решили понаставить зубастых колёс, а зря
Diadia_Sidor> про ССМЕ, кроме этого ещё есть причина их разделения.
Diadia_Sidor> если произойдёт утечка по валу и компоненты где-нить встретится, можно смело гасить свет, а у нас эту проблему решили и построили конструктивно более простой мотор

---

 

Старый> Два отдельных ТНА - это более прогрессивное решение, поэтому то на новом воронежском движке (как его там?) наконец-то поставили (впервые у нас) два ТНА.

Насчет прогрессивности можно спорить, но не они первые -энергомашевцы поставили три ТНА на РД-701.

2Старый, это по каким это критериям у них двигатели лучше? Почему они их покупают, и заказывают разработку нам?

Прогрессивный двигатель РД-0146 имеет 4 ТНА: 2 основных и 2 бустерных
Интересно, на РД-701 были бустеры предусмотрены?

IMHO - да.
По одному бустеру на пару ТНА.
Потому что на ДУ их целых 6 штук - по три на каждую камеру.
Белым кружком я отметил то, что больше всего похоже на бустер керосина:

http://airbase.ru/cache/users/varban/files/468x468/maxengb.jpg [image link error]

Так что сдавайся, Старый
По числу ТНА РД-701 можно записать в книгу рекордов - 9 штук по твоей методике подсчета
Во мотор
Самонайлучший, куда ламериканцам до такого

Кстати, Факас никак не мог поверить, что столько ТНА понавтыкали

Ну ребята, 701-й вааще уникум, он же 3-х компонентный. Кстати, вы знаете сколько пива (любой ценой обеспечу ) я поставлю за его ПГС ?
По поводу 2-х ТНА. По моему мнению это не очень хорошее решение. Посудите сами.
1. Явное ухудшение массовой оттачи — 2 турбины, 2 газовода, 2 корпуса.
2. Сложности с регулированием — добавляется еще одна турбина со своей передаточной функцией.
3. 2 турбины с меньшей мощностью, а значит и расходом, считать сложнее — расход меньше чем для 1 но двойной мощности. Возможно придется делать парциальные. Вот вырою расчет турбины и прикину что выгоднее — мощная турбина или 2 маленьких идиотика .
4. Проблема уплотнения "насос окислителя — турбина со сладким газом". Одна из главных заповедей проектирования ТНА — какой генераторный газ на турбине, тот насос и ставим возле нее. Помнится на дипломе один мой одногрупник "обнаружил" в своем ТНА насос окислителя возле "сладкой" турбины. Чуть ли не со слезами переделывал самый сложный чертеж из диплома, бо такой ТНА он бы незащитил. Конечно уплотнение между насосами тоже не сахар, но во всяком сл-е надо разделить два холодных компонента, а не горячий газ и криогенный компонент.
5. Стоимость. Турбина, особенно водородная, штука недешевая. На том же 11Д122 турбина столь навороченно делается, что... Вторую такую ставить накладно.
6. Надежность. Появляется еще один элемент, при чем теплонапряженный, в кот-м возможен отказ (лишняя турбина). Про газовый клапан в горячем газовом тракте как у Вулкана я вообще молчу .
Вобщем мне лично такое решение не нравится. То что его избежать можно и нужно показывает сравнение аналогичных движков — SSME и 11Д122. У них одно и то же топливо, очень близкие параметры, одинаковое назначение. Если бы нельзя было сделать один ТНА для кислорода и водорода на таких расходах и давлениях, то 11Д122 не существовал бы в том виде, в котором мы его знаем . Кстати, IMHO только сравнение абсолютно аналогичных ЖРД (по тяге, использованию, топливу, поколению) является объективным и может говорить об уровне их разработчиков.
Ну а инжекторы. К сведению Nick_Crack они только как преднасосыи использовались, т.к. напорность и них оч. небольшая. Как преднасосы их использовать можно, как основные насосы — неразумно .

Пoроховой инжектор для жидкого кислорода - это оригинально В итоге мы будем иметь конденсацию инжекционного газа и кипение кислорода. Да и давления даже неконденсирующегося газа для заметного увеличения давления жидкости - вполне орудийные.

А с газовыми пузырями на форсунках что делать?

Fakas>>По поводу 2-х ТНА. По моему мнению это не очень хорошее
>>решение.
AP>Думаю, что нельзя категорично утверждать, что два ТНА в водородном двигателе - это плохо.

А я категорично и не утвреждаю, в отличие от нек-х . Я ж написал IMHO. А тем более я не имел в виду только водородники.

>>Явное ухудшение массовой оттачи — 2 турбины, 2 газовода,
>>2 корпуса.
AP>Да, но 2 турбины меньшего размера (массы) -> некатастрофический проигрыш по массе турбин может окупиться простотой и даже выигрышем по массе ТНА в целом (интересно, в 11Д122 вал ТНА на двух опорах или нет?)

Хз, по тому рисунку что у меня похоже что да, но утверждать однозначно не могу .

>>Сложности с регулированием - добавляется еще одна турбина
>>со своей передаточной функцией.
AP>Наверное, сделать регулирование 2-х турбин не намного сложнее, чем добиться max. эффективности двух сильно разных насосов на одном валу.

Ой, я бы так однозначно не утвреждал. МП на SSME частично подтверждают эту трудность.

>>2 турбины с меньшей мощностью, а значит и расходом,
>>считать сложнее - расход меньше чем для 1 но двойной мощности.
AP>В случае закрытой или расширителной схемы турбины можно включить последовательно и расход у них будет такой же, как и у одной большой. Собственно, так сейчас и делается.

Но скажем Вулкан и тот же RS-68 не закрытой схемы.

>>Стоимость. Турбина, особенно водородная, штука недешевая.
>>На том же 11Д122 турбина столь навороченно делается, что...
>>Вторую такую ставить накладно.
AP>Будучи полностью согласен насчет турбины 11Д122 (а также SSME), считаю это недостатком конкретного изделия. Проще нужно быть, проще.

Ну как проще ? Когда водород, да еще и горячий ? Про наводораживание не забыл ?

>>Надежность. Появляется еще один элемент, при чем
>>теплонапряженный, в кот-м возможен отказ (лишняя турбина).
>>Про газовый клапан в горячем газовом тракте как у Вулкана
>>я вообще молчу.
AP>Здесь не так уж все плохо. Газ восстановительный, да и температура его (в случае водородника) меньше, чем обычно. Плюс к этому - проще нужно быть... , тогда и надежность повысится (впрочем, это и к одному ТНА относится)

При открытой схеме температуру не понижают, ты ж знаешь. У того же Вулкана альфа окислителя в ГГ кажись 0.9. Температуру прикидывешь ? Что то в районе 1000 К наверно. Точнее прикину и скажу .

>>Проблема уплотнения "насос окислителя — турбина со
>>сладким газом".
AP>Наверное, это единственный серьезный недостаток, который есть у этой схемы.
>>Уплотнение между насосами тоже не сахар
AP>Замечу только, что это далеко не сахар.

Но давно и успешно решается. А вот за насос окислителя рядом со сладкой турбиной нас били по голове .

AP>В общем, не желая в глазах общественности выглядеть противником единственного ТНА, я, тем не менее, считаю, что схема с двумя ТНА имеет свои достоинства.

А то, но вот в моих глазах эти достоинства тают по сравнению с проблемами. Ди и не красиво это .

Fakas>Ну а инжекторы. К сведению Nick_Crack они только как преднасосыи использовались, т.к. напорность и них оч. небольшая. Как преднасосы их использовать можно, как основные насосы — неразумно .

Это смотря ГДЕ и КОМУ
А вот сравнение самонаддува и инжекционного насоса -это да, это интересно, тем более, что считать надо совершенно разные вещи -массопрочность композитного кузова и хар-тики И-насоса(я кстати, с ними дело имел, правда с очень слабенькими, по ракетным меркам, с АИК) А в ГРД, где один компонент, не нужны очень высокие давления (2-3МПа за счатье)пороховой инжектор -самое то.IMHO

Ник

Небольшое дополнение по поводу "1 ТНА vs. 2 ТНА"






В прошлом году был представлен RS-84 (развитие RS-76) для NGLV - с оним ТНА и "кислым" ГГ.

А прошедшим летом представили его очередную итерацию - уже с двумя параллельными ТНА

www1.msfc.nasa.gov/NEWSROOM/news/releases/2003/03-119.html

RS-84 images