7-40> Никомо, не напомните документ, какая там была температура на стенке Ф-1?thrust chamber temperature at throat = 975°F = 524°CR-3896-1 TECHNICAL MANUAL ENGINE DATA F-1 ROCKET ENGINE (ROCKETDYNE) N75-76409 MARCH 1967
(первая отсканированная страница перевернута вверх ногами.)
Tico> Самое интересное, что каждый божий раз, когда Покровский несёт очередную ахинею, только потому что он не знает темы, он Абсолютно Уверен в этой самой ахниее. Вот просто Абсолютно Уверен. И уже эта его абсолютная уверенность - главный довод в пользу того, что его теория есть Истина. А скептицизм так и прёт, так и прёт.
Придется все-таки сказать несколько слов об ахинее Покровского.
Pokrovsky~stanislav>
изготовление корпуса камеры диаметром масштаба метра под давление 60 атмосфер из тонюсенькой фольги в мировой инженерной практике является как бы... не общепринятым.
Двигатели H-1 и J-2, толщина стенок трубок КС составляла 0.012 in=0,305 мм, давление в трубках (для H-1) 701,8+138+122,2=962 psi = 6,63 МПа = 67,64 атм (это даже больше, чем 60 атм)
Pokrovsky~stanislav>
Если двигатель вместе с ракетой взлетал, то его стенка была стальной.
Коль скоро об этом не признаются, то дело все-таки в температуре стенки. Если двигатель при таких-то размерах, но при стальной стенке все-таки работал, не взрывался, то у него пониженная температура в камере сгорания. В первом приближении речь идет о 15% по температуре стенки. Если бы не было существеной нелинейности свойств газов КС от температуры, это требовало бы 5% снижения температуры. Коэффициент же теплового излучения газов с уменьшением температуры растет. Т.е. снижать температуру надо не на 5, а на 10-15%. Соответственно снижается давление в КС - и уменьшается поток вещества через сопло. В первом приближении - на эти же 10-15%.
Ну и удельный импульс, связанный со скоростью звука, зависящей как корень квадратный из температуры снижается на 5-7%. Итого Ф-1 в "стальном" варианте не должен был дотягивать до "никелевого" расчетного 15-20% по тяге. При этом ракета должна была тащить с собой избыточное топливо для снижения температуры горения за счет нестехиометрии - да еще и при ухудшенном выносе тепла через критическое сечение КС. Но это как раз совсем плохо считается.
Учтем только, что за то же время ракета может израсходовать на 10-15% меньше топлива. Для конструкционных характеристик Сатурна-5 это 200-300 тонн избытка, который нельзя заливать в первую ступень.
Для сохранения соотношения начальной и конечной масс при работе первой ступени головные ступени должны быть облегчены на 90-145 тонн. - За счет топлива для второй ступени. Ну какая может быть при этом Луна?
Чтобы заметно изменить температуру в КС за счет изменения соотношения компонентов, это соотношение придется сильно менять, что Покровскому неведомо.
Для изменения температуры в КС на 15% соотношение компонентов надо будет изменить с 2,27:1 до 1,77:1 - это на 28%.
Изменение соотношения компонентов было бы заметно на глаз. Днища баков кислорода и керосина и керосина на S-IC одинаковые, и диаметры их одинаковые, должна будет измениться длина баков. Межбаковый отсек хорошо виден - там гофрированная оболочка.
Pokrovsky~stanislav> Так Карев упоминал одно из средств борьбы с высокой температурой стенки - пуск топлива без кислорода вдоль стенки.
Это правильно называется -
внутренее охлаждение.
Пониженная температура была не по всей КС, а только на стенке (на стенках трубок).
В первом приближении снижение температуры даже не 15%, а 30%, но только на стенке, за счет завесы, создаваемой периферийными форсунками. На стенке соотношение компонентов не как в ядре потока 2,27:1, а 1,5:1 (И этого Покровский не знает).
Давление в КС понижалось по ее длине, но не по той причине, как Покровский думает, а потому что КС скоростная (да, примерно 15% потери давления по длине - но и это Покровскому неведомо). Это приводит к некоторым потерям тяги, но уже учтенным в УИ = 265,4 с. Также в эти потери входит и расход на внутреннее охлаждение.
Если бы не все эти потери, УИ был бы значительно выше, порядка ~276-280 с (все потери составили, примерно 9,5%).
Когда Покровский говорит о дросселировании двигателя на 20-23%, он тем самым показывает свое незнание ракетной техники вообще.
А если он возьмется утверждать, что все же знает, то пусть он расскажет, какие элементы конструкции должны быть у двигателя, чтобы такое стало возможным?
(дросселировать можно, дросселировали, и сильно, DPS, только у него было кое-что, чего не могло быть у F-1)
Трубки разрушались, но не от того, что они не были литыми, как утверждает Покровский, а по причине пайки. Трескались трубки именно в местах паяного соединения. Так было найдено решение - перед нанесением припоя наносить под него немного чистого никеля.
Покровский не знает, как расчитывают внутреннее охлаждение КС, поэтому и придумывает, но в рамках того, чего он знает, а того, что надо, он не знает.
Он знает только одно - что лучистый теплопоток должен был возрасти до каких-то фантастических величин. Это что, термоядерный реактор?
А я понял, откуда Покровский взял трансформаторное масло - из книжки Михеева. Этой книжки для расчетов КС недостаточно, даже в первом приближении.
Это потому что в ней многого чего нет, необходимого даже для прикидок, в то время как полно специальной литературы.
А уж такие вещи, как теплота парообразования керосина, теплоемкость перегретых паров керосина, Покровский найдет не скоро...
(Поймет ли, зачем это нужно?)
Pokrovsky~stanislav>
А пока? А пока - правильную, рассчитанную на полномасштабный двигатель ракету попробуем позапускать с дросселированным Ф-1 с низкотемпературными стенками. Чтобы он стартовал в расчетном режиме при сниженной, получается на 20-23% тяге - нам надо уменьшить стартовую массу на эти же 20-23%. Ракету не трогаем. Играем только заправкой первой ступени. Стартовый вес 2200-2300 тонн. Удельный импульс 279.
Какая будет скорость в точке разделения? Правильно! Та самая, которую мы и измерили 1180-1300 м/с.(Используем при вычислениях гравитационные и аэродинамические потери по Шунейко)
Если же стартовая масса 2100 т, т.е. топлива и окислителя в первой ступени 1200 тонн, то при том же УИ получается уже 1050 м/с.
А время работы двигателей? В первом случае время работы меньше реального на 19 с, а если топлива 1200 тонн, то... аж на 30 с разница!