ТНА-трёп

история и особенности конструкции турбонасосных агрегатов ЖРД
 
1 2 3 4 5 6 7 10
+
+1
-
edit
 

varban

администратор
★★★
ЖРД космос турбонасос турбонасосный агрегат насосная подача топлива центробежный насос осевой насос
Diadia_Sidor>да ну её (политику) к чёрту. я тебе лучше, что нить из жизни ТНА расскажу

varban>давай. это интересно и достойно

спрашивай, тна люблю, он же и в ярде имеет место быть

о насосах - шнекоцентробежные у всех применяются или это местный коллорит?

у всех причём сначала были посто центробежные, потом стали ставить шнек перед насосом, а потом с развитием технологии они слились в единое целое. но всё таки до сих пор наиболее популярно шнек отдельно, колесо отдельно

а я на заводе проектировал шнекоцентробежный насос для ... горячей воды. На одном колесе

ещё сильно зависит от того чего качать
одно дело набрать необходимый напор на воде и другое на водороде, там не только шнекоцентробежным не обойдёшся, там здоровенное колесо нужно, да не одна ступень

кстати, в ТНА центробежные насосы без конкуренции? я других не встречал

и не встретишь

а турбины? Там аксиальные больше? И ступеней сколько?

турбины используются разные, осевые одно и двухступенчатые, на вонючих моторах - радиальные на открытых схемах делают парциальные турбины

А вот это не встречалось - какие такие парциальные?

наверняка встечались. в парциальной турбине газ подводится в не по всей площади входа в решётку турбины, а в каком-то секторе

а зачем? так не используется полностью колесо

при открытой схеме, расход на турбине не очень большой и если его размазывать по всему входу, получаются слишком короткие лопатки, при этом резко валится кпд турбины. а потери на парциальность вполне терпимы

припоминал у меня был чертеж ТНА какого то РД-350 (или ошибаюсь), там такая примерно история, турбина одноступенчатая и с подводом газов в окно

это обычное дело фау-2 рд-107/108

У V-2 на перекиси турбина крутится?

ага там сопловой аппарат смешной, несколько наклонных сопел выпиленных вручную

сопловой аппарат турбины?

ага

а подшипники? поди оборотов на 20000 даже у фау

на следующий день:

varban>приветствую!

Diadia_Sidor>и Вас !

а чё это мы вдруг на Вы? или ты к моей компьютерной отарой обращаешся?

а штош я, к хорошему человеку на Вы обратиться не могу ?

можеш, можеш;) давай возобновим интервью по тна, но сначала и более систематически

с удовольствием, только паузы у меня могут быть побольше, работы подвалило, да и свалить я сегодня планирую по раньше

и у меня могут быть паузы - комп один дохнет
В свете несуществуюшей главы в развитие РД ТНА должно быть особое место - не будь ТНА (чисто гипотонический случай;) и ЖРД бы проиграли соревнование с РДТТ. Именно ТНА позволил создать ЖРД, гораздо легче, чем аналогичные по тяги/импульсу РДТТ.

не аналогичные, а превосходящие

да, превосходящие Кстати, интересный экскурс в прошлое:
отчего Цандер упорно разрабатывал устройство питания РДТТ зарядами. Ведь не дурак же! Только таким образом можно приблизить РДТТ к насосным ЖРД. Ведь принципиальное преимущество ЖРД с ТНА перед РДТТ - то, что камера ЖРД в сотни и тысячи раз меньше, чем баки (или камера РДТТ - тот же бак). Сделай устройство питания РДТТ шашками, и это позволит уменьшить камеру (совсем другое дело, что этот мотор будет сочетать не столько преимущества ЖРД и РДТТ, сколько недостатков)

шуки шутками, но в НИИТП работали над РДТТ с непрерывной системой подачи, подробностей не спрашивай - не знаю, да и что знал - забыл

И я слышал такое - но я тоже не буду углубляться. Чисто по этическим причинам - разработка не окончена. Я разработчику все это высказывал, да и он понимает вроде. Кстати, он не шашку в камеру подает, а надвигает камеру на шашку - камера-то меньше!

здорово, давай к насосам

Как все это началось? Не будем про идеи - их было довольно. Кого бы ты поставил первым ТНА-щиком из реальных конструкторов?

а тут и думать нечего первый нормальный тна - фау-2 у нас у Душкина были интересные разработки, даже испытывались, а как стендовые до сих пор работают, но они НИКОГДА НЕ ЛЕТАЛИ, а фау ЛЕТАЛА

И у главных соперников все от V-2 пошло - и у амов, и у вас?

Примечание: Не думай только, что я скатываюсь до примитивного уровня журналюг - я-то хорошо себе представляю и советский, и американский вклад в ракетную технику - он так велик, что признание влияния V-2 никак не может его уменьшить - будет просто несправедливо его не упомянуть.

Точно так оно и есть. Более того, принципиально, с тех пор в ТНА ничего не изменилось. Конечно, поменялись технологии, появились другие компоненты, но в ТНА А.4 уже всё было

А можно такое утверждать - у других (у амов, русских, французов) не было ТНА, потому что оно было им не нужно? Ведь они делали некрупные ракеты, тоесть работали в области, где вытеснительная подача компонентов не сильно или вообще не проигрывает насосной.

тут спорно, тот же Душкин делал ТНА для самолётного мотора (Би-1, И-301) штука небольшая, но с ТНА совершенно другие характеристики. с другой стороны, настоящих ракет не делали, и без насосов прекрасно обходились

Тогда наоборот - А-4 не могла появиться без ТНА - попробуй сделай прочные баки таких размеров.
примечание: Хотя баки были вставными, а не несущими - факт, и пожалуй, ошибка. Еще тогда могли бы сделать баки несущими, во всяком случае, одно из первых улучшении А-4 в Союзе - именно это.

это связано
не может быть большой ракеты без ТНА, так же как и ТНА не нужен сам по себе, он нужен для большой ракеты

А успехи Германии в ТНА не связаны с ее работами над ТРД - ведь в одно время появились турбореактивные самолеты и турбонасосные ракеты?

естественно, это говорит об уровне технологий, и технологий лопаточных машин, в частности, в Германии в то время Крупнейший газодинамик того времени - Теодор фон Карман, работал там, а по нему до сих пор учатся

Давай для полноты перечисли фирмы Германии, которые делали ЖРД с ТНА. Насколько я знаю, делались они тогда (и сегодня) на одной и той же фирме.

Серийно ТНА для фау выпускался на Фау-шных серийных заводах, точную кооперацию надо дома смотреть, но к разработке были подключены и специалисты BMW и Jumo, наверняка

Конечно, производители/разработчики и первых ТРД.
Но вернемся к ТНА двигателя А-4. У него все было - на одном валу сидели турбина и два насоса - спиртовый и кислородный. Турбина парциальная (как вчера выяснили), работала по открытой схемой, на перекиси водорода, который разлагался в газогенераторе (кстати, заметна связь с торпедами немецкого флота - пробовали перекись и там).
Как ты сказал - принципиально в этом ТНА все было.
А ТНА первых "космических" моторов - 107/108 чем отличались от ТНА А-4?

конструктивно, мало чем другие материалы использовались, более технологичные. изменилась компоновка на консольное закрепление турбины, соттветственно появились уплотнения между насосами компонентов, колёса стали лить а не фрезеровать, за турбиной поставили теплообменник для газификации азота, баки наддувать. шнеки, по-моему ещё не появились

Консольное закрепление турбины: в смысле подшипники были между кислородным и керосиновым насосами и между керосиновым насосом и турбины?
Газификация какого азота?
И шнекоцентробежная ступень была у кислородного насоса.

про кислородный насос - правда, нет у меня картинки перед глазами и у фау и у 107/108 всего два подшипника
у фау на валу: подшипник, насос, турбина, насос, подшипник
у 107/108: подшипник, насос, насос, подшипник, турбина
газифицируется азот, которы используется для наддува баков

Ясно об азоте.
Примечание (есно, не тебе) Напоминаю, что наддувом достигают много чего:
-баки становятся жестче - хорошо будут сопротивляться аэродинамическим нагрузкам;
-зверюга-насос, не будь наддув, сомнет бак, как пустую сигаретную пачку
-самое, на мой взглядь, главное - обеспечивает подпор на первую ступень насоса и тем самым способствует бескавитационной работы агрегатины
Еще есть соображения о полезности наддува?

всё изложил
поучительная вещь у первых атласов был очень тонкие стальные баки, так их наддували прям на фабрике, иначе ракета складывалась под собственной тяжестью, даже не заправленная

Так и российские аналогично - когда возили баки Энергии на Мясищеве, приходилось наддувать.
Теперь давай об остросюжетном - о кавитационном срыве ТНА поговорим

эко тебя занесло,
ну поехали
но ещё одну историйку. моя жинка не сразу в институт поступила и год работала машинисткой на ЖРД-иной кафеде. Подсунул ей как-то некто Козлов (крупнейший специалист по баковым процессам) статейку перепечатать. И жинка, удивившись редкой неграмотности профессора, переправила во всём тексте наддув на наДув баков.

:)))
А кавитационный срыв имел место в реальных испытаниях?
Примечание: Если центробежный насос вращается (а)синхронным электродвигателем, кавитационный срыв не так страшен. Другое дело, если двигатель имеет характеристики турбины - у нее при падение нагрузки обороты растут пропорционально. И кавитационный срыв может привести к разносу агрегата.

именно так всё и происходит, но есть ещё одно неприятное явление, приводящее к полному кирдыку. когда на входе в насос появляется кавитационная каверна, и её несёт к выходу, под действием увеличенного давления она схлопывается, если схлопывание происходит в потоке, то и чёрт бы с ним, а вот если на стенке, происходит явление, анологичное подрыву кумулятивного заряда. несколрко таких схлопываний и стенке - 3.1415926здец !

И в завершение надо сказать, что кавитационный срыв настолько быстротечен, что автоматика управление турбины не отследит увеличение оборотов. Самое лучшее - отсечет ТНА и двигатель, есно. А поскольку пускаться в полете маршевые ЖРД еще не умеют, даже вонючки, в лучшем случае - невыведение. В худшем - разрушение ТНА и пожар на борту (как раз под бакам с компонентами) Кстати, любая авария в ТНА к тому приводит

если развивается кавитационный срыв - кирдык, однозначно

А на стендах чем ЖРД питают? Если штатный ТНА еще не отработан?

вытесниловкой, естественно, обычно азотом

так и думал С первыми советскими космическими ТНА разобрались. А у конкурентов? Слышал, что аварийные запуски амов в начале космической гонки в основном из-за неотработанности ДУ были. После несколько неудач Брауна главным назначили, а до того был бардак.

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

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;)
А ты знаеш, почему амы пошли по пути ТЗА? Чайники с ламерами делали? Или зубки сломали во время разработки дайрект-драйва?

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

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?
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.

диаметр, конечно, разный, но при увеличении диаметра, уменьшается проходное сечение на выходе (высота лопатки) и кпд резко валится, вобщем вместо поиска компромиса америкосы решили понаставить зубастых колёс, а зря
про ССМЕ, кроме этого ещё есть причина их разделения 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

Правильно, конструирование - всегда компромис
>если произойдёт утечка по валу и компоненты где-нить встретится, можно смело гасить свет
Конечно, произойдет типичный внутрикамерный процесс;)
А те тем ли диктовалась компоновка ТНА А-4 - там турбина - посередке?

про А.4 - нет, компоненты не самовоспламеняющиеся, просто - это наиболее простая (надёжная) компоновка, а вот если кислород с водородом или НДМГ с АТ на валу сойдутся, тогда веселуха и начнётся

Резюме пока:
Первый период - фау и фау-подобные,
второй - начальный космический - усовершенствование компоновки, применение лучших материалов, разработки теории ТНА и сведения ее до инженерного уровня (пока все открытой схемы)
а третий - высококипящая отрава или все-таки водородники?
И где же революция по пути от фау до ССМЕ/РД-0120 произошла?

я склоняюсь в сторону постепенной эволюции
принципиальное отличие вонючих замкнутых ТНА от предыдущих - турбина большого расхода
на водородных ТНА появились многоступенчатые насосы, соответственно проблемма компенсаций осевых усилий
не стал бы я делить их по поколениям

А бывало, что на серийных моторов меняли ТНА?

нет - мотор и ТНА, это единое целое

Ясно, если переделаеш ТНА, то камеру - пара пустяков?
И слегка оф-топик А чем объясняется поразительное долголетие РД-107/108? Ведь первый космический, буржуйские ровестники давно в музеях только!
Я сбегаю поем, а то горе-журналисту жрать охота! Ты пиши

о камере - не сказал бы я, что это пара пустяков, ведь всё работает на пределе возможного, двигатель - единое целое
а 107/108 задачу свою выполняет, технология отработна до офонарения, да и Бог с ним

С камерой вопрос был несколько провокационным;),
но это - отдельная тема трёпа
Давай затронем и самый секс - замкнутые схемы
Принципиальное отличие - топливо для турбины потом дожигается в камере.
Разобрались с кислыми и сладкими газами.
А вот как ТНА изменился по сравнение с ТНА открытой схемы?

тна изменился в лучшую сторону.
расход газа увеличился,
появилась возможность завязать с парциальными турбинами (поднять КПД),
делать нормальновысокие лопатки (поднять кпд)
турбина стала, однозначно консольной,
а отводить газ от радиальной турбины в камеру, просто удовольствие

Однако что-то и стало сложнее - давление в открытых турбинах меньше, чем в камере, а значит и в насосах - тоесть надо бороться с утечкой жидкого компонента
К турбине, уплотнение - ХОЛОДНОЕ. У ТНА замкнутой схемы наоборот?

давление не на много больше. в основном на перепад на турбине, а перепад, на таких турбинах меньше чем в открытой схеме, расхода то хватает. утечки вызывают проблему, не потому что давление выше (оно выше незначительно) а потому, что компоненты ещё те

Да, я сообразил еще вот что:
Давление в центробежном-то насосе на периферии большое. А по центру рабочего колеса оно меньше - у меня на заводе бывали случаи подсоса воздуха или что страшнее - воды - в конц. азотку.
А у амовских ССМЕ еще и турбопреднасосы стоят. Кой такой за животный?

рассказываю про ссме-шные бустера (преднасосы, помогают бороться с кавитацией в главных насосах) по конструкции аналогичны. из магистрали высокого давлени отбирается мало-мало расхода и пускается на гидротурбинку, коея и крутит малонапорное шнеко-центробежное колесо, а отработаный маленький расход большого давления, просто попадает в основной поток
на многих двигателях эжекторы такие же на входе ставили и ставят

да, а как в советской практике? Я практически ни одного движка с турбопреднасосом не знаю - все шнекоцентробежная первая ступень, а далее - центробежки

120-й мотор
170/180-й с нормальными бустерами
и хренова куча вонючих моторов с эжекторными бустерами

А что, у вонючках эжекторами выгоднее? Непонятно

проще, ни одной подвижной части

и кпд ниже

для бустера это не важно, у него задача организовать хоть какой нить напор на входе в основное колесо

Да, точно. И любимые мною шнеки кпд не отличаются. Зато работают ничего даже в режиме развитой кавитации.
Подробности о ТНА SSME:
Насос жидкого окислителя имеет производительность 400 kg/s, а ТНА водорода - исключително высокое соотношение мощи к массе - 16.2 kW/kg.
Мощность ТНА - 56 MW, все это вместе с насосом имеет массу всего в 345 kg!
Я балдею от этих цифр.
К сожалению, у меня нет данных о ТНА 0120 и 170 -там должно быть еще хлеще!

точно
по энергонапряжённости 170-й не имеет равных

Потому разделили ТНА?

у кого ?

У 170 - там же бустеры есть - считай еще пару ТНА

а понял
бустера имеет смысл отделять, так как это совсем другой агрегат, давления низкие, обороты низкие, простая конструкция

И я к тому же. А если будеш оптимизировать насосы, то сподручнее не думать о всяких там прилад типа шнека - есть подпор и все тут.

и отрабатывать проще

Я уже в файл записам переговоры.
Пока готовлю, расскажи что-нибудь поучительное в качестве концовки и пошлю с Зевсом.

Видел, как горят на стенде ТНА
просто вспыхивает огненный шар и через пару секунд остаётся оплавленный вал с ошмётками всего остального на нём

нда...холодок пробежал по спине
хотя поучительно - значит все ажурное и легкое, вал только массивный
А нарочно сожгли или нештатно сработал?

нарочно, искали причину серии аварий

Подробнее можно? А то об участиях в аварийных комиссиях не всегда можно распространяться.

да это всё на стендах рвалось, так что ничего страшного

нет, я о серию аварии говорю

вот на стендах серия и была

теперь-то ясно

Ладно, пошлю, но в отдельном топике - ТНА-трёп.
 
+
+1
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Знаменитый фаувский ТНА :



И сайт по А-4:
http://www.v2rocket.com

Кинул ссылку Diadia_Sidor.
 
+
+1
-
edit
 

Fakas

опытный

Ой ребята, бальзам на душу, вы тут такие сладкие вещи обсуждаете :))).
Вобщем все классно, но хотел бы вставить пару копеек.
1. Этапы большого пути.
Я думаю, что с точки зрения развития ПГС надо все таки выделить такой шаг как создание ЖРД закрытой схемы.
Кроме того, хотел бы отметить тоТ факт, что очень большим шагом вперед РД-107/108 по сравнению с А-4/Р-1 была конструкция камеры — именно переход к КС с частыми связями, а не ПГС определила революционность двигателя.
2. БТНА
Как нам твердили на заянитях ТНА нужны для облегчения баков, а не для борьбы с кавитацией :). Действительно, наддуть баки до нужного давления на входе в насос можно. Только вот при этом возрастет вес баков.
3. По поводу больших ракет и ТНА.
Как оказалось, есть РН без ТНА. Т.е. собирается быть :). Это ВА-2. Там полностью вытеснительная система подачи. Нодавление в КС там < 1 МПа.
Sapienti sat !  

LBS

старожил
BA-2 - это Beal Aerospace?
Их что-то в НАСА и в официальных вашингтонских кругах что-то очень любят. Содействуют по международным вопросам (старт за пределами США), призы всякие менеджерам дарят... Забавно.
Sorry offtopic.
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
BA-2 - это Beal Aerospace, ты прав.

Но интереснее Материалы к семинару по двигателю BA-2.
Автор - Fakas, он же Сергей Факас, тот же, который читает курс Основы теории и конструкции ЖРД в Открытом космическом университете.

2Fakas
Хорошо, когда человек скромный, но это уже слышком! Гордиться надо таким курсом (и самой попыткой, главное!), а не комкать свой ответ, дабы не упомянуть всуе грандиозное дело!
 

LBS

старожил
2Fakas
прочитал "матеоиалы к семинару по BA-2".
Поправочка про бак X-33 (название-то какое!)
Проблемы с композитными баками проистекают от реакции ЛОХа со стенками. Заламинировать их толком не получается из-за приличных размеров оного, его не-жёсткости и изрядных темп. коэффициентов.
Разрыв ламината, трещинка в 1 см диной = хана баку. ЛОХ зараза текуч, пролезает в самые мелкие щели.
sorry offtopic.
 
?? CaRRibeaN #01.10.2000 09:00
+
-
edit
 

CaRRibeaN

координатор

Хм а почему бы не воткнуть этот треп на space.org.ru , в FAQ или в ОКУ
Shadows of Invasion.  
+
-
edit
 

Halogen

новичок
Спасибо, ребята ! Уважили - приятно послушать (а то давно не слышал столь милых душе технических бесед про ТНА, коим тоже отдал несколько лет).
Отдельное спасибо- Варбану за почту и много юмора.

Небольшое уточнение про турбины (прошу поправить, если забыл чего)- парциальность (грубо-отношение площади вых.сопла к площади входа в лопатки по кольцу), к сожалению, есть у всех турбин. И чем оно меньше - тем турбина "парциальнее" (в терминах конструкторов, с коими работал) и собственно, тем больше газа перемешивается лопатками в зазоре просто так (потери на парциальность и тем больше перетечки и гидропотери от скорости). Самые "парциальные" турбины - сверхзвуковые ( токо так их можно более-менее экономично крутить) - у ЖРД открытых схем, или у маленьких турбин - где нет большого расхода через турбину.
А вообще, турбина в ТНА - это не самое главное. Вспоминаю шутку А. Шапиро - моего учителя по кавитации. Он говорил - "... турбина не крутиться не может - с каким КПД - это другой вопрос. А вот попробуй сделай хороший насос высокооборотный, или компрессор - вот где начинаются ньюансы (лопаточных машин - Галоген)..."

С приветом, и всех благ Вам!
 
+
+1
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Несколько лет назад спорили о сверзвуковых турбинах - есть ли такое и с чем его едят. Моя заява, что есть у некоторых ТНА, была встречена в штыки другом-энергетиком. С пеной у рта он доказывал, что такое не бывает, ссылаясь на паровые и газовые турбины эмергомашиностроения.

Вопрос - когда появились первые сверхзвуковые турбины в ТНА.
И просьба к Halogen дополнить топик, и не только по турбинам!

А с Шапиро любой ракетчик и артиллерист знаком, правда, в основном заочно:(

А насчет насосов/компрессоров ты на 100% прав. Мой небольшой опыт по перекачки жидкостей с параметрами, близкими к кипению, заставляет относиться со страхопочитанием к насосам, качающими сжиженных газов... И к людям, которые их разрабатывают!
 
+
+1
-
edit
 

Halogen

новичок
Уважаемые г-да, Уважаемый Варбан!

Очень рад услышать хороший отзыв о талантливейшем человеке (А.С.Шапиро). Вообще, так бы и разговаривал на эту тему, но, к сожалению вынужден разрываться на части по работе.
Позволю себе лишь краткое дополнение про сверхзвуковые турбины.
Поскольку задача турбиниста обычно - получить оптимальное соответствие между полезной мощностью на валу и имеющимися m,P,RT,мю (энергией) газов при максимальном КПД (в пределах реальных сопротивлений материалов), при малом расходе газа, высоком располагаемом перепаде давления и требуемой приличной мощности на валу приходится (не по доброй воле)идти на парциальность (partial) подвода газа, чтобы соблюсти перепад давления и разогнать газ до сверхзвука в соплах, или же в лопатках(выжать из него все, что можно по скорости, т.к. располагаемой мощности по расходу - мало). Лопатка при этом профилируется с учетом сжимаемости газа (острые кромки на входе, например, или расширяющийся межл. канал), а сопло(а)- часто Лавалевские.
Первые сверхзвуковые газовые турбины появились, вероятно, в конце ВОВ, когда стало ясно, что скачки уплотнения-не всегда плохо.
При этом КПД все равно получается не самый лучший. Самый хороший полезный КПД получается на осевых турбинах, работающих на дозвуке (как в энергетике или в самолетных движках - там расход большой, а удельные потери на трение, перетечки, парциальность и т.д. - минимальны)и чем больше такая осевая турбина (и коэфф. ее быстроходности) - тем, как правило, выше полезный КПД.

Если чего-то забыл - прошу поправить.

С наилучшими пожеланиями,
Галоген

 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Да, конечно, многое забыл!
И не думай, что отпиской отделаешься;)

А вообще про парциальность и сверхзвук хорошо объяснил, даже я понял, правда не без книжки.
Эх, виртуальную черную доску бы форуму - цены бы не было...
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
А я вот никак понять не могу - почему в ТНА сплошь центробежные колёса? В то время ТРД почему-то осевые вытеснили их довольно быстро и капитально... Почему так? ТНА осевой вообще хоть один есть?
(просьба ногами не бить - я в теории "колёсных насосов" слабо разбираюсь; до недавнего времени вообще полагал, что все ТНА именно осевые, пока случайно в Феодосьева не глянул)

Просмотрел бегло пару книг по ЖРД - вроде нигде битым словом об этом не говорится.

Как, кстати, и не даётся мощность ТНА (особенно интересно сравнить с мощностью "камеры сгорания").

Вообще, интересно было бы найти разблюдовки мощностей для ряда "типичных" ЖРД: сколько "производится" в КС, сколько в газогенераторе, сколько уходит в стенки...
 2.0.0.82.0.0.8

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
И по истории вопроса.

Что первый полноценный полномасштабный ТНА появился на Фау - сомнений в общем-то нет.
Ну а меньший, маломощный, но железе? Не появлялся ли ранее?
Так, на некоторых поздних ЖРД РНИИ насосы вроде бы были, как и на движках Душкина военного времени (о к-х ДядяСидор поминал через Варбана в первом посте) - но были ли это полноценные ТНА? В смысле, с приводом от турбины, которую крутит газогенератор?


А так - насосная подача на некоторых стендах стопроцентно применялась еще в середине 30-х, у кого-то из "побочных" ракетных групп в Германии, например.
На советских самолётных ЖРД-ускорителях, подозреваю, топливные насосы приводились скорее всего от основного мотора, чисто механически...

Газогенераторы (малой мощности, ессно) опять же разрабатывались и испытывались еще в ГИРДе, и, кажется, Глушко в ГДЛ. Правда, я так толком пока и не разобрался - для чего их предполагалось использовать.
 2.0.0.82.0.0.8

Bell

аксакал
★☆
Факир, вообще-то в ТНА прокачивается жидкие окислитель и топливо, а для жидкости центробежные насосы кроют осевых. А турбина - осевая, только малоступенчатая, чтоб давление газа не терять.
Иногда мне кажется, что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун "Криптокащенизм и клоунада шовинистического толка". (с) au Если круг оказался вдруг и не круг, не квадрат, а так...  3.0.53.0.5

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Bell> Факир, вообще-то в ТНА прокачивается жидкие окислитель и топливо,

Я как бы в курсе в общем :)

Bell> а для жидкости центробежные насосы кроют осевых.

Почему?
 2.0.0.82.0.0.8
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
☠☠
Bell>> Факир, вообще-то в ТНА прокачивается жидкие окислитель и топливо,
Fakir> Я как бы в курсе в общем :)
Bell>> а для жидкости центробежные насосы кроют осевых.
Fakir> Почему?

А за счет чего создает давление осевой компрессор и центробежный? ;)

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  2.0.0.202.0.0.20

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Да за счёт одного и того же по большому счёту - за счёт вращения вала ;) И взаимодействия лопаток колеса с потоком.

Да, ЦБ-насос как бы использует и фактор собственно центробежных сил, к-е в осевых "теряются впустую" - но насколько решающим является этот фактор...
 2.0.0.82.0.0.8
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
☠☠
Fakir> Да, ЦБ-насос как бы использует и фактор собственно центробежных сил, к-е в осевых "теряются впустую" - но насколько решающим является этот фактор...

Ты возьми легкий шарик на ниточке и тяжелый - и покрути %)

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  2.0.0.202.0.0.20

Invar

опытный

Fakir> .... В то время ТРД почему-то осевые вытеснили их довольно быстро и капитально...

Пара картинок по поводу ГТД (о плотности рабочего тела и об эволюции ;) )

На первой ВК-1. ЦБ компрессор и все его "прелести" для ТРД :)

На второй ТВД ТВ7-117С с осецентробежным компрессором

И перспективный вертолётный турбовальный с двухступенчатым ЦБ компрессором
Прикреплённые файлы:
ВК-1.gif (скачать) [49,21 кбайт, 110 загрузок] [attach=135148]
 
ТВ7-117.gif (скачать) [36,4 кбайт, 115 загрузок] [attach=135149]
 
 
Лучше других аргументов и доводов мировоззрение защищает полиция (с) С. Лем Все самые большие глупости на свете делаются с серьезным выражением лица Тот самый  
Это сообщение редактировалось 24.01.2009 в 22:00

Invar

опытный

Не удалось в предыдущее сообщение прикрепить: перспективный вертолётный турбовальный с двухступенчатым ЦБ компрессором
Прикреплённые файлы:
IMG_1002.gif (скачать) [79,66 кбайт, 72 загрузки] [attach=135151]
 
 
Лучше других аргументов и доводов мировоззрение защищает полиция (с) С. Лем Все самые большие глупости на свете делаются с серьезным выражением лица Тот самый  

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Напоминаю, что сами по себе ВРД всё-таки здесь оффтоп ;)

А какие выводы касательно турбин из приложенных схем должны воспоследовать - лично я не понял.
 2.0.0.82.0.0.8

varban

администратор
★★★
Bell> а для жидкости центробежные насосы кроют осевых.
Fakir> Почему?

Центробежные машины (не только насосы) выгоднее осевых тем больше, чем меньше сжимаемость флуида.
Кстати, кроме упомянутого центробежного компрессора ВК-1 весьма известны и центростремительные турбины, применяемые в установках для ожижения воздуха:

// VIVOS VOCO: В.М. Бродянский, "Кислородная эпопея"
 1.0.154.431.0.154.43

Invar

опытный

Fakir> Напоминаю, что сами по себе ВРД всё-таки здесь оффтоп ;)
Fakir> А какие выводы касательно турбин из приложенных схем должны воспоследовать - лично я не понял.
Напоминаю, что сами по себе ВРД всё-таки здесь оффтоп ;)

Так кто про что... :). Но принципы одни

Fakir> А какие выводы касательно турбин из приложенных схем должны воспоследовать - лично я не понял.

А я не понял о чём ты писал :(
Центростремительная (направление газа от переферии к центру) радиальная турбина и в ГТД - редкость, в основном ВСУ (малоразмерные), центробежная??? есть, я не видел :( . Центробежный обычно - компрессор.
Конструкция таких колёс - проще, меньше деталей, больше степень сжатия ступени, компоновать/оптимизировать схему двигателя, особенно многорежимного - сложнее , потери на поворот потока , при больших (объёмных) расходах - критично б{о}льшие габариты и вес ступени/двигателя. Как пример, приведён ВК-1.
Для других типов двигателей (ТВД, турбовальных,ТРДД, ВСУ) - применение ЦБ ступеней/компрессоров оправдано при высокой плотности (уже сжат) и относительно небольших (цикл, движитель-отдельно) расходах воздуха.
Лучше других аргументов и доводов мировоззрение защищает полиция (с) С. Лем Все самые большие глупости на свете делаются с серьезным выражением лица Тот самый  

varban

администратор
★★★
Fakir> Как, кстати, и не даётся мощность ТНА (особенно интересно сравнить с мощностью "камеры сгорания").

По SSME смотри Тимната, там дана мощность водородного ТНА.

Fakir> Вообще, интересно было бы найти разблюдовки мощностей для ряда "типичных" ЖРД: сколько "производится" в КС, сколько в газогенераторе, сколько уходит в стенки...

Это надо стьюдента ловить, который курсовую считает :)

На http://anchem.ru/forum/read.asp?id=7137&recordnum=71 я прикидывал тепловую мощность РД-191.
В 100 литров выделяется 5 GW. ВВЭР-1000 нервно курит в сторонке :)

Мощность ТНА РД-191 меньше на два порядка: около 55 MW.
 1.0.154.431.0.154.43
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)

varban

администратор
★★★
Fakir> На советских самолётных ЖРД-ускорителях, подозреваю, топливные насосы приводились скорее всего от основного мотора, чисто механически...

На винтовых - да.
С ТНА должна быть двигательная установка БИ-1. Однако с подачей Исаева Душкин ее переделал в вытеснительной.

Fakir> Газогенераторы (малой мощности, ессно) опять же разрабатывались и испытывались еще в ГИРДе, и, кажется, Глушко в ГДЛ. Правда, я так толком пока и не разобрался - для чего их предполагалось использовать.

Для ТНА и для торпед.
Есть книга Глушко "Жидкостные ракетные двигатели" издания где-ныть 1950. Там есть много чего интересного.
Проблема только в том, что в 1988 году на ней стоял гриф два эс. Правда, выдавали и студентам в первом отделе. Два эс стояли и на техническое описание А-4, изданное в 1947.
 1.0.154.431.0.154.43
1 2 3 4 5 6 7 10

в начало страницы | новое
 
1989: МиГ-23 без пилота преодолел четыре европейских страны. (27 лет).
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru