ТНА-трёп

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

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
varban> По SSME смотри Тимната, там дана мощность водородного ТНА.

Смотрел, что-то не запомнилось... возможно, был невнимателен, или в скане чего-то не хватало :)
А что, там к тому же только водородный?

varban> Это надо стьюдента ловить, который курсовую считает :)

Дык по логике вещей, я бы ожидал подобных цифирок в учебнике по ЖРД - однакож как минимум в Феодосьеве не обнаружил...

varban> На http://anchem.ru/forum/read.asp?id=7137&recordnum=71 я прикидывал тепловую мощность РД-191.
varban> В 100 литров выделяется 5 GW.

Мощность-то в КС найти/посчитать в общем не так трудно :)
А вот уже сколько в стенку уходит - чуток сложнее, мягко говоря :)

varban> Мощность ТНА РД-191 меньше на два порядка: около 55 MW.

О, это кое-что для ориентировки :)
 2.0.0.82.0.0.8

varban

администратор
★★★
Fakir> Мощность-то в КС найти/посчитать в общем не так трудно :)

Я ее в уме прикидывал ;)

Fakir> А вот уже сколько в стенку уходит - чуток сложнее, мягко говоря :)

Оцени сверху. Найди температуру коксования керосина (400 градусов имени тов. Цельсия, если не глючу), полный расход знаешь, прикинь нагрев полного расхода и вот.

varban> Мощность ТНА РД-191 меньше на два порядка: около 55 MW.

Fakir> О, это кое-что для ориентировки :)

Это число получено тоже в уме, делением мощности ТНА РД-170 на 4 :D
Там чуть меньше 300000 л. с.
 1.0.154.431.0.154.43

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
varban> С ТНА должна быть двигательная установка БИ-1. Однако с подачей Исаева Душкин ее переделал в вытеснительной.

Да, точно. На июнь 41-го:
Березняк и Исаев восприняли мои предложения по автоматизации запуска без энтузиазма. Оказалось, что турбонасосный агрегат для подачи в камеру сгорания горючего и окислителя находится у конструкторов Душкина в зачаточном состоянии. Надо придумывать новую схему подачи, а следовательно, и разработать другую автоматику.

Турбонасосная подача в двигателе Душкина пока позволяла получить тягу не более 600 кгс, а нам нужно не менее 1200 кгс.

...

Турбонасосный агрегат у Душкина в самом плачевном состоянии и надежды получить его в ближайший год практически нет.
 


Остаются вопросы - был ли это первый советский ТНА, хотя бы в проекте, и что он из себя представлял, почему так упорно не вытанцовывался.


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.
varban> Для ТНА и для торпед.

Это предположение, или точное знание? :)

Т.е. те чуть ли не ГИРДовские газогенераторы уже предполагались для ТНА?

Я пока, кстати, никак не могу найти первоисточника самой идеи ТНА. Во всяком случае это не Циолковский и не Оберт, тут можно быть уверенным. Насчёт Цандера уверенности нет - я держал летом в руках собрание его работ, но собственно ЖРД-шной частью тогда не поинтересовался - но сильные сомнения тоже присутствуют.
 2.0.0.82.0.0.8

varban

администратор
★★★
Fakir> Остаются вопросы - был ли это первый советский ТНА, хотя бы в проекте, и что он из себя представлял, почему так упорно не вытанцовывался.

Не он первый. Пытались еще до него делать, без успеха. Источник - та же самая совсекретная книга Глушко.

Fakir> Это предположение, или точное знание? :)

Неточное знание :D
Я эту книгу более 20 лет назад читал. Могу и ошибаться. Но вроде верно:

В 1935 — 36 гг. был разработан, а в 1937 г. прошел официальные стендовые испытания первый газогенератор ГГ-1, предназначавшийся для привода турбины или поршневого двигателя. Производительность его — 40—70 л/сек, газа при 20—25 ата и 450—580° С и максимальной температуре 800° С. ГГ-1 работал часами на азотной кислоте и керосине с впрыском воды, вырабатывая чистый нейтральный газ; пуск автоматический. В 1937 г. был разработан проект более мощного газогенератора ГГ-2 (производительность 100 л/сек, газа при 30 ата и 450—600° С).
 


// http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/glushko/rak-dv/text/04.html


Турбина - это для ТНА, а вот поршневые двигатели врядь ли полетят на ракете. Скорее всего они именно торпедные. Правда, я не знаю ни одну парогазовую торпеду, которая работала на азотной кислоте с керосином. В те времена парогаз получался из керосина и воздуха с последующим впрыском воды. А заменить здоровый баллон (секция торпеды вообще-то) со сжатым воздухом на что-то более компактное и энергоемкое было наверняка заманчиво.

Самое сильное впечатление от этой книги было пред[по]ложение Глушко использовать ртуть в качестве металлического горючего в трехкомпонентном ЖРД. Очевидно, в конце 40-ых он нечетко понимал, что такое удельный импульс и отчего он зависит :)

Fakir> Т.е. те чуть ли не ГИРДовские газогенераторы уже предполагались для ТНА?

Еще раньше - ГДЛ'овские :)

Fakir> Я пока, кстати, никак не могу найти первоисточника самой идеи ТНА. Во всяком случае это не Циолковский и не Оберт, тут можно быть уверенным. Насчёт Цандера уверенности нет - я держал летом в руках собрание его работ, но собственно ЖРД-шной частью тогда не поинтересовался - но сильные сомнения тоже присутствуют.

В части ТНА приоритет Годдара: он предложил, а в 1934 году испытал первый ЖРД с ТНА.
 1.0.154.431.0.154.43

varban

администратор
★★★
Fakir> Это предположение, или точное знание? :)

Прямое упоминание:

Кроме того, был разработан проект газогенератора ГГ-3 повышенной мощности с подачей топлива автономным турбонасосным агрегатом для быстроходной морской торпеды.
 


// http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/glushko/rak-dv/text/05.html
 1.0.154.431.0.154.43
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
R
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  2.0.0.202.0.0.20

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Fakir>> А вот уже сколько в стенку уходит - чуток сложнее, мягко говоря :)
varban> Оцени сверху. Найди температуру коксования керосина (400 градусов имени тов. Цельсия, если не глючу), полный расход знаешь, прикинь нагрев полного расхода и вот.

Столь грубая оценка, которая легко может ошибиться на десятки процентов, и даже в разы - не очень интересна :)
Интересно иметь реальную раскладку, т.е. в данном случае знать, а не думать :F
Причём не ограничиваться керосинками :)
 2.0.0.82.0.0.8

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
varban> В части ТНА приоритет Годдара: он предложил, а в 1934 году испытал первый ЖРД с ТНА.

А ссылочку можно? Нигде мне такое по работам Годдарда в явном виде не попадалось...
Попадалось, что у него была насосная подача, но битым словом не говорилось, что это был именно полноценный ТНА.

Да, и вот что сейчас нашёл:
1938 - Годдард приходит к выводу об исчерпанности (как ему казалось) возможностей ракет с вытеснительной подачей топлива и переходит к разработке турбонасосных систем.
Он создаёт весьма совершенную турбину, газогенератор и центробежные насосы, но не имеет успеха в запусках.
Вплоть до своей смерти в 1945 году Годдард руководит созданием ЖРД для ускорительных систем самолётов.
 


- так что насчёт как 34-го года, так и первенства сомнения остаются.

Любопытно также, по какой схеме он самолётные ЖРД в войну делал... как раз на днях просматривал насавский сайт по истории NACA, но там что-то про Годдарда и чиху не было...


А по поводу насоса Душкина для БИ есть такое упоминание (у Салахутдинова, не к ночи будь помянут :) ): " Поэтому группа сотрудников Л.С. Душкина начала работы по созданию поршневого топливного насоса, приводимого сжатым воздухом."

"При создании своих последующих двигателей Л.С. Душкин практически не занимался совершенствованием конструкции системы охлаждения, сосредоточив свои усилия на разработке турбонасосной системы подачи топлива."

- вот и гадай: что там было. Вроде как и не ТНА, выходит...

В другом источнике:
Из первых опытов экспе-
риментальной отработки насосной системы подачи для ЖРД
Д-1-А-1100 стало ясно, что использование поршневых и колов-
ратных типов насосов невозможно, да и арсенал используемых
материалов был весьма ограничен.
 


- тут, вроде бы, версия поршневика опровергается... но про ТНА для БИ-1 битым словом, тем не менее, не говорится.


Пара цитат, определённо указывающих на наличие ТНА в ЖРД военного периода:

Осенью 1943 г. ...

Запроектированная установка двухкамерного ЖРД
РД-2М (характеристики даны в табл. 7 прил. 1) конструк-
ции КБ НИИ-1 Л.С. Душкина, с турбонасосной подачей топ-
лива и тягой 1100 кгс

расчетная тяга была
принята равной 1450... 1550 кгс. Подача окислителя и горюче-
го в камеры сгорания осуществлялась с помощью ТНА, рабо-
тавшего на парогазе (нагретая смесь кислорода и паров воды),
получавшемся при каталитическом разложении 80 % -ной пе-
рекиси водорода.
 



Автономный двигатель РД-4 с тягой 1000 кгс (9,8 кН), турбонасосный агрегат которого приводился в действие продуктами разложения перекиси водорода, а редуктор числа оборотов отличался малым весом и габаритами в связи с переходом на высокооборотные центробежные насосы для всех компонентов топлива

56. Некоторые конструкции, разработанные под руководством В.П. Глушко, С.П. Королева и М.К. Тихонравова. — В кн.: Пионеры ракетной техники. М.: Наука, 1972, с. 709–750.
 



Пишут также, что Глушко разработал конструкцию турбонасосного агрегата с ЦБ-топливными насосами еще в 1933.
Но - без подробностей.

С насосной подачей должен был быть также гирдовский ЖРД РД-А (03).
Однако подробностей, опять же, нету.
 2.0.0.82.0.0.8
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Ну, если не хочешь так, бери RL-10 и ищи мощность ТНА. У него газогенератора нет, заместо ГГ работает КС, так что моща, отбираемая кипящим водородом у КС, срабатывается на турбину.

И если опять недоволен, влеплю плюс за троллинг :D :F
 1.0.154.431.0.154.43

varban

администратор
★★★
varban> И если опять недоволен, влеплю плюс за троллинг :D :F

Испугался :D

Вот данные по температурам и расходам RL-10: http://www.kerc.msk.ru/ipg/papers/expander1.pdf

Там же расчеты безгенераторной 200 тонной керосинки. Тепловые потоки указаны :)

До кучи, учебник для ВУЗов Гахуна: под ред. проф Гахуна Г.Г. - Скачать электронные книги

Интересно почему тебя это заинтересовало?
 1.0.154.431.0.154.43
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
О Годдарде: видел фотку Годдарда около ЖРД с явным ТНА. ЖРД не работал, но готовился к огневым испытаниям.
Видел также фотку Годдарда около разбитой ракеты с ТНА. Но не могу их найти... если вспомню, зацеплю :)
 1.0.154.431.0.154.43
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Вот эту ракету, но разбитую в ходе летных испытаний видел:




Это 1940 год.

А на стенде был не этот двигатель. Сопло у него не было с таким маленьким углом раструба.

Кстати, первый ТНА полетел в 1926 году:


Я, правда, не вижу ТНА, но NASA виднее:

Dr. Goddard made an important change in his pump technique by combining both pumps into a single double acting unit. Though gas pressure, rather than pumps, was used on his first successful liquid-propellant rocket shot of March 16, 1926
 
 1.0.154.431.0.154.43
+
-
edit
 

Cormorant

опытный
★☆
varban> Кстати, первый ТНА полетел в 1926 году:
varban> Я, правда, не вижу ТНА, но NASA виднее:
varban> GPN-2002-000139 - Robert Goddard with his Double Acting Engine Rocket in 1925

хм, а он точно турбо был, а не поршневой? Бубнов упоминает, что Годдард с поршневых начинал
Cormorant, qui alte volat late - volat praeteritum  
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Ракета-то летала, а летавшие поршневые насосные агрегаты менее реальны, чем ТНА в 26 году :)

Впрочем, может быть ты и прав. Поршневой детандер, центробежный насос, все дела.
Тем более, что такие машины (на порядок мощнее) применялись в парогазовых торпед.
 1.0.154.431.0.154.43

varban

администратор
★★★
varban> Видел также фотку Годдарда около разбитой ракеты с ТНА. Но не могу их найти... если вспомню, зацеплю :)

Вот она:

 7.07.0
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Фотка - из "Дорога на космодром" Голованова:

http://epizodsspace.narod.ru/bibl/golovanov/doroga/13.html

В подписи такой текст:

Созданные с таким трудом конструкции...
рядом с фоткой ракеты с ТНА на стапеле в мастерской

а рядом с фоткой выше:
...часто превращались просто в куски искореженного металла

Почему и разбитая ракета связалась у меня с ТНА, хотя из фотки это далеко не очевидно.

Никак ее не могу найти фотографию на сайтах NASA на предмет датировки.
 7.07.0
RU Diadia_Sidor #27.01.2009 10:34
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

Во как !
Зашёл, а тут такое ... !
 6.06.0
MD Wyvern-2 #27.01.2009 11:21  @Diadia_Sidor#27.01.2009 10:34
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
Diadia_Sidor> Во как !
Diadia_Sidor> Зашёл, а тут такое ... !

Раз уж такая компания собирается....а вдруг?

Безгенераторная схема ЖРД (по мотивам "40-ка тонника")

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  6.06.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
varban> Вот данные по температурам и расходам RL-10: http://www.kerc.msk.ru/ipg/papers/expander1.pdf

И ТАМ не только по РЛ-10 ;) И я эту ссылку два года назад запостил, отдельный топик открыл (см. пост выше) - а Дима на диаграмки и рисуночки не смотрит ;) Превалент текста, что поделаешь %)

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  6.06.0
BG varban #27.01.2009 14:18  @Diadia_Sidor#27.01.2009 10:34
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Diadia_Sidor> Зашёл, а тут такое ... !

Привет! Рад видеть!

Ты эта... проверь, летали ли насосные агрегаты с поршневым приводом.
Как я уже сказал выше, отработка такого агрегата до полета кажется менее реальной, чем нормального турбонасосного агрегата.
 7.07.0
RU Diadia_Sidor #27.01.2009 16:15
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

Здрасьте !

Как не напрягал остатки атрофировавшегося мозга, не вспомнил, чтоб с этой штукой чё нить летало.

Ваш
ДС
 6.06.0
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Ага :)
Если Факир интересуется всерьез, можно надыбать список патентов Годдарда.
Есть хорошее место на MSFC History Office : MSFC Goddard Rocket Replica Project

Америкосы молодцы, в плане популяризации и пропаганды это действенная вещь.
На нас с тобой пропаганда не действует, нам просто интересно :)

А мозги у тов. Годдарда варили очень и очень неплохо, вот что я могу сказать.
 7.07.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
К вопросу об осевых насосах в ТНА.
Оказывается, они редко, но всё же бывают.
Вот, к примеру, осевые колёса несостоявшегося американского движка М-1 (мощный водородник, разрабатывался почти параллельно с Ф-1 на первом этапе "Аполло"):

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/b/bd/M-1_rocket_tubropump.JPG [not image]
В Гахуне в главе о ТНА также есть упоминание и об осевых насосах - наряду с центробежными и диагональными (т.е. фактически "осецентробежными", сочетающими в себе оба принципа), хотя и нет указаний, в ТНА каких движков встречается эта экзотика.
 2.0.0.82.0.0.8
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
Fakir> К вопросу об осевых насосах в ТНА.
Fakir> Оказывается, они редко, но всё же бывают.
Fakir> Вот, к примеру, осевые колёса несостоявшегося американского движка М-1 (мощный водородник...

Видимо такие мысли были, потому как и жидкий водород это не совсем жидкость :)

ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  6.06.0
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
+
-
edit
 
1 2 3 4 5 6 7 10

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru