ТНА-трёп

история и особенности конструкции турбонасосных агрегатов ЖРД
 
1 5 6 7 8 9 13

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Да-а, эдак точно скоро закон божий к х..м сиськам сведёте :F

Даю последнюю подсказку про фото с железкой и мужиком: все вы непременно знаете и эту машину, и этого человека. Хотя и вряд ли ожидали увидеть их вместе :)


P.S. А дамы, похоже, изучают не столько ТНА, сколько систему охлаждения сопла или топливную арматуру...
 2.0.0.82.0.0.8

AXT

инженер вольнодумец
★☆
Fakir> Чтобы вернуть тему в исходное русло от датчиков давления и прочих импульсных трубок - на правах загадки: что это за железяка (вопрос простой), и кто этот дядя (вопрос посложнее)?

Хм. Дядя похож на несколько отретушированного академика Патона :)
... так пускай наступает на нас холодным рассветом новый день ...  3.6.33.6.3

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Ну ладно, поскольку три попытки уже были, все варианты очень далеки от верных - теперь внимание, правильный ответ! :)

ТНА, конечно же, от Фау (я был уверен, что уже его-то опознают :) ).
А дядя - держитесь крепче! - Годдард, тот самый, который Роберт Х. :)
Прикреплённые файлы:
 
 2.0.0.82.0.0.8

AXT

инженер вольнодумец
★☆
Fakir> ТНА, конечно же, от Фау (я был уверен, что уже его-то опознают :) ).

Я был искренне уверен, что уж второй-то раз ты его не станешь в качестве загадки выставлять :) Даже и не думал в ту сторону.

Fakir> А дядя - держитесь крепче! - Годдард, тот самый, который Роберт Х. :)

Однако. Какой же он худолицый в старости оказался. В зрелых-то годах, был на астраханского татарина похож.

И всё-таки, с лица ну почти как академик Патон:
Прикреплённые файлы:
 
... так пускай наступает на нас холодным рассветом новый день ...  3.6.33.6.3

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
AXT> Я был искренне уверен, что уж второй-то раз ты его не станешь в качестве загадки выставлять :)

Дык главная-то загадка была в Годдарде :)
 2.0.0.82.0.0.8
RU перегрев2 #26.05.2010 11:49  @Fakir#26.05.2010 02:07
+
-
edit
 

перегрев2

втянувшийся

AXT>> Я был искренне уверен, что уж второй-то раз ты его не станешь в качестве загадки выставлять :)
Fakir> Дык главная-то загадка была в Годдарде :)

Вообще это нечестно. Кто в России видел фотографии Годдарда? Кто видел ТНА ФАУ? Я видел только разрезной макет двигателя и то в училище, 25 лет назад. Нечестно в общем :D:D:D
 
BG varban #26.05.2010 17:14  @перегрев2#26.05.2010 11:49
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★☆
перегрев2> Вообще это нечестно. Кто в России видел фотографии Годдарда?

Много кто: http://epizodsspace.narod.ru/bibl/golovanov/doroga/13.html :)
Я мог бы догадаться, но, как говорил, память на лица - нулевая :)

Часть этих фоток и еще одна, из сайта NASA, и я приводил в ТНА-трёп и ниже.

перегрев2> Кто видел ТНА ФАУ? Я видел только разрезной макет двигателя и то в училище, 25 лет назад. Нечестно в общем :D:D:D

Да многие вообще ни одного ТНА в металле не видели, если не считать музейных экспонатов :) Я о себе говорю :)
 4.1.249.10644.1.249.1064
MD Fakir #30.05.2010 00:56  @перегрев2#26.05.2010 11:49
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
перегрев2> Кто видел ТНА ФАУ? Я видел только разрезной макет двигателя и то в училище, 25 лет назад. Нечестно в общем :D:D:D

Ну уж! "Таки вы говорите обидно!" :)
А для кого несколькими страницами ранее было запощено множество фотографии ТНА А-4 фас, профиль, а также три четверти?! :) И опознать, ну как минимум предположить по характерному крепежу крышки насоса - ИМХО, было и можно :)

А вообще это фото с Годдардом имеет занятную сопутствующую байку - говорят, что Годдард, когда увидел впервые привезенные в Штаты части "Фау", посчитал, что немцы воспользовались его идеями и разработками, то есть именно что напрямую. И нынешняя НАСА эту версию даже поддерживает - мол, якобы немцы уделяли особое внимание работам Годдарда, всё отслеживали, и даже называют имя-фамилию немецкого агента, который в Штатах этим и занимался :):):)
 2.0.0.82.0.0.8
+
-
edit
 

avmich

координатор

Ребята прямо, так сказать, в эпицентре...





Ventions’ efforts in this area focus on developing high-speed, turbomachinery-based pumps in the small-scale (1-2" diameter rotors), for on-board pressurization in space-based systems.

Fabricated using a novel approach that allows for realization of complex aerodynamic shapes, Ventions has already demonstrated the high-risk components of the technology under NASA-funded efforts, and is currently exploring options for integration in ascent vehicle applications.
 8.08.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Мужики с "Энергомаша" пишут:

если применительно к ГГ, предназначенным для систем наддува, а также используемым в турбонасосных агрегатах ЖРД схем без дожигания, массовые и габаритные характеристики не играют заметной роли, то для ГГ схем с дожиганием в числе проблем проектирования стоит также и вопрос о минимизации их массы и габаритов.
 


Чего-то я никак не догоню - почему без дожигания пофиг на массогабариты, а если с дожиганием - то проблема сразу возникает???
 3.0.153.0.15
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Fakir> Мужики с "Энергомаша" пишут:
Fakir> Чего-то я никак не догоню - почему без дожигания пофиг на массогабариты, а если с дожиганием - то проблема сразу возникает???

Потому как схемы с дожиганием, замкнутые - полнопоточные В них, как правило идет целиком один компонент и частично другой.
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  3.6.83.6.8

b316

новичок
Доброго времени суток!
Извиняюсь за возможный вопрос не по ходу разговора - но в сети Интернет мне показалось возможным найти интересующую информацию именно на вашем форуме (у, очевидно, интересующихся людей :) )
Возможно, кто-то сможет помочь - интересующая тема звучит как "Осевые силы в предмете трёпа и конструктивные методы их уменьшения." Также необходимы примеры, любые материалы по современным разработкам в мире и родном Отечестве)
Заранее спасибо за помощь и внимание,
Мария.
 3.6.123.6.12

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
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.

...видимо, про жээрдиные ТНА он уже думал на момент создания этих газогенераторов.


Глушко, "Ракетные двигатели ГДЛ-ОКБ" (1975):
В этом же [1931] году мною впервые были предложены самовоспламеняющееся топливо и химическое зажигание, а также карданная подвеска двигателя с насосными агрегатами. В 1931 - 32 гг. были разработаны и испытаны экспериментальные поршневые топливные насосы, приводимые двигателем, питаемым газом, отбираемым из камеры сгорания ракетного двигателя.

Опытные двигатели ОРМ-50 тягой 150 кг и ОРМ-52 тягой 300 кг прошли в этом же году официальные стендовые испытания. В то время это были самые мощные жидкостные ракетные двигатели.
В 1933 г. была разработана конструкция турбонасосного агрегата с центробежными насосами для подачи жидких компонентов топлива в двигатель с тягой 300 кг.

...испытания ракетных двигателей на шашечном бездымном порохе для отработки оптимальных профиля и степени расширения сопла, керамической теплоизоляции камер, системы подачи жидкого топлива газами, отбираемыми из камеры сгорания, и других элементов конструкции ЖРД проводились на стенде ГДЛ на Научно-испытательном артиллерийском полигоне (в 1930 г.);

Двигатель ОРМ-52 тягой 300 кг на азотнокислотно-керосиновом топливе с химическим зажиганием предназначался для ракет, морских торпед и, как вспомогательный, для самолета. В 1933 г. прошел официальные сдаточные стендовые испытания.
 



Отдельно там же есть такое упоминание:
Еще в 1932 г. по заданию ВВС нами была начата разработка экспериментальной установки ЖРД на самолете. Предусматривалась установка двух ОРМ-52 с турбонасосными агрегатами питания на подкрылках истребителя И-4 конструкции А.Н.Туполева в качестве вспомогательных к винтомоторной группе.
 


- из него не очень понятно, что же за турбонасосные агрегаты подразумевались проектом; по расположению движков толком не могу понять, могли ли они быть с приводом от основного мотора (что, конечно, наиболее вероятно).
 3.0.153.0.15

varban

администратор
★★★☆
Fakir> - из него не очень понятно, что же за турбонасосные агрегаты подразумевались проектом; по расположению движков толком не могу понять, могли ли они быть с приводом от основного мотора (что, конечно, наиболее вероятно).

А может быть еще интереснее :) Хотя бы один из проектов Глушко использовал основного поршневого двигателя в качестве газогенератора для турбины :) Поступали очень просто - брали и удлиняли ближайший к ДУ выхлопной патрубок и подводили его газовой турбине ТНА.
И знаешь почему? Потому что не могли/хотели трогать основного двигателя.

Это мне рассказывали и показывали в музее ГДЛ. Фотографий не было, только секретная тетрадь со схемой. Я даже подивился, что тетрадь пронумерована и прошнурована точно также как и мои :)

А взять и приделать Юпитеру вал отбора мощности для привода насосов, да испытать его в воздухе - долгое, а главное - не ракетное, а авиационное дело ;)

ПС: Однако подкрылки убили :) Сразу вспоминаю
И точно, не прошло и 10 минут, как показалась посадочная полоса. Главгерой рычаги тянет, кнопки жмет, ручки крутит, короче готовит самолет к посадке. Единственная беда - не все в ероплане работает после перекусывания зеленого, толстого и третьего проводов.
В частности, главгерой смотрит на приборы и испуганно орет: подкрылки не поднимаются!
Я огорчился вместе с этим парнем: мало того, что дороги солят и приходится даже на Боинги подкрылки ставить, так они еще и не поднимаются, когда надо.
Но напрягся парень, переборол подкрылки и, видимо, поднял их.
 

// Это, граждане, мощное кино
 8.0.552.2378.0.552.237

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
varban> А может быть еще интереснее :) Хотя бы один из проектов Глушко использовал основного поршневого двигателя в качестве газогенератора для турбины :)

Хм, ну а почему бы нет - заодно и в русле идеологии отбора газа непосредственно из КС :)

Но это точно именно о том проекте 1932-го года речь, или могло бы отдельно и позже?
 3.6.33.6.3

varban

администратор
★★★☆
Fakir> Но это точно именно о том проекте 1932-го года речь, или могло бы отдельно и позже?

Не помню я :( Видел, слышал, но не записал :(
Я тогда к своим походам в ГДЛ и в музее артиллерии относился, как к походам в кино :)
Ходил, потому что интересно. Ничего не записывал, а снимать в запасниках не давали :eek:

А секретную книгу Глушко я читал, как роман :)
 8.0.552.2378.0.552.237

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
...возникает подозрение, что впоследствие Глушко напутал, и в 32-м на самолёте должны были быть еще не турбонасосные агрегаты, а поршневые.
В техусловиях на установку двух ЖРД тягой по 300 кг на И-4 от 1933 г ничего о подаче не конкретизировано, а техусловия на честный турбоагрегат датированы тоже 1933.

Так что в 32-м, вероятно, еще имелось в виду нечто поршневое.
Внимание... барабанная дробь... чертёж 1932-го года!!!


- я, правда, нифига так и не понял, что тут к чему и как, но что это точно не ТНА с турбиной и ц/б насосами - ИМХО, очевидно.
Говорится, что всё - и насосы, и привод - поршневое, двойного действия. Но вот откуда газ для привода - не говорится. То ли свой ГГ, то ли в самом деле из цилиндров авиамотора или еще откуда.
Он был в железе сделан в 1932-м, правда, под азоттетроксид и толуол, а не под азотку и керосин, как мотор для самолёта - но если речь о самолёте зашла еще в 32-м же, то наверное для начала на что-то поршневое ориентировались.
 3.6.33.6.3

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Хлопцы дывятся на F-1

Несколько хай-рес разрезов ТНА.

"Атлас"

H-1
Ну, в смысле SATURN I/IB First Stage (S-I)

SSME

 3.6.33.6.3

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Хм, а вот сам Глушко пальму первенства в изобретении ТНА чуть ли не Кондратюку отдаёт:

http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/glushko/razv/01.html
В 1918—1919 гг. талантливый исследователь Ю. В. Кондратюк (1897—1941) завершил первый этап работы над основными проблемами ракетного движения, изложенными в труде «Тем, кто будет читать, чтобы строить», в котором независимо от К. Э. Циолковского оригинальным методом вывел основное уравнение движения ракеты, дал схемы и описание четырехступенчатой ракеты на кислородно-водородном топливе, камеры сгорания двигателя с шахматным и иным расположением форсунок окислителя и горючего, параболоидального сопла, турбонасосного агрегата для подачи топлива, регуляторов, системы управления ракетой от гироскопов с приводом на поворотную выходную часть сопла и применением плавающих гироскопов для ориентации.
 


Крайне любопытно. Очевидно, речь о дневниках и неизданных вещах - первая опубликованная книга Кондратюка, "Завоевание межпланетных пространств", вышла в 1929 (с предисловием Ветчинкина). Но там я упоминаний о подаче не припомню вообще.
Возможно, некоторые его неопубликованные ранние работы были изданы существенно позднее, в сборнике "Пионеры ракетной техники" - но его пока в руках подержать не удалось.
 3.6.33.6.3

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Из перевода статьи американских авторов от 1947 года:

"Малые насосы приводятся в действие турбинами, помещаемыми у выхода ракетного сопла и действующими наподобие ветряной мельницы."

Вот такая вот экзотика. Причём фраза построена так, что создаётся впечатление, будто это решение было достаточно типовым. К сожалению, ни схем, ни тем более фото таких чуд-юд не приведено. Может, кто встречал?
Прикреплённые файлы:
 
 3.6.133.6.13

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Еще к вопросу об истории и приоритетах.

Несмотря на обеспеченную в авиационном КБ служебную перспективу Тихонравов в 1932 г. входит в только что организованную при Осоавиахиме общественную организацию - Московскую группу изучения реактивного движения - ГИРД, где он был, без сомнений, наиболее опытным и в чисто инженерном плане наиболее сильным ее членом. Там он возглавлял так называемую бригаду № 2, в которой проектировали двигатель 03 на жидком кислороде - керосине с насосной подачей для ракетоплана и ракету 05 под азотно-кислородный керосиновый двигатель ГДЛ ОРМ-50.

Работы были сложными, поэтому по решению Королева силы бригады № 2 были сосредоточены на простейшей ракете, и за сравнительно короткий срок Тихонравов создал первую отечественную ракету с упрощенным гибридным ракетным двигателем. Эта ракета, имевшая индекс 09 или ГИРД Р-1, была впервые запущена в Нахабино 17 августа 1933г.
 


Идея-то в данном случае, вероятно, не Тихонравова, а Цандера, Тихонравов лишь осуществлял инженерную проработку. Хотя... чем чёрт не шутит, но возможно, что и мог - в конце концов, по авиационной части он в т.ч. как раз подачей топлива в авиамоторы занимался. Даже книжку издал - "Системы питания и смазки авиационных моторов на самолетах" (1936).

Во второй бригаде под руководством М.К.Тихонравова велись работы по созданию ракеты «09» на гибридном топливе. Это направление находилось несколько в стороне от идей Ф.А. Цандера. Однако в этой бригаде была сделана попытка разработать авиационный двигатель с насосной подачей жидкого кислорода и бензина. Идея двигателя принадлежала Ф.А. Цандеру.
 


К сожалению, подробностей по этому движку нарыть не удалось. В сборниках Цандера - почти ничего, книги Тихонравова 30-х фиг откопаешь... Даже соотв. сборник "Пионеров ракетной техники" редкость - в доступной библиотеке, например, в каталоге-то числится, но де-факто в нетях с неизвестных пор.
 3.6.33.6.3

varban

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

varban> Это 1940 год.

Скорее всего, да.
Не ясно, именно какой год на фотографии (на стене есть календар, но детали не видны), но зацепил ракету: Goddard P-C

Там же и обрезанная фотка худшего качества, чем у NASA:
 14.0.835.20214.0.835.202
+
+1
-
edit
 

varban

администратор
★★★☆
varban>> Я разве не приводил отзыв из НПО Энергии на сей проект?
Fakir> Не приводил :)

Отзыв НПО не нашел, вот мой:
&nbsp[показать]


17.02. г-н Г. передал мне толстую красную папку с хйработами инж. И. по ЖРД. Охват работ неимоверный - от двигателей ориентации спутников до маршевых двигателей космических носителей и баллистических ракет, включая конструкцию самих ракет.
Дать общее мнение обо всех материалах не представляется возможным (по крайней мере, оставаясь в рамках приличия), поэтому придется разбирать материалы по одному. Из-за большого объема материала комментарии будут как можно более короткими.

1. Картонная папка с эскизным проектом водородно-кислородного двигателя малой мощности для космических спутников.
- понятие мощность не используется в характеристиках реактивных и ракетных двигателей, так как мощность зависит от скорости движения летательного аппарата;
- жидкий водород и жидкий кислород используются в маршевых, а не в корректирующих двигателях с дискретным режимом работы из-за низкой плотности компонентов и технических и технологических затруднений при сохранении;
- в случае использования жидкого водорода в качестве топливного компонента бессмысленно использовать насосы с электроприводом, поскольку жидкий водород, охлаждая двигатель, испаряется и представляет собой прекрасное рабочее тело;
- в технике неизвестны водородно-кислородные двигатели повторно-кратковременного включения, а в проекте это принято по умолчанию, в качестве само собой разумеющейся особености;
- для тяг порядка 400 N использование водорода и кислорода лишено смысла, поскольку это приведет к получению более тяжелой двигательной установки: плотность жидкого водорода - 0.016 kg/l. В этих целях используют самовоспламеняющиеся пары, к примеру, НДМГ/ТА и вытеснительную подачу компонентов с наддувом основных баков.
- использование титана в качестве конструкционного материала для камеры сгорания неграмотно с термодинамической точки зрения. В двигателях с регенеративным охлаждением используют сплавы с высокой теплопроводностью на основе меди и серебра. Кроме того, при температурах выше 500 градусов Цельсия титан поглощает водород и подвержен так называемой водородной хрупкости.

2. Патент №62341 по ЖРД для РН и спутников.
- понятие мощность не используется в характеристиках реактивных и ракетных двигателей, так как мощность зависит от скорости движения летательного аппарата;
- использование запаса сжатого газа - безусловно новизна в ракетной технике. Но новизна не обязательно означает эффективность. К примеру, облицовка кабины космического аппарата мрамором тоже новизна, но такая новизна не заинтересует ни одну ракетно-космическую фирму;
- топливная смесь сгорает не в сопле, а в камере сгорания. В сопле (в болгарском техническом языке принят термин "дюза"), продукты сгорания ускоряются;
- в разделе "Предшествующее состояние техники" допущена грубая ошибка, если не выразиться сильнее. Двигатель с ТНА с турбиной, приводимой от бортового запаса сжатого газа, не существует.

Дальнейшее обсуждение патента уместно закончить цитатой из одного документа в папке - ответ Генерального конструктора НПО "Энергомаш" Бориса Ивановича Каторгина: "Таким образом, Ваш патент не может найти применения в ЖРД-строении для ракет-носителей."

3. Жидкостной ракетный двигатель баллистической ракеты.
На следующей странице указан патент №62341, в котором предлагается ракетный двигатель с автономной турбиной, приводимой сжатым газом, что справедливо указано и в отзывах НПО "Энергомаш". В эскизном проекте, однако, утверждается, что двигатель - с дожиганием генераторного газа. Следовательно, патент №62341 неприложим к техническому предложению.

4. ЖРД для РН большой мощности.
Отдельно разработаны части: Предкамерная турбина, ТНА основного ЖРД, КС с соплом основного ЖРД, ГГ, Автономная турбина, КС с соплом ГГ, Смесительная головка ГГ, ТНА горючего и окислителя.

Интересно отметить, что сборочный чертеж представляет собой скопированные из разных учебников (главным образом, "Ракетные двигатели на химическом топливе" Тимната), связанные от руки части ракетных двигателей, с оставшимися русскими обозначениями потоков.
В разделе ГГ написано буквально следующее:
ГАЗОГЕНЕРАТОР: Назначение газогенератора - создание тяги предкамерной турбины жидкостным ракетным двигателем.
И на самом деле, продукты истечения ракетного двигателя приводят турбину... Поток со скоростью 3000...4000 m/s и температурой выше 1000 градусов, направленный на лопатки турбины... no comment!
Заявление, что автономная турбина приводит три турбонасоса, поскольку соотношение водорода к кислороду в воде 2:1 на меня уже не произвело впечатление.

Последнее техническое предложение, "ЖРД большой мощности для космических спутников" оставляю без разбора.

Считаю, что предложения инж. И. не представляют интереса для ракетно-космической промышленности ввиду своеобразного технического уровня.

Върбан Пешков
 
 19.0.1084.5619.0.1084.56

varban

администратор
★★★☆
Оно, конечно, перевести надо, но жалко времени :)
 19.0.1084.5619.0.1084.56
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
RU Fakir #28.06.2012 16:31  @перегрев2#23.05.2010 19:50
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
varban>> Ммм, боюсь, что ошибаешься :) По крайней мере, в РД-107 и РД-108 есть/была, во всяком случае система слежения давления именно в КС.
перегрев2> Это не прямые замеры давления в КС. Для регулирования по кажущейся скорости обязательно используется давление в КС, но меряется оно косвенно. Измеряется давление одного из компонентов до форсунок смесительной головки КС (обычно горючего), и точно зная перепад на форсунках определяется давление в КС. Прямой замер-это когда прямо из КС горячий газ.

Кстати, а неужели не пробовали придумать какие-нибудь бесконтактные способы измерения давления в КС?
Скажем, спектральные - ведь почти наверняка в зависимости от давления в спектре излучения или поглощения будут какие-то тонкие эффекты.
На стенде мерить или собственное излучение газа из КС, или зондировать лазерным лучом, или дополнительно возбуждать молекулы пучком частиц и т.п.
 3.6.33.6.3
1 5 6 7 8 9 13

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