F-1 жертвы удельного импульса ради достижения ВЧ-устойчивости

vsvor> По проекциям на две непараллельные плоскости можно восстановить положение ракеты в пространстве.

Можно, но на фото только одна плоскость

аФон>> В НК-33 кислород подавался в специальную камеру за форсунками, а потом через них выходил в КС, поэтому любое колебание давления возле форсунки (за счет волн ВЧ) немедленно передавалось и в область за форсункой и демпфировалось
vsvor> Понимание физики бьет ключом.
vsvor> Во-первых, колебания давления не могут передаваться немедленно.

А кто тебе сказал, что НЕМЕЖДЛЕННО? Сам придумал?

vsvor> Во-вторых, демпфирование вовсе не гарантирует отсутствие колебаний давления. Даже в модели, описываемой однородным диф. уравнением (затухающих колебаний) эти колебания, вообще говоря, продолжаются бесконечно. В двигателе возбуждение колебаний происходит постоянно, и полностью от них избавиться невозможно. Акустический поглотитель при оптимальной настройке обеспечивает расщепление резонансной частоты и снижение амплитуды колебаний - но отнюдь не до 0.

А кто тебе сказал, что до нуля? Сам придумал?


vsvor> Обеспечивается только отсутствие опасных для конструкции режимов. Скажем, колебания давления в пределах 10% от давления в КС - вполне нормальное явление.

В НК-33 решение состоит в том, чтобы форсунки не подпитывали колебания (не откликались на перепад давления возле них), а в движках с перегородками сдвигают частоты в зону более высокочастотную, безопасную для конструкции

аФон>>поэтому падение давления около форсунки не меняло перепада давления на ней, а значит невозникало подкачки топлива в согласии с колебанием.
vsvor> Значит, подкачка имела место.

Не тупи, подкачка - это когда колебания давлнения возле форсунки влияют на скорость впрыска

vsvor> Представьте себе, даже при числе Вебера от 10 до 20 происходит "закритическая деформация", образование парашюта и распад.

"Парашют" не устраивал двигателистов Ф-1, слишком ранний распад капель и был причиной ВЧ неустойчивости, они увеличили число Вебера, увеличив относительную скорость кислород-керосин и увеличив диаметр капель керосина, понизив скорость сталкивания керосиновых струй



р — плотность кислородного потока;
о — коэффициент поверхностного натяжения керосина;
L — размер капли;
v — относительная скорость кислород-керосин.

aФон> Представьте себе, даже при числе Вебера 1000 эта лепешка(ЛИНЗА) долго живет и теряет частички через обдирание

Ну, во-первых, у нас число Вебера больше тысячи, а во-вторых, это критическое число для каждой жидкости свое. А в-третьих, время жизни этой линзы не зависит от начального размера капли, а только от свойств жидкости, в любом случае, какой ни возьми – обдирка или взрыв.

aФон> Ну можете оценить число Вебера

Так я ж уже оценил, Афон. Потому и написал. Посчитайте теперь Вы, что у Вас получится. А заодно и критическое число Вебера посчитайте. И сравните их. И не забудьте, что с увеличением начального размера капли растет и число Вебера. Это получается, чем крупнее капля, тем лучше она распадается. Ну, в общем, так и должно быть, поскольку чем крупнее капля, тем более она неустойчива, склонна к распаду.

aФон> Взрыв не годится, тогда не было бы расширения фронта горения

А нам и не надо расширять фронт горения. Мы его смещаем вниз. Поэтому взрыв вполне подходит.

aФон> В НК-33 кислород подавался в специальную камеру за форсунками

Чего??? Какой кислород? Подавался генераторный окислительный газ, а не кислород. Никакой там специальной камеры не было.

aФон> любое колебание давления возле форсунки (за счет волн ВЧ) немедленно передавалось и в область за форсункой и демпфировалось

Придется объяснять, что такое акустический поглотитель:

Принцип работы акустических поглотителей основан на использовании резонатора Гельмгольца в качестве элемента, рассеивающего акустическую энергию.
Резонатор Гельмгольца представляет собой газовую полость, соединенную с внешней средой каналом - горловиной резонатора.
Конструктивные параметры резонатора выбираются таким образом, чтобы его геометрические размеры были много меньше длины волны акустических колебаний, для поглощения которых он предназначен.
Если частота колебаний давления в КС близка к собственной частоте резонатора или совпадает с ней, то малые амплитуды колебаний давления вызывают большие колебания расхода газа, поступающего в резонатор. Течение газа в горловине резонатора вследствие гидравлических потерь сопровождается рассеиванием энергии, которое тем больше, чем больше амплитуда колебаний расхода. В результате в районе своей резонансной частоты резонатор интенсивно рассеивает акустическую энергию.
Механическим аналогом акустического поглотителя является динамический гаситель механических колебаний.

 

А то, что Вы, Афон, описываете, это не ВЧ, а НЧ. Даже не ПЧ.

aФон> поэтому падение давления около форсунки не меняло перепада давления на ней, а значит невозникало подкачки топлива в согласии с колебанием.

Афон, у Вас вообще получается жуткое противоречие: если перепад на форсунках не менялся, то необъяснимо, чем обеспечивалось демпфирование - это означало бы полную изоляцию КС от газовода (а каким образом тогда бы НК-33 работал?), а если колебание давления передавалось в область за форсунками, то менялся и перепад давления на форсунках. Иначе и быть того не может.

aФон> Когда вы добавляете перегородки, вы сдвигаете разрешенные частоты в сторону увеличения.

Афон, у Вас с точностью прямо до наоборот! Установка перегородок приводит к СНИЖЕНИЮ собственных частот колебаний. Читайте Натанзона, стр.133.

aФон> Расстоянием между перегородками. Стоячие поперечные волны могут существовать если их узлы попадают на стенки.

Видите ли, Афон,

если ребро располагается в узле скорости некоторой моды колебаний или параллельно линии тока, то оно не оказывает влияния на колебания этой моды. Так, антипульсационная перегородка, состоящая из четырех взаимно перпендикулярных ребер, не будет препятствовать развитию колебаний второй тангенциальной моды, поскольку она может реализоваться в виде стоячей волны с узловыми диаметрами скоростей, совпадающими с местоположением ребер. Колебания в этом случае могут развиваться в пространстве между ребрами так же, как и без них.

 

Что, Афон, будете спорить с Натанзоном?

aФон> Это с чего вы взяли, что она стала меньше?

Афон, у Вас какие-то проблемы с памятью, нет? Я для никеля зачем цифры приводил? Причем на этой же странице, далеко глядеть не надо.

aФон> Не юли, все ходы записаны, ты пел сосем другое

Вот-вот, ходы записаны, поэтому восстановим, как было:

aФон> Там именно РВНОМЕРНОЕ и имели ввиду

Про равномерное там нет ни слова. Мы это уже обсуждали. Афон, сколько можно?
Афон, читайте внимательно букварь. ТОЛЬКО ВНИМАТЕЛЬНО! Про то, как ФГ не обеспечивают равномерного перемешивания компонентов топлива и распределения смеси по сечению. И что местные значения коэффициента соотношения топлива отличаются в разных местах КС. Что и приводит к падению УИ. Афон, читайте, читайте до тех пор, пока не поймете. Не поймете, значит, придется повторить.


aФон> А теперь, наконец увидел про равномерность, ну и смотри что там ниже написано

Афон, у Вас какие-то проблемы с восприятием написанного? Вы продольное от поперечного отличаете или как?

Концентрация распыливаемых компонентов топлива по поперечному сечению камеры сгорания должна быть одинаковой, так как в противном случае сгорание их будет неполным.
Местные отклонения коэффициента состава топлива в камере сгорания от расчетного всегда приводят к неполноте сгорания и, следовательно, к понижению удельной тяги двигателя.

 

А вот в цитате -

При прочих равных усло­виях смешение будет протекать тем интенсивнее, чем мельче газовые струйки компонентов топлива и больше скорость их относительно друг друга.

 

ни на йоту нет ничего про равномерность перемешивания, про одинаковую концентрацию по поперечному сечению КС, про местные отклонения коэффициента состава топлива.
Афон, Вы что, в самом деле не в состоянии понять столь простых вещей? Мы уже это столько времени обсуждаем, а Вы, Афон, все никак. Это просто поразительно!

aФон> А что тут делать

Я сделал совмещение траектории и фотографии, и показал результаты. А Вы, Афон, этого не делали, и, видимо, делать не хотите. Поэтому то, что Вы говорите - пустые и ничего не значащие слова. Это бактун, Афон.

aФон> поэтому если Вы повернете эту траекторию на любой угол (умножите на матрицу поворота в двух плоскостях) то можете добиться соответствия недомерка с декларируемым, подбирая упомянутые углы поворота

Поворачиваю, Афон, не совпадает! И я это показал. И я уже пояснял, почему. Повторю, раз не дошло:
Знаете, что будет, если сделать так, как Вы говорите? А будет вот что: Сатурн будет либо стартовать из-под земли, либо будет стартовать с воздуха, с некоторой высоты, вот что. Поэтому этот угол разворота между плоскостью траектории (хотя это, строго говоря, не плоскость, а только ее проекция будет плоскостью) определяется достаточно однозначно.

aФон>> Представьте себе, даже при числе Вебера 1000 эта лепешка(ЛИНЗА) долго живет и теряет частички через обдирание
Nikomo> Ну, во-первых, у нас число Вебера больше тысячи,

Это какую же плотность кислородного газа, любезнейший, Вы подставили?

Nikomo> а во-вторых, это критическое число для каждой жидкости свое. А в-третьих, время жизни этой линзы не зависит от начального размера капли, а только от свойств жидкости, в любом случае, какой ни возьми – обдирка или взрыв.

Число Вебера отражает закономерности распада для любой жидкости (это отношение силы давления потока на каплю к силе ее поверхностного натяжения).

В нашем случае число Вебера около 500 (для 100 микронных капель), от него и зависит время жизни, более того из-за непрерывного рождения капель керосина поздние экранируют ранее рожденных, защищая от потока кислорода своим телом, позволяя последним так и остаться не раздробленными.



aФон>> Взрыв не годится, тогда не было бы расширения фронта горения
Nikomo> А нам и не надо расширять фронт горения. Мы его смещаем вниз. Поэтому взрыв вполне подходит.

Вы его может и смещаете, а разработчики Ф-1 его расширяли

aФон>> В НК-33 кислород подавался в специальную камеру за форсунками
Nikomo> Чего??? Какой кислород? Подавался генераторный окислительный газ, а не кислород. Никакой там специальной камеры не было.

Форсуночная головка камеры включает центробежные форсунки горючего и струйные газовые форсунки окислителя. Поверхность переднего (огневого) днища гладкая, без антипульсационных перегородок. Задача обеспечения устойчивости рабочего процесса в камере сгорания решается организацией выноса колебательной энергии из объема камеры сгорания через удлиненные газовые форсунки, выступающие над средним днищем и образующие эффективный акустический поглотитель. Такое решение позволяет осуществлять надежное акустическое демпфирование высокочастотных колебаний в огневой части камеры сгорания при простом ее конструктивном исполнении, без нарушения оптимального расположения форсунок, при сохранении надежного охлаждения огневого днища и стенок камеры.


Рис.3. Схема акустического поглотителя
1 огневая часть камеры сгорания
2 предфосуночная полость
3 среднее днище
4 огневое днище
5 газовые форсунки
6 выравнивающая решетка

НК-33 (11Д111) и НК-43 (11Д112)

// www.lpre.de

 

 

Nikomo> Афон, у Вас с точностью прямо до наоборот! Установка перегородок приводит к СНИЖЕНИЮ собственных частот колебаний. Читайте Натанзона, стр.133.
Nikomo> если ребро располагается в узле скорости некоторой моды колебаний или параллельно линии тока, то оно не оказывает влияния на колебания этой моды. Так, антипульсационная перегородка, состоящая из четырех взаимно перпендикулярных ребер, не будет препятствовать развитию колебаний второй тангенциальной моды, поскольку она может реализоваться в виде стоячей волны с узловыми диаметрами скоростей, совпадающими с местоположением ребер. Колебания в этом случае могут развиваться в пространстве между ребрами так же, как и без них.

Так вот эти колебания и будут более ВЫСОКОЙ частоты, чем если бы перегородок не было.
Для того чтобы узлы попадали на перегородки, половина длины волны должна быть либо равна расстоянию между перегородками либо меньше в целое число раз, поэтому перегородки и сдвигают разрешенные частоты и мы об этом уже говорили и даже цитаты приводили

Для подавления пульсаций давления начальная зона смесеобразования и горения, в которой, как правило, зарождаются высокочастотные колебания, разделена на семь примерно одинаковых объемов с помощью антипульсационных перегородок....... Благодаря этому резко повышаются собственные частоты колебаний в объемах между перегородками, смещаясь далеко от резонансных частот конструкции камеры сгорания.

РД-180

// www.lpre.de

 

 

Nikomo> Что, Афон, будете спорить с Натанзоном?

Учитесь понимать, что у него написано


Nikomo> Афон, у Вас какие-то проблемы с памятью, нет? Я для никеля зачем цифры приводил? Причем на этой же странице, далеко глядеть не надо.

Затем, что покрытие никелем, обладающего худшими отражательными способностями, ухудшило тепловую нагрузку на стенки. Стенки КС не находятся в тепловом равновесии с окружающей средой, поскольку дополнительно охлаждаются керосином и измененние их отражательных свойств меняет тепловую нагрузку

Nikomo> Про равномерное там нет ни слова. Мы это уже обсуждали. Афон, сколько можно?

Вы только что соглашались, что про равномерное там есть и даже вопили, что именно это Вы и имели ввиду

В той цитате, что Вы, Афон, приводите, именно это самое и сказано, что я уже долгое время безуспешно пытаюсь объяснить

 

Чего то вас начало шатать из стороны в сторону

Вот цитата, про равномерность тут есть

2. Концентрация распыливаемых, компонентов топлива по попе­речному сечению камеры сгорания должна быть одинаковой, так как в про­тивном случае сгорание их будет неполным.
В начале камеры сгорания обычно получается грубо перемешанная го­рючая смесь, которая при дальнейшем движении по камере сгорания продол­жает перемешиваться и становится более однородной. Параллельно с этим процессом идут подогрев и испарение распыленных компонентов и выгорание образующейся горючей смеси.

Время завершения процесса сгорания топлива определяется главным образом скоростью смешения компонентов топлива. При прочих равных усло­виях смешение будет протекать тем интенсивнее, чем мельче газовые струйки компонентов топлива и больше скорость их относительно друг друга.

 

Nikomo> Про то, как ФГ не обеспечивают равномерного перемешивания компонентов топлива и распределения смеси по сечению. И что местные значения коэффициента соотношения топлива отличаются в разных местах КС. Что и приводит к падению УИ

Да, именно это и было в Ф-1.
Крупные капли, превращаясь в блин экранировали впереди летящие блины капель от кислорода, не давая ему расщепить впереди летящие блины до конца, создавая локальные избытки керосина
Сами перегородки из-за охлаждения керосином тоже были причиной избытка керосина вдоль траектории его вылета от перегородок, та самая неоднородностть вдоль сечения КС

Nikomo> А вот в цитате -

Nikomo> "При прочих равных усло­виях смешение будет протекать тем интенсивнее, чем мельче газовые струйки компонентов топлива и больше скорость их относительно друг друга."



Nikomo> ни на йоту нет ничего про равномерность перемешивания, про одинаковую концентрацию по поперечному сечению КС, про местные отклонения коэффициента состава топлива.

Так это прямо вытекает. Если капли крупные, то они автоматом и создают неравномерность по сечению КС. Там где капля - избыток керосина
Там где нет капли - избыток кислорода. Вы уже очевидные вещи перестали понимать

vsvor> Действительно, кто?

поэтому любое колебание давления возле форсунки (за счет волн ВЧ) немедленно передавалось и в область за форсункой и демпфировалось

 

Немедленно - это со скоростью звука, как видно из контекста


vsvor> Поворачивать нельзя, поскольку известна проекция траектории на земную поверхность. Достаточно и того, что известна точка старта.

Да, пожалуй.

Должен согласиться, что мое предположение о форсировании двигателя по тяге на старте неверно, вынужден отказаться от идеи форсажа на старте.

Имел место недолив топлива на величину падения тяги, чтобы сохранить тяговооруженность эквивалентную декларируемой.

Кроме недолива потребуется выключение не одного движка на конечной фазе полета, а трех.

Два работающие движка, вместо четырех, за 26 cек сжигают на 2*(26*2.5)т=130т топлива меньше, это недолитые 130 тонн топлива первой ступени (т.е. истинный УИ ниже на 4,5% декларируемого и тяга ниже на 4,5% при неизменном секундном расходе 2.5т). И опять все совпадет с декларируемой схемой, всё кроме ПН, УИ, и тяги F-1.

Аферисты НАСА виртуозно вписали виртуальную реальность (декларируемые тягу, УИ, ПН) в бесспорные факты (наблюдаемую с земли траекторию полета, время полета и т.п.), надув доверчивых обывателей и советских космолохов.

aФон> И опять все совпадет с декларируемой схемой
Это просто девиз аФони! Каждый день новая схема и каждый день она СНОВА полностью совпадает.

aФон> Аферисты НАСА виртуозно вписали виртуальную реальность (декларируемые тягу, УИ, ПН) в бесспорные факты (наблюдаемую с земли траекторию полета, время полета и т.п.), надув доверчивых обывателей и советских космолохов.
Вчера они виртуозно вписали увеличением тяги и это бесспорно подтверждалось всеми фактами. Сегодня бесспорно подтверждается недолив топлива.
Что же будет завтра? Они прилетели на Луну, но не выходили из модуля, потому что обмануть надо было обязательно, во что бы то ни стало?

Hal> Вчера они виртуозно вписали увеличением тяги и это бесспорно подтверждалось всеми фактами. Сегодня бесспорно подтверждается недолив топлива.

И вчера и всегда было ясно, что реальный УИ Ф-1 был ниже декларированного, это связано и с антипульсационными перегородками, которые снижают УИ и с методиками, которые ввели при борьбе с ВЧ.

При снижении УИ и неизменном секундном расходе неизбежно падает тяга, об этом тоже здесь говорилось через раз.

Не хватало данных, чтобы сделать выбор между разными схемами, поэтому я произвольно сделал выбор в пользу форсирования тяги на старте. Ясно, что было и второе решение - недолить топлива, мне оно тогда казалось менее реальным, из-за недоверия к степени объективности фиксации траектории полета.

aФон> И вчера и всегда было ясно, что реальный УИ Ф-1 был ниже декларированного
Кому ясно? Я актов испытаний, подтверждающих пониженный УИ, не видел. А ты видел?

Hal> Кому ясно? Я актов испытаний, подтверждающих пониженный УИ, не видел. А ты видел?

А я видел фото последних минут работы ступени S-1C, из которого ясно, что работает либо один движок, либо два лежащих на линии взора, потому сливающихся в один, но никак не 4. Если работают два, то отсюда автоматом вытекает недолив 130 тонн топлива, при условии неизменного секундного расхода F-1, а дальше легко вычисляется истинный УИ, получается ниже декларируемого на 4,5%

vsvor> Да ну, Афон, отключение трех двигателей - это несерьезно. Как можно перепутать 80% и 40% яркости факела и количества продуктов сгорания?!

Не серьезны Ваши рассуждения про яркость и продукты.
Продукты нечем взвесить, а к яркости у глаза чувствительность логарифмическая

vsvor> Apollo 11 launch w/ altitude and velocity data - YouTube
vsvor> (2:15 от старта)
vsvor> Launch of Apollo 14 (CBS) - YouTube
vsvor> (около 4:15 от начала ролика)

На роликах кажется, что движок остался только один, но смотрите мою фотографию, там ракурс удачней (она тоже из видеоролика)

aФон> На роликах кажется, что движок остался только один, но смотрите мою фотографию, там ракурс удачней (она тоже из видеоролика)

То есть, количество "выключенных F-1" зависит от ракурса? аФон, самому-то не смешно?

Д.В.> То есть, количество "выключенных F-1" зависит от ракурса? аФон, самому-то не смешно?

Не тупите. Фото позволяет констатировать факт работы только двух движков


Два других, лежащих на ортогональной линии, при этом ракурсе должны были светиться выше и ниже видимого на рисунке факела и располагаться на белых линиях рисунка, очерчивающих габарит ступени

http://files.balancer.ru/cache/forums/.../640x640/13-3091471-3f1-.jpg [image link error]


Nikomo>При разделении ступеней ясно видно, как светятся ЧЕТЫРЕ сопла F-1!

У Вас получается, что разделение происходит при работающих движках?

Нет, это ретродвигатели окрашивают, их выхлоп подсасывается донным эффектом. После отражения части выххлопа движков от обтекателя, а также расплавленных фрагментов самого обтекателя, прожженного выхлопом, все это попадает внутрь переферийных сопел Ф-1, а в центральный не попадает, потому что он далеко, периферийные же под одним обтекателем с ними. Как видно, центральный сбрасывает избытки топлива, вероятно, раскаленные газы ретродвигателя и расплавленный металл обтекателя подожгли такой сброс топлива из периферийных движков, да и сами окрашивают.

Движки выключили еще в 00:02:41,63, а разделение началось спустя секунду, а свечения сопел видно еще спустя несколько секунд и после отделения

S-IC, выключение периферийных ЖРД - 00:02:41,63
S-IC/S-II, разделение, включение тормозных РДТТ S-IC 00:02:42,30
http://epizodsspace.narod.ru/bibl/raketostr3/4-3.html

 

После выключения двигателей F-1 включаются 8 тормозных РДТТ, расположенных под обтекателями главных двигателей. Тяга каждого тормозного РДТТ 39 т, время работы 0,66 сек. Космический горизонт - Конструкция и характеристики ракеты-носителя Saturn V

 

Nikomo>... и Сатурн-5 теряет управление и падает! Вот тут диаграмка, но она рассчитана на отключение не вовремя (т.е. аварийное) ДВУХ двигателей вместо одного. Разобрано 5 вариантов, какое сочетание двигателей может отключиться. Но это если двух двигателей. Случай отключения трех двигателей вообще не рассматривался, поскольку это - 100% аварийная ситауация.

Ну насчет 3-х, я погорячился, отключали два периферийных, но раньше, чем декларировано отключение одного центрального, вместо него выключили два периферийных на 13с раньше
Т.е. доп. время несжигания топлива 13+(13+26)=52c
52*2.577=134т
Я прогнал на Спутнике, ракета за время работы первой ступени фактически набирает ту же высоту, что и декларируется (63км вместо 66км при этом тяга и УИ ниже на 4.5% процента, недолив топлива в ступень 135 тонн)

aФон>>> В НК-33 кислород подавался в специальную камеру за форсунками

И где там "специальная камера"? Это что же, по-Вашему, любой вход газовода в ФГ следует считать "специальной камерой"? И чем она отличается от "неспециальной"?

F-1 жертвы

aФон> Это какую же плотность кислородного газа, любезнейший, Вы подставили?

Ту, которая нужна, Афон. Не забывайте, что за форсунками давление - 70 атмосфер! Как посчитать плотность, знаете? Школьную физику не забыли?

aФон> В нашем случае число Вебера около 500 (для 100 микронных капель)

В нашем случае число Вебера порядка двух тысяч для 500 микронных капель.

aФон> от него и зависит время жизни

В нашем случае - не зависит. А зависит только от характеристик жидкости и потока газа.

aФон> из-за непрерывного рождения капель керосина поздние экранируют ранее рожденных, защищая от потока кислорода своим телом, позволяя последним так и остаться не раздробленными.

Смотрите, Афон, как всю каплю разносит в пыль на рис.1 б на стр.3

А экранировать они не будут, поскольку летят не строго вертикально. Кроме того, кислородный газообразный поток ну уж совсем не движется строго вертикально. Это ж газ!

aФон> Вы его может и смещаете, а разработчики Ф-1 его расширяли

Все наоборот, Афон: Вы его может, и расширяете, а разработчики F-1 его сместили вниз.

aФон> Форсуночная головка камеры включает центробежные форсунки горючего и струйные газовые форсунки окислителя.

Видите ли, Афон, в схеме с дожиганием ВЕСЬ кислород поступает в ЖГГ, там сгорает, смешиваясь с небольшим количеством керосина, затем эта смесь подается на турбину, потом в КС. Афон, срочно читайте букварь, там, где про схемы «газ + жидкость» написано!

В процессе работы ЖРД и при его запуске весь расход окислителя подается из насоса по линии 23 на окислительный газогенератор 3. Одновременно горючее подается с выхода 15 из основного насоса горючего 6 на камеру сгорания 1 и на вход 14 дополнительного насоса 13. Получив в нем дополнительный напор на больших оборотах с большим кпд, горючее по линии 16 попадает на сгорание в газогенератор 3.

 

aФон> Учитесь понимать, что у него написано

Ага, это, если у Натанзона написано, что собственная частота снижается, то, по мнению какого-то никому не известного Афона, это следует понимать так, что собственная частота повышается? Афон, Вам влом открыть книжку Натанзона и прочесть? Ладно, читайте тут

омега=омега.mn [1- l.п (2L)], где омега. mn=альфа.mn c/r.0
Из этого уравнения следует, что при малых значениях l.п установка перегородок приводит к снижению собственных частот колебаний. Эта тенденция сохраняется и при больших значениях l.п

 

aФон> Так вот эти колебания и будут более ВЫСОКОЙ частоты, чем если бы перегородок не было.

Формулу, Афон, формулу давайте, которая это доказывает, а не болтайте, почем зря. А пока формулы нет, остается лишь та, что приведена у Натанзона. Или... неужели Вы, Афон, обнаружили еще одну аферу? Но на этот раз среди российских ученых, пишущих на тему об устойчивости горения в ЖРД?

aФон> Для того чтобы узлы попадали на перегородки, половина длины волны должна быть либо равна расстоянию между перегородками либо меньше в целое число раз, поэтому перегородки и сдвигают разрешенные частоты и мы об этом уже говорили и даже цитаты приводили

А ведь я Вам, Афон, привел цитату из Натанзона

если ребро располагается в узле скорости некоторой моды колебаний или параллельно линии тока, то оно не оказывает влияния на колебания этой моды. Так, антипульсационная перегородка, состоящая из четырех взаимно перпендикулярных ребер, не будет препятствовать развитию колебаний второй тангенциальной моды, поскольку она может реализоваться в виде стоячей волны с узловыми диаметрами скоростей, совпадающими с местоположением ребер. Колебания в этом случае могут развиваться в пространстве между ребрами так же, как и без них.

 

Что, теперь, Афон, по-вашему, Натанзон - тоже аферист? Или его следует понимать неким эзотерическим образом, недоступным каждому, а только Вам?

aФон> Затем, что покрытие никелем, обладающего худшими отражательными способностями, ухудшило тепловую нагрузку на стенки.

Значит так, Афон. Нас абсолютно не интересуют отражательные способности никеля. Нас интересует только его степень черноты, для того, чтобы рассчитать лучистый теплопоток в стенку. Афон, не позорьтесь, прочтите букварь, ну право же...
Чем меньше степень черноты стенки, тем меньше величина лучистого теплового потока, который попадает на эту стенку.

aФон> Стенки КС не находятся в тепловом равновесии с окружающей средой, поскольку дополнительно охлаждаются керосином и измененние их отражательных свойств меняет тепловую нагрузку

Нет, Афон, стенки находятся как раз в тепловом равновесии, потому что если бы не находились, стенка двигателя бы прогорела. И равновесие это обеспечивает именно как раз наружное охлаждение. Изменение степени черноты стенки меняет только величину лучистого теплопотока, который определяется составом газовой смеси в КС, температурой этой смеси, давлением в КС и характерным размером в КС. Если степень черноты стенки меньше единицы, то и лучистый теплопоток будет тоже уменьшаться. Ну тут, правда, не скажешь, что прямо пропорционально, поскольку зависимость нелинейная и связана со степенью черноты газов в КС. Короче, Афон, читайте букварь, каким образом рассчитывают лучистые теплопотоки!

aФон> Вы только что соглашались, что про равномерное там есть и даже вопили, что именно это Вы и имели ввиду

Афон, Вы поперечное от продольного отличаете, или нет? Я имел в виду равномерное распределение и равномерное перемешивание одного компонента с другим по всей площади ФГ! Вы же, Афон, о чем-то своем все твердите. Так мы не договоримся, Афон, никогда.

aФон> Вот цитата, про равномерность тут есть

цитата есть, но по какой-то необъяснимой причине Вы, Афон, отказываетесь понимать ее смысл. Ну прочитайте же внимательно: "по поперечному сечению камеры сгорания должна быть одинаковой". В одном месте форсунки сделали один распыл, в другом - другой, в третьем - третий, и т.п. В результате, даже, несмотря на то, что там мелкие газовые струйки, и компоненты быстро смешиваются, горение будет плохим, потому что часть компонентов топлива не сгорит, и вылетит напрасно, что приведет к потерям тяги, потерям УИ. Афон, ну даже в той книжке, что Вы привели недавно, "Необыкновенная жизнь обыкновенной капли", написано про это. А Вы ж даже то, что приводите, не читаете!

aФон> Да, именно это и было в Ф-1.

Вот они и приняли меры, чтобы обеспечить эту равномерность, варьируя расстояния между форсунками, углы наклона, диаметры отверстий, в зависимости от положения форсунок на ФГ. Чем и обеспечили более равномерное распределение смеси по сечению, и более равномерное перемешивание. Что и повысило УИ.

aФон> Крупные капли, превращаясь в блин экранировали впереди летящие блины капель от кислорода, не давая ему расщепить впереди летящие блины до конца, создавая локальные избытки керосина

Как же это они могли так экранировать, когда они летели не прямо, а под углом? Уж приводил сколько раз - Biplanar Impingement, а как об стену горох.

aФон> Сами перегородки из-за охлаждения керосином тоже были причиной избытка керосина вдоль траектории его вылета от перегородок, та самая неоднородностть вдоль сечения КС

А Вы, прежде всего, Афон, сравните размер отверстий форсунок и размер этих мааленьких дырочек в перегородках, а потом говорите.

aФон> Так это прямо вытекает. Если капли крупные, то они автоматом и создают неравномерность по сечению КС.

Нет, Афон, речь идет о совсем другом, с этим не связанным никак. Вот смотрите, Афон, к примеру, возьмем некие шарики. Скажем, бильярдные шары. В одном случае расположим их так, чтобы расстояния от одного соседнего шара до другого соседнего были бы одинаковыми. Это можно сделать по-разному, не суть важно. В другом случае, эти шары расположим, как попало: где расстояния больше, где меньше, где шары очень далеко друг от друга, а где - соприкасаются друг с другом. Вот теперь и скажите, Афон, в каком из этих случаев будет равномерное распределение шаров? Размер шаров тут не имеет значения, только расстояния между ними.

aФон> Вы уже очевидные вещи перестали понимать

Афон, Вы по какой-то непонятной причине не хотите понимать простых вещей. Ну спросите кого угодно, как они понимают, что такое равномерное распределение? Какая разница между порядком и хаосом?
А может, Афон, Вы просто нарочно пытаетесь все перепутать? Сделать порядок тождественным хаосу?

aФон> Фото позволяет констатировать факт работы только двух движков

А нам не надо фото, когда есть видео. Все тот же самый, найденный еще давно Дядюшкой ВВ ролик

При разделении ступеней ясно видно, как светятся ЧЕТЫРЕ сопла F-1!

aФон> Кроме недолива потребуется выключение не одного движка на конечной фазе полета, а трех.

... и Сатурн-5 теряет управление и падает! Вот тут диаграмка, но она рассчитана на отключение не вовремя (т.е. аварийное) ДВУХ двигателей вместо одного. Разобрано 5 вариантов, какое сочетание двигателей может отключиться. Но это если двух двигателей. Случай отключения трех двигателей вообще не рассматривался, поскольку это - 100% аварийная ситауация, из которой выход только один - астронавты идут LES-ом, носителю - PDS (т.е. подрыв).

aФон> Нет, это ретродвигатели окрашивают, их выхлоп подсасывается донным эффектом. После отражения части выххлопа движков от обтекателя, а также расплавленных фрагментов самого обтекателя, прожженного выхлопом, все это попадает внутрь переферийных сопел Ф-1, а в центральный не попадает, потому что он далеко, периферийные же под одним обтекателем с ними. Как видно, центральный сбрасывает избытки топлива, вероятно, раскаленные газы ретродвигателя и расплавленный металл обтекателя подожгли такой сброс топлива из периферийных движков, да и сами окрашивают.

Невероятно! Как будто читаю незабываемого Станислава Георгиевича Покровского (3.XI.1959 г. – 9.I.2012 г.)!!!

По-видимому, Вы являетесь, так сказать, достойным продолжателем его дела... Хотя и (если мне не изменяет память) Вы начали первым (т.е. стали известным до него).

aФон> Это какую же плотность кислородного газа, любезнейший, Вы подставили?

Nikomo> Ту, которая нужна, Афон. Не забывайте, что за форсунками давление - 70 атмосфер! Как посчитать плотность, знаете? Школьную физику не забыли?

Я то ничего не забыл, посчитано именно для 70атм

p(кисл)=70*101,325 *32/(8,3*97)=281,913 кг/м3





We=282*10-4*(23.4)²/0.0289=534,13




aФон> В нашем случае число Вебера около 500 (для 100 микронных капель)

Nikomo> В нашем случае число Вебера порядка двух тысяч для 500 микронных капель.

И быстро падает по мере движения капли из-за роста температуры.
Тысяча, две - это все тот же механизм срыва капель.
Взрыв капли - это десятки тысяч


Nikomo> Смотрите, Афон, как всю каплю разносит в пыль на рис.1 б на стр.3
Nikomo> http://conf.nsc.ru/files/conferences/.../47203/Boiko_Poplavski.pdf

Протираем глаза и читаем

б – срыв жидкости с гребней волн неустойчивости (капля тридекана, d = 2.2 мм,  = 26∙10-3 Н/м, u = 118 м/c, We = 2000, Oh = 9,5∙10-3 )
http://files.balancer.ru/cache/.../640x640/22-3099439-kaplyawe2000.jpg [image link error]

 

А теперь смотрим глазками на циферки на картинке от 1 до 16 - это последовательность эволюции капли, срыв капель, как и подписано под рисунком

Nikomo> А экранировать они не будут, поскольку летят не строго вертикально. Кроме того, кислородный газообразный поток ну уж совсем не движется строго вертикально. Это ж газ!

А что газу помешает лететь, ведь у него скорость 40 м/c.
Кроме экранирования будут порции кислорода, которые из-за высокой скорости просто улетят, обогнав все керосиновые капли.

Чем и плох этот метод встречи компонентов - ВДОГОНКУ, он не гарантирует сталкивания, экранирует зону за местом столкновения.

Ведь не случайно в букваре написано, как надо сталкивать компоненты топлива, чтобы было наилучшее сгорание. Давайте вспомним букварик, сталкивать надо лоб в лоб

Оптимальными углами соударения струй, создаваемых струйными форсунками, следует считать 80—100°, так как при больших углах значитель¬ная часть распыливаемой жидкости будет отлетать в сторону головки, что ухудшит смесеобразование, а при малых углах соударения струй (60° и мень¬ше) образуется резко выраженная неравномерность расходонапряженности в ядре факела и удлиняется камера сгорания за счет увеличения зоны перемеши¬вания компонентов. Жидкостные реактивные двигатели

 

Но аферистов НАСА можно понять, им было не до жиру, лишь бы полетел.

Nikomo> Нет, Афон, речь идет о совсем другом, с этим не связанным никак. Вот смотрите, Афон, к примеру, возьмем некие шарики. Скажем, бильярдные шары. В одном случае расположим их так, чтобы расстояния от одного соседнего шара до другого соседнего были бы одинаковыми. Это можно сделать по-разному, не суть важно. В другом случае, эти шары расположим, как попало: где расстояния больше, где меньше, где шары очень далеко друг от друга, а где - соприкасаются друг с другом. Вот теперь и скажите, Афон, в каком из этих случаев будет равномерное распределение шаров? Размер шаров тут не имеет значения, только расстояния между ними.

Такая равномерность нам нафиг не нужна, нам нужно, чтобы соотношение кислорода и керосина было близко к стехиометрическому по всему сечению камеры. Какой толк, если у вас по площади равномерно размазаны крупные капли, а кислорода им не хватает, а между ними в избытке?

Nikomo> Все наоборот, Афон: Вы его может, и расширяете, а разработчики F-1 его сместили вниз.

Нет, они его и расширили, сместив вниз главную зону горения

Sensitivity toward instability was always observed if the major combustion zone was relatively close to the injector face, where pxidizer vapor existed in a sufficient degree of angular nonuniformity. If the combustion zone was moved to a region downstream where the oxidizer vapor concentration was essentially uniform, displacement effects decayed to a level incapable of supporting instability. In light of these observations, orifice diameter variations have a marked effect on droplet sizes and spray fan characteristics, and as a consequence play an important role in the spray fan region. Large orifice diameters cause greater concentration of the propellant in the center of the spray, and therefore spread the propellant combustion longitudinally in the thrust chamber.

Smaller orifices generate smaller droplets and provide a more concentrated area of energy release close to the injector face. Axial distribution of relatively large fuel droplet sizes (—400 mk initially), vaporizing in a uniform GOX environment, minimized acoustic coupling by moving the flame zone away from the injector face such that a fuel-lean condition in the gas-phase was achieved.

 

aФон>> Кроме недолива потребуется выключение не одного движка на конечной фазе полета, а трех.
Nikomo> ... и Сатурн-5 теряет управление и падает! Вот тут диаграмка, но она рассчитана на отключение не вовремя (т.е. аварийное) ДВУХ двигателей вместо одного. Разобрано 5 вариантов, какое сочетание двигателей может отключиться. Но это если двух двигателей. Случай отключения трех двигателей вообще не рассматривался, поскольку это - 100% аварийная ситауация, из которой выход только один - астронавты идут LES-ом, носителю - PDS (т.е. подрыв).

По фигу Ваша диаграмма, она расчитана на полностью заправленный сатурн, а у нас он изначально легче из-за недолива 135 тонн. Короче, отключени трех движкок за 26 сек до выключения всех двигателей или отключение одного и 50% дросселирование 4-х оставшихся дают официальные 66 км на момент прекращения работы всех движков ступени (недобор скорости около 290 м/c)
Результаты по "Спутнику"




Nikomo> Значит так, Афон. Нас абсолютно не интересуют отражательные способности никеля. Нас интересует только его степень черноты, для того, чтобы рассчитать лучистый теплопоток в стенку. Афон, не позорьтесь, прочтите букварь, ну право же...
Nikomo>Чем меньше степень черноты стенки, тем меньше величина лучистого теплового потока, который попадает на эту стенку

Пусть на столе в прекрасном саду в облачный день лежат два предмета, зеркало и черный пластик, они находятся в тепловом равновесии с окружающей средой, а потому их температуры равны. Но вот выглянуло Солнце и залило своими лучами весь сад.
Будут ли отличаться температуры зеркала и пластика, находящихся под Солнцем?

Ответ, будут, она зависит от альбедо поверхностей

aФон> Так вот эти колебания и будут более ВЫСОКОЙ частоты, чем если бы перегородок не было.

Nikomo> Формулу, Афон, формулу давайте, которая это доказывает, а не болтайте, почем зря. А пока формулы нет, остается лишь та, что приведена у Натанзона. Или... неужели Вы, Афон, обнаружили еще одну аферу? Но на этот раз среди российских ученых, пишущих на тему об устойчивости горения в ЖРД?

Я же Вам уже давал, чтобы узлы попали на перегородки, полудлина волны должна удовлетворять условию равенства L/n
L - расстояние между перегородками
Поскольку добавление перегородок - это и есть уменьшение длины (вместо начальной длины Х, становится L=X/k), то длина волны разрешенных колебаний становится меньше - это и есть сдвиг в высокочастотную область


Nikomo> А ведь я Вам, Афон, привел цитату из Натанзона

если ребро располагается в узле скорости некоторой моды колебаний или параллельно линии тока, то оно не оказывает влияния на колебания этой моды. Так, антипульсационная перегородка, состоящая из четырех взаимно перпендикулярных ребер, не будет препятствовать развитию колебаний второй тангенциальной моды, поскольку она может реализоваться в виде стоячей волны с узловыми диаметрами скоростей, совпадающими с местоположением ребер. Колебания в этом случае могут развиваться в пространстве между ребрами так же, как и без них.

 

Сам факт, что узел должен быть на перегородке - это уже сдвиг в высокочастотную область, ибо после добавления перегородки L уменьшилось в несколько раз, а вместе с ней и длина волны во столько же.

aФон> Такая равномерность нам нафиг не нужна, нам нужно, чтобы соотношение кислорода и керосина было близко к стехиометрическому по всему сечению камеры.

Вы с ума сошли, аФон? Ни один "вменяемый" ЖРД не работает при стехиометрическом соотношении компонентов. Во-первых, потому что при этом растет температура, что плохо с точки зрения конструкции ЖРД. Во-вторых, как известно, максимальный УИ достигается, как правило, при соотношении компонентов, меньше стехиометрического.

aФон> По фигу Ваша диаграмма, она расчитана на полностью заправленный сатурн, а у нас он изначально легче из-за недолива 135 тонн.

У кого это, "у нас"? У опровергастов, что ли? Ну, это не доказательство - у вас все версии расходятся с реальностью.

aФон>> Такая равномерность нам нафиг не нужна, нам нужно, чтобы соотношение кислорода и керосина было близко к стехиометрическому по всему сечению камеры.
Д.В.> Вы с ума сошли, аФон? Ни один "вменяемый" ЖРД не работает при стехиометрическом соотношении компонентов

С ума сошли Вы, перечитайте текст внимательней

нам нужно, чтобы соотношение кислорода и керосина было близко к стехиометрическому по всему сечению камеры.

 

Д.В.>Ну, это не доказательство - у вас все версии расходятся с реальностью.

С какой реальностью, вашей виртуальной реальностью?

Д.В.>> Вы с ума сошли, аФон? Ни один "вменяемый" ЖРД не работает при стехиометрическом соотношении компонентов
aФон> С ума сошли Вы, перечитайте текст внимательней

Вот я и читаю: написано ведь "близко к стехиометрическому", а не, как положено "близко к оптимальному" или хотя бюы "к расчетному".
Так что у Вас, аФон, вышла "оговорочка по Фрейду", выдающее поверхностное Ваше знание обсуждаемого предмета.
Извиняйте, но пока аргументация Ваших оппонентов выглядит куда более убедительно.

Д.В.> Вот я и читаю: написано ведь "близко к стехиометрическому", а не, как положено "близко к оптимальному" или хотя бюы "к расчетному".


В том контексте откуда вы выдрали фразу речь была именно о близости к стехиометрическому, как тут

В зонах с благоприятным (близким к стехиометрическому) соотношением компонентов горение протекает быстро и на высокотемпературном уровне. В зонах с неблагоприятным соотношением компонентов горение топлива происходит вяло или вообще не имеет места. Из этих зон смесь диффундирует в соседние зоны (зоны горения) и там перемешивается с продуктами реакции, вступая с ними в химическое взаимодействие, термически разлагается или просто подогревается и испаряется. В результате диффузионных процессов параметры газа постепенно выравниваются. Жидкостные реактивные двигатели

 

Оптимальное соотношение относится ко всему двигателю, к соотношению компонентов при поступлении в КС.
В коэффициенте избытка окислителя отражена и необходимость в завесном охлаждении стенок КС и охлаждение антипульсационных перегородок, другие особенности, поэтому он и отличается от единицы

Д.В.>Извиняйте, но пока аргументация Ваших оппонентов выглядит куда более убедительно.

Какая аргументация, вашему подражательному уму вообще не нужны аргументы, ибо они не главное

Старая идея даже тогда, когда она не более чем слово, мираж, обладает магической властью. Так держится это наследие отживших идей, мнений, условностей, хотя они не выдержали бы малейшего прикосновения критики… Критический дух составляет высшее, очень редкое качество,а подражательный ум представляет весьма распространённую способность: громадное большинство людей принимает без критики все установившиеся идеи, какие ему доставляет общественное мнение и передаёт воспитание» [Густав Лебон. Психология народов и масс. С.-Пб., 1896.].