Идиот-клуб [8]

The exacting attention to details led to apparently minor changes that actually proved to be of major significance. After careful calculations of the effect, enlarging the diameters of the fuel injection orifices was later judged one of the most important single contributions to improved stability. Other careful changes included readjustment of the angles at which the fuel and oxidizer impinged.41 Several techniques of rather dramatic nature were also applied in the instability research.
...Moreover, the ability to artificially subject the F-1 injector to severe operational stresses eventually resulted in a superior design with excellent damping characteristics. During early tests, self-triggered instability continued for more than 1600 milliseconds-a highly dangerous condition. The successful design recovered from deliberately triggered instability in less than 100 milliseconds. The final product included the redesigned orifices for LOX and fuel to improve the distribution pattern of propellants as well as a rearrangement of the injector baffles. The baffled injector, as opposed to the flat-faced type, was particularly effective in recovery during the deliberately triggered instability tests. The minute, exacting requirements of engine development were such that these seemingly insignificant changes required some 18 months to prove out, and the flight-rated model of the F-1 injector did not receive MSFC's imprimatur until January 1965..
...In the course of F-1 engine development, Rocketdyne personnel consistently emphasized the combustion stability investigations as one of the company's stiffest challenges, and its solution as one of its most satisfying achievements. Although engineers expected difficulties in this area because big engines with high chamber pressures inevitably developed random and unpredictable combustion instability, the size of the F-1 dramatically increased the size of the challenge. Rocketdyne managed to cope with the problem, although, as Brennan admitted in an address to the American Institute of Aeronautics and Astronautics in 1967, "the causes of such instability are still not completely understood." Even though the F-1 engine performed satisfactorily, uncertainty concerning combustion instability persisted a decade later.*

Although combustion instability and injector development became the pacing items in the F-1 program, other thrust chamber problem areas required constant troubleshooting by Marshall and Rocketdyne engineers

chapter 4

// history.nasa.gov

 

 

Он декларируется в 263 с, вместо реальных ~ 240с.

Движок РД-107 с близким давлением в КС имеет УИ всего 256с, при этом имеет меньший процент расхода топлива на газогенератор (около 1.5%, вместо 3.2% Ф-1), лучшее качество смесеобразования (менее актуальна ВЧ неустойчивость). Имеет меньший диаметр КС (43см против 99см), а значит и меньшую тепловую нагрузку на стенки, то есть ему меньший нужно процент топлива на завесно-пленочное внутреннее охлаждение

 

РД-107 и РД-108

// www.lpre.de

 

После снятия с производства двигателя 11Д511ПФ встал вопрос о его замене двигателем с повышенными энергетическими характеристиками и с более высоким запасом устойчивости рабочего процесса в камерах. К этому времени в Приволжском филиале уже проводились работы по повышению устойчивости рабочего процесса в камерах сгорания и повышению удельного импульса тяги двигателей типа 11Д511 и 11Д512 за счет улучшения смесеобразования в камерах путем использования однокомпонентных форсунок. Эти работы были связаны с разработкой по техническим заданиям ЦСКБ двигателей 14Д21 и 14Д22, прототипами которых являлись двигатели 11Д511, 11Д512.

 

Повышение удельного импульса тяги двигателей (на величину 6.45 с для РД-107 и 4.46 с для РД-108) происходит за счет улучшения полноты сгорания, а также частично за счет уменьшения доли суммарного расхода, подаваемого в пристеночный слой с низкими значениями соотношения компонентов топлива, а также за счет увеличения удельного импульса тяги камер рулевых агрегатов (РА). Последнее достигается небольшим перераспределением расхода компонентов, подаваемого в двигатели и РА, для изменения весового соотношения компонентов в камерах РА с 2.06-2.08 до 2.4, что и обеспечивает прирост удельного импульса камер РА на 2.3-3.3 с.

 

98eb5bdb5c48.jpg @ s47.radikal.ru [кеш]