A.s.>> Но главное зачем они завязались с роторным ЖРД по-началу - надёжность. Они хотели добиться качественно новой надёжности для ЖРД.
Fakir> Дурацкий способ. Дурацкий и плохой.
Fakir> По многим причинам плохой. Что идейно это 30-е годы - еще полбеды.
Fakir> Один чёрт механика, да еще здоровенная. Некрасиво.
Да, я вас понимаю. Удивительно, но я почти с вами согласен.
Говорят же, что некрасивый самолёт не полетит.
Хотя... многим Me-109 ("худой") по-началу казался некрасивым самолётом.
На самом деле критерии красоты - изменчивы.
Ту-144, я помню детское впечатление. Мне он показался каким-то некрасивым пеликаном...
Или например.
Идея вертикально стартующей ракеты - некрасива. Куда красивее (во всех отношениях, даже теоретически) ракета стартующая с эстакады (поэтому, я думаю, так много людей которые бьются грудью в проблему крылатого космоса, притом чисто крылатого самолётный взлёт-самолётная посадка. Это -красивей кажется).
Но прошли годы и в величественном отрыве "летающих башен" от стартового стала люди стали видеть некую красоту-романтику. Хотя, если посмотреть на физику процесса... Уродство же запредельное!
Там всё - через задницу! Буквально. Даже стабилизация-вертикализация!
Fakir> Красиво идейно - это безмашинные насосы типа Хамфри-Оберта (но пульсации!) или инжектор (но говорят, не вытанцовывается никак). То - красиво. Нереально, но красиво.
Fakir> А это уродец. Утконос.
Да, я понимаю вас.
Может не то "освещение"?
А может всё же "гадкий лебедь"? Может время не пришло?
Ну посмотрите на этот "ужас":
Глаз так и чешется всё это безобразие разобрать нафик и собрать как-то совсем уж по-другому! КОНЦЕПТУАЛЬНО по-другому!
Вам не хочется?
Душа "художника" не просит?
Ну никуда вы на первых ступенях сверхтяжа от десятков (под сотню!) камер сгорания не уйдете!
5 штук чудовищно-больших F-1 на Сатурн-5 это был ПЛОХАЯ идея. И ведь ракета всего то 3000 тонн!
Курам на смех!
Как ее не зацеловывали, сами американцы зареклись больше так делать на больших ракетах.
Так может "карусель, карусель, начинаем рассказ..."?
Ну в качестве веселья ума (можете поиздеваться тут над "утконосом" -"ошибкой природы")...
Смотрите. Допустим у нас карусель аж... 20 м в диаметре (72 двигателя). R=10 м.
Мы это чудовище (угробище?) вращаем со скоростью ВСЕГО 260 оборотов в минуту. То есть 4.33 герца.
На оси (где гидромуфта передачи компонентов на колесо, скажем даже возможен некий редуктор отбора мощности к чему-то там еще...) это просто смешная скорость вращения. Механика хоть и громоздкая но вполне себе ТИХОХОДНАЯ. А значит легкая и надёжная.
Да. Главное. Ось не нагружена. Вся тяговая нагрузка снимается прямо с обода (где камеры сгорания и где рельса- опорный подшипник сокльжения, смазываемый возможно топливом же). И там линейная скорость - почти скорость звука.
=272 м/с
Тут да, опорное кольцо-подшипник (на который и опирается вся масса ракеты по-сути) тут самое узкое место (должен признать).
Но самое ужасное (что люди сразу бросаются проверять).
Что с центробежным ускорением на ободе?
= 765,5g
Всего лишь. Это бонус большого размера. Чем больше колесо тем ниже могут быть рвущие его силы.
Но главное. Почему такая скорость вращение?
Гидростатическое давление компонентов топлива в спицах колеса (предположительно 12 сдвоенных спиц)
Керосин будет посупать самотёком на обод под давлением 285 атм. Кислород - под еще большим (за 300 атм). То что давление пропроционально плотности перекачиваемой жидкости - это проблема. Но она в общем-то решаема. Можно заставить более плотную жидкость качать менее плотную и таким образом выравнивать давление перед камерами сгорания. Ну вот самый первый набросок:
Не надо такой компенсатор ставить на каждую камеру сгорания. Хотя это усложнение (скажем один компенсатор на "спицу" и 6 камер сгорания запитанных от него) но это всё же НЕ сплетение змей горячих контуров вокруг каждой камеры сгорания, как мы привыкли уже. Это чистая гидравлика (и если это ксилород-метан то еще и при приблизительно одинаковой криогенной температуре).
Главное чего тут нет. Тут нет той сложности (но это бог с ним) и главное - избыточного давления, какое есть в любом закрытом контуре.
В том же Рапторе.
При давлении в камере сгорания 300 бар, у вас компоненты качаются под давлением в два раза большим 633, 643 бара. И это неустранимая плата за замкнутый контур.
То есть конструкция ПЕРЕНАПРЯЖЕНА.
Не поэтому ли самой ахиллесовой пятой "Шаттла" были его RS-25, который по-сути надо было перебирать после каждого полёта?
Да, вспоминая наш старый спор (я так понял каждый там ушёл со своим мнением).
Я продолжаю упорно утверждать что роторный ЖРД эквивалентер ЖРД закрытого типа, если скорость вращения ротора равна синусу скорости истечения по углу сопел. При этом кпд самой роторной турбины =1. То есть выхлоп на рабочих режимах НЕ ВРАЩАЕТСЯ. А отобранный синус, составляющей скорости истечения по-сути возвращается обратно в камеру сгорания с давлением компонентов топлива.
По-сути роторный ЖРД это воплощение таки мечты, заставить именно выхлоп ЖРД качать топливо (поставить турбину компрессора в поток выхлопных газов).
Ну вот вам и решение!
Обратите внимание. Если вы будете уменьшать диаметр ротора, это тоже возможно. Скажем 6 метровый ротор "Ротона" должен был вращаться со скоростью 720 об/минуту и создаётся примерно такое же давление. Но посмотрите. В формуле центробежного ускорения R входит линейно, а в формуле гидростатического давления компонентом R
2. И частота вращения в обеих - в квадрате. То есть уменьшая диаметр ротора и сохраняя при этом давление, вы должны увеличивать обороты и тем самым увеличиваете центробежное ускорение и рвущую нагрузку на краях ротора. То есть делать его... удельно тяжелей. И это не несть хорошо. Хотя именно для 6-и метрового ротора разработчики и насчитали тот самый показатель в 150 превышения тяги над весом двигателя. То есть у моего еще большего колеса по-идее этот показатель может быть еще лучше? Надо уточнять. И всё-таки гидростатический столб есть столб. И он должен быть высоким. То есть R желательно всё же иметь побольше.
Но ракета диаметром 20 метров... А скорей все 22-23... Это безумие. Верно?
Тут не хватает еще чего-то...
Для полного и окончательного безумия.