Ряд технических вопросов (технические вопросы россыпью).

[Непричастный]

При таких размерах и 10% разница - это не мало!

Нашлись людии, посчитали и с водородом. Правда, при тех же размере и массе, что у Старшипа сейчас ПГ назначили в 200 т, что пока как-то странно.

Ну, если рисунок в масштабе выполнен, то видно, что водородный вариант больше по размерам. А "немало" - это я о деньгах. У Маска (да и не только у Маска, у любого частника) нет бездонной финансовой бочки в виде госбюджета. Потому, увеличение ракеты в размерах в десятки процентов, на стоимости её изготовления и обслуживания отразится в разы. (да, я ваш кэп). Кроме того, водород - тот ещё "секс в гамаке и стоя". Метан, может, и не так крут, за то дёшев и прост в эксплуатации. Опять же изрекаю банальщину

[Дмитрий В.]

При таких размерах и 10% разница - это не мало!

Нашлись людии, посчитали и с водородом. Правда, при тех же размере и массе, что у Старшипа сейчас ПГ назначили в 200 т, что пока как-то странно.

Ну, если рисунок в масштабе выполнен, то видно, что водородный вариант больше по размерам. А "немало" - это я о деньгах. У Маска (да и не только у Маска, у любого частника) нет бездонной финансовой бочки в виде госбюджета. Потому, увеличение ракеты в размерах в десятки процентов, на стоимости её изготовления и обслуживания отразится в разы. (да, я ваш кэп). Кроме того, водород - тот ещё "секс в гамаке и стоя". Метан, может, и не так крут, за то дёшев и прост в эксплуатации. Опять же изрекаю банальщину

На самом деле там ошибка в исходных данных: Для 200-тонного Старшипа заданы те же габариты, что и для текущей версии (150 т на НОО). Если так, то 150-тонный водородник будет ощутимо меньше, и ни о каких "десятках процентов" разницы в размерах речи и быть не может. Стоимость изготовления пропорциональна массе конструкции, а она у обоих вариантов примерно равна (плюс-минус). Вся разница будет состоять в особенностях горючего. То, что водород на 2 порядка дороже жидкого метана - это факт, но насколько разница в 100 градусах хранения скажется на стоимости инфраструктуры - это пока вопрос: оба компонента криогенные и взрывоопасные, требуют мощной теплоизоляции и т.п.

[Наперстянка]

Этан еще проще эксплуатировать, но надежность двигателя будет меньше, чем у водородного.

[Верный Союзник с Окинавы]

Далее, водородный насос и антикавитационный фильтр может быть огромным, и не обязательно сложным,

Большие размеры увеличивают некоторые проблемы:

Большая сложность поддержания требуемой точности в таком масштабном изделии.

Большая цена брака изделия.

Неравномерные температуры. Внешний слой в контакте с криогеникой, внутренний нет. Полностью и равномерно охладить деталь сложно. Привет термическое расширение.

Банально большая масса деталей.

Для большой турбины насоса есть проблема в том, что кончики турбины развивают высокую скорость, из-за чего и  начинается кавитация и привет нагрев кончиков турбины. Собственно потому вместо 1 большого насоса ставят много маленьких и многоступенчато.

Собственно куча маленьких водородных насос, соединённая последовательно и синхронизированная являются причиной столь высокой сложности.

Кучу маленьких водородных насосов хороший конструктор заменит одним большим, где на множестве ступеней расположено по куче лопаток. Далее, сложность, брак - это все жаргон бракоделов и лентяев, например, таких, которые в свое время похоронили электронику.

Ну собственно к многоступенчатому насосу ты и пришёл.

Дальше там пойдут разные обороты у каждой ступени, разные формы лопаток для каждого давления, разные диаметры ступеней или что-то в этом духе.

И брак, к сожалению, неотъемлемая часть производства.

Собственно и на электронщиков она сильно влияет. Сделать большой чип банально сложно и дорого как раз из-за большого процента брака, собственно потому процессора и имеют высокую частоту работы и малые размеры.

В первую очередь КС и насосов сверхвысокого давления.

Боль от высокой температуры сгорания, и многоступенчатых насосов.

[Верный Союзник с Окинавы]

особо это касается головки КС.

Не улавливаю.

Это  понятно, что хорошие идеи не всегда даются публике.

Если говорить о высоком давлении/полной газификации топлива, то там головка КС как раз и испытывает большие нагрузки из-за того, что топливо начинает рано вступать в реакцию, и горит почти сразу, как вытечет из форсунки.

[Наперстянка]

Далее, водородный насос и антикавитационный фильтр может быть огромным, и не обязательно сложным,

Большие размеры увеличивают некоторые проблемы:

Большая сложность поддержания требуемой точности в таком масштабном изделии.

Большая цена брака изделия.

Неравномерные температуры. Внешний слой в контакте с криогеникой, внутренний нет. Полностью и равномерно охладить деталь сложно. Привет термическое расширение.

Банально большая масса деталей.

Для большой турбины насоса есть проблема в том, что кончики турбины развивают высокую скорость, из-за чего и  начинается кавитация и привет нагрев кончиков турбины. Собственно потому вместо 1 большого насоса ставят много маленьких и многоступенчато.

Собственно куча маленьких водородных насос, соединённая последовательно и синхронизированная являются причиной столь высокой сложности.

Кучу маленьких водородных насосов хороший конструктор заменит одним большим, где на множестве ступеней расположено по куче лопаток. Далее, сложность, брак - это все жаргон бракоделов и лентяев, например, таких, которые в свое время похоронили электронику.

Ну собственно к многоступенчатому насосу ты и пришёл.

Дальше там пойдут разные обороты у каждой ступени, разные формы лопаток для каждого давления, разные диаметры ступеней или что-то в этом духе.

И брак, к сожалению, неотъемлемая часть производства.

Собственно и на электронщиков она сильно влияет. Сделать большой чип банально сложно и дорого как раз из-за большого процента брака, собственно потому процессора и имеют высокую частоту работы и малые размеры.

К чему я пришел, вам не ведомо, например к использованию дополнительного поршневого насоса сверхвысокого давления для борьбы с кавитацией. Далее, есть брак в производстве, а есть бракованное мышление конструктора. Далее, большой кристалл банально можно разделить на множество мелких и соединить выводы на литографическом оборудовании (позаботившись об эранах)

[Наперстянка]

В первую очередь КС и насосов сверхвысокого давления.

Боль от высокой температуры сгорания, и многоступенчатых насосов.

Жидкий водород отлично гасит любую температуру без особых минусов. Боль у лентяев, у творца - праздник.

[Наперстянка]

особо это касается головки КС.

Не улавливаю.

Это  понятно, что хорошие идеи не всегда даются публике.

Если говорить о высоком давлении/полной газификации топлива, то там головка КС как раз и испытывает большие нагрузки из-за того, что топливо начинает рано вступать в реакцию, и горит почти сразу, как вытечет из форсунки.

Это очень хорошо, что рано горит. Это лучше, чем позднее горение, при котором и взрываются КС, поэтому-то монометилгидразин и амил - почти идеальное топливо.

[Старый]

Плотность таки роляет.

Но в обратную сторону. Чем выше плотность тем больше шансов на возникновение кавитации.

Но плотность там в первой степени, а скорость - во второй. А она обратно пропорциональна плотности.

А при чём тут скорость? Речь шла о влиянии плотности.

[Верный Союзник с Окинавы]

Так, я тут нашёл в одной советской книжке, что американцы применяли 30%ный р-р фтора в кислороде для питания РН Атлас.

Хтонично.

[azvoz]

Так, я тут нашёл в одной советской книжке, что американцы применяли 30%ный р-р фтора в кислороде для питания РН Атлас.
Хтонично

Это совко поклёп или ошибка?

Не применяли , а планировали изучить возможность применения.
Даже $2.3 млн. контракт на проработку идеи заключили в 1965 году.

А в чем "хтоничность"?

[Верный Союзник с Окинавы]

Это совко поклёп или ошибка?

Не знаю.

P.S. Имелась ввиду добавка фтора в кислород для Центавра.

А в чем "хтоничность"?

Фтор же!

[azvoz]

Это совко поклёп или ошибка?

Не знаю.

P.S. Имелась ввиду добавка фтора в кислород для Центавра.

Вряд ли.
В контракте 1965 года горючее керосин.
Флокс 30/70 имеет преимущества только для углеводородов в виду преобладания легких СО и FH при сгорании.

Очевидно в 1965 году получив  $2.3 млн ужаснулись хлопотам по защите от фтора и забросили это направление.

[azvoz]

А в чем "хтоничность"?

Фтор же!

путаетесь со "хтоничностью" - это не синоним "крутость + токсичность усилиями ботанов"

[C-300-2]

Так, я тут нашёл в одной советской книжке, что американцы применяли 30%ный р-р фтора в кислороде для питания РН Атлас.

Хтонично.

фтор+водород на модификации РЛ-10 точно жгли.

[azvoz]

Уважаемый C-300-2
Напоминаю про ваше обещание

C-300-2

А насколько можно увеличить характеристики РД-108
при использовании электро ТНА?

Из преимуществ я вижу:

- отказ от перекиси и соответствующее упрощение системы подачи;
- обеспечение многократного запуска (необходимо внедрить систему химического зажигания, но это проверялось уже на огне);
- простая схема управления тягой путём изменения оборотов электродвигателя.
Я не призываю к этому (переходу на электро ТНА)- вопрос чисто теоретический.

Это то понятно по определению.
А я спрашивал вас как специалиста -  насколько можно увеличить характеристики?
Получится ли увеличить Тягу, УИ и тому подобное.

Заработался, зарапортовался! 
Я сейчас с телефона, завтра отвечу 

дисклэймер - спрашивая это я уточнял:

Я не призываю к этому (переходу на электро ТНА)- вопрос чисто теоретический.

Особенно интересует возможность кратковременного (хотя бы на 10-30 секунд) увеличение тяги , с последующим уменьшением благодаря гибкости электронасоса.
Ну и остальные возможности увеличения характеристик (УИ и тп)тоже.
При неизменности (или минимальном изменении) серийно выпускаемых КС, в частности рд-108-107

[C-300-2]

Уважаемый C-300-2
Напоминаю про ваше обещание

Азвоз, а вы меня извините - на работе завал  Как смогу - изложу свои мысли.

[Верный Союзник с Окинавы]

Заодно ещё для размышления (к С-300-2)

А почему не получило распространение эжектирование воздуха в КС? Это ведь УИ повысит.

[Дмитрий В.]

Заодно ещё для размышления (к С-300-2)

А почему не получило распространение эжектирование воздуха в КС? Это ведь УИ повысит.

В КС давление очевидно заметно выше, чем у наружного воздуха. Эжектировать логичнее в сопло для дожигания.

[Верный Союзник с Окинавы]

Заодно ещё для размышления (к С-300-2)

А почему не получило распространение эжектирование воздуха в КС? Это ведь УИ повысит.

В КС давление очевидно заметно выше, чем у наружного воздуха. Эжектировать логичнее в сопло для дожигания.

Да, не так выразился.

Кстати, находил патент США для РН с атмосферными двигателями. Хитрая траектория, чтобы сочетать и многоразовость, и возвращение к точке старта.

Траектория такая: РН с очень высокой тяговооружённостью вертикально стартует вверх, потом после прохождения плотных слоёв атмосферы отрубает атмосферные двигатели.

Потом ближе к апогею первая ступень снова включается, дожигая 5% оставшегося для выведения на орбиту топлива (это не считая резерва на посадку). Дожигание уже на большой высоте, как у обычного ракетного двигателя.

Дальше происходит отсоединение второй ступени (ХС у неё порядка 7,5 км/с) и её выход на орбиту.

Первая ступень просто вертикально вниз падает к старту, входит в плотные слои атмосферы, где снова могут работать атмосферные движки, а на них уже осуществляется посадка.