Надёжность двигателей открытой схемы

[Наперстянка]

Вообще на таких температурах в восстановительной среде охлаждение необязательно.

От температуры падает прочность, это можно компенсировать только ростом массы, а это у нас высокооборотная турбина, разнесёт центробежкой...

Чтобы не разнесло, надо ставить больше лопаток при меньших оборотах.

Работа в ступени не определяется количеством лопаток, в основном окружной скоростью. Для снижения которой надо увеличивать количество ступеней турбины или прибегать шаманским танцам с бубном типа встречного вращения ступеней итд.

Никто не против увеличения количества ступеней турбины  и количества напрвляющих лопаток, иначе никак не увеличить количество лопаток.

[AlexNB]

Работа в ступени не определяется количеством лопаток, в основном окружной скоростью. Для снижения которой надо увеличивать количество ступеней турбины или прибегать шаманским танцам с бубном типа встречного вращения ступеней итд.

Никто не против увеличения количества ступеней турбины  и количества напрвляющих лопаток, иначе никак не увеличить количество лопаток.

Я не придираюсь к словам, но действительно, работа в турбине слабо связана с количеством лопаток. Можно изменить рабочие условия так, что общее количество лопаток в турбине уменьшится при увеличение количества ее ступеней.

[Наперстянка]

Работа в ступени не определяется количеством лопаток, в основном окружной скоростью. Для снижения которой надо увеличивать количество ступеней турбины или прибегать шаманским танцам с бубном типа встречного вращения ступеней итд.

Никто не против увеличения количества ступеней турбины  и количества напрвляющих лопаток, иначе никак не увеличить количество лопаток.

Я не придираюсь к словам, но действительно, работа в турбине слабо связана с количеством лопаток. Можно изменить рабочие условия так, что общее количество лопаток в турбине уменьшится при увеличение количества ее ступеней.

КПД и количество лопаток можно проследить, изучая историю двигателестроения в авиации, там это ясно представлено, как увеличивалась мощность и количество лопаток в турбине.

[Наперстянка]

В двигателе с дожиганием восстановительного генераторного газа благодаря восстановительной рабочей среде принципиально исключаются дефекты, связанные с возгоранием материальной части и газотурбинного тракта. Это позволяет упростить задачу выбора конструктивных материалов, исключить необходимость нанесения защитных покрытий.
Отсюда: https://cchgeu.ru/upload/iblock/fcc/uchebposob_raschetzhrd.pdf

 

 1.4.3 Двигатель с дожиганием восстановительного генераторного газа

 .................................................................................................. Для оценки параметров рассматриваемого двигателя принята номинальная температура генераторного газа 860 К, что обеспечивает его работоспособность при многоразовом использовании.

...

1.4.4 Сравнительный анализ схем ЖРД

 

Результаты расчета и их сравнительный анализ позволяют сделать следующие выводы. Двигатель с дожиганием окислительного генераторного газа имеет некоторое преимущество по энергетическим характеристикам над двигателем с дожиганием восстановительного генераторного газа: реализуемое давление в камере составляет 17МПа и 14,7 МПа соответственно. Двигатель с дожиганием окислительного генераторного газа имеет прототипы среди одноразовых двигателей на топливе жидкий кислород–керосин, которые эксплуатируются уже в течение многих лет. Недостатком двигателя такой схемы является возможность возгорания элементов газового тракта в окислительной среде.

.............................................................................................

В двигателе с дожиганием восстановительного генераторного газа благодаря восстановительной рабочей среде принципиально исключаются дефекты, связанные с возгоранием материальной части и газотурбинного тракта. Это позволяет упростить задачу выбора конструктивных материалов,  исключить необходимость нанесения защитных покрытий;  Подача в газогенератор СПГ, подогретого в тракте охлаждения камеры, уменьшает перепад температур на турбине при запуске и останове, что уменьшает, в свою очередь, температурные напряжения на турбине при запуске и останове, делает процесс запуска более плавным (уменьшает градиенты изменения температуры).  Учитывая потенциально  более высокую надежность двигателя с дожиганием восстановительного генераторного газа, для проектирования принят двигатель с дожиганием восстановительного генераторного газа.

  

 Во всем этом деле имеется одно НО:  нихром-собака принципиально исключает свое возгорание в кислороде при температуре газа менее 1073К и упрощает задачу своего выбора, как в составе монолитной детали, так и в качестве слоя (не плёнки). С учётом преимущества по энергетическим характеристикам над двигателем с дожиганием восстановительного генераторного газа материальная часть газового кислородного тракта без всякого риска вынесет температуру 860 К. Значит РД-190 является безопасным для космонавтов двигателем, как и РД-107.

[Дем]

Во всем этом деле имеется одно НО:  нихром-собака принципиально исключает свое возгорание в кислороде при температуре газа менее 1073К и упрощает задачу своего выбора, как в составе монолитной детали, так и в качестве слоя (не плёнки).

Так традиционно проблема в "посторонних частицах", наиболее вероятно - алюминиевой стружки из баков. Которая при горении обеспечивает превышение температуры.

[Наперстянка]

Во всем этом деле имеется одно НО:  нихром-собака принципиально исключает свое возгорание в кислороде при температуре газа менее 1073К и упрощает задачу своего выбора, как в составе монолитной детали, так и в качестве слоя (не плёнки).

Так традиционно проблема в "посторонних частицах", наиболее вероятно - алюминиевой стружки из баков. Которая при горении обеспечивает превышение температуры.

И действительно, на Руси традиций много, даже как-то было в русскую рулетку.   Но причём тут нихром? Его что, частица как-то поджигает? Если это так, то, как говорится, против лома нет приёма. Но вообще-то шлифовально - полировальная технология должна быть отлажена, столько всяких средств, и суспензии-то, и кислоты, и горячая плазма, - чего только нет для устранения всяких частиц. И даже может быть возможно нанесение на стенки бака парафина или полиэтилена низкого давления (для совсем маленьких наночастиц). Хотя, конечно, от алюминиевых заклепок, попавших как-то в турбину, навряд ли что-то поможет, - нынче диверсанты где только не шныряют. 

[Feol]

Ещё как поджигают. Основная проблема окислительных трактов. Несколько десятых миллиметра уже пожар. Хуже всего, когда температура вблизи точки плавления сплава частиц. Боятся фильтрами на входе, относительно недавно публиковали об очередном обновлении их конструкции для РД-19*.

[Наперстянка]

Ещё как поджигают. Основная проблема окислительных трактов. Несколько десятых миллиметра уже пожар. Хуже всего, когда температура вблизи точки плавления сплава частиц. Боятся фильтрами на входе, относительно недавно публиковали об очередном обновлении их конструкции для РД-19*.

Простое никелерование баков разве не поднимет температуру плавления частиц? Вроде никелевое покрытие удерживает ("приклеивает") частицы к поверхности бака. А вообще частицу в несколько десятых миллиметра видно невооружённым глазом, непонятно, как её можно умудриться оставить в баке, по моему такую частицу даже на ощупь можно обнаружить. Всё это удивительно даже для чугунных батарей 19-го века. 

[С. Тушин(ский)]

Ещё как поджигают. Основная проблема окислительных трактов. Несколько десятых миллиметра уже пожар. Хуже всего, когда температура вблизи точки плавления сплава частиц. Боятся фильтрами на входе, относительно недавно публиковали об очередном обновлении их конструкции для РД-19*.

В требованиях к РД для перспективного носителя с к. Восточный (2007 год) было прямо указано: безаварийное выключение при аварии, что фактически ограничивало температуру в ГГ с окислительным трактом температурой возгорания алюминиевой стружки. Для РН Русь-М РД специально дефорсировался (на 25% примерно) путем уменьшения производительности ТНА за счет снижения температуры. В пояснительной записке к ТП прямо указывалось, что другие мероприятия (промывки, фильтры и проч.) не гарантируют отсутствия посторонних частиц и их возгорания с последующим взрывом РД (приводилась статистика таких случаев).
Вот так вот географическое расположение космодрома и его трасс выведения над океаном (и, как следствие, требование продолжения полета РН при отказе одного РД) повлияло на параметры ТНА. Неожиданно, не правда ли?

[Плейшнер]

В требованиях к РД для перспективного носителя с к. Восточный (2007 год) было прямо указано: безаварийное выключение при аварии, что фактически ограничивало температуру в ГГ с окислительным трактом температурой возгорания алюминиевой стружки. Для РН Русь-М РД специально дефорсировался (на 25% примерно) путем уменьшения производительности ТНА за счет снижения температуры. В пояснительной записке к ТП прямо указывалось, что другие мероприятия (промывки, фильтры и проч.) не гарантируют отсутствия посторонних частиц и их возгорания с последующим взрывом РД (приводилась статистика таких случаев).
Вот так вот географическое расположение космодрома и его трасс выведения над океаном (и, как следствие, требование продолжения полета РН при отказе одного РД) повлияло на параметры ТНА. Неожиданно, не правда ли?

Не совсем так. 
Русь-М при отказе одного двигателя не могла продолжать полет, а могла только уводиться со старта чтобы упасть "в сторонке".

[Плейшнер]

А вообще частицу в несколько десятых миллиметра видно невооружённым глазом, непонятно, как её можно умудриться оставить в баке, по моему такую частицу даже на ощупь можно обнаружить. Всё это удивительно даже для чугунных батарей 19-го века.

Удивительно другое. Когда конструктор свою ответственность (вызванную мягко скажу недальновидностью) пытается переложить на уборщиц

[vlad7308]

против лома нет приёма

Прием есть. См. старую подпись Плейшнера - "не надо греть кислород".

[Плейшнер]

против лома нет приёма

Прием есть. См. подпись Плейшнера - "не надо греть кислород".

О. Кстати, а куда она подевалась?
Непорядок
пс восстановил ))

[vlad7308]

против лома нет приёма

Прием есть. См. подпись Плейшнера - "не надо греть кислород".

О. Кстати, а куда она подевалась?
Непорядок
пс восстановил ))

да вот именно! Я только что заметил, что она исчезла. Пришлось слегка отредактировать свое сообщение.

[Feol]

Ещё как поджигают. Основная проблема окислительных трактов. Несколько десятых миллиметра уже пожар. Хуже всего, когда температура вблизи точки плавления сплава частиц. Боятся фильтрами на входе, относительно недавно публиковали об очередном обновлении их конструкции для РД-19*.

Простое никелерование баков разве не поднимет температуру плавления частиц? Вроде никелевое покрытие удерживает ("приклеивает") частицы к поверхности бака. А вообще частицу в несколько десятых миллиметра видно невооружённым глазом, непонятно, как её можно умудриться оставить в баке, по моему такую частицу даже на ощупь можно обнаружить. Всё это удивительно даже для чугунных батарей 19-го века.

Ну, я не возьмусь заявить, что готов вымыть свою квартиру так, что там точно не останется ни одной частицы крупнее, допустим, 0.1 мм (вроде меньше, насколько читал, уже не поджигают). Даже если бы квартира была в отделке из не крошащихся и не пылящих материалов. А объем иных баков легко поболее будет...

Ситуацию тем более ухудшает то, что частицы стремятся осесть на дно бака, что даёт наибольшую вероятность их попадания в двигатель именно в начале его работы. То есть в тот момент, когда последствия его отказа могут быть наиболее разрушительными.

[Наперстянка]

Ещё как поджигают. Основная проблема окислительных трактов. Несколько десятых миллиметра уже пожар. Хуже всего, когда температура вблизи точки плавления сплава частиц. Боятся фильтрами на входе, относительно недавно публиковали об очередном обновлении их конструкции для РД-19*.

Простое никелерование баков разве не поднимет температуру плавления частиц? Вроде никелевое покрытие удерживает ("приклеивает") частицы к поверхности бака. А вообще частицу в несколько десятых миллиметра видно невооружённым глазом, непонятно, как её можно умудриться оставить в баке, по моему такую частицу даже на ощупь можно обнаружить. Всё это удивительно даже для чугунных батарей 19-го века.

Ну, я не возьмусь заявить, что готов вымыть свою квартиру так, что там точно не останется ни одной частицы крупнее, допустим, 0.1 мм к(вроде меньше, насколько читал, уже не поджигают). Даже если бы квартира была в отделке из не крошащихся и не пылящих материалов. А объем иных баков легко поболее будет...

Ситуацию тем более ухудшает то, что частицы стремятся осесть на дно бака, что даёт наибольшую вероятность их попадания в двигатель именно в начале его работы. То есть в тот момент, когда последствия его отказа могут быть наиболее разрушительными.

Проблема в том, что квартира имеет щели и отверстия самых различных размеров, а поверхность металлического бака поддаётся механическому уплотнению, то есть частицы можно не только удалить, но и "закопать" в металле, - так как в баке нет щелей и на всей поверхности можно использовать инструмент. Наличие самых различных щелей в квартире делают её рассмотрение некорректным.  Кстати сказать, в микропроцессорной электронике мусор размером 10 нм уже кретичен  ...... но вот как-то умудряются шлифовать даже стекло! 

[Наперстянка]

против лома нет приёма

Прием есть. См. старую подпись Плейшнера - "не надо греть кислород".

А надо-то было написать: "не надо в лес ходить, чтобы волков не бояться". - Не порядок. 

[С. Тушин(ский)]

В требованиях к РД для перспективного носителя с к. Восточный (2007 год) было прямо указано: безаварийное выключение при аварии, что фактически ограничивало температуру в ГГ с окислительным трактом температурой возгорания алюминиевой стружки. Для РН Русь-М РД специально дефорсировался (на 25% примерно) путем уменьшения производительности ТНА за счет снижения температуры. В пояснительной записке к ТП прямо указывалось, что другие мероприятия (промывки, фильтры и проч.) не гарантируют отсутствия посторонних частиц и их возгорания с последующим взрывом РД (приводилась статистика таких случаев).
Вот так вот географическое расположение космодрома и его трасс выведения над океаном (и, как следствие, требование продолжения полета РН при отказе одного РД) повлияло на параметры ТНА. Неожиданно, не правда ли?

Не совсем так.
Русь-М при отказе одного двигателя не могла продолжать полет, а могла только уводиться со старта чтобы упасть "в сторонке".

Нет, это неверно. Из необходимости спасения экипажа при аварии требование ПРОДОЛЖЕНИЯ полета при отказе одного двигателя и определило требования к РД - безаварийное выключение, возможность форсирования; и к логике работы всей системы при такой аварии - в начале полета переход на траекторию, обеспечивающую возврат ПКК в штатный район посадки недалеко от космодрома, в середине - перевод ПКК на траекторию, приводящую в один из двух позиционных районов в акватории Тихого океана, где должны быть размещены поисково-спасательные средства (суда, вертолеты), в последней части - довыведение на орбиту с посадкой ПКК на первом витке в штатном районе.

[Плейшнер]

Нет, это неверно. Из необходимости спасения экипажа при аварии требование ПРОДОЛЖЕНИЯ полета при отказе одного двигателя и определило требования к РД - безаварийное выключение, возможность форсирования; и к логике работы всей системы при такой аварии - в начале полета переход на траекторию, обеспечивающую возврат ПКК в штатный район посадки недалеко от космодрома, в середине - перевод ПКК на траекторию, приводящую в один из двух позиционных районов в акватории Тихого океана, где должны быть размещены поисково-спасательные средства (суда, вертолеты), в последней части - довыведение на орбиту с посадкой ПКК на первом витке в штатном районе.

Выделенное - это и есть увод.
Первая ступень Руси состояла из трех блоков, и баки этих блоков не объединялись, поэтому ни о каком продолжении полета речь не шла.
Вторая ступень - да, там четыре двигателя питались с одних баков

[Плейшнер]

А надо-то было написать: "не надо в лес ходить, чтобы волков не бояться". - Не порядок. 

Это народное творчество )
А вообще так: "Не искушай Господа Бога твоего" - не следует без необходимости подвергать себя опасности