Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: mark200000 от 08.01.2010 19:49:32

Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: mark200000 от 08.01.2010 19:49:32
1. А никто не скажет, почему считается ненадежным РД-170 - в нем какой то серьезный конструктивный просчет, мелкие недоработки или, просто, заводской брак?
2.Какой, по Вашему мнению, двигатель лучше для сверхтяжелого носителя - РД-170 или РД-180 (или какой либо иной?)?
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: Дмитрий В. от 08.01.2010 19:05:37
Если кратко, то:
1)РД-170/171 считается ненадежным, потому что отказал три раза при более чем 80 применениях (в т.ч. 8 применений в составе РН "Энергия"). Причиной ненадежности считается предельность параметров рабочего процесса (давление в КС, а также давление и температура в "кислом" газогенераторе). Это делает его чувствительным к попаданию посторонних частиц в ТНА - при этом, как правило, развивается пожар.
2)Для сверхтяжелых носителей лучше РД-170. А вообще считается, что лучше всего для сверхтяжелых носителей был бы "умеренный" керосиновый двигатель большой тяги. Ну, что-то вроде F-1. :roll:
Хотя у С.П.Королева было иное мнение на этот счет :wink:
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: Вадим Лукашевич от 08.01.2010 22:27:30
Вот ответ представителя разработчика - д.т.н. Челкиса Феликса Юрьевича  - на следующий вопрос (касательно РД-701):
- Почему вы выбрали «кислую» (с избытком окислителя) схему? Она очень опасна для пилотируемых полетов. Тем более что на борту водород, который позволяет пойти на сладкую, а вы пошли на кислую. Это путь в тупик, так как никто не даст вам сертификат на пилотируемые полеты.

Ответ:
- На эту тему я мог бы говорить очень долго. Но скажу следующее – я надеюсь, что здравый смысл возобладает и сертификат на пилотируемые полеты мы получим раньше, чем реализуется этот проект. Я думаю, что на «Ангаре» мы это реализуем, и слухи о том, что окислительная схема опасна, и двигатели, выполненные по этой схеме, никак не могут использоваться для пилотируемых полетов – это всего лишь слухи, это рассуждения тех, кто не знает сути, кто далек от тех реалий, которые на самом деле существуют. Нужно не распускать слухи, а заниматься культурой производства, обеспечивать требуемое по нормативной документации качество сборки, и все будет в порядке
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: hecata от 08.01.2010 21:56:35
Можно еще вспомнить, что больше десяти двигателей взорвалось на стендах во время отработки, а от первого прожига до первого удачного (без взрыва, на 70% мощности) прожига прошло 3 года.
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: mark200000 от 09.01.2010 09:19:14
Спасибо за интересную информацию. Разрешите задать еще несколько вопросов.

1. А нельзя увиличить надежность снизив немного давление? Или ТНА оптимизирован так. что доработке не поддается? В конце концов, даже если ТНА заново придется разрабатывать, это все равно дешевле, чем делать полностью новый двигатель.
2. По поводу посторонних частиц. В 2000 году два "Протона" ушли за бугор из за малюсеньких кусочков аллюминия в двигателе. Есть ли, вообще, двигатель способный переварить тряпку или стружку в ТНА?
3. В чем преимущество "кислой" схемы? Ведь У.Е. такого двигателя ниже?
4. Интересен расказ про сертификацию. Под этот двигатель были завязаны два пилотируемых корабля ("Буран" и "Заря"), и, если бы он не прошел сертификацию... Впрочем, обе программы и так были сорваны.
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: Shestoper от 09.01.2010 09:57:10
ЦитироватьВот ответ представителя разработчика - д.т.н. Челкиса Феликса Юрьевича  - на следующий вопрос (касательно РД-701):
- Почему вы выбрали «кислую» (с избытком окислителя) схему? Она очень опасна для пилотируемых полетов. Тем более что на борту водород, который позволяет пойти на сладкую, а вы пошли на кислую. Это путь в тупик, так как никто не даст вам сертификат на пилотируемые полеты.

Ответ:
- На эту тему я мог бы говорить очень долго. Но скажу следующее – я надеюсь, что здравый смысл возобладает и сертификат на пилотируемые полеты мы получим раньше, чем реализуется этот проект. Я думаю, что на «Ангаре» мы это реализуем, и слухи о том, что окислительная схема опасна, и двигатели, выполненные по этой схеме, никак не могут использоваться для пилотируемых полетов – это всего лишь слухи, это рассуждения тех, кто не знает сути, кто далек от тех реалий, которые на самом деле существуют. Нужно не распускать слухи, а заниматься культурой производства, обеспечивать требуемое по нормативной документации качество сборки, и все будет в порядке

Да, оптимальным c точки зрения надежности выглядел бы четырехкамерный трехкомпонентник в диапазоне тяги примерно 600-1200 тонн, с водородом для привода ТНА. Чистый водородник такой тяги было бы трудно создать из-за больших объемов перекачиваемого водорода.
Возможно ещё использование метана, но там возможно сажеобразование, так что уж лучше керосин+водород, хотя три компонента и усложняют носитель.
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: L_Pt от 09.01.2010 10:00:18
Цитировать- Почему вы выбрали «кислую» (с избытком окислителя) схему? Она очень опасна для пилотируемых полетов. Тем более что на борту водород, который позволяет пойти на сладкую, а вы пошли на кислую. Это путь в тупик, так как никто не даст вам сертификат на пилотируемые полеты.
А это действительно есть такой сленг, на «восстановительную» говорить «сладкая»?
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: Shestoper от 09.01.2010 10:09:03
Цитировать1. А нельзя увиличить надежность снизив немного давление? Или ТНА оптимизирован так. что доработке не поддается? В конце концов, даже если ТНА заново придется разрабатывать, это все равно дешевле, чем делать полностью новый двигатель.

Доработать можно. Но тяга двигателя уменьшится пропорционально уменьшению давления - при меньшем давлении в КС фиксированного размера можно загнать меньше топлива. Другое дело, если увеличить размерность камер - но это будет уже новый двигатель.
В качестве промежуточной (по сравнению с разработкой нового двигателя) меры я предлагал использовать на новых носителях дефорсированный до тяги в 550 тонн и давления в КС в 180 атмосфер РД-170.

Цитировать3. В чем преимущество "кислой" схемы? Ведь У.Е. такого двигателя ниже?

Мощность ТНА не в последнюю очередь зависит от объема прокачиваемого через турбину газа. Ещё от температуры и давления, но эти параметры были на РД-170 "выжаты досуха". А чем мощнее ТНА, тем под большим давлением можно компоненты загонять в камеру сгорания.
Объем кислорода на борту носителя гораздо больше, чем у керосина. Плюс к тому у керосина при высоких температурах и давлении начинается разложение с сажеобразованием, это может вызвать осаждение сажи в трубопроводах, форсунках и ТНА, вплоть до его разрушения.
Так что если ЖРД кислород-керосиновый, на "сладком" газе высокое давление в КС не реализуешь. Высокое давление (и на основе этого высокий удельный импульс) были "пунктиком" Глушко, как двигателист он любил предельные параметры.

Цитировать4. Интересен расказ про сертификацию. Под этот двигатель были завязаны два пилотируемых корабля ("Буран" и "Заря"), и, если бы он не прошел сертификацию... Впрочем, обе программы и так были сорваны.

Когда работы над РД-170 начинались, о проблемах с достижением надежности при таком давлении ещё не знали.
А потом альтернативы ему уже не было. Точнее была - НК-33. Но он в 5 раз меньше, а главное - Глушко бы скорее удавился, чем его использовать. Ведь КБ Кузнецова сделало двигатель для Н-1, из-за чего он в своё время разругался с Королевым.
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: RadioactiveRainbow от 09.01.2010 10:44:29
ЦитироватьА это действительно есть такой сленг, на «восстановительную» говорить «сладкая»?
Среди двигателистов - да.
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: mark200000 от 09.01.2010 11:17:42
Я начинаю понимать, почему американцы свой "Арес - 1" твердотопливным делают. Урод, конечно, получается, но, зато, мусор в ТНА ему не страшен!
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: Петр Зайцев от 09.01.2010 20:48:39
ЦитироватьЯ начинаю понимать, почему американцы свой "Арес - 1" твердотопливным делают. Урод, конечно, получается, но, зато, мусор в ТНА ему не страшен!
Ничего вы не понимаете. Ares I был твердотопливным по политическим соображениям. Главная задача его конструкции была в том, чтобы программу очень трудно было убить. Ну то есть фактически деньги выделяемые на программу "Созвездие" служили взятками сенаторам в регионах которых распологались в том числе изготовители твердотопливных ступеней (за них получал Оррин Хатч). По крайней мере таков был план Гриффина. Ну а его подручный Хоровиц несколько раз менял работу между NASA и ATK, и имел доступ к уху Гриффина. Так что какие получались параметры у ракеты, никого не волновало. Бы ли бы у Хатча и Шелби под крылышком заводы жидких двигателей, сделали бы на жидких (сладких, конечно -- кислых в Америке делать не умеют).
-- Pete
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: pragmatik от 09.01.2010 15:33:24
Цитировать
ЦитироватьЯ начинаю понимать, почему американцы свой "Арес - 1" твердотопливным делают. Урод, конечно, получается, но, зато, мусор в ТНА ему не страшен!
Ничего вы не понимаете. Ares I был твердотопливным по политическим соображениям. Главная задача его конструкции была в том, чтобы программу очень трудно было убить. Ну то есть фактически деньги выделяемые на программу "Созвездие" служили взятками сенаторам в регионах которых распологались в том числе изготовители твердотопливных ступеней (за них получал Оррин Хатч). По крайней мере таков был план Гриффина. Ну а его подручный Хоровиц несколько раз менял работу между NASA и ATK, и имел доступ к уху Гриффина. Так что какие получались параметры у ракеты, никого не волновало. Бы ли бы у Хатча и Шелби под крылышком заводы жидких двигателей, сделали бы на жидких (сладких, конечно -- кислых в Америке делать не умеют).
-- Pete
а как же рд-180? его вроде бы купили,.. т.е. производить на месте можно, и вроде бы (тьфу тьфу) он пока штатно в АТЛАСе работал.
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: Дмитрий В. от 09.01.2010 15:37:42
Цитироватьа как же рд-180? его вроде бы купили,.. т.е. производить на месте можно, и вроде бы (тьфу тьфу) он пока штатно в АТЛАСе работал.

А что РД-180? Он в готовом виде поступает из России. Лицензия на производство у американцев есть, но производить его сами они не спешат - покупать пока дешевле.
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: pragmatik от 09.01.2010 15:42:38
Цитировать
Цитироватьа как же рд-180? его вроде бы купили,.. т.е. производить на месте можно, и вроде бы (тьфу тьфу) он пока штатно в АТЛАСе работал.

А что РД-180? Он в готовом виде поступает из России. Лицензия на производство у американцев есть, но производить его сами они не спешат - покупать пока дешевле.
понятно,... с аресом, политика слилась с экономикой.
Но по теме,  Так что? РД-170 считается надежным,  только технологию производители не блюдут. :) ?
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: mark200000 от 09.01.2010 16:48:13
А, помоему, zaitcev прав.
Дешевле и лучше было бы запускать "Орион" на "Атласе -5" или "Дельте - 4", чем городить такую хрень как "Арес - 1". Вообще, вся их Лунная программа выглядит так, как будто ее главная цель, обеспечить работой те 125 000 человек, которые остануться не удел после прекращения полетов Шаттла. А, Луна, как получиться.
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: mark200000 от 10.01.2010 10:54:53
А, вообще, какие сейчас самые большие давления реализованы в двигателях?

Насколько я помню, в начале 90-х в КБХА всерьез прорабатывалься вопрос создания двигателей с давлением в КС 700 - 800 атмосфер. Для боевых ракет, конечно. Ракета с таким двигателем по скорости разгона не уступает твердотопливной. Но, потом, наметился прогресс в твердотопливных двигателях и работы эти были прекращены.
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: Peter от 10.01.2010 11:44:02
Если склероз не изменяет, то 500 атм. в РД0410
Хотя он не совсем ракетный (ТФЯРД), но все же.
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: mark200000 от 10.01.2010 12:07:50
ЦитироватьЕсли склероз не изменяет, то 500 атм. в РД0410
Хотя он не совсем ракетный (ТФЯРД), но все же.
У меня в голове крутиться цифра чуть чуть по менше - 400 атм., но, тоже, за память ручаться не могу.
А, что касается его не ракетности, так он целый час работает при таком давлении, а химический 5 - 7 минут.

Т.е. РД 0410 рекордсмен по давлению, химических на более высокое давление создано не было?
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: Peter от 10.01.2010 13:25:49
Там давление "обжимает" стержни, не давая им расплавится, т.е., является положительным фактором. В РД - сугубо отрицательным, с точки зрения конструкции.
А прибавка УИ при росте выше 200 атм - копейки. Масса и габариты сопла сдерживают.
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: Вадим Лукашевич от 10.01.2010 20:51:02
Цитировать
ЦитироватьА это действительно есть такой сленг, на «восстановительную» говорить «сладкая»?
Среди двигателистов - да.
Это была цитата из дискуссии с одного из круглых столов по МАКСу. Наблюдать это было занятно в том смысле, что доклады по трехкомпонентникам попеременно делали представители "Энергомаша" и Воронежа, а другие им, соответственно, оппонировали.
Сначала выступал "Энергомаш" со своим РД-701, рассказывая, что они взяли керосиновый контур от РД-170 и добавили туда водородный, который они предложили сделать воронежцам. Те оппонировали, в т.ч. каверзными вопросами.
Затем выступал представитель Воронежа, говоря, что они взяли отработанный РД-0120, и добавили туда керосиновый контур, и ему пришлось отбиваться уже от вопросов "Энергомаша". Дело дошло до того, что, как только кончился доклад Воронежа, представители обеих контор, не обращая внимание на дальнейший ход Круглого стола, вышли в курилку и там продолжили прямое выяснение отношений. Я при сем присутствовал, но, к сожалению, не все понял (разговор уже был чиста-канкретна технический), да и не все помню, но вот хитрый Игорь Афанасьев был там же с диктофоном :wink:
Как я понимаю, именно после этого в НК появилась его статья по трехкомпонентникам, но она носила обзорный характер и массу интересных нюансов и деталей того спора он, ессно, опустил
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: mark200000 от 10.01.2010 21:00:36
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьА это действительно есть такой сленг, на «восстановительную» говорить «сладкая»?
Среди двигателистов - да.
Это была цитата из дискуссии с одного из круглых столов по МАКСу. Наблюдать это было занятно в том смысле, что доклады по трехкомпонентникам попеременно делали представители "Энергомаша" и Воронежа, а другие им, соответственно, оппонировали.
Сначала выступал "Энергомаш" со своим РД-701, рассказывая, что они взяли керосиновый контур от РД-170 и добавили туда водородный, который они предложили сделать воронежцам. Те оппонировали, в т.ч. каверзными вопросами.
Затем выступал представитель Воронежа, говоря, что они взяли отработанный РД-0120, и добавили туда керосиновый контур, и ему пришлось отбиваться уже от вопросов "Энергомаша". Дело дошло до того, что, как только кончился доклад Воронежа, представители обеих контор, не обращая внимание на дальнейший ход Круглого стола, вышли в курилку и там продолжили прямое выяснение отношений. Я при сем присутствовал, но, к сожалению, не все понял (разговор уже был чиста-канкретна технический), да и не все помню, но вот хитрый Игорь Афанасьев был там же с диктофоном :wink:
Как я понимаю, именно после этого в НК появилась его статья по трехкомпонентникам, но она носила обзорный характер и массу интересных нюансов и деталей того спора он, ессно, опустил
А, не можете вспомнить, кто был из Воронежа?
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: Вадим Лукашевич от 10.01.2010 21:21:10
Согласно программе, от "Энергомаша" должен был быть Каторгин, но был Челкис Феликс Юрьевич.
Согласно той же программе, доклад от Воронежа вообще не планировался, поэтому никаких фамилий в документах вообще нет.
Нужно смотреть в НК информационное сообщение об этом "Круглом столе (состоялся 15.02.2008 в Посольстве Украины), и статью Игоря - может быть, там что-то на эту тему есть.
У меня сохранилась слаборазборчивая диктофонная запись доклада, фамилия докладчика созвучна с "Николай Титков". Есть там такой?
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: mark200000 от 10.01.2010 21:29:30
ЦитироватьСогласно программе, от "Энергомаша" должен был быть Каторгин, но был Челкис Феликс Юрьевич.
Согласно той же программе, доклад от Воронежа вообще не планировался, поэтому никаких фамилий в документах вообще нет.
Нужно смотреть в НК информационное сообщение об этом "Круглом столе (состоялся 15.02.2008 в Посольстве Украины), и статью Игоря - может быть, там что-то на эту тему есть.
У меня сохранилась слабо разборчивая диктофонная запись доклада, фамилия доксладчика созвучна с "Николай Титков". Есть там такой?
Титков работал со мной в одном отделе. Но, по моему, его звали Владимр. Впрочем, в КБХА всегда поощрялась семейственность, так, что мог быть и Николай Титков. Попробую найти статью в журнале.
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: mark200000 от 10.01.2010 21:39:14
Цитировать
ЦитироватьСогласно программе, от "Энергомаша" должен был быть Каторгин, но был Челкис Феликс Юрьевич.
Согласно той же программе, доклад от Воронежа вообще не планировался, поэтому никаких фамилий в документах вообще нет.
Нужно смотреть в НК информационное сообщение об этом "Круглом столе (состоялся 15.02.2008 в Посольстве Украины), и статью Игоря - может быть, там что-то на эту тему есть.
У меня сохранилась слабо разборчивая диктофонная запись доклада, фамилия доксладчика созвучна с "Николай Титков". Есть там такой?
Титков работал со мной в одном отделе. Но, по моему, его звали Владимр. Впрочем, в КБХА всегда поощрялась семейственность, так, что мог быть и Николай Титков. Попробую найти статью в журнале.
Да действительно - Николай. Фотография, к сожалению, слишком мелкая, не могу разглядеть лицо.
Название: Почему считается ненадежным РД-170?
Отправлено: C-300 от 10.01.2010 19:40:20
Книга "СКБ-385 Генеральный ракетный центр им. академика Макеева", стр. 272 глава "Взаимодействие ГРЦ с центром им. Келдыша"
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/10346.jpg)