Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Космонавтика - ее история, назначение и перспективы => Тема начата: Salo от 23.08.2011 15:34:35

Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 23.08.2011 15:34:35
СПД:

ЦитироватьАниКей пишет:

Бродил по МАКСУ 19-го.
Фотографировал подряд, что нравится и что не нравится.
Фотоотчет без редактирования выложил здесь http://fotki.yandex.ru/users/videofotostudia/album/166733/
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/19740.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/19741.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/19742.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/19743.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/19744.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/64414.jpg)
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 23.08.2011 15:59:38
http://www.russianspaceweb.com/maks2011/index.htm

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/19724.jpg)
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 23.08.2011 16:26:01
Композитный водородный ЖРД от келдышей:

Цитироватьhecata пишет:

Вот выложил альбом околокосмических фоток с МАКСа.

http://fotki.yandex.ru/users/hecata-maks/album/142650/
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/64415.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/19745.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/19746.jpg)


http://www.russianspaceweb.com/maks2011/index.htm

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/19725.jpg)
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Танк от 23.08.2011 17:35:13
Salo
Danke sch
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 23.08.2011 18:00:54
Спасибо авторам фотографий! :wink:
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Fakir от 23.08.2011 21:54:49
Уточнение в рамках придиразма: не Центр им. Келдыша, а Центр Келдыша.
Им. - это ИПМ им. Келдыша на Миусской :)
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Bell от 23.08.2011 21:39:00
Углепластиковый водородный 2-тонник массой 13 кг - это впечатляет! :) Вот только ресурс...  :cry:

А, да, он же без ТНА... Впрочем, Салда наверно смогла бы к нему приделать что-то не очень тяжелое.
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Танк от 24.08.2011 10:22:45
ЦитироватьВот только ресурс...
По опыту, ресурс самой камеры оч. большой (при одном включении), все упирается в соединение камеры с головкой!
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 24.08.2011 10:32:08
ЦитироватьУглепластиковый водородный 2-тонник массой 13 кг - это впечатляет! :) Вот только ресурс...  :cry:

А, да, он же без ТНА... Впрочем, Салда наверно смогла бы к нему приделать что-то не очень тяжелое.
Салда никогда не делала ТНА. А вот КБХМ могло бы.
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Танк от 24.08.2011 10:50:41
ЦитироватьКБХМ могло бы
КБХМ запросто :D , да и Энергомаш и КБХА :D
Только кому оно нужно сейчас  :(
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 26.06.2012 16:18:51
Немного истории:

http://www.kerc.msk.ru/ipg/famous/famous.shtml
Цитировать(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/62819.gif)
Александр Павлович Ваничев (1916-1993)
Ученый в области теплотехники. Основные труды по энергетическим установкам, теории горения. Заведующий лабораторией (1945-1987), заместитель директора Центра Келдыша (1955-1993). Член-корреспондент РАН.
http://www.persons-info.com/index.php?pid=6223
ЦитироватьВАНИЧЕВ Александр Павлович
(http://www.persons-info.com/userfiles/image/photo/1642143615.gif)
российский теплотехник, член-корреспондент РАН (1991; член-корреспондент АН СССР с 1962). В 1938 г. окончил Ленинградский политехнический институт. С 1947 г. преподавал в Московском физико-техническом институте (с 1953 г. – профессор). Основные труды посвящены исследованиям энергетических установок, развитию методов расчета процессов теплопроводности, горения, течений реагирующих газов с учетом кинетики физических и химических процессов. Ленинская премия (1957).
http://engine.aviaport.ru/issues/13/page22.html
Цитировать(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/13314.jpg)
1981 г.
Слева направо: А.П. Ваничев (зам. нач. НИИТП),
В.М. Акимов (зам. нач. ЦИАМ),
В.Н. Разумовский (зам. нач. 3 ГУ МАП),
В.Я. Лихушин (нач. НИИТП),
В.А. Иванов (ведущий инженер НИИТП),
В.М. Толоконников (нач. 3 ГУ МАП),
В.Р. Левин (зам. нач. ЦИАМ),
Н.А. Дондуков (зам. министра авиационной промышленности),
В.А. Шерстянников (зам. нач. отдела ЦИАМ),
К.Н. Шестаков (зам. нач. отдела ЦИАМ)
http://www.kerc.msk.ru/ipg/papers/kerc75.pdf
ЦитироватьНастоящим триумфом можно назвать работы института по обоснованию схемы ЖРД с дожиганием генераторного газа (замкнутая схема). В лаборатории А. П. Ваничева ещё в 1959 году были проведены комплексные испытания таких ЖРД, подтвердившие работоспособность двигателя, возможность достижения высокого давления в камере сгорания и, в результате, существенного повышения удельного импульса тяги. Эти исследования положили начало широкому развитию работ по созданию ЖРД замкнутых схем во всех отечественных двигательных КБ.
http://www.keldysh.ru/memory/keldysh/koroteev.htm
ЦитироватьРОЛЬ М. В. КЕЛДЫША В РЕШЕНИИ ЗАДАЧ
РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

(Доклад на Торжественном заседании Президиума РАН,
посвященном 90-летию М.В. Келдыша)

Начало активной деятельности Мстислава Всеволодовича Келдыша в области ракетно-космической техники относится к 1946 г., когда 2-го декабря он был назначен начальником НИИ реактивной авиации (НИИ-1) Министерства авиационной промышленности.

НИИ-1, выросший на базе Реактивного научно-исследовательского института, являлся к тому времени известной исследовательской организацией, имевшей в своем активе создание первой реактивной системы залпового огня "Катюша", разработку ракетоплана С.П. Королева, ракетных двигателей В.П. Глушко, Л.С. Душкина и ряд других новаторских работ.

М.В. Келдыш стремительно входит в курс дел и уже менее чем через две недели после назначения, 14 декабря, формулирует ряд принципов деятельности Института, фактически формируя его долгосрочную исследовательскую программу.

В проекте приказа министра, написанного в этот день им лично, он излагает следующее положение:

"В целях обеспечения работ по авиационно-реактивным двигателям и ракетным двигателям считать Научно-исследовательский институт № 1 головным институтом в области научно-исследовательской работы по жидкостным ракетным двигателям и воздушно-реактивным бескомпрессорным двигателям".

Основы сформулированной М.В. Келдышем для НИИ-1 фундаментальной программы четко выделяют три ключевых направления:

- изучение физико-химических основ рабочего процесса и создание научной методологии проектирования и отработки жидкостных двигателей;
- исследование аэротермодинамических проблем, связанных с созданием сверхзвуковых прямоточных ВРД и крылатых летательных аппаратов с этими двигателями;
- исследование проблем термо- и газодинамики тел, движущихся с большими скоростями в атмосфере, разработка методов и средств тепловой защиты таких летательных аппаратов.

И Келдыш начинает последовательно действовать в этом направлении. Уже 12 марта 1947 г., заключая обсуждение доклада Л.А. Вулиса на заседании НТС Института о плане работ лаборатории на 1947 год, Келдыш сказал: "Правильно, что основная тематика лаборатории - этот тематика перспективная, но этим не следует чрезмерно увлекаться. Перспективные работы нужно вести только в крупном плане, откинув мелкие темы и сосредоточив высвободившиеся силы на изучении существующих двигателей. В 1947 г. следует наметить конкретную цифру удельной тяги, например 280 секунд, и добиться ее осуществления". Замечу, что 280 секунд - это почти на 30 % больше, чем имели двигатели ФАУ-2. Именно тогда Мстислав Всеволодович сформулировал необходимость поиска качественно новых путей разработки высокоэффективных ракетных двигателей. реализация которых впоследствии приведет к триумфу отечественных ракетных ЖРД.

Вокруг Келдыша в Институте постепенно складывается коллектив талантливых, продуктивно работавших ученых. Это Петров Георгий Иванович, Л.И. Седов, Д.А. Франк-Каменецкий, А.П. Ваничев, В.М. Иевлев, В.С. Авдуевский, Е.С. Щетинков, возвратившийся в Институт Б.В. Раушенбах, Д.Е. Охоцимский, Т.М. Энеев, В.Я. Лихушин, В.В. Пшеничнов, М.В. Мельников и Д.А. Мельников, Н.А. Аккерман, М.С. Натанзон и многие другие. Жизнь блестяще подтвердила и ключевую актуальность выбранных направлений, и правильность выбранных способов решения проблем.

Под руководством Келдыша в НИИ-1 окончательно выделились и оформились основные направления научных исследований по ракетному двигателестроению, по проблемам термодинамики, теории горения и устойчивости рабочего процесса, организации процессов смешения и преобразования топлив в камере сгорания, проблемам динамики нестационарных процессов и демпфирования колебания давлений в агрегатах ракетных двигателей, газовой динамики и тепломассообмена, методическим вопросам в моделировании. НИИ-1 становится научным центром по решению комплекса непрерывно возникающих в КБ вопросов. Здесь решаются проблемные вопросы, возникающие в ходе создания первых образцов мощных жидкостных ракетных двигателей, идентифицируются явления, происходящие в агрегатах, разрабатываются решения по организации процессов смешения топлив, устойчивости горения в камерах сгорания, формируются методы профилирования сопел реактивных двигателей.

Крупным достижением мирового уровня явились разработки жидкостных ракетных двигателей по перспективной так называемой "замкнутой схеме" с дожиганием генераторного газа и создание демонстрационного образца, что позволило КБ отрасли перейти к созданию мощных двигательных установок на стабильных и криогенных компонентах топлив. В отличие от ФАУ-2, который безусловно к тому времени был "законодателем мод" в ракетном двигателестроении, Мстиславом Всеволодовичем была поставлена задача, которая успешно решена сотрудниками НИИ-1, - обеспечить резкое повышение эффективности жидкостных ракетных двигателей путем отказа от индивидуального контура питания турбины.

Необходимо было дожечь газотурбинный газ в камере сгорания, обеспечив резкое повышение удельной тяги. Это потребовало существенного изменения схемы жидкостного ракетного двигателя и поставило ряд принципиально новых вопросов по рабочим процессам.

До сих пор, за исключением одного двигателя Соединенных Штатов Америки, только российские ЖРД имеют такие высокие параметры. Лучшим доказательством действительно высокого совершенства российских жидкостных ракетных двигателей явилось решение Соединенных Штатов Америки приобрести несколько лет назад двигатели РД-180 разработки НПО "Энергомаш" для модернизации ракеты-носителя "Атлас", и двигатели НК-33 - НК-43, разработанные в России более тридцати лет назад для ракеты Н-1, с целью установки на свои ракеты XXI века. Невероятно, но факт.

Второй пример. Наращивание баллистической эффективности ракет, установка новых ступеней привели к появлению продольной неустойчивости ракет. Келдыш привлек специалистов НИИ-1 к решению этой сложнейшей технической задачи. Предложенный Институтом уровень исследований нового сложного явления, разрушавшего ракету, включал правильную интерпретацию его признаков, теоретическое объяснение происходящего, конкретные предложения по разработке устройств демпфирующих колебания. Проблема была снята.

Созданный в Институте коллектив первоклассных исследователей впоследствии сыграл огромную роль в решении проблемы ликвидации самовоспламенения конструкционных материалов и окислительных трактов в современных жидкостных ракетных двигателях.

Эта проблема особенно остро встала при создании мощнейшего двигателя РД-170 для ракеты "Энергия", для ракеты "Зенит", а также последующего класса высоконапряженных двигателей, которые разрабатывались НПО "Энергомаш". Были выявлены условия, которые позволяли обеспечить работу конструкционных материалов в тракте кислорода, нагретого до температуры в несколько сотен градусов, понято, почему это явление происходит, и показано, как его избежать.
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 26.06.2012 16:19:29
Цитироватьvadimir пишет:

Кусочек юбилейной книги Центра Келдыша - скачать (http://www.onlinedisk.ru/file/517665/), потом, как нибудь, может сделаю.

Пионерские работы Центра Келдыша по созданию ЖРД с дожиганием генераторного газа:

(http://s42.radikal.ru/i095/1009/0d/48525664a82et.jpg) (http://radikal.ru/F/s42.radikal.ru/i095/1009/0d/48525664a82e.jpg)(http://s43.radikal.ru/i099/1009/96/f3255de71dc3t.jpg) (http://radikal.ru/F/s43.radikal.ru/i099/1009/96/f3255de71dc3.jpg)(http://s52.radikal.ru/i135/1009/2f/0d508e066223t.jpg) (http://radikal.ru/F/s52.radikal.ru/i135/1009/2f/0d508e066223.jpg)(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/63157.jpg) (http://radikal.ru/F/s08.radikal.ru/i181/1009/57/9d05e33bafae.jpg)
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 26.06.2012 16:20:00
http://engine.aviaport.ru/issues/63/page34.html
ЦитироватьКрайне удручающее состояние с отработкой 11Д520 было отлично известно руководству министерства общего машиностроения. Так, 1 апреля 1980 г. состоялось совещание у министра С.А. Афанасьева, при этом в протоколе заседания указывалось:
"- темпы отработки - неудовлетворительны, имеется большое количество аварийных испытаний 6УК и двигателей;
- принято к сведению заявление Главного конструктора КБЭМ В.П. Радовского, начальника НИИТП В.Я. Лихушина, заместителя директора НИИХМ В.Н. Комягина, районного инженера 210 ВП МО Ю.А. Фатуева о том, что пути и средства решения вопросов по ТНА и двигателя известны и двигатель 11Д520 будет отработан;
- отмечено заявление В.Я. Лихушина, Ю.А. Фатуева и М.Р. Гнесина о том, что "при определении сроков отработки двигателя 11Д520 была допущена ошибка из-за недостаточного учета резко возросших весов агрегатов, расходов компонентов, технологических циклов изготовления";
- в своих выступлениях В.Я. Лихушин, Ю.А. Фатуев, начальник отделения ЖРД А.П. Ваничев указали на необходимость ускорения работ по проектированию ТНА двигателя 17Д18 для II ступени 11К37".
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 26.06.2012 16:23:09
http://www.kerc.msk.ru/ipg/news/news.shtml
Цитироватьоктябрь,2011 г.
В октябре 2011 года на стендовой базе ОАО "НПО Энергомаш" проведены успешные испытания системы лазерного зажигания топлива кислород-керосин в камере сгорания модельного газогенератора. Воспламенение осуществлялось путем инициации оптического пробоя фокусировкой излучения малогабаритного лазера (вес излучателя 80г, вес блока питания 400г) в объем рабочей смеси с непосредственной стыковкой устройства лазерного воспламенения к боковой поверхности камеры сгорания. Система лазерного зажигания была разработана и изготовлена в ГНЦ ФГУП "Центр Келдыша" (заявка на патент РФ "Камера жидкостного ракетного двигателя или газогенератора с лазерным устройством воспламенения компонентов топлива и способ её запуска" №2011144421).
В ходе испытаний, впервые для лазерного зажигания, были достигнуты следующие значения по параметрам в камере сгорания: расход-2,5 кг/с, давление - 5,5 МПа. В 2012 году НПО Энергомаш и Центр Келдыша планируют продолжить отработку лазерного зажигания в условиях близких к натурным в рамках работ по модернизации существующих ракетных двигателей, а также для перспективных многоразовых космических систем
http://www.npoenergomash.ru/about/news/news2_299.html
Цитировать16 ноября 2011
ЛЗУ

В октябре 2011 года на сооружении № 4 испытательного комплекса ОАО «НПО Энергомаш» были проведены два успешных испытания системы зажигания кислород-керосинового топлива с помощью лазерного зажигательного устройства (ЛЗУ).

Проведение испытаний стало возможным благодаря плодотворному сотрудничеству специалистов ОАО «НПО Энергомаш» и ФГУП «Исследовательский Центр им. М.В. Келдыша» – разработчика ЛЗУ. В процессе подготовки к проведению испытаний была модернизирована стендовая установка, позволяющая реализовать на практике рекомендации по установке ЛЗУ и месту фокусировке лазерного луча. При испытаниях были достигнуты рекордные результаты по параметрам расхода (2,5 кг/с), давления (55 атм.) и соотношения компонентов (Км=38 ).

В 2012 году НПО Энергомаш и Центр Келдыша планируют продолжить отработку ЛЗУ в условиях близких к натурным в рамках работ по модернизации двигателей РД107 и РД108 РН «Союз», а также для перспективных многоразовых космических систем.
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 26.06.2012 16:23:46
А вот о сотрудничестве келдышей с КБХА:

ЦитироватьАниКей пишет:

С 2001 по 2012 немножко здесь :wink:

http://fotki.yandex.ru/users/videofotostudia/view/439347/

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/24857.jpg) (http://img-fotki.yandex.ru/get/6209/44883456.12f/0_6b474_286a8711_XXL.jpg)(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/24858.jpg) (http://img-fotki.yandex.ru/get/6108/44883456.12f/0_6b475_ede3c1bc_XXL.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/24859.jpg) (http://img-fotki.yandex.ru/get/6208/44883456.12f/0_6b476_ed0162cf_XXL.jpg)(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/24860.jpg) (http://img-fotki.yandex.ru/get/6109/44883456.12f/0_6b477_4507311e_XXL.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/24861.jpg) (http://img-fotki.yandex.ru/get/6209/44883456.12f/0_6b478_4ff26e27_XXL.jpg)(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/24862.jpg) (http://img-fotki.yandex.ru/get/6108/44883456.12f/0_6b479_2fccd808_XXL.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/24863.jpg) (http://img-fotki.yandex.ru/get/6208/44883456.12f/0_6b47a_6dbf8bb5_XXL.jpg)(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/24864.jpg) (http://img-fotki.yandex.ru/get/6208/44883456.12f/0_6b47b_9c25b8b8_XXL.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/24865.jpg) (http://img-fotki.yandex.ru/get/6108/44883456.12f/0_6b47c_e46903ed_XXL.jpg)
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 26.06.2012 16:24:07
Труды МАИ: Лазерное воспламенение ракетных топлив в модельной камере сгорания
Авторы: Ребров С. Г., Голиков А. Н., Голубев В. А. (http://www.mai.ru/upload/iblock/cca/cca42557bc78c1037a9f219d519a6bff.zip)
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 02.07.2012 14:11:56
Труды МАИ: Лазерное воспламенение топлив в запальном устройстве с использованием микрочип-лазера
Авторы: Ребров С. Г., Голиков А. Н., Голубев В. А., Шестаков А. В. (http://www.mai.ru/upload/iblock/f4e/f4e44fb34b900097892b2f4e1b8fde8f.ZIP)
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: zeaman от 04.07.2012 08:53:59
На 2-й и 3-ей картинках режет глаз неопрятное состояние метизов. Впечатление, что головки винтов уже повреждены из-за многократного закручивания/откручивания, а отверткой процарапали корпус вокруг головок винтов.  Под ондим винтом шайба, а под другими - нет.. Конечно, это демонстационные модели, но все таки космос....
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Filas от 05.07.2012 11:52:37
Я так понимаю, что в ЖРД избавились от регенеративного охлаждения? Интересно, насколько композитный отличается от обычного по стоимости?
Никто не подскажет какой% от сухой массы ступени составляет ЖРД? Стоит ли уменьшать его массу за счет удорожания?
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: BOSS от 10.07.2012 16:40:12
-Премного благодарен , Сало за тему. Нашел  ответы на все вопросы :!:
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: zero от 11.07.2012 21:25:37
-Уважаемый Salo, скажите пожалуйста, возможно ли изготовление рабочего двигателя
ну , скажем, типа "Холовский двигатель KM-5-\T-120" не круглым, а шестигранным.:?:  Причем все, кроме формы самого двигателя, остается неизменным.
Спасибо.
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 12.07.2012 00:03:47
Вы несколько переоцениваете мою квалификацию, но шестигранная форма вызывает большие сомнения.
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Mark от 12.07.2012 13:32:14
В последниых лет в Центре Келдыша были работы по гибридным ракетным двигателье (ГРД) . А сегодня ?

Цитироватьпростоту конструкции и низкую стоимость доставки полезного груза на опорную орбиту - на 20...40 % ниже, чем при использовании существующих ракетных двигателей


http://www.kerc.msk.ru/ipg/development/hre.shtml
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 17.09.2012 02:31:11
http://12апреля.рф/wp-content/uploads/2012/materials/section2/sorokin.doc
Цитировать(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/66880.jpg)
Рисунок 2 –Транспортное положение ЛМКА (общий вид)

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/66881.jpg)
Рисунок 3 – Рабочее положение ЛМКА (общий вид)

Не менее важной системой ЛМКА является двигательная установка (ДУ). Маршевой ДУ, как уже отмечалось является двигательный блок КМ-60 разработки ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша». Внешний вид и основные технические характеристики КМ-60 (при мощности 672 Вт) представлены на рисунке 4:

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/66882.jpg)
Рисунок 4 – Основные параметры двигателя КМ-60

Кроме этого в состав ДУ ЛМКА входят 12 газовых двигателей ГД-50, разработки ОКБ «Факел». Газовые двигатели используют в качестве рабочего тела ксенон и используются для коррекции ориентации ЛМКА и разгрузки двигателей маховиков. Так же в состав ДУ входит механизм ориентации двигателя (МОД) показанный на рисунке 5. Применение МОД позволяет корректировать направление вектора тяги ЭРДУ для компенсации изменения положения центра масс ЛМКА и осуществлять разгрузку ДМ по двум осям. Основные характеристики МОД:
  ориентация двигателя в двух плоскостях: α = ±34°; β=±14°;
  разрешающая способность- < 0.1°;
  масса ( с блоком управления) - <10 кг;
  масса полезной нагрузки ≤ 8 кг;
  потребляемая мощность ≤ 22 Вт;
  срок активного существования – 12,5 лет;
  максимальная угловая скорость поворота двигателя КМ-60 по каждой оси не менее – 0,35 °/с;
  температура эксплуатации – минус 45°C до 85°C.

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/81684.jpg)
 Рисунок 5 – Механизм ориентации двигателя
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 30.12.2012 23:17:09
http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=35335
ЦитироватьОбзор работ по электроракетным двигателям в Государственном научном центре ФГУП «Центр Келдыша»
Авторы: Васин А. И., Коротеев А. С., Ловцов А. С., Муравлев В. А., Шагайда А. А., Шутов В. Н.

Аннотация
Статья посвящена описанию работ по созданию электроракетных двигателей, проводящихся в Центре Келдыша. Приведен обзор достижений в области разработки холловских и ионных двигателей, а также исследования основных физических процессов, протекающих в двигателях данного типа. Дано краткое описание экспериментальной базы, позволяющей проводить полный цикл испытаний изделий на стадии наземной отработки.
http://www.mai.ru/upload/iblock/3df/3dfc3870a088766cb71de87e1cb10c3a.zip
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 11.01.2013 14:02:50
http://www.ihst.ru/%7Eakm/37.htm
XXXVII АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ
Секция 18

http://www.ihst.ru/~akm/37t18.pdf
ЦитироватьРАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОРАКЕТНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ МАЛОГО КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА
И.В. Платов(ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина»)

В условиях быстрого развития электроники актуальность малых космических аппаратов растёт с каждым днём. В настоящее время малые КА решают различные научные и прикладные задачи, используются они и в качестве автоматических межпланетных станций – малая масса позволяет вывести их на высокоэнергетические орбиты и использовать в качестве маршевых ДУ двигатели малой тяги (электроракетные двигательные установки (ЭРДУ)).
Электроракетный двигательный модуль (ЭРДМ) является основной частью ЭРДУ малого космического аппарата (МКА) и предназначен для создания импульсов тяги в составе ЭРДУ в режимах марша, коррекций и разгрузки двигателей-маховиков (ДМ) КА.
На основании проведенного баллистического расчета для реализации задачи перелета по трассе «Земля – Луна» ЭРДМ предполагается разрабатывать с использованием двигателя КМ-60 (производства «Центра Келдыша»), а состав схемы преимущественно формировать на основании блоков производства ОКБ «Факел»:
двигательный блок на основе стационарного плазменного двигателя КМ-60 (Холловский двигатель КМ-60 отрабатывался под следующие номинальные параметры: напряжение разряда – 500 В; мощность разряда – 670 Вт; тяга – 36 мН (сдаточное значение); удельный импульс – 1716 с (сдаточное значение); средний за время ресурса удельный импульс – не менее 1850 с; общий суммарный импульс тяги – не менее 380 кН·с; масса двигателя – 3150 г.), который содержит два механизма регулировки расхода (МРР), механизм ориентации двигателя, КМ-60 при этом размещается на подвижной части механизма ориентации;
блок хранения ксенона представляет собой композитный шаробаллон объемом 42·10-3 м3 (42 л), массой – 13 кг и внешним диаметром 450 мм;
блок клапанов, соединяющих ЭРДМ с блоком хранения ксенона ЭРДУ;
блок управления расходом, обеспечивающий редуцированную подачу ксенона в системе;
три блока подачи ксенона:
- блок подачи ксенона в анод двигателя на маршевом режиме;
- блок подачи ксенона в катод двигателя;
- блок подачи ксенона в анод двигателя на режиме разгрузки ДМ.
А также: блок управления механизмом ориентации двигателя, межблочные кабели и трубопроводы, датчики температуры и давления, фильтры, двенадцать газовых двигателей (ГД-50) и блок подачи ксенона в ГД-50.
Несущей конструкцией для ЭРДУ служит корпус в форме параллелепипеда в виде рамы из сотопанелей. Конструктивно ЭРДМ состоит из композитного бака для хранения рабочего тела, расположенных в верхней части параллелепипеда. Бак имеет сферическую форму и фиксируются к несущей конструкции кронштейном в виде чаши. Двигательный блок расположен на нижней стенке аппарата, свободной от приводов солнечных батарей. Механизм ориентации двигателя позволяет направлять вектор тяги КМ-60 на 34º в сторону удаленной от приводов солнечных панелей аппарата (ось Х) и по 14º (ось Y). Газовые двигатели обеспечивают стабилизацию и ориентацию КА. Температура и давление газа в системе определяются датчиками.
Масса не заправленной ЭРДУ с приведенным перечнем элементов составила 45 кг (без трубопроводов и кабелей). Для снижения массы ЭРДМ предлагается применить в схеме ряд блоков производства ОАО «ИСС» и «Центра Келдыша». В результате схема ЭРДМ изменилась в части магистрали блоков обеспечения работоспособности КМ-60. Вместо блоков редуцирования и подготовки ксенона устанавливается блок подготовки ксенона, разработанный «ИСС», а МРР заменены на блок управления расходом, производства «Центра Келдыша». При реализации этой схемы масса не заправленной ЭРДУ составит 37,5 кг, что дает возможность, например, установить второй двигатель КМ-60, что существенно позволит повысить надежность и ресурс ЭРДУ разрабатываемого МКА.
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 16.04.2013 17:37:39
http://kerc.msk.ru/%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8/2013-2/%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%BB%D1%8C-2013
ЦитироватьАпрель 2013

Сотрудники ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» приняли участие в XVI Московском международном салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед-2013», который проходил в ЭкоЦентр «Сокольники», 02-05 апреля 2013 г. В экспозиции салона были представлены следующие разработки:
...
Разработка отделения 1 «Камера ракетного двигателя малой тяги, работающего на двухкомпонентном несамовоспламеняющемся газообразном топливе», авт. Кочанов А.В., Клименко А.Г. , заявка №2011101529/06 от 18.01.2011, патент № 2448268 от 20.04.2012 г., решением Международного жюри награждена Серебряной медалью и Дипломом Московского международного салона изобретений и инновационных технологий «Архимед-2013».

Разработка отделения 2 «Устройство для испытаний жидкостных ракетных двигателей » , авт. Губертов А.М., Миронов В.В., Волков Н.Н., Волкова Л.И., Гурина И.Н., Козаев А.Ш., Заявка №2011112150 от 31.03.2011, патент № 2449159 от 27.04.2012 , решением Международного жюри награждена Серебряной медалью и Дипломом Московского международного салона изобретений и инновационных технологий «Архимед-2013».
...
Разработка отделения 3 « Лазерное устройство воспламенения компонентов топлива (варианты)», авт.Рачук В.С., Завизион Г.И., Гутерман В.Ю., Рубинский В.Р., Губертов А.М.Ребров С.Г., Голубев В.А., Голиков А.Н. заявка № 2011144421 от 03.11.2011, патент № 2468240 от 27.11.12.

Разработка отделения 3«Камера жидкостного ракетного двигателя или газогенератора с лазерным устройством воспламенения компонентов топлива и способ ее запуска» , авт. Ребров С.Г., Голубев В.А., Голиков А.Н., заявка № 2011144421 от 03.011.2011, патент № 2468240 от 27.11.12.
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 28.05.2013 16:40:21
http://kerc.msk.ru
ЦитироватьДостижения ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша»

Выпущен «Руководящий документ для конструкторов по стойкости конструкционных материалов трактов окислителя жидкостных ракетных двигателей (ЖРД)».

Проведен сравнительный технико-экономический анализ вариантов формирования ДУ маршевых ступеней РН сверхлегкого класса.

Разработан и изготовлен ионный двигатель высокой мощности (ИД ВМ, номинальная мощность 32 кВт).

Завершены ресурсные испытания двигательного блока коррекции (БК), состоящего из холловского двигателя КМ-60 и блока управления расходом газа, пройден полный ресурс с учетом гарантированного запаса (общий ресурс 4100 часов, 8341 включение).

Проведены огневые испытания опытного образца двигателя на топливе кислород-керосин тягой 5 тс с камерой сгорания охлаждаемой жидким кислородом. Работа и проект двигателя получили одобрение на НТС Роскосмоса.

На основе экспериментальных исследований отложений на стенках модельного канала при течении углеводородного топлива (керосина РГ-1) в модельной трубке при сверхкритических давлениях и высоких температурах разработана инженерная математическая модель образования твердых отложений, адекватно отражающая опытные результаты. Даны рекомендации по применению обобщенных закономерностей разложения топлива и образования кокса при сверхкритических давлениях и высоких температурах, применительно к регенеративной системе охлаждения КС перспективных ЖРД.

Предложена схема безнасосного кислородно-водородного ЖРД с нетрадиционной вытеснительной системой подачи топлива, в которой используются баки низкого давления (p?0,2 МПа), а компоненты топлива подаются в двигатель в газообразном виде из промежуточных баллонов высокого давления (p?30-40 МПа), в которых осуществляется газификация топлива встроенным теплообменником с использованием тепла от рубашки охлаждения ЖРД. Предлагаемый ЖРД характеризуется простотой, высокой надежностью работы, пониженной стоимостью разработки и изготовления. Его применение может обеспечить более высокие технико-экономические показатели средств межорбитальной транспортировки.

Разработана физико-математическая модель и методика расчёта нестационарных термохимических процессов взаимодействия конструкционных материалов с высокотемпературными окислительными потоками, с использованием которой проведено моделирование теплового состояния и выгорания элементов конструкции проточного тракта ЖРД.

Проведён комплекс расчётов и разработаны предложения в план экспериментальной отработки кислород-водородного двигателя в части проведения высотных испытаний на вновь создаваемых стендах.
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Salo от 28.05.2013 17:10:10
Диагностика ЖРД по спектру излучения факела (http://kerc.msk.ru/ipg/development/spectr.pdf)

ЖРД средств выведения (http://kerc.msk.ru/ipg/development/jrd.shtml)

Камера сгорания для маршевых ЖРД (http://kerc.msk.ru/ipg/development/lre.shtml)

РДТТ тягой 8 кН для разгонного блока космического аппарата (http://kerc.msk.ru/ipg/development/srm.shtml)

Сопла для перспективных ракетных двигателей (http://kerc.msk.ru/wp-content/uploads/2012/09/%D0%A1%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B04.pdf)

Гибридный ракетный двигатель (http://kerc.msk.ru/ipg/development/hre.shtml)

Электроракетные ДУ на основе импульсных плазменных двигателей (ИПД) на твердом рабочем теле (http://kerc.msk.ru/ipg/development/impulse1.pdf);
Название: Двигатели Центра Келдыша
Отправлено: Saul от 28.05.2013 21:32:49
ЦитироватьSalo пишет:
Гибридный ракетный двигатель

 На форуме ранее обсуждалось (мечталось) возможность применения ДУ в голове ракеты для нескольких функций - довыведения, САС (сист. авар. спас.) и руления (от земли). Выяснили что САС требуется мгновенная большая мощность, а рулить - сила перпендикулярная ракете. Было предложено поворачивать сопла или иметь их 2 комплекта (под разным углом) и переключать трехходовыми вентилями. Еще предложено скрутить РТТД САС в бублик и располагать под пилотируемым кораблем.
 Вопрос - возможен ли ТОРОИДАЛЬНЫЙ ГИБРИДНЫЙ двигатель с мгновенным запуском и большим регулированием тяги?