Союз-СПГ / Амур-СПГ

[Quetzalcoatl]

Повторяю - сравнивать надо с тем, что является реальной альтернативой. В данной размерности это Союз-6 с РД-180 и земным удельным импульсом почти 312 сек. Который на некриогенном керосине. А открытый Мерлин тут вообще никаким боком.

Щас сравним. Читаем ТЗ.

3.2.6.1 Двигатель:
Тяга двигателя, кН (тс) на Земле  833,6 (85,0)
Тяга двигателя, кН (тс) в пустоте  --------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
Удельный импульс тяги двигателя без учёта потерь на наддув бака «Г», м/с (кгс-с/кг)
- на Земле    3060,0 (312,0)
- в пустоте  3451,9 (352,0)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
3.2.6.3 Массовое соотношение компонентов топлива через двигатель (коэффициент соотношения компонентов топлива) Km = 3,5.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
3.14.1 Масса двигателя - не более 1100 кг;

C РД-180 почти на равных (у моря).   А вот по удельной тяге проигрывает даже F-1.
P.S. Но как-то странно. Тяга двигателя в пустоте - прочерк, а УИ в пустоте указан.

[Дмитрий В.]

РД0169; Рк=160 кгс/см.кв.;Тх=85тс (номинал,зем.);321 сек

+10 сек к керосину? Тю, совсем не густо...
Вот было бы хоть 15, а лучше 20, как у Раптора...

Сравниваем Merlin 1D+(УИ земной УИ 286 сек) и РД0169(УИ земной 321 сек); 321-286=35 сек.

У Мерлина открытая схема, а 0169 замкнутый, поэтому так сравнивать нельзя.
Сравнивать надо с замкнутыми керосинками, имеющимися в наличие и подлежащими замене на новый метановый двигатель.
У РД-171/180/191 земной импульс 310-311 сек. Так что практически разница с нашими имеющимися двигателями всего лишь 10 сек.

Поэтому возникает вопрос - что нам даст полезного ТАКАЯ замена шила на мыло?

1. Сравнивать нужно! Иначе как определить, какой движок оптимальней для конкретного типа РН? Простейший анализ двухфакторный - по частным производным по сухой массе и по УИ, причем для конкретной РН. И для легких и тяжелых РН будут разные результаты.
2. Что дает - уже рассматривали и не раз в темах про метановые двигатели, причем с вашим участием! Очередной круг не привлекает ! 

А не надо себя загонять в круги!
Повторяю - сравнивать надо с тем, что является реальной альтернативой. В данной размерности это Союз-6 с РД-180 и земным удельным импульсом почти 312 сек. Который на некриогенном керосине. А открытый Мерлин тут вообще никаким боком.
По сухой массе метан, кстати, слегка проигрывает, поскольку объем баков больше и совмещенное днище межбака это не компенсирует полностью (это если оно вообще будет...). К тому же, в данном случае при массе двигателя порядка 2 т, общая масса ДУ будет больше, чем у Союза-5, который типа уже средне-тяжелого класса! Частные производные, блин...

2. А можно кратенько, тезисно повторить основные достоинства, а то я что-то забыл. Экологичность там была, или это про Ангару?

Главное, пустотный УИ выше.

[Bell]

Главное, пустотный УИ выше.

Ага, тоже на 10 сек?

[Дмитрий В.]

Главное, пустотный УИ выше.

Ага, тоже на 10 сек?

На 14: 352-338

[Bell]

Тоже не густо...

[Bell]

P.S. Но как-то странно. Тяга двигателя в пустоте - прочерк, а УИ в пустоте указан.

Да это нормально.

Тяга важна на старте, а потом она заведомо растет и к концу 1й ступени ее наоборот надо снижать, для уменьшения перегрузок.

[Serge V Iz]

Интересно, что в упомянутом ТЗ фигурирует много требований об электронике, хоть и с некоторыми ошибками (или, посчитаем их опечатками?  ), но, по виду, не сделан последний маленький шажок в сторону соединения САУ ДУ и САЗ в единую систему, позволяющую получить "цифровой двигатель". Как у Маска ))

А ведь это значило бы, например, уже хотя бы то, что на стенде двигатель работал бы намного более в том же режиме и при намного более том же управлении от системы верхнего уровня, что и в настоящей ракете, и формировал бы ту же ТМИ...

[azvoz]

По сухой массе метан, кстати, слегка проигрывает, поскольку объем баков больше и совмещенное днище межбака это не компенсирует полностью (это если оно вообще будет...). К тому же, в данном случае при массе двигателя порядка 2 т, общая масса ДУ будет больше, чем у Союза-5, который типа уже средне-тяжелого класса! Частные производные, блин...

Да не будет там 2х тонн.

2 тонны указаны либо по небрежности, например округлили вверх, или взяли грубый вес планируемого 200 тонника той же линейки( 95 % вероятности)
либо тупо перестраховались на всякий случай(5 % вероятности).
В худшем случае будет 1200 кг для 85 тонника.

[Bell]

Типа метановый аналог РД-120...
Ну все равно это равно удельной мощности РД-180.

[azvoz]

В ТЗ на прототип двигателя предусмотрено использование "СПГ марки А", метана достаточно высокой степени очистки.

Вот именно.
Получение  чистого метана это сущие копейки по затратам, а снимается множество проблем для работы РН, ЖРД  и инфраструктуры заправки и хранения.
Причем снимаются проблемы как реальные и очевидные , так и гипотетические .

[azvoz]

Типа метановый аналог РД-120...
Ну все равно это равно удельной мощности РД-180.

"метановый аналог РД-120" это рд-182 громогласно обещанный недавно к выпуску в 2022 году.

а под жрд для Союз-СПГ  в прессе озвучивался  и "РД-0169" и"РД-0162" - там полная чехарда как с названиями так и с тягой - есть варианты и на 40 и на 85 и на 200 тонн. 
Так что можно только гадать , но уверен что меньше 80 тяговооруженность не будет( а для 2 тонного 85 тонника это 42,5).
Главное сделать летный метановый ЖРД, а потом уже его можно вылизать  - как Маск из убогого(первоначально) Мерлина сделал шедевр по стоимостно весовому критерию.

[Дмитрий В.]

Типа метановый аналог РД-120...
Ну все равно это равно удельной мощности РД-180.

"метановый аналог РД-120" это рд-182 громогласно обещанный недавно к выпуску в 2022 году.

а под жрд для Союз-СПГ  в прессе озвучивался  и "РД-0169" и"РД-0162" - там полная чехарда как с названиями так и с тягой - есть варианты и на 40 и на 85 и на 200 тонн.
Так что можно только гадать , но уверен что меньше 80 тяговооруженность не будет( а для 2 тонного 85 тонника это 42,5).
Главное сделать летный метановый ЖРД, а потом уже его можно вылизать  - как Маск из убогого(первоначально) Мерлина сделал шедевр по стоимостно весовому критерию.

Н-да... "Рак - это не рыбка, не плавает задом-наперёд и не красный. В остальном всё верно" (Ламарк). РД-182 - вполне себе керосиновый: https://trade.glavkosmos.com/ru/catalog/launch-vehicles/engines/liquid-fuel-rocket-engine/rd-120-m/
РД-0162 - проект 200-тонника
РД-0169 - проект 100-тонника с массой 1 т у земного варианта
Не вижу чехарды.

[Leonar]

5 полетов - это серьезное снижение стоимости эксплуатации.


Я очень за метан, но не приемлю полумер

Ну 5 полётов и 20... Как бы разница и уже существенная по цене для многоразового девайса - можно и пренебречь рекордным параметрами.  аналог - гоночный автомобиль с 1000л.с в 20кг двигателятины и те же 1000 л.с. в 300кг двигателятины - разница в ресурсе и цене двигателя существенная.

[Leonar]

Может поэтому движение в сторону СПГ

Тот Ростех - фигня. Газпром Силу Сибири специально рядом провел и огромный газоперерабатывающий завод построил на берегу Зеи в 50 км от космодрома!

Газоперерабатывающий завод на берегу Зеи не для космодрома (хотя и для него тоже скорее пригодится) а для развития хим промышленности на дальнем востоке и чтоб в случае взбрыков со стороны Китая (насчёт силы Сибири будем не буде покупать) чтоб труба и её инфраструктура без работы не осталась, подобные Газоперерабатывающие заводы либо строятся, либо в планах и на северном потоке и на южном вроде как собираются быть. Диверсификация тсзть этих объектов и развитие ближайших регионов в части промышленности.

[Сергей Георгиевич Петропавловский]

Получение  чистого метана это сущие копейки по затратам, а снимается множество проблем для работы РН, ЖРД  и инфраструктуры заправки и хранения.

А-га. То-то везде гигантские заводы по перекачке, соответственно и трассы для подвода к ним с трубами из стали типа ВНС-3 с толщиной стенок 37 мм и диаметром 1440 мм.
Посмотрите фото из заголовка СРО ОСГиНК:
http://www.asgink.ru/nrs/
Но, там из центральной полосы фото и помимо центральной зоны там еще многое под землей в расширенной и охраняемой зоне. Т.е. по дорогам не проедешь без пропуска.
 А главное сейчас (да и раньше Сахалин-Хабаровск-Владивосток) тащат то их по вечной мерзлоте, т.е. при потеплении жди проблем. И потом нужен же СПГ, а значит и соответствующее оборудование по сжижению и хранению. А вот керосина у нас нет! Во блин дожили, вся страна летает на керосине, но керосина нет! Мне кажется, что неявно, но СПГ обходится гораздо дороже, чем преподносят. А там еще арктический флот. Нет, по деньгам что-то не то. Повторюсь - я видел ГТС  в натуре. Зрелище впечатляет. Интересно ГТС в районе Иваново (вроде есть на фото) - построили, а земля то 5х5 км в частной собственности не то у дагестанцев, или даже граждан Азербайджана. Т.е. еще все дороже. А главное еще не решили под какие задачи пыхтеть с ЖРД на СПГ. Задавал вопросы по поводу программы по космосу. Она у нас есть! Ссылки дают. Ну, программы там (для народа) на нескольких листочках и думай - а обоснование академическое есть в десятках томов? И чего там Рогозин недавно сказал - программа вот-вот будет...

[Плейшнер]

И потом нужен же СПГ, а значит и соответствующее оборудование по сжижению и хранению. А вот керосина у нас нет! Во блин дожили, вся страна летает на керосине, но керосина нет!

Проблема в том что СПГ он и в Африке СПГ, бери из любой трубы в любом месте, сжижай, и он будет везде одинаков.

А вот керосин везде разный, потому что это по определению СМЕСЬ углеводородов. Нет двух одинаковых керосинов.
Для ЖРД авиационный керосин не подходит.

[Serge V Iz]

Кстати, а сколько на самом деле весит м² обечайки? Просто м² исходной плиты 16мм весит около 150кг, и если предположить, что 80% ее превращается в стружку, то остается всего 30 кг/м² или менее 400 кг на погонный метр   ракеты.

В сравнении с массой блока первой ступени в целом, метановый бак не выглядит серьёзным утяжелением. А при совмещении днищ, м.б. и, действительно, не утяжелится...

---

*Диаметр 4.1м и толщина от Протона

[Дмитрий В.]

Кстати, а сколько на самом деле весит м² обечайки? Просто м² исходной плиты 16мм весит около 150кг, и если предположить, что 80% ее превращается в стружку, то остается всего 30 кг/м² или менее 400 кг на погонный метр   ракеты.

В сравнении с массой блока первой ступени в целом, метановый бак не выглядит серьёзным утяжелением. А при совмещении днищ, м.б. и, действительно, не утяжелится...

---

*Диаметр 4.1м и толщина от Протона

1 кв. м баковой обечайки - это 10-15 кг. Было исследование КБЮ (статья), в которой на цифрах было показано, что топливный отсек на ЖК-ЖМ легче, чем на ЖК-керосине. в т.ч. по причине:
- отсутствия межбака
- снижения массы стстемы наддува с приенением газифицированного метана.

[Bell]

в т.ч. по причине:

а криоупрочнение не считали?

по-моему, там прибавка должна быть примерно на таком же уровне, как от межбака.
допустим, 5-10% массы баков.

[Bell]

менее 400 кг на погонный метр   ракеты.

почему-то мне запомнилось 150 кг на погонный метр обечайки УРМ-1 (диаметр 2,9 м)...