Надежный кислород-керосиновый двигатель.

Автор RadioactiveRainbow, 12.06.2010 12:14:20

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Гость 22

ЦитироватьРегенеративка - это серьезное усложнение и снижение надежности конструкции.
Маск тоже в свое время так думал... ;) Но вовремя изменил свое мнение.

ЦитироватьПо поводу того что нельзя камеру прожечь перед пуском.. это так, ео ведь на РДТТ ставят? И, емнип, сопловые блоки редко становятся причиной аварии. Точнее - я такого вообще не помню.
Во-первых, у вас будет не только сопловой блок, а вся камера. Во-вторых, уточните, какие у вас ограничения по доступным технологиям/средствам контроля/испытательной базе.  Такие же, как при изготовлении сопловых блоков МБР, или попроще - "гараж"?

ЦитироватьВозможные дефекты, опять же, можно компенсировать повышеной толщиной стенки.
Толщина может не спасти камеру от дефектов проклеивания секций/слоев или самого материала.

avmich

Справедливости ради надо отметить, что на крайне ответственном двигателе взлётной ступени лунного модуля американцы применили абляционное охлаждение. Почему - отдельный вопрос, но всё же.

Мне тоже регенеративка выглядит вполне надёжной - всё же в рубашке нет движущихся частей, параметры не меняются в процессе работы.

РДТТ в советской школе нетипичен для пилотируемых маршевиков. Что касается УИ, то любительский движок на керосине выдавал вроде бы 220 с - без перерасширения, правда, но всё же существенно не 180 с.

Петр Зайцев

Цитировать
ЦитироватьРегенеративка - это серьезное усложнение и снижение надежности конструкции.
Маск тоже в свое время так думал... ;) Но вовремя изменил свое мнение.
Я тоже сразу об этом вспомнил. Элона как-то спросили, что он сделал бы иначе, если бы начинал сначала. Он сказал, что 1. сделал бы калиберный обтекатель, 2. сразу пошел на регенеративку (была еще какая-то 3-я ошибка, я уже забыл). Это все так, но к вопросу Радиоактивного все это не относится. Переход на регенеративное охлаждение был вызван желанием улучшить характеристики и обеспечить многоразовость. Но это у Мерлина, а ведь Кестрел-то летает до сих пор. Более того, он демонстрировал многократный запуск в полете, несмотря на абляцию.

Гость 22

ЦитироватьСправедливости ради надо отметить, что на крайне ответственном двигателе взлётной ступени лунного модуля американцы применили абляционное охлаждение. Почему - отдельный вопрос, но всё же.
Так я и не говорю, что абляционное охлаждение ненадежно. Наоборот, оно очень надежно... будучи хорошо отработанным :) Потому я и спросил о технологических ограничениях...

ЦитироватьЧто касается УИ, то любительский движок на керосине выдавал вроде бы 220 с - без перерасширения, правда, но всё же существенно не 180 с.
180 с - это УИ для двигателя с общими потерями 15%, при которых еще достижим требуемый RadioactiveRainbow высотный УИ.

Гость 22

ЦитироватьЭто все так, но к вопросу Радиоактивного все это не относится. Переход на регенеративное охлаждение был вызван желанием улучшить характеристики и обеспечить многоразовость. Но это у Мерлина, а ведь Кестрел-то летает до сих пор. Более того, он демонстрировал многократный запуск в полете, несмотря на абляцию.
Изготовление надежной камеры с абляцией в гараже - это вопрос везения: если повезет - получится очень надежный экземпляр. Но может и не повезти...

Так что подождем, что ответит RadioactiveRainbow о доступных ему технологических возможностях.

RadioactiveRainbow

ЦитироватьМаск тоже в свое время так думал...  Но вовремя изменил свое мнение.
Кстати, интересно почему. Дело не может быть только в характеристиках - тогда "поплыл" бы еще и ТНА.

ЦитироватьВо-вторых, уточните, какие у вас ограничения по доступным технологиям/средствам контроля/испытательной базе. Такие же, как при изготовлении сопловых блоков МБР, или попроще - "гараж"?
Пусть будет "гараж" с грамотным и квалифицированным персоналом. За производство я особо не переживаю.
Со средствами контроля все гораздо печальнее. Не знаю, насколько дорог этот вопрос и можно ли его разрешить в правильном направлении.
Из комплексных - возможно, сленд для прожигов двигателя.

ЦитироватьТолщина может не спасти камеру от дефектов проклеивания секций/слоев или самого материала.
Почему?
Глупость наказуема

Гость 22

Цитировать
ЦитироватьМаск тоже в свое время так думал...  Но вовремя изменил свое мнение.
Кстати, интересно почему. Дело не может быть только в характеристиках - тогда "поплыл" бы еще и ТНА.
Потому что абляционного покрытия, которое было запроектировано поначалу, оказалось недостаточно для защиты камеры. Потребовалось еще и неслабое внутреннее завесное охлаждение + снижение давления в камере (что, собственно, в сумме и ухудшило характеристики).

А увеличение толщины покрытия (как вы предлагаете) привело бы к значительному увеличению массы двигателя.

ЦитироватьПусть будет "гараж" с грамотным и квалифицированным персоналом. За производство я особо не переживаю.
В таком случае камера с регенеративным охлаждением не должна быть проблемой.

ЦитироватьЗа производство я особо не переживаю.
Со средствами контроля все гораздо печальнее. Из комплексных - возможно, сленд для прожигов двигателя.
И это тоже говорит в пользу регенеративного охлаждения: у вас есть возможность изготовить камеру и провести КТИ.

Камеру с абляционным ТЗП проверить вы не сможете -> о браке изготовления узнаете только по результатам пуска в составе аппарата.

Цитировать
ЦитироватьТолщина может не спасти камеру от дефектов проклеивания секций/слоев или самого материала.
Почему?
Ну, если, скажем, из-за некачественного проклеивания или брака материала всю секцию (или часть) соплового блока оторвет от силовой стенки (или от других слоев) и выбросит, то какая разница, какой толщины было там ТЗП?

Saul

А бывают камеры смешанного типа? В узкой части, где давление выше - металл, теплосьём, а где шире, деревянная, абляционная.
Личн. изобр. ректификация и др. http://inventions.at.ua/publ/

SpaceR

ЦитироватьКстати, УИ не "наземный". Давление окр среды - менее 1/3 атмосферы, что соответствует высоте около 10 км.
Похоже на суборбитальник воздушного старта или на вторую ступень.
В обоих случаях разумнее делать давление на срезе ближе к моменту окончания активного участка полета - выигрыш скорости больше будет. ;)
Срыв потока из-за перерасширения проблемой быть не должен - все наземные движки запускаются с перерасширением.

Касательно абляции - серьёзные сомнения. RaRw, Вы расчитываете достать существующие ноу-хау по составу и нанесению аблирующего материала? Либо расчитываете определить их самостоятельно?

RadioactiveRainbow

ЦитироватьВ обоих случаях разумнее делать давление на срезе ближе к моменту окончания активного участка полета - выигрыш скорости больше будет.
Вы правы, уже думал об этом. Действительно, давление на срезе надо оптимизировать по среднеинтегральному УИ. Точнее - по Vmax.

ЦитироватьКасательно абляции - серьёзные сомнения. RaRw, Вы расчитываете достать существующие ноу-хау по составу и нанесению аблирующего материала? Либо расчитываете определить их самостоятельно?
Как получится.
Вообще, разве, скажем, углепластик не является сам себе теплозащитным покрытием? Мне казалось, что да и в РДТТшных соплах нет жесткого разграничения огневой и силовой стенки. По тем препарированным РДТТшным МБР что я видел вблизи сопло у них однослойное (имеется в виду сверхзвуковая часть).

Я расчитываю ориентировочно расчитать потребную толщину стенки чтобы достаточная для удержания давления часть толщины была защищена в течение времени работы, и скорректировать полученный результат опытным путем.
Глупость наказуема

SpaceR

Цитировать
ЦитироватьКасательно абляции - серьёзные сомнения. RaRw, Вы расчитываете достать существующие ноу-хау по составу и нанесению аблирующего материала? Либо расчитываете определить их самостоятельно?
Как получится.
Вообще, разве, скажем, углепластик не является сам себе теплозащитным покрытием? Мне казалось, что да и в РДТТшных соплах нет жесткого разграничения огневой и силовой стенки. По тем препарированным РДТТшным МБР что я видел вблизи сопло у них однослойное (имеется в виду сверхзвуковая часть).
В закритике уже существенное падение температуры и давления. А касательно углепластика - это зависит от состава связующего. Одни из них дают более прочную композицию при н.у., но растрескиваются при прогреве, другие - наоборот.

ЦитироватьЯ расчитываю ориентировочно расчитать потребную толщину стенки чтобы достаточная для удержания давления часть толщины была защищена в течение времени работы, и скорректировать полученный результат опытным путем.
Ну, с линейным расчетом, уверен, проблем не будет (почти). ;)
Главное - учесть все существенные факторы отклонений. К примеру, если у Вас прогорит сопло/камера - ещё вопрос, расчётной толщины там не хватало, материал связующего подвёл, либо просто технология склейки/намотки местное ослабление допустила (неудачный угол нитей, недостаточная их плотность, либо банальный "пузырь").

Изучение законов Паркинсона, кстати, весьма неплохо помогает искать причины проблем ещё до их возникновения.  :roll:
Так что, "раз отмерь - семь раз проверь". И - удачи.  8)

alex82