Space X: революция в двигателестроении???

[Salo]

Даёт представление о размере двигателя.

[SpaceR]

Если балластировка керосином будет в 4 раза,

hecata, а почему так мало? Я конечно не двигателист и нюансов открытых схем не знаю, но считал что надо где-то в 5-6 раз больше.

[SpaceR]

Что на рисунке означает зелёный человечек?

Даёт представление о размере двигателя.

Ну, как бы понятно. Любопытно (и не только мне), кто же всё-таки этот Кирк Мэтьюз?

Есть предположение, что главный конструктор этого "F-2".

[Bell]

А как Вам Мерлин 2? Он в  два раза легче РД-171. Правда на бумаге.

Вряд ли он будет легче в два раза.

Компоновка РД-171 намного плотнее, так что внешний вид обманчив. Тот же Ф-1 сухой был всего 8300 кг, а теперь его аналог из современных материалов можно сделать легче минимум эдак процентов на 20-25.

[Виктор Левашов]

Даёт представление о размере двигателя.

Габариты
высота   4015   мм
диаметр в плоскости среза сопел   3565   мм

Я так понял, что рост Kirk Matthers порядка метра.
Кто он? В Гугле про него ничего не нашёл. Почему такой маленький? Не проще ли было для сравнения поставить человека среднего роста?

[Bell]

Если балластировка керосином будет в 4 раза,

hecata, а почему так мало? Я конечно не двигателист и нюансов открытых схем не знаю, но считал что надо где-то в 5-6 раз больше.

Не понятно вообще почему керосином? Так хочется получить побольше сажи из сладкого газа?

[Виктор Левашов]

Что на рисунке означает зелёный человечек?

Даёт представление о размере двигателя.

Ну, как бы понятно.

Мне непоянтно. Почему такой маленький?

[Bell]

Это не человечек маленький, это двигатель большой.

[Виктор Левашов]

Это не человечек маленький, это двигатель большой.

Здесь соотношение другое.

[Гость 22]

Я так понял, что рост Kirk Matthers порядка метра.

~1.8 м (по крайней мере для масштабирования РД-170 я именно такой рост принял).

[Гость 22]

Компоновка РД-171 намного плотнее, так что внешний вид обманчив. Тот же Ф-1 сухой был всего 8300 кг, а теперь его аналог из современных материалов можно сделать легче минимум эдак процентов на 20-25.

Сухая масса РД-171М - 9300 кг.

Современные материалы пока еще не стали настолько легче, чтобы только за счет новых материалов сделать ЖРД на четверть легче. Фактически, только неохлаждаемый сопловой начадок можно сделать легче (из УККМ, например). Все остальные детали будут делать из сталей и сплавов.

[Bell]

Здесь соотношение другое.

Конечно другое. Это же другой двигатель Тот еще только на бумаге.

[Виктор Левашов]

Я так понял, что рост Kirk Matthers порядка метра.

~1.8 м (по крайней мере для масштабирования РД-170 я именно такой рост принял).

Да, согласен. Ошибся. Не с тем сравнивал.

[Виктор Левашов]

Здесь соотношение другое.

Конечно другое. Это же другой двигатель Тот еще только на бумаге.

Да. Пожалуй, действительно революция - двигатель высотой за восемь метров.

[Bell]

Компоновка РД-171 намного плотнее, так что внешний вид обманчив. Тот же Ф-1 сухой был всего 8300 кг, а теперь его аналог из современных материалов можно сделать легче минимум эдак процентов на 20-25.

Сухая масса РД-171М - 9300 кг.

Современные материалы пока еще не стали настолько легче, чтобы только за счет новых материалов сделать ЖРД на четверть легче.

Уже просто площадь поверхности 4 камер и сопел РД-171 в 1,5 больше 1 камеры Мерлина-2.
Во-вторых давление чуть ли не в разы меньше - тоньше стенки.
Трубопроводы к одной камере, а не к четырем.
Заметьте, пока про материал вообще ни слова.

Фактически, только неохлаждаемый сопловой начадок можно сделать легче (из УККМ, например). Все остальные детали будут делать из сталей и сплавов.

Из современных сплавов и с учетом всего полувекового опыта проектирования ЖРД. Уже просто на турбине можно столько массы сэкономить на керамике...

[Bell]

Здесь соотношение другое.

Конечно другое. Это же другой двигатель Тот еще только на бумаге.

Да. Пожалуй, действительно революция - двигатель высотой за восемь метров.

Ну после Ф-1 - не такой уж и большой.

[hecata]

Если балластировка керосином будет в 4 раза,

hecata, а почему так мало? Я конечно не двигателист и нюансов открытых схем не знаю, но считал что надо где-то в 5-6 раз больше.

Не понятно вообще почему керосином? Так хочется получить побольше сажи из сладкого газа?

Видимо так же считают разработчики Мерлина. Если балластироваться ЖК на умерянные параметры, но нужно скажем 30-40 О к 1 Г.

Тогда из общего расхода в 131 можно сказать, что там 4-5 кг керосина и все остальное кислород.

Кстати, на балластировку и кислый ГГ указывает и смещенное в сторону кислорода АльфаОк = 2.38

Получается, что открытая схема потребляет 6,5% кислорода, значит примерно на эту величину Уи должен быть хуже, чем у двигателей с таким же Рк (и масштабом) закрытой схемы.

Как же они все же 320 собираются получить?

[hecata]

А это реально, такие УИ? Я посчитал мощность ТНА на 100%

LOX: 1912 кг/sec * 179 атм * 0.8 (кпд) =~ 40 МВт

RP: 802 кг/sec * 199 атм * 0.8 =~ 21 МВт

КПД в формуле мощности насоса находится в знаменателе, а не в числителе.

Посчитал то я правильно, просто так записал, что бы понятно какие исходные цифры.

[Гость 22]

Уже просто площадь поверхности 4 камер и сопел РД-171 в 1,5 больше 1 камеры Мерлина-2.

Площадь поверхности зависит от квадрата линейеых размеров.

Высота камеры РД-170 ~2м
Высота камеры Мерлина ~6м

В первом приближении площадь поверхности камеры Мерлина в 9 (девять раз) больше площади поверхности одной камеры РД-171, и в 2.25 раза больше суммарной площади всех четырех камер РД-171.

Во-вторых давление чуть ли не в разы меньше - тоньше стенки.
Трубопроводы к одной камере, а не к четырем.

На этом можно выиграть тонну - что и демонстрируется на примере F-1.

Заметьте, пока про материал вообще ни слова.

Потому что ничего кроме меньшей массы насадка, на этом не выиграть

Из современных сплавов и с учетом всего полувекового опыта проектирования ЖРД. Уже просто на турбине можно столько массы сэкономить на керамике...

А можно ссылки на практическое применение керамики в ТНА?

[hecata]

Насчет веса  получается, что двигатель, с вдвое большим давлением чем референсный (F-1) получается 1,6 раза его легче. Это просто революция в двигателестроении! Если УИ еще близок к реальному, то вес явно оптимистично посчитан в презентации, как считаете?