ЖРД с полной газификацией компонентов (схемы газ-газ)

[Дмитрий В.]

Но в некоторых случаях, когда требуется обеспечить минимальные габариты ДУ (например, на БРПЛ и МБР) с помощью повышенного давления в КС обеспечивается компромисс между размерами и УИ ЖРД.

[октоген]

И зачем надо уходить от пары АТ+НДМГ...

Попиллинг под экологическое камлание... Тем более что в воде за 5 часов диметилгидразин утилизируется бактериями и водорослями.

[Сторонний]

Но в некоторых случаях, когда требуется обеспечить минимальные габариты ДУ (например, на БРПЛ и МБР) с помощью повышенного давления в КС обеспечивается компромисс между размерами и УИ ЖРД.

Вот, это действительно причина для повышения давления, - обеспечение нужного габарита двигательной установки при соблюдении других технических характеристик.

[Salo]

Высокое давление в камере также уменьшает размеры большого сопла пустотного двигателя при равном УИ.

[Денис Лобко]

Уточню. То есть при давлении в КС порядка 180-200 атм (умеренном, так сказать), на нынешнем уровне технологий нет никакого резона делать по схеме "газ-газ"? Только хуже будет?

[hecata]

http://www.npoenergomash.ru/engines/

РД-261 - 90 тс/2,016 т = 71,4
РД-253 - 166,67 тс/1,26 т = 132,3
РД-273 - 126,2 тс/1,01 т = 125
РД-270 - 684,73 тс/5,6 т = 122,25

Тяга в вакууме.

Видимо здесь тоже есть какой-то оптимум, интересно, чем он определяется.

При росте давления с той же тягой уменьшается объем трубопроводов и полостей двигателя, но увеличивается толщина стенок и масса остальных элементов. В какой-то момент второе начинает доминировать над первым.

[Старый]

Мне представляется, что повышение давления в камере сгорания вообще не связано с какой-то "борьбой за увеличение удельного импульса", - на первых ступенях удельный импульс не так уж важен, а для пустотного двигателя можно просто сделать большое сопло.

Иногда габариты сопла приходится ограничивать...
 А сверхвысокое давление у нас с невероятным упорством лепят именно на первые ступени...

[Salo]

Уточню. То есть при давлении в КС порядка 180-200 атм (умеренном, так сказать), на нынешнем уровне технологий нет никакого резона делать по схеме "газ-газ"? Только хуже будет?

Совершенно верно.

[Старый]

Уточню. То есть при давлении в КС порядка 180-200 атм (умеренном, так сказать), на нынешнем уровне технологий нет никакого резона делать по схеме "газ-газ"? Только хуже будет?

Да.

[hecata]

Звучит как повод разогнать к чертям все ЖРД-КБ

Интересно, какая связь?

В смысле, что раз давлению расти некуда, да и в схемах прогресс встал - то вполне можно себе летать на старых конструкциях. Все равно новые лучше не будут.

[Денис Лобко]

Звучит как повод разогнать к чертям все ЖРД-КБ

Интересно, какая связь?

В смысле, что раз давлению расти некуда, да и в схемах прогресс встал - то вполне можно себе летать на старых конструкциях. Все равно новые лучше не будут.

На мой дилетантский взгляд, даже исходя из того, что оптимальные параметры на сегодняшний день достигнуты, большинству ЖРД до них далеко. Как мне кажется, даже если вдруг все ЖРД по мановению волшебной палочки станут оптимальными по давлениям и УИ, то для КБ будет полно работы - добиваться уменьшения стоимости, упрощения обслуживания и т.д.

[Старый]

В смысле, что раз давлению расти некуда, да и в схемах прогресс встал - то вполне можно себе летать на старых конструкциях. Все равно новые лучше не будут.

Новые могут быть лучше в смысле стоимости/эффективности, например более простые в производстве и с меньшим давлением.

[mihalchuk]

Уточню. То есть при давлении в КС порядка 180-200 атм (умеренном, так сказать), на нынешнем уровне технологий нет никакого резона делать по схеме "газ-газ"? Только хуже будет?

Нужно смотреть конкретную топливную пару и конкретную задачу.

[Сторонний]

В смысле, что раз давлению расти некуда, да и в схемах прогресс встал - то вполне можно себе летать на старых конструкциях. Все равно новые лучше не будут.

Новые могут быть лучше в смысле стоимости/эффективности, например более простые в производстве и с меньшим давлением.

Для первой ступени можно, например, аэроспайк сделать, в своё время от него отказались по причине сложности конструкции, так поднять тему. :smile:

 Для аэроспайка можно сделать огромную степень расширения при нормальных габаритах.

[Shestoper]

На мой дилетантский взгляд, даже исходя из того, что оптимальные параметры на сегодняшний день достигнуты, большинству ЖРД до них далеко. Как мне кажется, даже если вдруг все ЖРД по мановению волшебной палочки станут оптимальными по давлениям и УИ, то для КБ будет полно работы - добиваться уменьшения стоимости, упрощения обслуживания и т.д.

Угу, плюс помимо упрощения обслуживания увеличивать ресурс ЖРД для многоразовых систем.
При нынешнем количестве пусков они не очень актуальны, но это может измениться в будущем.

Первая ступень имеет самую мощную (и дорогую) ДУ, а её массовое совершенство не так уж сильно влияет на величину ПН. Спасать первую ступень технически намного проще, чем верхние.
Если на ней будет ЖРД с ресурсом в десятки полетов и с минимальным межполетным обслуживанием - весьма привлекательный носитель для большого числа пусков может получится.
Перед ТТУ ЖРД будет иметь преимущество в экологичности выхлопа (что особенно важно при частых пусках).

Сравнительно скромные удельные параметры ЖРД облегчают достижение высокого ресурса, так что тут "разумный диапазон давлений" тоже играет роль.

[hecata]

В смысле, что раз давлению расти некуда, да и в схемах прогресс встал - то вполне можно себе летать на старых конструкциях. Все равно новые лучше не будут.

Новые могут быть лучше в смысле стоимости/эффективности, например более простые в производстве и с меньшим давлением.

Нет, ну конечно работа найдется/находится. Но вот про эффективность

В этом плане показателен RS-68. Как ты помнишь, его специально проектировали под уменьшение стоимости - есть презенташка Рокетдайна, там показано, что деталей в 2,5 раза меньше, чем в SSME, ТНА дешевле на порядок ну и т.п. И что? А ничего. Движок стоит 40 млн долларов штучка, потому что делается темпом <10 штук в год, а делает его целый завод с 300-ми американцами.

В то же время древний РД-107/108 до сих пор обходится в 12 млн рублей, т.е. 0,4 килобакса. Можно еще Маска вспомнить....

[Денис Лобко]

Нет, ну конечно работа найдется/находится. Но вот про эффективность

В этом плане показателен RS-68. Как ты помнишь, его специально проектировали под уменьшение стоимости - есть презенташка Рокетдайна, там показано, что деталей в 2,5 раза меньше, чем в SSME, ТНА дешевле на порядок ну и т.п. И что? А ничего. Движок стоит 40 млн долларов штучка, потому что делается темпом <10 штук в год, а делает его целый завод с 300-ми американцами.

В то же время древний РД-107/108 до сих пор обходится в 12 млн рублей, т.е. 0,4 килобакса. Можно еще Маска вспомнить....

Ну так у американцев в ракетно-космической отрасли что не возьми - всё охренительно дорого, ибо без попила никуда :-)

[hecata]

Нет, ну конечно работа найдется/находится. Но вот про эффективность

В этом плане показателен RS-68. Как ты помнишь, его специально проектировали под уменьшение стоимости - есть презенташка Рокетдайна, там показано, что деталей в 2,5 раза меньше, чем в SSME, ТНА дешевле на порядок ну и т.п. И что? А ничего. Движок стоит 40 млн долларов штучка, потому что делается темпом <10 штук в год, а делает его целый завод с 300-ми американцами.

В то же время древний РД-107/108 до сих пор обходится в 12 млн рублей, т.е. 0,4 килобакса. Можно еще Маска вспомнить....

Ну так у американцев в ракетно-космической отрасли что не возьми - всё охренительно дорого, ибо без попила никуда :-)

Попил тут не причем. Просто движок делается в условиях, когда каждый рабочий обходится работодателю в 100-150 тысяч долларов в год (с учетом страховок, налогов и т.п.).

Если бы завод, рассчитанный на 50 движков в год выпускал бы 50 движков...

Кстати в плане сокращения времени/стоимости разработки, количества отработок и тестов RS-68 - действительно выдающееся изделие.

[Сторонний]

Попил тут не причем. Просто движок делается в условиях, когда каждый рабочий обходится работодателю в 100-150 тысяч долларов в год (с учетом страховок, налогов и т.п.).

Если бы завод, рассчитанный на 50 движков в год выпускал бы 50 движков...

Кстати в плане сокращения времени/стоимости разработки, количества отработок и тестов RS-68 - действительно выдающееся изделие.

Вы серьёзно думаете, что можно вот так взять и увеличить производство в 5 раз?

 Просто-напросто затея сделать "недорогой водородник" дала "не очень дорогой водородник" и всё.

[Дмитрий В.]

Вы серьёзно думаете, что можно вот так взять и увеличить производство в 5 раз?

 Просто-напросто затея сделать "недорогой водородник" дала "не очень дорогой водородник" и всё.

Это американцы в начале 1990-х гг. оценивали потребность в пусках РН EELV примерно в 40 стартов в год :wink:  Соответственно и двигатель проектировали под эти цифры, и ракеты, и заводы строили под них :wink: