Двигатели КБХА

Автор Salo, 12.02.2012 21:21:28

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Salo

12.02.2012 21:21:28 Последнее редактирование: 29.11.2012 20:08:13 от Salo
Цитата
Цитата
Цитата
ЦитатаSalo пишет:

C-300 пишет:

abl22 пишет:

А откуда такая прелесть? И нет ли ещё и в бОльшем разрешении?
Единственное с чем не согласен - РО-1 не имеет никакого отношения ни к ОКБ-466-117, ни к Красному Октябрю. К исаевскому КБ он поближе будет (ессно после КБХА).
C-300 пишет:

Прелесть из группы "Космонавтика и космос" в Контакте: http://vk.com/cosmonavtica
В большем нет, к сожалению.

P. S. abl22, вы ведь заканчивали ту же кафедру, на которой сейчас учусь я? Военмех, К1 (бывшая А3).
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

12.02.2012 21:28:48 #1 Последнее редактирование: 29.11.2012 20:11:39 от Salo
Там же РД-0109:



РД-0110:


РД-0225:
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

C-300

С сайта Гостя22:
1) Таблица ЖРД: http://lpre.de/kbkha/index.htm
2) Описания ЖРД:
- 11Д122 http://lpre.de/kbkha/RD-0120/index.htm
- РД-0124 http://lpre.de/kbkha/RD-0124/index.htm
- РД-0203 http://lpre.de/kbkha/RD-0203/index.htm
3) Патенты КБХА* http://lpre.de/resources/patents/kbkha.htm
* в патентах подробно описан РД-0146
4) Сайт КБХА: http://www.kbkha.ru/
5) Методичка "Изучение 8Д44": http://lpre.de/resources/books/8D44.zip
6)  Повышение надежности камер двигателей РД-0210, РД-0211 и РД-0212.  http://lpre.de/kbkha/RD-0203/RD0210-0211-0212.pdf  
и другие статьи в разделе Исследования и разработки: http://lpre.de/resources/articles/research.htm

Salo

12.02.2012 21:48:59 #3 Последнее редактирование: 29.11.2012 20:26:42 от Salo
Там же у Гостя 22:

ПРИМЕНЕНИЕ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ В ЖИДКОСТНЫХ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ.
Владимир Сергеевич Рачук, Анатолий Иванович Дмитренко.

http://engine.aviaport.ru/issues/63/page42.html

http://www.lpre.de/resources/articles/AIAA-2006-4904_RD0146.pdf
http://www.lpre.de/resources/articles/RD0146_0148.pdf

Rachuk V., Titkov N. The First Russian LOX-LH2 Expander Cycle LRE: RD0146. 42nd AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit. 9 - 12 July 2006, Sacramento, California. (1,18 Мб).



ЦитатаC-300 пишет:

Товарищи, помогите разобраться с таким вопросом: где у ЖРД 8Д44 коллектор подвода горючего к камере сгорания (у среза сопла или между критикой и срезом)?
Почему возник такой вопрос.

За то, что горючее подводится к срезу:
1. ПГС ЖРД

Сайт www.lpre.de
2. Описание ПГС
"Горючее по двум подводящим трубопроводам поступает в коллектор, откуда 50% расхода поступает в охлаждающий тракт нижнего блока сопла, а остальная, минуя охлаждающий тракт нижнего блока сопла по двум трубопроводам, перебрасывается в коллектор верхнего блока. Это позволяет при достаточно надёжном охлаждении камеры снизить гидравлическое сопротивление тракта охлаждения камеры."
Сайт www.lpre.de
3. Схему камеры:

4. Фотография УР-200

Сайт www.novosti-kosmonavtiki.ru

За то, что горючее подводится к коллектору, расположенному между критикой и срезом:
1. Фотографии:


Сайт www.lpre.de
2. ЖРД 8Д44, выставленный в демзале нашей кафедры, имеет подвод НДМГ имеено в таком варианте - без коллектора на срезе и отводящих трубопроводов.
Цитата
Цитата
Цитата
Цитата
Цитата
Цитата
Цитатаputnik пишет:

А чем Вас не устраивает ответ, приведенный Вами в п.2? Там написано, что подводится сначала на коллектор у среза (коллектор 1) и из него 50% перебрасывается коллектор между критикой и срезом (коллектор 2). Два потока от двух коллекторов объединяются в районе коллектора 2 и далее охлаждая камеру движутся в сторону форсуночной головки.
C-300 пишет:

Тем, что на некоторых двигателях это не так - подвод всего расхода горючего идёт на коллектор между критикой и срезом.
Я специально ходил в демзал кафедры - там стоит вариант двигателя именно с единым коллектором.
putnik пишет:

Просто это разные варианты решения одной и той же задачи. Можно и так и так.
C-300 пишет:

Это понятно. Меня удивляет, что один и тот же двигатель имеет разные схемы подвода горючего.
Salo пишет:

Возможно это ранняя и поздняя его модификации.
SpaceR пишет:

Это вообще-то происходит достаточно регулярно, когда конструкция дорабатывается и совершенствуется по результатам натурных испытаний (или, как говорит Salo, в более поздних модификациях).

Мне кажется, в приведенной Вами цитате как раз намёк на описание усовершенствованного варианта.
putnik пишет:

Не соглашусь. Мне представляется, что вариант с одним коллектором и есть усовершенствованный вариант, а не тот, что в описании. С одним коллектором и масса меньше и конструкция проще и стоимость меньше.
Цитата
Цитата
Цитата
Цитатаputnik пишет:

С одним коллектором и масса меньше и конструкция проще и стоимость меньше.
SpaceR пишет:

А гидросопротивление и результирующий УИ ?

Но может быть Вы и правы, не буду настаивать - но тут вопрос, существуют ли вообще две модификации?
По двум нижним снимкам С-300 видно, что это просто движок без нижней секции сопла (в демзалах такое не редкость, экспериментальная матчасть - движки можно отрабатывать и без нижней секции), соответственно вопрос - а правильно ли им понята конструкция схемы подвода?
putnik пишет:

Да, суммарное гидросопротивление будет выше, но не на много, поскольку доля сопротивления на участке сопла между двумя коллекторами незначительна по сравлению с общим сопротивлением тракта горючего. При неизменной геометрии камеры и тяги и, следовательно, давлении в камере, удельный импульс не изменится.
C-300 пишет:

Во-первых, спасибо всем за ответы.
Во-вторых. Мне тоже в голову пришла мысль про то, что нижнюю секцию просто отрезали. Но, повторюсь, в демзале нашей кафедры стоит движок именно с подводом горючего к одному коллектору. Мог бы сделать снимок, но мне за это голову оторвут.
Так что, видимо, это действительно две разные модификации. И дело, скорее всего, не только в снижении гидросопротивления, но и массы.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

Цитата
ЦитатаТоварищи, у меня появились две мысли.
Мысль номер раз.
Базовый вариант системы организации охлаждения ЖРД 8Д44 - подвод всего расхода горючего (кроме нескольких процентов, идущих в ГГ) к коллектору у среза сопла. 50% расхода от коллектора направляются по трубам ко второму коллектору, расположенному нже критики. это сделано для уменьшения проходных сечений на сверхзвуковой части сопла, и, соответственно, массы двигателя.
аналогично для ЖРД 11Д43:
ЦитатаОхлаждение
  Рис.6. Схема охлаждения камеры  


Охлаждение камеры сгорания комбинированное наружное и внутреннее. Наружное охлаждение обеспечивается протоком горючего по межрубашечному пространству камеры, а внутреннее организовано подачей части "Г" через отверстия в стенках поясов завесы на внутреннюю поверхность нижней части КС.

Поступающее из коллектора (б) в межрубашечное пространство горючее разветвляется на два потока, один из которых направляется к критическому сечению, другой к срезу сопла. На срезе сопла последний собирается в коллекторе (а) и по перепускным трубопроводам поступает в коллектор (в) бандажа, здесь же оба потока соединяются. Далее, проходя по зарубашечному пространству цилиндра КС, горючее поступает в ФГ и через форсунки впрыскивается в камеру.

Разделение "Г" на два потока позволило уменьшить высоту зарубашечной щели на большей части поверхности камеры сгорания, что существенно снизило вес камеры без ущерба для качества охлаждения.
http://lpre.de/energomash/RD-253/index.htm
На второй модификации ЖРД 8Д44 той же цели достигли другим путём. Подвод горючего осуществляется к коллектору, расположенному несколько ниже критики, где расход горючего деится на два потока: один идёт по рубашке вверх, второй - вниз. Второй поток у среза разворачивается и охлаждает сверхзвуковую часть сопла, далее идёт к головке камеры и смешивается с основным потоком горючего.

Прошу оценить догадку. Кирпичи в мой огород приветствуются.
Подозреваю, что на всех 8Д43/44 подвод осуществлялся как в описании, т.е. у среза сопла. Это подтверждает как фото ДУ первой ступени УР-200, так и фото ДУ РД-0205 (вторая ступень УР-200), на котором также виден коллектор у среза РД-0206: http://lpre.de/kbkha/RD-0203/img/gallery/RD-0205.jpg

Однако для высотных двигателей с большим соплом это приводит к увеличению массы камеры, поэтому на последующих модификациях для УР-500 схему подвода могли изменить.

Что касается фотографий: во-первых, на демоэкземпляре может отсутствовать нижняя секция сопла вместе с коллектором; во-вторых, это может быть вообще не 8Д43/43. Например, я сомневаюсь что на вот этом фото http://lpre.de/kbkha/RD-0203/img/RD-0203.jpg действительно изображен РД-0203 (пропроции какие-то странные для двигателя первой ступени), хотя и на сайте КБХА, и в справочнике "Двигатели" это фото именно так подписано.
ЦитатаМысль номер два.
ЦитатаВ 1983 г. в КБХА начались работы по созданию двигателя РД-0255 (ведущие конструкторы Я.И. Гершкович, В.П. Пилипен-ко, Ю.Н. Сверчков) для второй ступени модернизированной самой мощной боевой ракеты РС-20 (генеральный конструктор В.Ф. Уткин). Для выполнения технических требований разработчика ракеты было принято оптимальное и в то же время необычное решение. За основу был взят двигатель РД-0228, созданный в КБХА для первой модификации РС-20. Его форсировали по тяге на 10 % и разместили («утопили») в баке горючего. Серьезная конструктивная, технологическая и производственная работа, проделанная специалистами КБХА, помогла не только достичь требуемых характеристик, но и обеспечить длительное хранение и эксплуатацию изделия в составе ракеты.

В 1987 г. КБ машиностроения (генеральный конструктор И. И. Величко) приступило к созданию боевой ракеты морского базирования РСМ-54 с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками. КБХА взялось за разработку двигателя РД-0243 (главный конструктор В.П. Козелков) для первой ступени этой ракеты. При этом был использован опыт размещения двигателя в баке с горючим и обеспечено высокое давление в камере сгорания. Тщательная конструкторская, технологическая и экспериментальная отработка позволила внедрить изделие в серийное производство и сдать его в эксплуатацию. По своим энергомассовым характеристикам РД-0243 до сих пор является наиболее совершенным из всех существующих двигателей такого класса.
http://www.rapidshare.ru/2764383
http://www.rapidshare.ru/2764384

Мой ИМХО: ЖРД РД-0255 был создан на основе ЖРД-0243. Совпадают сроки разработки, тяги (около 70 тс) и разработчик.
От исходного 8Д44, конечно, ничего не осталось (И это естественно: рост давления в камере со 150 до 250 атм., а тяги с 50 до 70 тс потребует коренной передлки двигателя), но родословная, на мой взгляд, прослеживается.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

ЦитатаИз, так сказать, неопубликованного по БРПЛ 3М37:
ЦитатаПервая ступень. Длина первой ступени (от среза сопел до бака окислителя второй ступени) составляет 7,3 м, масса заправляемого топлива - 22,3 т. Первая ступень включает в себя: единую обечайку топливных баков (бак окислителя расположен сверху), межбаковое днище в форме сегмента сферы, днище бака горючего конической формы, выполняющее также функции рамы двигателя, маршевый двигатель РД-0244, утопленный в баке горючего, хвостовой отсек, опирающийся на резинометаллическое кольцо шахты и образующий с кольцом шахты воздушный «колокол», в который производится запуск двигателя для предотвращения гидравлического удара. На нижней части обечайки бака горючего закреплены два бугеля, расположенные диаметрально и предназначенные для обеспечения устойчивости ракеты во время старта. На расширяющейся части сопла двигателя РД-0244, находящейся вне бака, закреплены камеры рулевого двигателя РД-0245. По оси бака горючего проходит труба с заборной магистралью окислителя. Входное отверстие магистрали перекрыто перегородками и тарелью для предотвращения воронкообразования и попадания газа наддува в двигатель. Труба разветвляется на две магистрали: одна - для подачи окислителя к маршевому ЖРД, другая - к рулевому двигателю. Заборное устройство в баке горючего имеет форму кольцевого короба.
Наддув баков производится горячими газами, генерируемыми в двигателе.
Обечайка бака и днища изготавливаются из нагартованного алюминий-магниевого сплава АМг-6. На полотно обечайки и межбаковое днище нанесено вафельное  покрытие для их облегчения. Фрезеровка производится на механическом фрезеровальном станке. Минимальная толщина обечайки в 9 раз меньше, чем толщина исходного листа.
Маршевый двигатель РД-0244 и рулевой двигатель РД-0245 образуют двигательную установку первой ступени РД-0243 (индекс ГРАУ 3Д37). Двигатель первой ступени создан в КБ химавтоматики (генеральный конструктор академик А. Д. Конопатов).
Камеры рулевого двигателя расположены в плоскостях стабилизации ракеты. Управляющие моменты обеспечиваются качанием камер сгорания рулевого блока.
Оба двигателя выполнены по высокоэффективной, замкнутой схеме с дожиганием окислительного генераторного газа. Давление в камере сгорания ЖРД РД-0244 доведено до предельного значения - 27,5 МПа. Тяга маршевого ЖРД у поверхности земли - 63 тс, рулевого - 20 тс. В пустоте суммарная тяга возрастает до 91 тс. Удельный импульс маршевого двигателя у поверхности земли составляет 280 с, в пустоте - 310 с. Двигатель работает до израсходования одного из компонентов топлива, время работы - 73 секунды. Масса двигателя составляет 853 кг, высота - 2,27 м.
Разделение первой и второй ступеней осуществляется по обечайке бака окислителя первой ступени кольцевыми и продольными удлинёнными детонирующими зарядами (ДУЗ). ДУЗ располагаются в проточках обечайки.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

Цитата
ЦитатаА сколько камер у рулевого двигателя?
На первой ступени 3М37 4 рулвеых камеры с одним кислым газогенератором. Особым достижением при создании рулевого двигателя явялось обеспечение надёжного подвода окислительного газа в качающиеся камеры.

П.С. всё же хотелось бы получить тапки в мой огород.
Цитата
Цитата
Цитата
Цитата
Цитата
Цитата
Цитата
ЦитатаДавление в камере сгорания ЖРД РД-0244 доведено до предельного значения - 27,5 МПа. Тяга маршевого ЖРД у поверхности земли - 63 тс, рулевого - 20 тс. В пустоте суммарная тяга возрастает до 91 тс. Удельный импульс маршевого двигателя у поверхности земли составляет 280 с, в пустоте - 310 с. Двигатель работает до израсходования одного из компонентов топлива, время работы - 73 секунды. Масса двигателя составляет 853 кг, высота - 2,27 м.
Удельная масса 9.4кг/тонну тяги в пустоте.
 
 У двигателя РД-275 удельный импульс 287/316 сек. Удельная масса 6.0кг/тонну, длина 3 метра. Давление в камере - 15.7МПа.
По всем абсолютным и удельным параметрам РД-0244 уступает РД-275.
 Вопрос: в чём сакральный смысл повышения давления в камере ажно почти вдвое?
Старый, а крен его знает. По крайней мере, увеличивая давление в камере, мы уменьшаем габариты сопла. Для БРПЛ это весьма важно - меньше габариты ЖРД - боьше топлива влезает в тушку ракеты.
Это только моё предположение.
Уменьшение габаритов ЖРД при приемлемом УИ.
По данным и известным изображениям получается что габариты только увеличились.
А длина?
Относительные габариты, конечно. Длина и диаметр на единицу тяги.
Цитата
ЦитатаСтарый, а крен его знает.
Вот и я думаю: не решил ли т. Конопатов доказать самому себе что он круче самого т. Глушко?

ЦитатаПо крайней мере, увеличивая давление в камере, мы уменьшаем габариты сопла. Для БРПЛ это весьма важно - меньше габариты ЖРД - боьше топлива влезает в тушку ракеты.
Это только моё предположение.
Дык вроде в данном случае и диаметр сопла не уменьшился. У РД-275 он полтора метра, если в данном случае учесть вдвое меньшую тягу то наверно даже относительно увеличился.
Цитата
Цитата
ЦитатаОтносительные габариты, конечно. Длина и диаметр на единицу тяги.
Подозреваю, что в данном случае были важны именно абсолютные минимальные размеры при заданной тяге.
Так он по габаритам почти как РД-275, хотя тяга вдвое меньше.

Вот пишут про РД-268 (уменьшеный аналог РД-275): Тяга - 117/126 т, диаметр - 1.1 м, длина - 2.2 м. Тяга больше, размеры меньше.
Давление правда уже 22.6 МПа, зато УИ - 296/316 с.
 Как я понимаю тут какраз урезаное сопло.
Цитата
ЦитатаПри той же степени расширения размеры камеры просто обязаны уменьшится.
Я так понимаю речь шла о габаритах двигателя в целом, чтоб втиснуть его в ограниченый размер ракеты. Габарит камеры вряд ли играл тут существенную роль.
Цитата
ЦитатаСравнивая РД-275 с РД-0243 не надо забывать, что последний запускается под водой на глубине около 50м. Это накладывает дополнительные ограничения на степень расширения сопла.
Разница земного/пустотного УИ характерна для двигателя со сравнительно высокой степенью расширения сопла. Как у РД-275 и значительно выше чем у РД-268.
Цитата
ЦитатаТак он по габаритам почти как РД-275, хотя тяга вдвое меньше.
Так ведь это от компоновки зависит. Наверняка габарит всего двигателя измеряется от верхушки трубопровода, который стыкуется с внутрибаковым трубопроводом и не влияет на вписывание в ракете утопленного двигателя:
Цитата
Цитата
ЦитатаПри той же степени расширения размеры камеры просто обязаны уменьшится.
Я так понимаю речь шла о габаритах двигателя в целом, чтоб втиснуть его в ограниченый размер ракеты. Габарит камеры вряд ли играл тут существенную роль.
Без учета трубопровода (см. выше) габарит двигателя почти полностью определяется размером камеры (+20% на газовод).
Цитата
ЦитатаТак ведь это от компоновки зависит. Наверняка габарит всего двигателя измеряется от верхушки трубопровода, который стыкуется с внутрибаковым трубопроводом и не влияет на вписывание в ракете утопленного двигателя:
Не исключено, конечно. У исаевских двигателей ТНА вообще сверху камеры сгорания размещён. Надо смотреть диаметр.
Немножко о предыстории появления 3Д37:

http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/glushko/izbran-rab-glushko/1/05.html
Цитата29.12.1969г.
ПРЕДЛОЖЕНИЕ КБЭМ И КБХМ ПО РАЗРАБОТКЕ
ДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ РАКЕТЫ 4К75М

Представители КБЭМ и КБХМ рассмотрели результаты работ, проведенных в 1969 году КБЭМ по двигателю 1-ой ступени ракеты 4К75М. Работы проведены совместно с КБМ в соответствии с приказом Министра общего машиностроения № 23 от 17.01.69г., которым КБЭМ поручен выпуск в III квартале 1970 года аванпроекта двигателя.

К настоящему времени завершен выбор принципиальной и конструктивной схем двигателя, обеспечивающего максимальную дальность полета ракеты 4К75М (максимальный вес полезной нагрузки).

На этапе выбора оптимального варианта двигателя, в общей сложности, было проработано 15 вариантов двигателя, в том числе двигатели, выполненные по схеме «газ-газ» с давлением в камере сгорания 300 ата и схеме «газ-жидкость» с давлением 220 ата.

Принципиально-конструктивные схемы рассмотренных вариантов двигателя включали в себя варианты однокамерных двигателей, качающихся в кардане, с выдвижным соплом, и многокамерных, состоящих из неподвижной маршевой камеры и двух или четырех качающихся рулевых.

В первом случае качание рулевых камер сгорания осуществлялось в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях, а во втором, каждая из четырех рулевых камер качалась в одной плоскости. Были рассмотрены различные варианты питания рулевых камер: варианты с питанием от общего ТНА (включая питание рулевых камер по схеме «газ-жидкость») и от автономного.

В некоторых случаях для двигателей одной и той же принципиально-конструктивной схемы прорабатывались различные варианты компоновок.

Анализ энергетических характеристик и конструктивных особенностей вариантов двигателя с учетом эквивалентов, оценивающих эффективность их использования, показал, что при переходе к предельной схеме «газ-газ» эффективность двигателей меньше или равна эффективности двигателей соответствующих конструктивных схем, выполненных по схеме «газ-жидкость». Проработки вариантов однокамерных, качающихся в кардане двигателей показали необходимость применения мощных рулевых приводов и усиления элементов конструкции ракеты, что существенно снизило бы эффективность применения указанных вариантов двигателя в качестве двигательной установки 1-ой ступени ракеты 4К75М.

Анализ эффективности «лучших» двигателей каждой группы вариантов, характеризуемой существенными конструктивными и принципиальными признаками, показал, что увеличение полезной нагрузки, обеспечиваемое ими, лежит в пределах ~15%.

КБЭМ и КБМ в результате оценки эффективности проработанных вариантов и для обеспечения выполнения требований, предъявляемых к схеме работы двигателя (наличие низкой предварительной и конечной ступени), выбран вариант двигателя, состоящего из двух автономных блоков: маршевого с тягой 60 тонн и четырехкамерного рулевого с максимальной тягой 20 тонн. Использование рулевого блока, состоящего из 4-х камер сгорания, каждая из которых качается только в одной плоскости, позволило максимально увеличить выходной диаметр (Дв=890 мм) сопла маршевой камеры, что в свою очередь, при давлении в камере сгорания, равном 210 ата, позволило осуществить максимально возможную степень расширения в условиях конкретной принципиально-конструктивной схемы двигателя. Выбранный вариант двигателя при использовании его в качестве ДУ I ступени 4К75М обеспечивает прирост дальности полета ракеты в 1000 км (что эквивалентно увеличению полезной нагрузки на 14,6%).

В связи с тем, что выбранный вариант двигателя по принципиальной схеме аналогичен двигателю 4Д75, по предложению КБЭМ была оценена эффективность применения на I-ой ступени ракеты 4К75М модернизированного двигателя 4Д75. Суть модернизации заключается:
а) В форсировании маршевого двигателя по давлению до 175 ата.

Возможность обеспечения форсирования маршевого двигателя 4Д75 по давлению была подтверждена 12-тью огневыми испытаниями, проведенными в КБХМ на этапе доводки двигателя. Из них при 4-х испытаниях давление в камере достигало 200 ата, а в остальных 8-и испытаниях -- 180 ата.
б) В применении 4-х камерного рулевого блока (тяга каждой камеры 5 тонн, качание осуществляется в одной плоскости). Рулевой блок разрабатывается на базе рулевого блока дв. 4Д75 с заимствованием большинства агрегатов.
в) В увеличении геометрической степени расширения сопла (выходной диаметр маршевой камеры увеличивается с 684 мм до 890 мм).

Удельный импульс маршевого двигателя, с перечисленными доработками I = 283,5/316,4.

За счет конструктивной доработки форсуночной головки маршевой камеры и связанного с этим улучшения качества смесеобразования можно повысить значение коэффициента полноты сгорания до уровня, достигнутого на двигателях, разработанных в КБЭМ (дв. 11Д43).

Такие доработки потребуют дополнительных средств и увеличения сроков модернизации дв. 4Д75, однако позволят повысить уд. импульс марш. камеры на ~ 2,0 сек.


Учитывая то, что принципиально-конструктивная схема модернизированного дв. 4Д75 и вновь разрабатываемого одинакова и, что при использовании модернизированного двигателя на 1-ой ступени ракеты 4К75М удастся использовать те же резервы, что и в случае использования нового двигателя, можно считать, что объемы дополнительной дозаливки топлива в баки ракеты в модернизированном и новом вариантах будут равными. А если учесть, что второй основной составляющей, характеризующей общий прирост дальности ракеты, является приращение дальности, вызванное изменением удельного импульса двигателя, то различие в эффективности применения обоих вариантов двигателя можно наглядно проиллюстрировать, сравнивая их удельные импульсы.

Таблица 1


Разница в ~ 2 сек в эффективном удельном импульсе и определяет разницу в эффективности применения модернизированного и нового двигателей.

Обращая внимание на то, что разница в эффективности применения нового и модернизированного двигателей составляет ~ 150 кг (2% полезной нагрузки) и что порядок упомянутых величин находится в пределах погрешности проведенного расчета, КБХМ и КБЭМ считают необходимым указать на нецелесообразность разработки нового двигателя для 1-ой ступени ракеты 4К75М на штатных компонентах.


Учитывая вышеизложенное, КБХМ и КБЭМ предлагают:

1. Разработку модернизированного двигателя 4Д75 на штатных компонентах и выпуск аванпроекта по нему проводить в КБХМ.

2. КБЭМ выполнить аванпроект по двигателям I-ой и II-ой ступеней ракеты 4К75 «Ф» (на перспективных компонентах: пентафторид хлора и раствор аммиака в гидразине).

Главный конструктор КБЭМ  ГЛУШКО
Главный конструктор  КБХМ ИСАЕВ
Арх.№ 2617 (135-139)
эта схема потом была использована в РД-0243 через 15 лет.

Фильм к 75 летию завода Красмаш
http://krasm.com/doc.php?id=854
http://video.mail.ru/mail/titenkov-sv/1779/1780.html

РД-0243:

"Были когда-то и мы рысаками!!!"

C-300

Из музея космонавтики в Петропавловский крепости (извините за плохое качество фотографий)
РД-0109


РД-0110
http://cs11066.vk.com/u3108674/120521502/z_7089c015.jpg
http://cs11066.vk.com/u3108674/120521502/z_46b451d0.jpg
http://cs11066.vk.com/u3108674/120521502/z_92a194dc.jpg
http://cs11066.vk.com/u3108674/120521502/z_4a8fe9c5.jpg

Salo

Саш, урежь осетра. :wink:
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

Цитата ... ... ... ... ... ...
постранично в jpg http://fotki.yandex.ru/users/videofotostudia/album/86870/?&p=1
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

C-300

ЦитатаСаш, урежь осетра. :wink:
Сделано.

Salo

http://www.communa.ru/news/detail.php?ID=48794
ЦитатаЗвёздные старты КБХА[/size]
(«Коммуна», №№ 53-54 (25681-25682), 12.04.11г. )

12.04.2011
Сегодня - День космонавтики | | Воронежское КБ - единственное в мире, параллельно создающее новые ракетные двигатели сразу для четырёх перспективных ракет-носителей

Утром 12 апреля 1961 года миллионы советских людей прильнули к радиоприёмникам: Левитан торжественно сообщал миру о запуске на ракете-носителе «Восток» первого человека в космос.

В кабинете главного конструктора Воронежского ОКБ-154 (ныне КБХА) Семена Ариевича Косберга у старенького радиоприёмника «Балтика», затаив вместе со всеми радиослушателями дыхание, сообщение слушали Александр Дмитриевич Конопатов, оставшийся на время отсутствия С.А. Косберга за главного, и ведущие конструкторы предприятия. В эти мгновения они были похожи на миллионы соотечественников, ощущая всеобщее чувство восторга, и в то же время не похожи. Благодаря телефонной спецсвязи, они знали о старте ракеты с Юрой Гагариным на борту ещё до приземления первого космонавта планеты и сообщения Левитана.

Вытянутое в струну время между телефонным звонком и сообщением об успешном приземлении тянулось мучительно долго. Ведь эти люди знали ещё одно: там, на третьей ступени ракеты в трёх метрах от Гагарина, стоит двигатель, созданный их руками, и от его надежной работы зависит жизнь человека. Мысль о том, что от этого полёта зависела судьба предприятий, история государств и всего человечества, придёт уже позже...


Кинокадр съёмки заседания Государственной комиссии, принимающей окончательное решение о запуске Юрия Гагарина 12 апреля 1961 года.
Первый слева - главный конструктор ОКБ-154 (ныне КБХА) С.А. Косберг.

Среди людей, слушавших сообщение Левитана в кабинете С.А. Косберга, был Виталий Романович Рубинский, ныне главный конструктор КБХА и один из немногих участников тех событий, продолжающих трудиться на предприятии в наши дни. Накануне полувекового юбилея полёта Гагарина мы попросили его поделиться своими воспоминаниями о триумфе отечественного ракетостроения:

- Я начал работать в ОКБ154 11 апреля 1955 года, - вспоминает Виталий Романович. - Не секрет, что на нашем предприятии трудится много выпускников Харьковского авиационного института. Я тоже закончил ХАИ и вместе с пятью другими выпускниками попал к Семену Ариевичу Косбергу. Это был первый выпуск студентов ХАИ, попавших в ОКБ-154. В то время предприятие начало разрабатывать ракетные двигатели авиационного назначения. В создании первого такого двигателя под названием Д1 я и принял участие.

Под руководством Александра Дмитриевича Конопатова наша бригада занималась разработкой камеры сгорания. С первых же дней я участвовал в выпуске рабочих чертежей. В ходе отработки двигателя на собственном горьком опыте мы узнали, что избранное топливо склонно к детонационному воспламенению и непригодно для использования.

В 1956 году на испытательном стенде, который тогда располагался на территории основной площадки, во время проливки произошел сильный взрыв, который поставил точку в работах по этому направлению.

Какое-то время мы сидели без работы, но благодаря Семену Ариевичу Косбергу, мудрому человеку разумного риска с инициативным, напористым характером, ОКБ-154 в том же 1956 году и в начале 1957 года получило заказы на разработку еще двух ракетных двигателей для самолета и зенитной управляемой ракеты.

По этим работам мы достигли существенных успехов: освоили изготовление двигателей в собственном производстве, получили хорошие параметры в ходе отработки. Тогда-то Сергей Павлович Королев и обратил внимание на наше КБ.

10 февраля 1958 года состоялась известная встреча С.П. Королева с С.А. Косбергом. На ней было принято решение о том, что ОКБ-1 и ОКБ-154 совместно разработают ракетный двигатель третьей ступени для обеспечения достижения второй космической скорости и полета к Луне.


Ракетный двигатель РД-0109 для ракеты Гагарина «Восток»
. Разработан, произведён и собран в КБХА с камерой сгорания изготовления ВМЗ.

Разработка двигателя поручалась нашему предприятию. А камерой сгорания к нему взяли камеру, разработанную в ОКБ-1 под руководством Михаила Васильевича Мельникова. За семь месяцев практически с нуля двигатель РД-0105 был подготовлен к первому полету в сентябре 1958 года.

А 2 января 1959 года состоялся запуск трехступенчатой ракеты Р-7 в сторону Луны. Это был первый успех нашего предприятия в ракетном двигателестроении. В то же время двойственное положение, когда за двигатель отвечали два КБ, не устраивало Семена Ариевича.

Ситуация разрешилась следующим образом. В 1958 году наше предприятие получило заказ от ОКБ-1 на разработку четырехкамерного кислородно-керосинового двигателя РД-0106 для боевой ракеты Р-9. Разработку предполагалось осуществить по той же схеме: в кооперации с отделом М.В. Мельникова.

Но С.А. Косберг на свой страх и риск принял решение о том, что без широкой огласки мы должны разработать нашу собственную камеру сгорания. Фактически мы, таким образом, нарушали постановление ЦК КПСС и Совета Министров, где черным по белому было написано о том, что камеры делает ОКБ-1.

Мне довелось возглавить эти работы. Они развернулись с невероятной энергией и активностью. Приходилось работать до 9-10 часов вечера, а иногда и позже. При этом конструкторы, производственники и испытатели работали единой командой, которую возглавлял Семен Ариевич.


24 июня 1961 года. Москва. Кремль. После вручения государственных наград. Сидят слева направо: 1-й - С.А. Косберг,
 6-й - С.П. Королев, 7-й - Л.И. Брежнев, 8-й - Д.Ф. Устинов. Стоит 3-й слева - И.И. Абрамов.

К середине 1959 года после преодоления ряда сложных технических проблем мы поняли, что имеем камеру сгорания, не уступающую камере Мельникова, и даже превосходящую ее.

Когда дело дошло до поставки первого макета двигателя РД-0106 головному разработчику из ОКБ-1, в ящиках нам привезли четыре камеры разработки М.В. Мельникова. Однако Семен Ариевич дал распоряжение: ящики не открывать, а на макет двигателя поставить наши камеры.

Для знакомства с новым двигателем в ОКБ-1 собрались ведущие специалисты и руководители во главе с Сергеем Павловичем. Когда ящик открыли, произошла немая сцена, при которой я присутствовал. Придя в себя, больше всего возмущался, конечно, М.В. Мельников.

Было высказано много бранных слов в адрес ОКБ-154.

Однако С.П. Королев проявил сдержанность, осмотрел двигатель, а потом отвел Семена Ариевича и немного пошептался с ним. Как и во многих других случаях, С.П. Королев проявил мудрость, оставив наши камеры. И не только потому, что они были легче, чем у М.В. Мельникова, а также выгодно отличались по энергетическим характеристикам, но и потому, что понимал: за двигатель должен отвечать один разработчик, на нем вся ответственность, с него и будет весь спрос.

Тогда и появилась идея, чтобы взять двигатель с нашей камерой для полета человека в космос, о чем С.А. Косберг доложил С.П. Королеву. После большого объема работ, в ходе которых мы доказали надежность и наличие требуемых энергетических характеристик, Королев согласился использовать для запуска человека двигатель РД-0109, полностью созданный на нашем предприятии.

После этого решения конструкторская документация на изготовление камеры была передана на Воронежский механический завод. С двигателем РД-0109 №17 12 апреля 1961 года на корабле «Восток» совершил полет в космос первый космонавт планеты Юрий Гагарин.

С этими двигателями были успешно осуществлены все запуски одноместных космических кораблей «Восток» с космонавтами Г.С. Титовым, В.Ф. Быковским, П.Р. Поповичем, В.В. Терешковой и др.

Была также успешно завершена отработка двигателя РД0106, и межконтинентальную баллистическую ракету Р-9 приняли на вооружение.

В начале-середине 60-х годов наше предприятие подключилось к созданию целого ряда ракетных двигателей как стратегического, так и космического назначения.

В должности ведущего конструктора по камерам сгорания я принял участие в разработке ракетных двигателей для ракет УР-200 и УР-500 главного конструктора Владимира Николаевича Челомея, позже - для его же ракеты УР-100, а в 1965 году был назначен на должность начальника отдела по разработке ядерного ракетного двигателя РД-0410.

Конечно, эти и последующие работы с конструкторской точки зрения были более сложными и не менее интересными, чем создание двигателя для гагаринского корабля. Каждый успешно завершенный проект дорог сердцу, но полет Юрия Гагарина в космос, действительно, стал триумфом отечественной ракетостроительной отрасли и нашего предприятия в частности.


Современное оборудование КБХА на службе ракетостроения. фото Александра Хомякова.

В настоящее время Виталий Романович Рубинский в должности главного конструктора продолжает руководить работами по созданию камер сгорания для новых ракетных двигателей, а их по нынешним меркам немало.

О текущих работах КБ рассказал генеральный директор - генеральный конструктор Владимир Сергеевич Рачук:

- Пожалуй, на сегодня мы единственное КБ в мире, параллельно создающее новые ракетные двигатели сразу для четырех перспективных ракет-носителей. В настоящее время завершаются межведомственные испытания нового ракетного двигателя РД-0124. Они знаменуют собой последний этап передачи созданного двигателя в серийное производство.

В составе третьей ступени модернизированной ракеты «Союз-2-1б», которую разрабатывает «ЦСКБ-Прогресс», двигатель РД-0124 уже прошел летно-конструкторские испытания с выводом дорогостоящих спутников зарубежного и российского производства в космос.

Четвертый пуск состоялся 26 февраля 2011 года и обеспечил вывод на орбиту первого спутника нового поколения «Глонасс-К», который пополнил группировку космических аппаратов отечественной системы глобальной навигации. Этот же двигатель будет использоваться для запусков ракеты «Союз-CT-б» по совместной программе с Францией с космодрома Куру во французской Гвиане.

Могу сказать прямо: у американцев двигателя аналогичного класса с такими же высокими характеристиками нет, не случайно они уже изъявили желание покупать его у нас.

Еще один двигатель РД0124А найдет применение на перспективной ракете «Ангара», разработчиком которой выступает Космический центр им. М.В. Хруничева. Эту ракету начнут запускать с космодрома в Плесецке в 2013 году.

КБХА также ведет работы по созданию перспективных кислородно-водородных двигателей. С этой целью на предприятии введен в строй комплекс по производству жидкого водорода. Благодаря нему на протяжении последних лет проводятся огневые испытания нового кислородно-водородного ракетного двигателя РД-0146, впервые в России спроектированного по высоконадежной схеме без газогенератора. Он найдет применение в составе разгонного блока тяжелого класса на ракетеносителе «Ангара».

Связка из четырех таких двигателей также будет использоваться на второй ступени новой ракеты «Русь-М», создаваемой в «ЦСКБ-Прогресс» для строящегося космодрома Восточный.

Наконец, в тесном содружестве с Воронежским механическим заводом ведется отработка нового рулевого ракетного двигателя РД-0110Р для первой ступени ракеты-носителя легкого класса «Союз-2-1в», разрабатываемой «ЦСКБ-Прогресс».

Сейчас мы вышли на этап проведения автономных огневых испытаний двигателя. Причем по утвержденной программе первый пуск новой ракеты должен состояться уже в этом году.

Есть немало проектов, которые станут заделом на годы вперед. Совместно с Космическим центром им. М.В. Хруничева сейчас мы рассматриваем вариант создания ракетного двигателя на сжиженном природном газе. Это дешевое, экологически чистое и удобное в использовании топливо. Такой двигатель может найти применение на многоразовой ракетно-космической системе.

Не забыта и идея полета на Марс.

Для ее осуществления нужно решить две большие задачи: вынести за пределы земного тяготения на орбиту полезный груз весом около 700 тонн. Без мощной ракеты и мощных двигателей этого не сделаешь. В свете этой задачи сегодня мы переиздаем документацию на наш знаменитый двигатель РД-0120 тягой 200 тонн, который в конце 80-х годов обеспечил успешные пуски комплекса «Энергия-Буран».

Что касается самого полета к Марсу, там - в космосе - понадобятся совершенно иные двигатели. Например, электроракетные, использующие ядерную энергию. Являясь создателями единственного в стране ядерного ракетного двигателя, мы присматриваемся и к этим работам.

Возвращаясь в памяти к первым шагам нашей космонавтики, могу привести один интересный факт.

Когда С.П. Королеву потребовалась третья ступень и двигатель для нее, чтобы осуществить первые полеты к Луне и потом запустить человека, некоторые известные советские КБ, узнав о сжатых сроках, отказались браться за такую работу, а воронежцы во главе с Косбергом не побоялись: взяли и сделали!

Сегодня в КБХА продолжает трудиться несколько десятков человек, причастных к созданию «гагаринского» двигателя. Чести и славы достойны не только они, но и все ветераны нашего предприятия, а также родственного нам Воронежского механического завода. Их умение не бояться сложных задач, реализовывать смелые решения и выполнять заказ Родины сегодня берет на вооружение наша молодежь.

Автор: Александр Кажикин

Источник: «Коммуна», №№ 53-54 (25681-25682), 12.04.11г
http://engine.aviaport.ru/issues/73/page32.html
ЦитатаДВИГАТЕЛИ КБХА НА СЛУЖБЕ КОСМОНАВТИКИ

Владимир Сергеевич Рачук, генеральный директор-генеральный
 конструктор ОАО "КБХА"



В середине ХХ века начался период стремительного развития космонавтики: были выведены на орбиту первые искусственные спутники, а в апреле 1961 г. в космос полетел человек, 50-летие полета которого отмечается в этом году. К этому историческому событию Воронежское КБ химавтоматики (тогда еще ОКБ-154), возглавляемое С.А. Косбергом, имело самое непосредственное отношение: по воспоминаниям участников старта, первые слова Первого Космонавта, произнесенные после того, как наступила невесомость, были: "Косберг сработал".

4 октября 1957 г. с помощью двухступенчатой ракеты-носителя (РН) Р7 (8К72) С.П. Королева был запущен на орбиту первый в мире искусственный спутник Земли, положивший начало интенсивному освоению космического пространства.

Для увеличения массы полезного груза и достижения второй космической скорости необходимо было создать двигатель 3-й ступени.

Февраль 1958 г. явился началом совместных работ ОКБ-1 С.П. Королева и ОКБ-154 (КБХА), возглавляемого С.А. Косбергом. Совместной разработкой явился кислородно-керосиновый двигатель РО5-154 (8Д714, РД-0105) тягой 5,04 тс для 3-й ступени (блок "Е") РН "Луна" (на базе Р7), созданный в рекордно короткий срок - 7 месяцев. Его применение позволило увеличить массу ИСЗ с 1400 до 4500 кг, обеспечить впервые в мире запуск ЖРД в космосе и достижение второй космической скорости. Стали возможны и были осуществлены первые в мире полеты к Луне, облет и фотографирование ее обратной стороны.

На очереди встала задача пилотируемого полета. Для его осуществления потребовалось улучшить энергомассовые характеристики третьей ступени и повысить надежность.

Разработка двигателя РД-0109 тягой 5,56 тс для 3-й ступени (блок Е) РН "Восток" началась в КБХА в конце 1958 г. Используя опыт создания РД-0105, предприятие обеспечило повышение энергомассовых характеристик нового двигателя путем создания камеры сгорания (КС), облегченной благодаря применению высотного сопла с открытым гофром без наружной оболочки и малогабаритных пирозапальников вместо громоздких штативов. Повышение экономичности было достигнуто в результате применения смесительной головки камеры сгорания с двухкомпонентными форсунками, обеспечивающими улучшение смесеобразования и полноту сгорания.

В производстве ОКБ было изготовлено 55 экспериментальных КС, на которых проведено 160 огневых доводочных испытаний.

По техдокументации на КС, переданной заводу № 154 (Воронежскому механическому заводу) в апреле 1960 г. изготовлено предприятием совместно с заводом 30 КС, на которых проведено 50 испытаний.

Для повышения надежности двигателя РД-0109 были разработаны дополнительные технические требования к изготовлению и контролю качества.

Изготовление агрегатов (кроме камеры) и сборка двигателя проводились в опытном производстве КБХА, а испытания - на его экспериментальной базе. Везде была создана обстановка высочайшей ответственности и гордости за порученное дело - двигатель был создан в короткий срок за 1 год и 3 месяца. Уже первые товарные поставки 9 двигателей, изготовленных КБХА, были произведены в IV квартале 1960 г., из них 5 двигателей повышенной надежности.

Работоспособность и надежность двигателей была подтверждена стендовыми испытаниями на полный ресурс и тщательной дефектацией материальной части. Три двигателя прошли летные испытания с макетами космонавта в составе РН "Восток".

Первое летное испытание произведено 22.12.1960 г. с двигателем № 13, далее 09.03.1961 г. с двигателем № 11 и 25.03.1961 г. с двигателем № 16.

12 апреля 1961 г. двигатель РД-0109 № 17 в составе РН "Восток" обеспечил успешный вывод на космическую орбиту первого в мире космонавта Юрия Гагарина.

После полета Юрия Гагарина двигатель РД-0109 использовался во всех одиночных космических полетах, обеспечил запуски многих искусственных спутников Земли. Всего было изготовлено и поставлено производством КБХА 140 двигателей.

Опыт, накопленный при создании "гагаринского" двигателя, нашел применение при разработке более мощного и совершенного четырехкамерного ЖРД РД-0110. Этот двигатель, установленный на 3-й ступени ракеты-носителя "Союз", обеспечивает все групповые пилотируемые полеты и запуски "Прогрессов". За сорокапятилетнюю историю эксплуатации было осуществлено более 1700 успешных пусков ракет-носителей с этим двигателем, обеспечивших выполнение сложнейших научных задач, в том числе изучение Луны и планет Солнечной системы, доставку международных и российских космонавтов на МКС.

Созданием двигателя РД-0109 конструкторы, технологи, испытатели и другие специалисты КБ химавтоматики, многие из которых работают по настоящее время, внесли неоценимый вклад в мировую науку и обеспечили развитие советской и российской космонавтики.

Традиционная надежность схемы, заложенная в 60-х годах в период разработки двигателей РД-0109 и РД-0110, получила дальнейшее развитие в современных ЖРД, разработанных нашим предприятием. Это, прежде всего, базовый кислородно-керосиновый высокоэффективный двигатель РД-0124 для новых РН "Союз-2-1б" и "Ангара", а также высоконадежный кислородно-водородный ЖРД РД-0146 для верхних ступеней и разгонных блоков перспективных РН. Именно эти изделия, преемники двигателей-"шестидесятников", призваны обеспечить решение новых задач, которые поставлены перед российской космонавтикой в ХХI веке.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

Довольно старая, но интересная презенташка по РД-0124:

http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?action=dlattach;topic=17286.0;attach=288707



"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

http://www.kbkha.ru/?p=8&cat=11&prod=59
ЦитатаРД0110МД, РД0162, РД0162М. Метановые проекты. Перспективные многоразовые ракеты-носители[/size]
Назначение

Для экспериментальных работ по исследованию новой комбинации топлива - кислород и сжиженный природный газ (СПГ) для ЖРД перспективных многоразовых ракет-носителей. Разработан и испытан демонстрационный ЖРД РД0110МД на метановом горючем, изготовленный на базе серийного двигателя РД0110.

Успешно проведены огневые испытания РД0146М на компонетах кислород-СПГ.

Полученные экспериментальные данные и приобретенный опыт работ с СПГ используются при разработке двигателей перспективных многоразовых ракет-носителей.

Ведутся следующие разработки ЖРД на компонентах топлива жидкий кислород и СПГ: с 2002 г. - двигателя тягой 200 тс по проекту «Волга» для перспективных западноевропейских многоразовых ТКС и с 2006 г. - двигателя РД0162 тягой 203,9 тс для использования на первых ступенях российских МТКС.

Основные параметры    РД0162

Тяга у Земли, тс (кН)    203,9 (2000)

Удельный импульс тяги, кгс·с/кг (м/c)
у Земли 321 (3149)
в пустоте    356 (3492)

Давление в камере, кгс/см
"Были когда-то и мы рысаками!!!"


Salo

http://www.ssau.ru/files/editions/vestnik/vestnik2010_4.zip (37,6 МБ)

Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета     № 4  (24)  2010 г.

А.  И. Дмитренко, А.  В. Иванов, В.  С. Рачук
Конструкторское бюро химавтоматики (КБХА), г. Воронеж
 
РАЗВИТИЕ КОНСТРУКЦИИ ТУРБОНАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ ДЛЯ ВОДОРОДНЫХ ЖРД БЕЗГЕНЕРАТОРНОЙ СХЕМЫ, РАЗРАБОТАННЫХ В КБХА

Сама статья: http://narod.ru/disk/27864816001/38-48.pdf.html (0,6 МБ)
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

Цитатаhttp://fotki.yandex.ru/users/videofotostudia/album/86870/?p=0
... ... ... ... ... ... ... ... ...
Но вообще-то в сети много материала, если погуглить... http://www.kbkha.ru/?p=8&cat=8 ,  http://www.kbkha.ru/?p=8&cat=10 ...
О Косберге, напр. - http://botinok.co.il/node/48420
"Были когда-то и мы рысаками!!!"