Союз-СПГ / Амур-СПГ

[Prokrust]

Повторный запуск керосинового жрд большой тяги  даром не дается

А я так и не понял, чем повторный запуск отличается от первого.
Остатками компонентов? Это настолько большая проблема?

Глушковцы только движок  11Д58 осилили. Ну не смогли больше, тяжко им.
Ну а Кузнецовцы смогли и сделали НК-39К на 41 тонну тяги. Конечно этот движок Глушковцы выкинули на свалку.

[Дмитрий В.]

Повторный запуск керосинового жрд большой тяги  даром не дается

А я так и не понял, чем повторный запуск отличается от первого.
Остатками компонентов? Это настолько большая проблема?

Да, это большая задача. Перед вторым включением может остаться очень небольшая доза топлива, которая к моменту окончания баллистической паузы находится в произвольном месте бака. Её надо осадить, а затем вытеснить из топлива газовые пузырьки. Значит, надо оснащать ступень системой осадки топлива. Здесь есть вариант использования специальных заборных устройств (в некоторых случаях капиллярных но они, говорят непригодны для криогенных компонентов), удерживающих топливо у заборных устройств. Либо делать некие расходные бачки с компонентами, которые всегда заполнены и газовая фракция в них всегда отделена от жидкой (например, с использованием мембран). Надо обеспечить тепловой режим, чтобы за несколько десятков минут (от 20 до 45) малая доза криогенного компонента не испарилась. Для обеспечения правильной ориентации при повторном включении необходимо ступень оснастить системой ориентации и стабилизации (часто её объединяют с системой обеспечения запуска в ДУ СООЗ). Ну и надо обеспечить продувки камеры и газогенератора после первого и перед вторым включением, обеспечить зажигания (пиротехническое, химическое или искровое).
Про длительность второго включения я уже писал.

[Дмитрий В.]

Повторный запуск керосинового жрд большой тяги  даром не дается

А я так и не понял, чем повторный запуск отличается от первого.
Остатками компонентов? Это настолько большая проблема?

Глушковцы только движок  11Д58 осилили. Ну не смогли больше, тяжко им.
Ну а Кузнецовцы смогли и сделали НК-39К на 41 тонну тяги. Конечно этот движок Глушковцы выкинули на свалку.

Глушковцы вообще ничего не осиливали. 11Д33 и 11Д58 сделали в ОКБ-1 под руководством М.В. Мельникова.
А на Кузнецове двигатель с повторным включением - НК-3ВК - проектируют только сейчас.

[Буцетам]

Повторный запуск керосинового жрд большой тяги  даром не дается

А я так и не понял, чем повторный запуск отличается от первого.
Остатками компонентов? Это настолько большая проблема?

Вот в этой статье на стр. 87 показан объём доработок

[Буцетам]

Да, это большая задача. Перед вторым включением может остаться очень небольшая доза топлива, которая к моменту окончания баллистической паузы находится в произвольном месте бака. Её надо осадить, а затем вытеснить из топлива газовые пузырьки. Значит, надо оснащать ступень системой осадки топлива. Здесь есть вариант использования специальных заборных устройств (в некоторых случаях капиллярных но они, говорят непригодны для криогенных компонентов), удерживающих топливо у заборных устройств. Либо делать некие расходные бачки с компонентами, которые всегда заполнены и газовая фракция в них всегда отделена от жидкой (например, с использованием мембран).

Зачем такие сложные варианты, если у нас есть стстема ориентации на вонючке? Включили на 10 секунд, топливо осело, запускаем основной ЖРД

[Demir_Binici]

В отличии от РД-0124, у РД-0124А (для Ангары) должен был быть двукратный запуск, но не вышло.
Продолжение работ по выполнению этого требования грозили затянуться на неопределенное время.
Думается, это стало основной причиной, почему на Ангаре вдруг всплыл агрегатный модуль АМ.

Судя по всему да. Не вышло.

В инете проведена работа по зачистке  об упоминании  двукратного запуска, и под РД-0124А теперь
существует просто слегка модернизированный РД-0124 однократного зажигания

Насчёт зачистки не знаю. Но вот на полном официальном названии "агрегатный модуль в составе 2-й ступени" они палятся.

Да, это и хорошо, что не стали возиться с повторным запуском и сделали АМ. Изящное и универсальное решение. Очень полезное при кластерных запусках.

Хорошо это или плохо, а сделали, что смогли. Изящность и универсальность - оценочные суждения. Если планировали на РД-0124А только двукратный, а не многократный запуск, то лучше уж пусть АМ. Можно ещё и ступень свести с орбиты. Космос чище будет.

АМ лучше со всех точек зрения: дешевле, проще, точнее, энергетически выгоднее.

Если верить Нестерову, картинку из книги которого Вы тут выкладывали, то АМ для Ангары 1.2 действительно энергетически выгоднее.

Если сравнить массу ПН, для Амур-СПГ и Амур-СПГ/Фрегат, которую приводят разработчики для 800 км SSO и 200 км круговой орбиты, то картина следующая:

• Амур-СПГ : 4,000/9,500 = 42%
• Амур-СПГ/Фрегат : 6,000/9,500 = 63%

Получается, что тоже энергетически (сейчас не про стоимость) выгоднее.

Однако интересно посмотреть на другие ракеты.

• Falcon 9 ASDS : 10,670/18,300 = 58%
• Neutron EXP : 9,700/16,400 = 59%
• Neutron DRL : 8,200/14,200 = 58%
• Zhuque-2E : 3,635/6,000 = 61%
• CZ-12 : 6,000/10,000 = 60%

Спойлер

Для CZ-12 SSO не 800, 700 км. Для Falcon 9 ASDS масса ПН, выводимой на 200 км ориентировочная, с форума NSF.

[свернуть]

Как то все справляются в две ступени, без всяких костылей в виде РБ и АМ. Соотношение практически как у Амур-СПГ с дополнительной ступенью.

[Старый]

А я так и не понял, чем повторный запуск отличается от первого.
Остатками компонентов? Это настолько большая проблема?

Запуск в вакууме совсем не то что запуск в атмосфере или с заглушкой в сопле. 

[Дмитрий В.]

Да, это большая задача. Перед вторым включением может остаться очень небольшая доза топлива, которая к моменту окончания баллистической паузы находится в произвольном месте бака. Её надо осадить, а затем вытеснить из топлива газовые пузырьки. Значит, надо оснащать ступень системой осадки топлива. Здесь есть вариант использования специальных заборных устройств (в некоторых случаях капиллярных но они, говорят непригодны для криогенных компонентов), удерживающих топливо у заборных устройств. Либо делать некие расходные бачки с компонентами, которые всегда заполнены и газовая фракция в них всегда отделена от жидкой (например, с использованием мембран).

Зачем такие сложные варианты, если у нас есть стстема ориентации на вонючке? Включили на 10 секунд, топливо осело, запускаем основной ЖРД

Проблема в том, что это дополнительная система (я её и упомянул - ДУ СООЗ), она хоть на вонючке, хоть на холодном газе, присутствует. А это тоже всё небесплатно.

[vlad7308]

Повторный запуск керосинового жрд большой тяги  даром не дается

А я так и не понял, чем повторный запуск отличается от первого.
Остатками компонентов? Это настолько большая проблема?

Да, это большая задача. Перед вторым включением может остаться очень небольшая доза топлива, которая к моменту окончания баллистической паузы находится в произвольном месте бака. Её надо осадить, а затем вытеснить из топлива газовые пузырьки. Значит, надо оснащать ступень системой осадки топлива. Здесь есть вариант использования специальных заборных устройств (в некоторых случаях капиллярных но они, говорят непригодны для криогенных компонентов), удерживающих топливо у заборных устройств. Либо делать некие расходные бачки с компонентами, которые всегда заполнены и газовая фракция в них всегда отделена от жидкой (например, с использованием мембран). Надо обеспечить тепловой режим, чтобы за несколько десятков минут (от 20 до 45) малая доза криогенного компонента не испарилась. Для обеспечения правильной ориентации при повторном включении необходимо ступень оснастить системой ориентации и стабилизации (часто её объединяют с системой обеспечения запуска в ДУ СООЗ).

Вопрос был про двигатель.
Это все не имеет отношения к двигателю.
В любом РБ это есть. Осаждение, ориентация, контроль теплового режима и тп.

Ну и надо обеспечить продувки камеры и газогенератора после первого и перед вторым включением, обеспечить зажигания (пиротехническое, химическое или искровое).

Вот это и есть про двигатель. "Остатки компонентов".
И мне кажется, что это не похоже на серьезную проблему.

Что еще?
Сильная закоксовка турбины или ГГ в процессе выключения? Хммм, ну может быть. Хотя и маловероятно.

[Дмитрий В.]

Повторный запуск керосинового жрд большой тяги  даром не дается

А я так и не понял, чем повторный запуск отличается от первого.
Остатками компонентов? Это настолько большая проблема?

Да, это большая задача. Перед вторым включением может остаться очень небольшая доза топлива, которая к моменту окончания баллистической паузы находится в произвольном месте бака. Её надо осадить, а затем вытеснить из топлива газовые пузырьки. Значит, надо оснащать ступень системой осадки топлива. Здесь есть вариант использования специальных заборных устройств (в некоторых случаях капиллярных но они, говорят непригодны для криогенных компонентов), удерживающих топливо у заборных устройств. Либо делать некие расходные бачки с компонентами, которые всегда заполнены и газовая фракция в них всегда отделена от жидкой (например, с использованием мембран). Надо обеспечить тепловой режим, чтобы за несколько десятков минут (от 20 до 45) малая доза криогенного компонента не испарилась. Для обеспечения правильной ориентации при повторном включении необходимо ступень оснастить системой ориентации и стабилизации (часто её объединяют с системой обеспечения запуска в ДУ СООЗ).

Вопрос был про двигатель.
Это все не имеет отношения к двигателю.
В любом РБ это есть. Осаждение, ориентация, контроль теплового режима и тп.

Ну и надо обеспечить продувки камеры и газогенератора после первого и перед вторым включением, обеспечить зажигания (пиротехническое, химическое или искровое).

Вот это и есть про двигатель. "Остатки компонентов".
И мне кажется, что это не похоже на серьезную проблему.

Что еще?
Сильная закоксовка турбины или ГГ в процессе выключения? Хммм, ну может быть. Хотя и маловероятно.

Сложная/ не сложная - это всё вкусовщина на уровне диванных экспертов. Как только дело доходит до практики, всё меняется.
ЗЫ. И, да,без упомянутых "прибамбасов" на ступени двигатель не запустится.

[Старый]

Вопрос был про двигатель.

В камере сгорания вакуум. Кислород мгновенно вскипает и замерзает. Как создать условия для воспламенения?
Условия можно создать и создают, но это сильно не просто.

[Старый]

Сложная/ не сложная - это всё вкусовщина на уровне диванных экспертов. Как только дело доходит до практики, всё меняется.
ЗЫ. И, да,без упомянутых "прибамбасов" на ступени двигатель не запустится.

Прибамбасы одинаковы что для разгонного блока что для ступени многоразового запуска. Дополнительной сложности и стоимости нет. 
 А вот как запустить непосредственно сам ЖРД? 

[vlad7308]

Повторный запуск керосинового жрд большой тяги  даром не дается

А я так и не понял, чем повторный запуск отличается от первого.
Остатками компонентов? Это настолько большая проблема?

Вот в этой статье на стр. 87 показан объём доработок

спасибо, посмотрел.
Как я ожидал, ничего волшебного.
Одноразовые клапаны меняем на нормальные.
Добавляем клапан дренажа в одном единственном тракте (охлаждение сопла).
Добавляем вторую пирошашку для стартовой раскрутки ТНА (фуфуфу).
Ставим нормальную систему зажигания.

Ну и?... Что?  Даже никакой продувки нет.

[Demir_Binici]

Ну и?... Что?

Ещё надо, чтобы это всё работало. В невесомости. Проблемы при повторном включении происходят гораздо чаще, чем при первом включении. У всех. И на двигателях с НДМГ/АТ тоже чаще.

[vlad7308]

А это тоже всё небесплатно.

Разумеется, не бесплатно.
Но точно не дороже еще одного ракетного блока\ступени\разгонника\агрегатного модуля (как это не называй).
Почти наверняка - на порядок дешевле.

[vlad7308]

Ну и?... Что?

Ещё надо, чтобы это всё работало. В невесомости. Проблемы при повторном включении происходят гораздо чаще, чем при первом включении. У всех. И на двигателях с НДМГ/АТ тоже чаще.

все это делается на РБ. Любом.
Суть моего вопроса (не в первый раз) - это что такого волшебного есть в РБ, что это категорически отказываются добавить в верхнюю ступень российские конструкторы РН.
Ранее нас пытались убедить, что очень сложен повторный пуск мощного двигателя. Так вот - непохоже.

[vlad7308]

Как то все справляются в две ступени, без всяких костылей в виде РБ и АМ. Соотношение практически как у Амур-СПГ с дополнительной ступенью.

Версия только одна - нормальная вторая ступень. То есть не чугунная, а с совершенством 4-6%, и с повторными включениями.

[Дмитрий В.]

Ну и?... Что?

Ещё надо, чтобы это всё работало. В невесомости. Проблемы при повторном включении происходят гораздо чаще, чем при первом включении. У всех. И на двигателях с НДМГ/АТ тоже чаще.

А это тоже всё небесплатно.

Разумеется, не бесплатно.
Но точно не дороже еще одного ракетного блока\ступени\разгонника\агрегатного модуля (как это не называй).
Почти наверняка - на порядок дешевле.

Конечно. Но возможности повторного включения ограничены, и оно имеет узкое применение.

[Дмитрий В.]

Как то все справляются в две ступени, без всяких костылей в виде РБ и АМ. Соотношение практически как у Амур-СПГ с дополнительной ступенью.

Версия только одна - нормальная вторая ступень. То есть не чугунная, а с совершенством 4-6%, и с повторными включениями.

Много ли таких в мире?

[Буцетам]

Ну и?... Что?

Ещё надо, чтобы это всё работало. В невесомости. Проблемы при повторном включении происходят гораздо чаще, чем при первом включении. У всех. И на двигателях с НДМГ/АТ тоже чаще.

А это тоже всё небесплатно.

Разумеется, не бесплатно.
Но точно не дороже еще одного ракетного блока\ступени\разгонника\агрегатного модуля (как это не называй).
Почти наверняка - на порядок дешевле.

Конечно. Но возможности повторного включения ограничены, и оно имеет узкое применение.

Погодите, но мне вы говорили что разгонный блок под названием "АМ" на Ангаре-1.2 стоит ровно столько же, сколько стоит доработка 2й ступени под перезапуск! 
https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?msg=2776672
Что изменилось с тех пор? Поступили какие-то новые данные?