SpaceX семейство метановых двигателей Raptor

[tdz]

херню вы говорите

[Спросить]

херню вы говорите

Я не говорю, я оцениваю, это вы просто говорите.
Кстати 130-тонный Раптор-2 согласуется с идеологией США об оптимальных в том числе и по цене двигателях для средних ракет.
После того как США откажутся от Старшипа, они попробуют Раптор-2 для моноблока аля Фалкон-9, и для этого им не нужен движёк с тягой 200 тонн как РД-191. Им подойдёт 130 тонн при хорошей тяговооружённости и хорошем УИ, то есть умеренных габаритов по доступной цене. Примерно как РД-253 на Протоне, который так не любит "радио Свобода" ).

[strat]

Вот вам прикидки по Раптор с тягой 230тонн,  пост с другого западного форума от 21года:
«Массовый расход = 147 кг/с CH4, 500 кг/с O2
Давление на выходе из турбины: 320 бар (должен быть перепад давления в форсунках камеры)

После определенного количества итераций я нашел разумное решение для давления нагнетания насоса:

CH4: 650 бар
O2: 550 бар

Поэтому для топливной стороны требуется насос мощность 30 000 л.с. (для подъема 147 кг/с на 650 бар), что при КПД насоса 75% равняется 40 000 л.с., обеспечиваемым турбиной. Это может быть одноступенчатый насос с конечной скоростью около 550 м/с, что вполне соответствует современному уровню техники.
Для обеспечения этой мощности требуется падение температуры примерно на 67 К из 160 кг/с газа, богатого метаном (при 900 К, Cp = 3500 Дж/кг-K, Cp/Cv = 1,17), что при КПД турбины 80% требует перепада давлений 1,74. Это одноступенчатая дозвуковая турбина.

320 x 1,74 = 560 бар
Плюс перепад давления в предкамере сгорания и канале охлаждения (предположим, 7% + 50 бар) = 650 бар.

На стороне окислителя насосу требуется около 33 000 л.с., что при КПД 75% равняется 44 000 л.с. от турбины.
Для этого требуется падение температуры на 58 К из 480 кг/с богатого кислородом газа (при 750 К, Cp = 1150 Дж/кг-K, Cp/Cv = 1,38), что при КПД турбины 80% требует коэффициента сжатия 1,45.
Это одноступенчатая дозвуковая турбина.

320 х 1,44 = 465 бар
Плюс перепад давления в камере сгорания (примерно 15% для жидкостного инжектора) = 535 бар «
Маск завлял, что мощность турбин Раптор 2 более 100мегаватт, это более 135тыс л/с. Все очень даже сходится

[Спросить]

Поэтому для топливной стороны требуется насос мощность 30 000 л.с. (для подъема 147 кг/с на 650 бар), что при КПД насоса 75% равняется 40 000 л.с., обеспечиваемым турбиной. Это может быть одноступенчатый насос с конечной скоростью около 550 м/с, что вполне соответствует современному уровню техники.

Отлично, вот и посмотрите как выглядит насос в 40 тыс. л.с. у НК-33 и РД-191, а потом посмотрите на насос Раптора-2 )

[strat]

А что не так с Раптором? У Раптора две турбины и два отдельных насоса, у РД 191 одна турбина, а шнеки насосов керосина и кислорода на одном валу

[Спросить]

А что не так с Раптором? У Раптора вообще две турбины и два отдельных насоса, у РД 191

Так как соотношение компонентов у Раптора почти 3, то основанное рабочее тело это кислород, что примерно соотвествует РД-191, а значит насосы выглядеть примерно одинаково, а не на 30% больше чем у Мэлин-2 и значительно меньше чем НК-33 и РД-191.

[Шлангенциркуль]

Отлично, вот и посмотрите как выглядит насос в 40 тыс. л.с. у НК-33 и РД-191, а потом посмотрите на насос Раптора-2 )
Так как соотношение компонентов у Раптора почти 3, то основанное рабочее тело это кислород, что примерно соотвествует РД-191, а значит насосы выглядеть примерно одинаково, а не на 30% больше чем у Мэлин-2 и значительно меньше чем НК-33 и РД-191.

То, куда вы смотрите, это насос метана.

[AlexNB]

Поэтому для топливной стороны требуется насос мощность 30 000 л.с. (для подъема 147 кг/с на 650 бар), что при КПД насоса 75% равняется 40 000 л.с., обеспечиваемым турбиной. Это может быть одноступенчатый насос с конечной скоростью около 550 м/с, что вполне соответствует современному уровню техники.

Тут Вы немного подзагнули. Ну 550 м/с не получится, кроме того, даже если исходить, что получится, то при такой скорости кпд будет процентов 40, не более. Так что 2 ступени, однозначно, при скорости 360-380 м/с. Но на самом деле нужно считать, может оптимум по массе будет на 3 ступенях???

[Шлангенциркуль]

550 м/с не получится, кроме того, даже если исходить, что получится, то при такой скорости кпд будет процентов 40, не более. Так что 2 ступени, однозначно, при скорости 360-380 м/с. Но на самом деле нужно считать, может оптимум по массе будет на 3 ступенях???

Выше примерный чертеж, можно понять, что метановая помпа двухступенчатая. А на кислородной части, по известной инфе, одноступенчатая. Вполне может быть, потому что с более плотной жидкостью легче держать давление центробежным насосом.

[strat]

Ну ошибся человек, сравнил размеры ТНА метана Раптора с ТНА керосина+кислорода 

[Плейшнер]

Поэтому я и говорю, раз его размер на 30% меньше чем у НК-33, и примерно на 30% больше чем у Мэрлин-2, то его тяга где-то 0.66*200тонн = 130 тонн. Раптор-2

Предупреждение за оскорбление пользователя форума.

Это понятно, оскорбление.

Но не вынося предупреждение одновременно другому участнику за "раздражающее поведение в форме несения пустопорожней херни" (п.22 правил), задумайтесь, куда направлен вектор развития форума.

[azvoz]

Двигатель Raptor, оптимизированный для использования в условиях вакуума,
взорвался (перед) или во время испытаний на горизонтальном испытательном стенде компании.
Недавно на этом стенде также взорвался (по другим данным, загорелся) один из атмосферных двигателей во время теста.

В это время на вертикальном испытательном стенде (aka Треножник) была снова проверена возможность перезапуска атмосферного двигателя Raptor.

t.me/spacex_rus/55216
youtu.be/veIkZS56Adk

[Плейшнер]

Двигатель Raptor, оптимизированный для использования в условиях вакуума,
взорвался (перед) или во время испытаний на горизонтальном испытательном стенде компании.
Недавно на этом стенде также взорвался (по другим данным, загорелся) один из атмосферных двигателей во время теста.

А зачем женились нагревали кислород? не надо было жениться греть кислород, вот и голова не болела бы 
 

[azvoz]

А зачем женились нагревали кислород?

Без предельных характеристик не получается создать даже на бумаге "полностью многоразовый" носитель,
громогласно обещанный хомячкам.
Вот и вытягивает каждую секунду УИ.

[nonconvex]

То есть на вертикальном стенде работают, а на горизонтальном горят. Подшипники?

[Шлангенциркуль]

А у других вакуумные движки вообще на наземных стендах не работают.

[strat]

И на горизонтальном и на вертикальном стендах испытывают на различные аварийные процессы

Но на вертикальном испытание на аварию ТНА может быть опасно, там баки рядом, а на горизонтальном можно кислородный ТНА бахнуть и посмотреть, что и как будет , лопатки турбины и фрагменты диска уйдут вверх и в землю если что...а кинетическая энергия там как порядка осколка снаряда

[nonconvex]

А у других вакуумные движки вообще на наземных стендах не работают.

У каких других?

[nonconvex]

И на горизонтальном и на вертикальном стендах испытывают на различные аварийные процессы

То есть это было испытание на взрыв? Ну тады ой.

[fagot]

А у других вакуумные движки вообще на наземных стендах не работают.

У стендового образца сопло такое же, как у летного?