Холивар Raptor vs РД0164, Мюллер vs Рачук

[Вернер П.]

SGS_67 пишет:
Сейчас легко можно реализовать регулятор с любой практически мыслимой частотой получения и обработки данных

Проблема имхо не в получении о обработке, а в исполненительной части

[Вернер П.]

Гость 22 пишет:

Плейшнер пишет:

Гость 22 пишет:
Схема "Газ-Газ" с двумя независимыми ТНА в любом случае неустойчива, так что управление нужно.

Спасибо. А какова должна быть скорость реакции системы управления ( оценочно конечно же) ?

Если память не подводит, на  система управления работала с частотой дискретизации параметров всего 50 Гц. Сейчас можно и больше сделать, скорее всего - kHz или даже MHz.

SSME хотя и имеет два газогенератора, но все же не газ-газ. 
Статически неустойчив в моем понимании, это когда незначительное случайное изменение какого-либо параметра не самозатухает а наоборот усиливается. Возможно в этом плане SSME все же был устойчив. 

[Salo]

SGS_67 пишет:

Salo пишет:
А здесь тоже высотное?

Недо- или перерасширенное точно.
Чтоб сказать определенно, нужно фото более высокого качества.
На Рапторе с ролика сопло перерасширено, и весьма.
.

В весьма перерасширенном сопле был бы отрыв потока от огневой стенки с образованием возвратного течения.
 
Чего не наблюдается.
А давление на срезе земного сопла примерно 0,5 атм. Отсюда и сужение факела после выхода из сопла.

[C-300]

Гость 22 пишет:
Сейчас можно и больше сделать, скорее всего - kHz или даже MHz.

ИМХО, определяющим тут будет скорость перемещения механических элементов в гидравлических трактах, т. е. исполнительных органах. Датчики и ЭВМ-то могут кГц держать, а вот помахать так "тарелками"/штоками дросселя - другое дело.

[C-300]

silentpom пишет:
а может кто нить из аксакалов пояснить, как у вас двигатели замыкаются по балансу и что-то с чем-то сходится?

Балансовое уравнение говорит следующее: сумма мощностей турбин (или просто мощность турбины, если она одна) равна сумме мощностей насосов.
Заодно это уравнение связывает воедино многие параметры двигателя, с него начинается его расчёт. 

Ради примера могу скинуть маткадовский файл, в котором я считал баланс замкнутой схемы с дожиганием кислого газа применительно к условиям "Раптора".

[C-300]

Кстати, пишут, что зажигание электроискровое (спарк игнишн) https://vk.com/away.php?to=http%3A%2F%2Fspaceflight101.com%2Fspx%2Fspacex-raptor%2F. Но на видео испытания в начальный момент видно зелёное пламя - как от триметилалюминия. Да и на Мерлине зажигание химическое. В общем, я теряюсь в догадках: то ли я ошибся, то ли сайт.  

[garg]

Salo пишет:
50 тс на второй ступени F9/FH? На кой он там?

На !второй! !FH! - вполен себе ничего, 2-3 штуки поставить и вперед - за одно хорошо что дросселирование гораздо глубже.

[SGS_67]

Плейшнер пишет:

SGS_67 пишет:
Так она определяется инерционностью самих ТНА.
Остальное можно не учитывать в начальном приближении.

Это неверный подход, если будем регулировать по изменившимся выходным параметрам ТНА, то всегда будем опаздывать.

Это верный подход, независимо от объекта регулирования.
При условии применения современных датчиков и систем обработки сигналов.

Вероятно, Вы хотели спросить о чем-то другом.

[SGS_67]

Плейшнер пишет:

SGS_67 пишет:
Сейчас легко можно реализовать регулятор с любой практически мыслимой частотой получения и обработки данных

Проблема имхо не в получении о обработке, а в исполненительной части

Давайте договоримся, что система автоматического управления состоит из:
1. Задатчиков целевых параметров (по числу входов системы N).
2. Датчиков текущих параметров.
3. Регулятора с N входами M выходами (последнее есть число регулируемых параметров, которые не обязательно должны быть целевыми).
4. Если уж Вам так хочется - исполнительных устройств (эффектров).
5 Объекта управления.

В данном случае, исполнительные устройства (клапана) имеют время реакции порядка единиц-десятков миллисекунд.
Тогда, как изменение кинетического момента подвижной части ТНА (объекта управления) требует времени на порядок большего.
Им, собственно, и определяется время реакции системы управления в целом. Правильно сделанной, конечно.

[SGS_67]

Плейшнер пишет:
SSME хотя и имеет два газогенератора, но все же не газ-газ.
Статически неустойчив в моем понимании, это когда незначительное случайное изменение какого-либо параметра не самозатухает а наоборот усиливается.

Опять же: современные средства управления позволяют обеспечить "искусственную" устойчивость почти на любом статически неустойчивом объекте. И даже системе таких объектов.
МСМ,  это вообще не тот вопрос, которому следовало бы уделять много внимания в подобной теме.

[Сергей]

SGS_67 пишет:
Тогда, как изменение кинетического момента подвижной части ТНА (объекта управления) требует времени на порядок большего.
Им, собственно, и определяется время реакции системы управления в целом. Правильно сделанной, конечно.

Возможно у Маска для центрального посадочного Мерлина есть дополнительный контур управления для повышения точности и скорости регулирования тяги - линия рециркуляции с регулирующим клапаном с врезкой между выходом с насоса ТНА и форсуночной головкой и сбросом части расхода на вход насоса в ТНА.

[Старый]

SGS_67 пишет: 
Тогда, как изменение кинетического момента подвижной части ТНА (объекта управления) требует времени на порядок большего.
Им, собственно, и определяется время реакции системы управления в целом. Правильно сделанной, конечно.

Объектом управления служит давление на форсунках. Управление производится путём перепуска топлива допустим с выхода насосов на их вход. Обороты ТНА во всём этом далеко не на первом месте.

[Вернер П.]

SGS_67,
Старый и Сергей уже ответили.
А регулировать быстрые процессы, воздействуя на самый инертный элемент - неверный подход. 
Так можно "додуматься" до регулирования давлением наддува бака - тоже ведь влияет

[Вернер П.]

SGS_67 пишет:
Опять же: современные средства управления позволяют обеспечить "искусственную" устойчивость почти на любом статически неустойчивом объекте. И даже системе таких объектов.
МСМ,это вообще не тот вопрос, которому следовало бы уделять много внимания в подобной теме.

Вопрос к надежности, пассивные средства кардинально надежнее активных, а активные  работающие на пределе возможностей еще менее надежны.
Отсюда и был вопрос про время реакции.

[Boris Mekler]

Salo пишет:
350 тс на второй ступени F9/FH? На кой он там?

Как вариант - тяжёлая долгоживущая верхняя ступень FH для вывоза больших спутников ВВС напрямую на ГСО - криогенное топливо с высоким УИ там будет весьма кстати. Зачем-то ведь они заключили контракт на разработку Raptor upper-stage engine.

Apollo13 пишет:
Испытания BE-4 должны начаться до конца этого года и закончиться до конца следующего. Причём это уже будет полномасштабный двигатель, а не уменьшенный прототип. И BE-4 несравненно проще Раптора.

А испытания Raptor'а уже начались, и к слову, мне непонятно откуда сведения про "уменьшенный прототип". Маск на презентации ясно сказал что за счёт утроения рабочего давления им удалось утроить тягу оставаясь в размерности Merlin'а (в контексте что у них уже работает конвейер на 300 Merlin'ов в год которому не составит труда произвести необходимое количество двигателей для флота межпланетных кораблей и бустеров), так что циклопический агрегат вроде F-1 ждать всё равно не следует.

[C-300]

И всё же?

Александр Хороших пишет:
Кстати, пишут, что зажигание электроискровое (спарк игнишн) https://vk.com/away.php?to=http%3A%2F%2Fspaceflight101.com%2Fspx%2Fspacex-raptor%2F . Но на видео испытания в начальный момент видно зелёное пламя - как от триметилалюминия. Да и на Мерлине зажигание химическое. В общем, я теряюсь в догадках: то ли я ошибся, то ли сайт.

[Boris Mekler]

На презентации Маск абсолютно однозначно сказал что за счёт отказа от химического зажигания в пользу искрового топливную систему удалось значительно упростить, так что полагаю есть три варианта:

(а) Зелёная вспышка на старте - не от триэтилалюминия а от чего-то другого
(б) Искровое зажигание пока не доведено и для первых испытаний используется химическое, а на искровое перейдут потом
(в) Маск врёт (правда непонятно зачем)

[Вернер П.]

Boris Mekler пишет:
На презентации Маск абсолютно однозначно сказал что за счёт отказа от химического зажигания в пользу искрового топливную систему удалось значительно упростить

Также пишут и исследователи в статьях, было бы глупо не использовать электроискровое зажигание для метана.

Зелень может давать еще медь

[Сергей]

Boris Mekler пишет:
А испытания Raptor'а уже начались, и к слову, мне непонятно откуда сведения про "уменьшенный прототип". Маск на презентации ясно сказал что за счёт утроения рабочего давления им удалось утроить тягу оставаясь в размерности Merlin'а (в контексте что у них уже работает конвейер на 300 Merlin'ов в год которому не составит труда произвести необходимое количество двигателей для флота межпланетных кораблей и бустеров), так что циклопический агрегат вроде F-1 ждать всё равно не следует.

Вообще то Маск собирался делать Раптор с земной тягой 690 тс, потом изменил решение на 230 тс. Так что , если отработка пройдет нормально и не будет аварийных пусков в чрезмерных количествах с финансовой точки зрения, то  к варианту с земной тягой порядка 690 тс он еще вернется, гемной тяги 230 тс  мало для марсианских проектов, слишком много двигателей на старте работают.

[C-300]

Плейшнер пишет:
Зелень может давать еще медь

Не в начальный момент. 
Если и начинается горение стенки, то далеко не на первой секунде работы.