Холивар Raptor vs РД0164, Мюллер vs Рачук

[Seerndv]

Гость 22 пишет:
В крайнем случае поставят электроподогрев для начального питания запальника для уменьшения/стабилизации времени старта.

- может ещё и электростартёр для первичной раскрутки ТНА?  :oops:

[Гость22]

Seerndv пишет:

Гость 22 пишет:
В крайнем случае поставят электроподогрев для начального питания запальника для уменьшения/стабилизации времени старта.

- может ещё и электростартёр для первичной раскрутки ТНА?  :oops:  

Это сарказм? Тогда переадресуйте его другому участнику, который пару страниц ранее стартер для ТНА предлагал.

Если бы я предлагал раскручивать ТНА, то намного проще это делать штатной турбиной и сжатым газом.
Однако это вряд ли требуется в данном случае.

Я же предложил маломощный электрический нагреватель на малорасходном трубопроводе питания запального устройства (по сути - единичной форсунки) горючим для его газификации, который будет работать max 4-5 секунд в момента пуска двигателя. В этом нет ничего сложного и невозможного.

[Вернер П.]

Гость 22 пишет:
В многодвигательной ДУ тоже никаких проблем не будет, т.к. все двигатели будут в одинаковых условиях, с примерно одинаковой начальной температурой => время выхода на режим будет тоже олинаков. К тому же более "быстрый" двигатель можно "придержать" на пару секунд пока остальные не прогреются до той же степени.

В Сатурне1 вроде бы придерживали не просто "быстрый" а буквально все, все двигатели искуственно запускались медленнее чем они могли бы, таким образом нивелировались начальные условия и индивидуальные особенности двигателей
пс Не ручаюсь, потому что читал в английской пдф-ке и просто мог неправильно понять  

[Seerndv]

Гость 22 пишет:
Если бы я предлагал раскручивать ТНА, то намного проще это делать штатной турбиной и сжатым газом.
Однако это вряд ли требуется в данном случае.

- не совсем сарказм. Если требуется "очень" многократный запуск, и синхронизация работы нескольких двигателей, может это будет более экономично?

[SGS_67]

Плейшнер пишет:
А расчет можно посмотреть?

Возьмите начальное соотношение теплопотоков в рубашку  =1,5 , а потом перемножьте все три, и будет грубая оценка.

Речь про запальник...
...Было написано также про запальник, это куда более надежный источник тепла

Да полноте про запальник.
Его задача - воспламенить компоненты топлива в камере, а не греть огневую стенку.
Как источника тепла, его, можно считать, что нет.

Если говорить про РД-0162 то турбина на окислительном газе раскрутила бы ротор на УРА, потому как на нее приходится 80% мощности. Проблема видимо в том что при более быстром запуске ( за счет окислительной турбины) в метановую турбину начнет поступать не газообразный а жидкий метан. Поэтому раскрутку приходится придерживать искусственно, имхо.

Вот и мне подумалось именно про это, когда ув. Гость 22 были приведены данные по этому, или аналогичному, движку.
Стало быть, начальная интенсивность испарения в рубашке очень низка, даже при условии, что в КС горит 
метан в горячем генераторном (кислом) газе.
А с чистой испариловкой должно быть ещё медленней.

[SGS_67]

Гость 22 пишет:
В безгенераторной (испарительной) схеме начальная теплоемкость камеры используется только для испарения первой "порции" горючего для подачи в запальник. После этого (в RL10 ~0.3 с после команды "Старт" ) работающий запальник подогревает рубашку.

Разве?
Графики отличные, спасибо.
Как раз хорошо видно, что сперва (до 0,1с) идёт поджиг компонентов топлива, затем примерно 0,6с топливо горит самотёком (под действием наддува), нагревает КС (при этом медленно растёт тяга), и только потом примерно за 0,7с раскручивается ТНА.
Запальник в тепловом балансе можно вообще не учитывать, вследствие незначительности его вклада.
Его задача - нагреть компоненты топлива до воспламенения, но не рубашку.

В RL10 начальная температура рубашки незначительно влияет на выход на режим:

Процентов 40 по времени, на глазок. Не так уж мало...

[SGS_67]

Гость 22 пишет:
По-поводу того, что метан хуже водорода при старте: отличия только количественные, но не принципиальные.

Речь не о том, что хуже, или ненадёжнее, как мы договорились.
А про разницу именно в количественных показателях - времени старта.

Даже если метановый двигатель будет дольше выходить на режим, это не повлияет на миссию (там важен суммарный импульс). В крайнем случае поставят электроподогрев для начального питания запальника для уменьшения/стабилизации времени старта.

Смысла в электроподогреве особого нет.
Лучшим подогревом горючего является оно само, при сгорании.

В многодвигательной ДУ тоже никаких проблем не будет, т.к. все двигатели будут в одинаковых условиях, с примерно одинаковой начальной температурой => время выхода на режим будет тоже олинаков. К тому же более "быстрый" двигатель можно "придержать" на пару секунд пока остальные не прогреются до той же степени.

Понятно, что вопрос решаемый.
Но всё же - некоторые сложности...

[SGS_67]

Гость 22 пишет:

Seerndv пишет:
- может ещё и электростартёр для первичной раскрутки ТНА?  :oops:  

Это сарказм? Тогда переадресуйте его другому участнику, который пару страниц ранее стартер для ТНА предлагал.

Разве он предлагал электростартер?     
Стартеры бывают и другими. Особенно у ТНА.
Небольшая турбинка на общем валу, с индивидуальным маленьким ГГ на том же кислород-метане, или баллоном со сжатым газом.
Мощность там большая не нужна.

Если бы я предлагал раскручивать ТНА, то намного проще это делать штатной турбиной и сжатым газом.

Так нельзя делать, потому, что через штатную турбину проходит всё горючее, а крутить её сжатым газом - значит, создать препятствие его движению, а то и вовсе запереть в рубашке.

Я же предложил маломощный электрический нагреватель на малорасходном трубопроводе питания запального устройства (по сути - единичной форсунки) горючим для его газификации, который будет работать max 4-5 секунд в момента пуска двигателя. В этом нет ничего сложного и невозможного.

Ну, разве что так... Только проще поджечь горючее в КС при помощи пусковых жидкостей, мсм.
Оно будет греть огневую стенку гораздо лучше любых мыслимых запальников.

[Вернер П.]

SGS_67 пишет:

Плейшнер пишет:
А расчет можно посмотреть?

Возьмите начальное соотношение теплопотоков в рубашку =1,5 , а потом перемножьте все три, и будет грубая оценка.

Что на что надо перемножить "все три" ?

SGS_67 пишет:

Речь про запальник...
...Было написано также про запальник, это куда более надежный источник тепла

Да полноте про запальник.
Его задача - воспламенить компоненты топлива в камере, а не греть огневую стенку.
Как источника тепла, его, можно считать, что нет.

Его задача - та которую ему поставил конструктор
Вы знаете его мощность?

По-моему главное, что написано приведенных выше источниках , это то что первоначальное горение обеспечивается вообще без ТНА
.

SGS_67 пишет:

Если говорить про РД-0162 то турбина на окислительном газе раскрутила бы ротор на УРА, потому как на нее приходится 80% мощности. Проблема видимо в том что при более быстром запуске ( за счет окислительной турбины) в метановую турбину начнет поступать не газообразный а жидкий метан. Поэтому раскрутку приходится придерживать искусственно, имхо.

Вот и мне подумалось именно про это,

Ну ладно если так. Только имхо Вы как раз намекали что раскручивается медленно как раз от недостатка мощности. Нет?  

[Salo]

SGS_67 пишет:
Только проще поджечь горючее в КС при помощи пусковых жидкостей, мсм.
Оно будет греть огневую стенку гораздо лучше любых мыслимых запальников.

Пиротехнический или электрозапальник для водородных и метановых двигателей явно предпочтительнее, поскольку пусковые жидкости в этом случае не должны замерзать при криогенных температурах.

[Гость22]

SGS_67 пишет:

Гость 22 пишет:
В безгенераторной (испарительной) схеме начальная теплоемкость камеры используется только для испарения первой "порции" горючего для подачи в запальник. После этого (в RL10 ~0.3 с после команды "Старт" ) работающий запальник подогревает рубашку.

Разве?
Графики отличные, спасибо.
Как раз хорошо видно, что сперва (до 0,1с) идёт поджиг компонентов топлива, затем примерно 0,6с топливо горит самотёком (под действием наддува), нагревает КС (при этом медленно растёт тяга), и только потом примерно за 0,7с раскручивается ТНА.

Да, именна так, как я уже сказал: начальное испарение происходит за счет теплоемкости конструкции. Затем зажигается запальник (через ~0.3 с, а не 0.1, как вы предположили). Он же обеспечивает увеличение теплопотока в стенку для большего испарения горючего. При этом клапан кислорода в значительной степени закрыт (точно не помню, насколько), и польностью открывается только в момент t~1.0 с (по графику), когда турбина уже начала раскручиваться. Именно с этого момента начинается нормальное горение в камере и резкий рост давления и тяги.

Запальник в тепловом балансе можно вообще не учитывать, вследствие незначительности его вклада.
Его задача - нагреть компоненты топлива до воспламенения, но не рубашку.

Это вы не учитываете, а проектировщики даже теплоемкость относительно холодной камеры учитывали (для начального испарения горючего), поэтому запальник они тем более учитывали, так как он в любом случае увеличивает теплопоток в рубашку, даже без интеснивного контакта газов со стенкой - за счет лучистого теплообмена.

Так что роль запальника двояка.

В RL10 начальная температура рубашки незначительно влияет на выход на режим:

Процентов 40 по времени, на глазок. Не так уж мало...

0.4 секунды. Это вообще не проблема.

[Гость22]

SGS_67 пишет:

Гость 22 пишет:
По-поводу того, что метан хуже водорода при старте: отличия только количественные, но не принципиальные.

Речь не о том, что хуже, или ненадёжнее, как мы договорились.
А про разницу именно в количественных показателях - времени старта..

Время старта само по себе - несущественная величина. Как уже упоминалось здесь, его могли даже специально увеличить по разным причинам. Например, SSME выходил на режим за 4-6 секунд - в два раза дольше, чем испарительный RL10. Непонятно, почему вы упорно говорите о более длительнем (на несколько секунд) времени старта как большом недостатке. Это же не импульсный двигатель ориентации, а маршевый с временем работы до нескольких минут. Если уж на то пошло, то важно время отсечки и импульс последействия, а время старта - это непринципальная особенность двигателя, которая легко нивелируется.

Смысла в электроподогреве особого нет.
Лучшим подогревом горючего является оно само, при сгорании.

Электропрдогрев предлагается использовать ДО всякого воспламенения, когда нет никакого тепла от сгорания, и как раз для лучшего зажигания с использованием газообразных компонентов. После зажигания (через пару секунд) электропрдогрев будет отключаться.

[Гость22]

SGS_67 пишет:
Понятно, что вопрос решаемый.
Но всё же - некоторые сложности...

Система управления двигателем все равно нужна. Так что настроить опреленную цикограмму старта не представляет никакой сложности по сравнению с самой задачей создания такой системы (которая, повторюсь, нужна независимо от любых предпалагаемых особенностей старта метанового двигателя).

[Гость22]

SGS_67 пишет:

Если бы я предлагал раскручивать ТНА, то намного проще это делать штатной турбиной и сжатым газом.

Так нельзя делать, потому, что через штатную турбину проходит всё горючее, а крутить её сжатым газом - значит, создать препятствие его движению, а то и вовсе запереть в рубашке.

Однако так уже успешно делали.

Каким образом пусковой газ может препятствовать прохождению горючего через газовую же турбину? Да еще на начальной стадии раскрутки с малой тягой? Непонятно, как вы вообще это себе представляете?

В испарительной схеме рубашка (помимо охлаждения камеры) предназначена для газификации горючего (водорода или метана). Каким образом она может запереться пусковым газом, особенно если это гелий?

Кстати, во всех двигателях камеры продуваются разными газами перед пуском, и нигде ничего не запирается.

Ну, разве что так... Только проще поджечь горючее в КС при помощи пусковых жидкостей, мсм.
Оно будет греть огневую стенку гораздо лучше любых мыслимых запальников.

Вот как раз электроподогрев - это самое простое решение (как и раскрутка штатной турбины сжатым газом).

Вы же предлагаете более сложные, тяжелые (в смысле веса) и менее надежные решения.

[Гость22]

Гость 22 пишет:
Вот как раз электроподогрев - это самое простое решение.

И вообще, скорее всего электроподогрев даже и не будет нужен в метановом двигателе (как и в водородном). Я упомянул его как простое возможное решение для "крайнего случая", когда теплоемкости камеры не хватит на начальную газификацию метана для питания запальника перед зажиганием.

[Гость22]

Seerndv пишет:

Гость 22 пишет:
Если бы я предлагал раскручивать ТНА, то намного проще это делать штатной турбиной и сжатым газом.
Однако это вряд ли требуется в данном случае.

- не совсем сарказм. Если требуется "очень" многократный запуск, и синхронизация работы нескольких двигателей, может это будет более экономично?

Скорее всего, увеличенный запас гелия (который и так уже есть на борту) будет легче и надежнее отдельной системы раскрутки любого типа. Задача синхронизации решается системой управления ДУ/двигателем

[Гость22]

Впрочем, как и электроподогрев, никакая раскрутка не нужна: старт происходит на самотеке (по крайней мере, в RL10).

[Вернер П.]

Гость 22 пишет:
И вообще, скорее всего электроподогрев даже и не будет нужен в метановом двигателе (как и в водородном). Я упомянул его как простое возможное решение для "крайнего случая", когда теплоемкости камеры не хватит на начальную газификацию метана для питания запальника перед зажиганием.

При запуске в невесомости из бака будет поступать как жидкость так и газ (если наддув основными компонентами )
А можно наверное и запальник сделать с жидкостными форсунками? 

[Salo]

Jeff Foust ‏@jeff_foust  2 ч.2 часа назад  
Meyerson: doubled size of company in last year from 400 to 800 employees; hiring 100s more. #ISPCS2016
 
  Jeff Foust ‏@jeff_foust  2 ч.2 часа назад  
Meyerson: "really great" progress on BE-4 engine; plan engine tests to begin early next year. #ISPCS2016
 
  Jeff Foust ‏@jeff_foust  2 ч.2 часа назад  
Meyerson: no significant damage to Fla. facilities from Hurricane Matthew. Installed 1st vertical beam at factory today. #ISPCS2016
 
  Jeff Foust ‏@jeff_foust  2 ч.2 часа назад  
Meyerson: New Glenn, with its first stage with 7 BE-4 engines, will be the smallest orbital launch vehicle we'll ever build. #ISPCS2016

[Seerndv]

- всего 334 с на уровне моря?  :|