Холивар Raptor vs РД0164, Мюллер vs Рачук

[Salo]

http://www.parabolicarc.com/2016/11/25/bezos-shows-blue-origins-custom-drilling-machine/

Bezos Shows of Blue Origin's Custom Drilling Machine
Posted by Doug Messier on November 25, 2016, at 8:23 am in News

Automated electrical discharge machining (EDM) drilling machine. (Credit: Blue Origin)
 
For BE-4, not only do we have to design the engine itself, we also have to develop custom tools to make it. One of these tools is an automated electrical discharge machining (EDM) drilling machine. The EDM precisely locates and burns more than 4,000 tightly dimensioned holes into the nozzle and main combustion chamber, providing entry to the regenerative cooling channels.
As far as we know, this particular EDM machine is the only one of its kind in the world. It has 11 axes of motion allowing for precise hole location and accuracy within a few thousands of an inch. Its dual-head design results in reduced cycle time for the drilled holes. Brass multichannel electrodes are used to drill the holes. Water can be pumped through the electrode in order to speed up the drilling cycle. The use of water also helps flush the hole and remove the powder-like foreign object debris generated by the process. This eliminates the concern for plugging cooling channels, which can easily occur with conventional drilling methods. A pair of automated electrode-changing stations allows the EDM to continuously operate for long cycle times at an average rate of one hole every 90 seconds.
Building and operating custom tools of this magnitude is a big investment, but it's critical for developing an engine that will power America's access to space in the future.
A pretty wise investment, if you ask me.
Gradatim Ferociter!
Jeff Bezos

[Lanista]

Salo пишет:
Поясните, что Вы видите на этих скриншотах?

Видимо это был удар ниже пояса, жертва скончалась =)

[silentpom]

100 часов  делания дырок на одно сопло

[vlad7308]

electrical discharge machining (EDM) drilling machine - это электроэррозия имеется ввиду?

[Salo]

Видимо, да!

[Salo]

http://www.engine.space/dejatelnost/develop/dvigatel-rd-0162/

Двигатель РД-0162

КБХА по ТЗ от ГКНПЦ им. М.В. Хруничева разработало эскизный проект жидкостного кислородно-метанового двигателя РД0162, более дешевого и экономичного при многоразовой эксплуатации, чем керосиновый. Он предназначен для многократного использования в перспективной многоразовой ракетно-космической системе (МРКС).

Двигатель содержит низкотемпературный двухконтурный газотурбинный тракт с двумя турбинами (окислительный газогенераторный контур и восстановительный безгенераторный контур). Рабочий процесс в камере сгорания организован по типу «газ-газ».

Приоритетами данного двигателя являются повышенная надежность и безопасность использования, экологичность, а также низкая стоимость создания и эксплуатации, что является определяющим для двигателя проекта МРКС. В штатном варианте выбрано давление в камере сгорания 175 кгс/см2 и разработана новая принципиальная схема двигателя с дожиганием.

Двигатель РД0162 может рассматриваться применительно к использованию в составе перспективной МРКС и рассчитан на 50, 100 и большее количество полетов. Отсутствие продуктов сгорания по линии восстановительного газа турбины полностью исключает проблемы, связанные с образованием сажи.

[Salo]

На фото, судя по всему, РД0162Д2А.

[Seerndv]

Salo пишет:
Двигатель содержит низкотемпературный двухконтурный газотурбинный тракт с двумя турбинами (окислительный газогенераторный контур и восстановительный безгенераторный контур). Рабочий процесс в камере сгорания организован по типу «газ-газ».

Приоритетами данного двигателя являются повышенная надежность и безопасность использования, экологичность, а также низкая стоимость создания и эксплуатации, что является определяющим для двигателя проекта МРКС. В штатном варианте выбрано давление в камере сгорания 175 кгс/см2 и разработана новая принципиальная схема двигателя с дожиганием.

Двигатель РД0162 может рассматриваться применительно к использованию в составе перспективной МРКС и рассчитан на 50, 100 и большее количество полетов. Отсутствие продуктов сгорания по линии восстановительного газа турбины полностью исключает проблемы, связанные с образованием сажи.

- м-м-м ...    :oops:

[Вернер П.]

Seerndv пишет:
- м-м-м ...   :oops:

Ну а что? Метан после турбины что ни на есть восстановительный газ. И сажи естественно там нет ни грамма, так как нет горения.  Всё верно написано

[Искандер]

Salo пишет:

Двигатель РД-0162

Двигатель содержит низкотемпературный двухконтурный газотурбинный тракт с двумя турбинами (окислительный газогенераторный контур и восстановительный безгенераторный контур). Рабочий процесс в камере сгорания организован по типу «газ-газ».
...
Отсутствие продуктов сгорания по линии восстановительного газа турбины полностью исключает проблемы, связанные с образованием сажи.

Что значит безгазогенераторный? Метан газифицируется в рубашке охлаждения?
Если "да", то такая схема по идее должна иметь пределы размера "горшка" т.к. при увеличении размеров объем "горения" увеличивается "в кубе", а площадь охлаждаемой поверхности "в квадрате". Так?
Какие пределы развития у данной схемы по сравнению с Raptor? Насколько я понимаю РД-0162 будет проще, но рекордные характеристики Raptor для него недостижимы.

[Сергей]

Искандер пишет:
Что значит безгазогенераторный? Метан газифицируется в рубашке охлаждения?
Если "да", то такая схема по идее должна иметь пределы размера "горшка" т.к. при увеличении размеров объем "горения" увеличивается "в кубе", а площадь охлаждаемой поверхности "в квадрате". Так?
Какие пределы развития у данной схемы по сравнению с Raptor? Насколько я понимаю РД-0162 будет проще, но рекордные характеристики Raptor для него недостижимы.

КБХА делает движок под конкретные условия - МКРС, где главные требования надежность , минимизация стоимости пусковых услуг. И рекордные характеристики Raptor конечно для него недостижимы, но они и не были целью. Но одним из практических достоинств данной схемы в дальней перспективе - использование тарельчатого сопла увеличит потенциал газификации метана и заодно повысит средний УИ на участке разгона благодаря безотрывному течению, попутно сократит высоту ДУ (такой водородный движок малой тяги уже был успешно испытан и не раз). Что касается характеристик Raptor , то их еще надо подтвердить, да и для марсианских проектов нужно от масштабировать на тягу 700-900 тс, и при всех талантах двигателистов Маска стоимость отработки резко увеличивается и непонятно, кто будет компенсировать затраты.

[Salo]

Искандер пишет:
Насколько я понимаю РД-0162 будет проще, но рекордные характеристики Raptor для него недостижимы.

Весь вопрос в том, достижимы ли характеристики Раптора при приемлемой надёжности.

[Искандер]

Хм... Тарельчатые сопла такая экзотика, эффективность их весьма зависит от размерности и не понятно как они будут себя вести в многодвигательно/многосопловом исполнении ДУ. Для РН длина ДУ не такая уж критичная величина, это ж не МБР!
По Raptor на счет надежности вопросов много это не ВЕ-4, где "кислая" турбина в щадящих условиях работает да и вообще двигатель не напряжен.
По РД-0162, всё же не понятно почему ни кто не создает двигатель на восстановительном ГГ, т.е. не использует преимущества метана как топлива, не склонного к сажеобразованию? Такой вариант был бы еще проще и надежней. Или там есть проблемы с впрыском ЖК в КС?

[Сергей]

Искандер пишет:
Тарельчатые сопла такая экзотика, эффективность их весьма зависит от размерности и не понятно как они будут себя вести в многодвигательно/многосопловом исполнении ДУ.

Все что не умеем делать - сносим к экзотике, но КБХА делал, испытывал с положительным результатом. Что касается эффективности - все как обычно - как вписывается в ХО , с какой степенью расширения, перекрывается ли увеличение веса ДУ с учетом уменьшение длины и веса ХО ,увеличением УИ на участке работы первой ступени и одним словом - обычные проектные расчеты. Каких то проблем в многосопловом исполнении ДУ в худшую сторону не ожидается, скорее наоборот, противотоки в сторону днища уменьшатся.

Искандер пишет:
По РД-0162, всё же не понятно почему ни кто не создает двигатель на восстановительном ГГ, т.е. не использует преимущества метана как топлива, не склонного к сажеобразованию? Такой вариант был бы еще проще и надежней. Или там есть проблемы с впрыском ЖК в КС?

Схема РД-0162 позволяет использовать и СПГ, а схема газ-газ увеличивает полноту сгорания топлива в КС.

[Искандер]

Может быть...

С газ-газ понятно, но сложнее - два насоса без прямой механической связи причем один на холодном газе. Отработка рабочих диапазонов и алгоритмов управления наверняка задача не тревиальная, а без компьютерного управления в реальном времени система похоже работать вообще не сможет - неустойчива. Оправдывает ли это газ-газ?
для первой ступени можно было вообще ограничится открытой схемой...

[Salo]

http://engine.space/press/pressnews/656/

В НПО ЭНЕРГОМАШ ОБСУДИЛИ РАЗВИТИЕ МЕТАНОВОГО НАПРАВЛЕНИЯ  
09 Декабря 2016
    
       В АО «НПО Энергомаш» состоялось заседание секции научно-технического совета НТС Интегрированной структуры.
     Темой заседания было обсуждение проблемных вопросов по созданию ракетных двигателей с использованием метана – как ракетного горючего.
     В работе НТС приняли участие: АО «РКЦ Прогресс» (производитель ракет «Союз»), АО «КБХА», АО «НПО Энергомаш», «КБхиммаш», ФГУП «НИИМаш», ПАО «Протон-ПМ», ВМЗ, ФГУП «ОКБ «Факел», ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша», ФГУП ЦНИИмаш, ПАО «РКК «Энергия», ФКП «НИЦ РКП».
     Данная тема сегодня имеет особую важность, поскольку в рамках выполнения Федеральной космической программы (ФКП) предусмотрено создание двигателя с тягой 85 тонн на компонентах кислород-метан. Эту работу должны совместно выполнить два предприятия АО «КБХА» и АО «НПО Энергомаш».
     На НТС были заслушаны доклады АО «РКЦ Прогресс» по предъявляемым ракетчиками требованиям к ЖРД в современных реалиях, АО «КБХА» по обобщению опыта работ Воронежского конструкторского бюро с метаном и обоснованию выбора принципиальной схемы ЖРД, АО «НПО Энергомаш» по выбору подхода к созданию нового перспективного двигателя, КБХМ по опыту работы с метаном, а так же обобщающий доклад ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» по сегодняшнему состоянию с отработкой метана, как ракетного горючего и проблемным вопросам.
     В своих докладах, а также в последующих выступлениях представители АО «КБХА», Центра Келдыша, ЦНИИМаш, НИЦ РКП и др. организаций РКП отметили актуальность данной работы отвечающей мировым тенденциям в области разработки ЖРД, а также ряд проблемных вопросов, которые предлагается изучить в рамках ОКР.
     По результатам состоявшегося обсуждения была отмечена необходимость дополнительной проработки вопроса выбора схемы, по которой будет разрабатываться двигатель в рамках ФКП с учетом энергетической эффективности, стоимости, а так же учетом мирового опыта.
     «Мы должны еще раз обсудить возможные варианты создания двигателей. Был бы альянс, хороший альянс, в котором Энергомаш делал бы окислительный контур – газогенератор, турбину, турбонасос, но головная роль все равно оставалась бы за КБХА, где есть стендовая база, есть опыт работы с метаном. И мы бы создали очень хороший недорогой двигатель», - сказал заместитель главного конструктора по ЖРД В.Семенов.
     Участники НТС отметили, что сегодня на рынке космических услуг основным критерием конкурентоспособности является надежность и цена доставки полезных грузов.

[SGS_67]

Salo пишет:

SGS_67 пишет: 
Из каких моих сообщений следует, что метан не испаряется при -162С?

Поясните слово легко:

Речь была об электрозапале/подогреве.
С водородом всё понятно. Он легко испаряется, даже без подогрева, и поджигается от искры.
А насчёт метана откуда такая уверенность?

Это уже было сделано, здесь.
Прочитайте не торопясь,
Если возникнут вопросы - задавайте. пожалуйста.

Метан тяжело испаряется? Или не поджигается от искры?

Да. И нет.

[SGS_67]

Гость 22 пишет:
Кстати, про блокировку ТНА вы сами додумались?

Мне показалось это логичным.

[SGS_67]

Salo пишет:
Поясните, что Вы видите на этих скриншотах?

Ну, Вы, даёте.
Привели скрины, а я, сталыть, поясняй. 
Из уважения к Вам - положим, запуск RL-10.
Что из этого следует?

[SGS_67]

del.