РД-270

[Лютич]

А может ли кто достаточно подробно рассказать о данном агрегате? А то кроме пары фотоснимков и ожидаемых ТТХ ничего нет. Даже основная техпроблема (деньги не учитываем) при создании - и та озвучивается по-разному: одни говорят, что проблемы были с геометрией камеры, другие - с синхронизацией двух ТНА...

[Андрей Суворов]

А может ли кто достаточно подробно рассказать о данном агрегате? А то кроме пары фотоснимков и ожидаемых ТТХ ничего нет. Даже основная техпроблема (деньги не учитываем) при создании - и та озвучивается по-разному: одни говорят, что проблемы были с геометрией камеры, другие - с синхронизацией двух ТНА...

Почему "ожидаемых"? РД-270 был прожжён на стенде, и параметры у него подтверждённые. Просто проект закрыли. Он же был предназначен для УР-700, которую делать не стали.

Проблем с ним было немало, ибо это первый и единственный движок схемы "газ-газ" такого размера. Но проблем было меньше, чем можно представить, ибо АТ-НДМГ - весьма отработанная в глушковской епархии пара.

Рд-270 был изготовлен в пяти экземплярах, до стенда дошли три из них. Вроде все пять живы, один можно наблюдать в музее на фото на этом сайте.

[Bell]

[Старый]

Гидразин гидразином но говорят синхронизировать два ТНА без компьютера не получается. На РД-0120 пришлось из-за этого делать один ТНА в отличие от SSME. А РД-270 работал только кратковременно.

[Старый]

Вопрос: видел кто нибудь ПГС РД-270? Мне интересно, как работал восстановительный ГГ? По идее получается что на полном расходе НДМГ, но тогда получается что весь НДМГ разлагался в ГГ или как?

[Андрей Суворов]

Гидразин гидразином но говорят синхронизировать два ТНА без компьютера не получается. На РД-0120 пришлось из-за этого делать один ТНА в отличие от SSME. А РД-270 работал только кратковременно.

Это сейчас не получается. А в 60-х годах на "Буре" была астрокоррекция чисто оптико-механическая, вот. Это задачка посложнее, чем два ТНА синхронизировать.

Задача синхронизации ТНА сложна не потому, что сложен закон регулирования, а потому, что сам ТНА "страшно выглядит".
Синхронизировали же без компьютеров турбогенераторы в Единой Энергосистеме России, точнее, СССР. А там момент инерции и количество вращения как бы не побольше будет, а расстояния между синхронизированными турбогенераторами до тысяч километров доходили.

[Старый]

Это сейчас не получается. А в 60-х годах на "Буре" была астрокоррекция чисто оптико-механическая, вот. Это задачка посложнее, чем два ТНА синхронизировать.

В аналоговой системе астрокоррекции ничего сложного. Лично видел на заводе такую штукенцию для Ту-142 (Так кажется? Патрульный самолёт на базе Ту-95)

Задача синхронизации ТНА сложна не потому, что сложен закон регулирования, а потому, что сам ТНА "страшно выглядит".

Что значит "страшно выглядит"? Он не может никак выглядеть так как это два совершенно отдельных ТНА.

Синхронизировали же без компьютеров турбогенераторы в Единой Энергосистеме России, точнее, СССР. А там момент инерции и количество вращения как бы не побольше будет, а расстояния между синхронизированными турбогенераторами до тысяч километров доходили.

Генераторы переменного тока при параллельном включении сами собой втягиваются в синхронизм и их дальнейшая синхронизация не требует никаких забот. Эта лабораторка выполняется в любом электротехническом ВУЗе, выполнял её и я.

[Старый]

Это сейчас не получается. А в 60-х годах на "Буре" была астрокоррекция чисто оптико-механическая, вот. Это задачка посложнее, чем два ТНА синхронизировать.

На самолётах Ан-12 и Ан-30 установлен дистанционный астрокомпас ДАК-ДБ-5. Если не ошибаюсь он стырен ещё с Б-29. Хотя это примитивная вещь но система астрокореккции работает так же и ничего там сложного нет.

[Андрей Суворов]

Это сейчас не получается. А в 60-х годах на "Буре" была астрокоррекция чисто оптико-механическая, вот. Это задачка посложнее, чем два ТНА синхронизировать.

На самолётах Ан-12 и Ан-30 установлен дистанционный астрокомпас ДАК-ДБ-5. Если не ошибаюсь он стырен ещё с Б-29. Хотя это примитивная вещь но система астрокореккции работает так же и ничего там сложного нет.

нет, задача автоматической астрокоррекции впервые решена была именно при создании "Бури". Во время ВМВ астрокоррекция выполнялась исключительно вручную штурманом - об этом говорят размеры астрокупола. Берётся секстан, хронометр, таблицы, и вперёд.

И ещё - я не зря упомянул про тысячу километров расстояния между генераторами. Это в одном машзале они сами собой синхронизируются. А если между ними 3000 км? Это ровно полпериода. И как будет синхронизироваться генератор посредине, если возле него направление движения энергии утром и днём одно - а ночью противоположное, а в ЕЭС СССР такое бывало довольно часто.

А так я могу сказать, что задача синхронизации двух произвольных валов тоже несложная - ставим на каждый вал по сельсину и вперёд. На тот, у которого вращательный момент меньше, ещё магнитный тормоз, которым парируем быстрые возмущения, а медленные компенсируем через расход рабочего тела - в восстановительном ГГ - окислителя, а в окислительном - горючего. Вот и всё.

[kopiev]

Вот здесь "РД-270 (8Д420)":
http://www.lpre.de/energomash/RD-270/index.htm
написано "Регулирование обеспечивалось по двум контурам от бортовой ЭВМ".

И это конец 60-х, что удивительно.

[Старый]

А так я могу сказать, что задача синхронизации двух произвольных валов тоже несложная - ставим на каждый вал по сельсину и вперёд. На тот, у которого вращательный момент меньше, ещё магнитный тормоз, которым парируем быстрые возмущения, а медленные компенсируем через расход рабочего тела - в восстановительном ГГ - окислителя, а в окислительном - горючего. Вот и всё.

Может уж лучше шестернями? Ато слишком мощные сельсины потребуются...
 Если вы не поняли - задача вовсе не в синхронизации валов двух ТНА, в том то и дело что их обороты разные и должны быть разными. Регулируются давления и расходы подаваемых компонентов, а не обороты валов.

[kopiev]

Я на самом деле просто посмотрел характеристики этого двигателя и понял, что это один из лучших ЖРД по своим характеристикам и по используемой схеме.

По идее Протон может выводить до 30-ти тонн без увеличения стартовой массы, ведь так?

[Андрей Суворов]

А так я могу сказать, что задача синхронизации двух произвольных валов тоже несложная - ставим на каждый вал по сельсину и вперёд. На тот, у которого вращательный момент меньше, ещё магнитный тормоз, которым парируем быстрые возмущения, а медленные компенсируем через расход рабочего тела - в восстановительном ГГ - окислителя, а в окислительном - горючего. Вот и всё.

Может уж лучше шестернями? Ато слишком мощные сельсины потребуются...

Да не такие уж и мощные - основная мощность всё же в турбине, мощность сельсина - порядка одного-двух процентов.

Если вы не поняли - задача вовсе не в синхронизации валов двух ТНА, в том то и дело что их обороты разные и должны быть разными.

Да и это как бы фиг с ним - во-первых, и у сельсинов может быть разное число полюсов, во-вторых, шестерни, действительно, никто не отменял. Я ещё могу понять сложность того, что на разных режимах должны быть разные СООТНОШЕНИЯ оборотов валов двух ТНА, это простыми аналоговыми регуляторами сложно обеспечить, но и то, в общем, решённый вопрос, хотя бы в РД-0410 решённый.

Регулируются давления и расходы подаваемых компонентов, а не обороты валов.

Это же вообще не проблема, регулируются и расходы и давления с помощью управляемых дроссельных заслонок - на номинале и форсаже на них "садятся" единицы процентов мощности ТНА, а в дросселированном режиме десятки, но и не жалко, в общем. Давления и расходы регулировались уже в 8К84, и с этим ну совершенно никакой проблемы не было. Система РКС (регулирования кажущейся скорости) следила за тем, чтобы ракета следовала программной траектории. Ей мешала система ССОБ (синхронизации опорожнения баков), но, в общем, как-то они договаривались

[Старый]

во-вторых, шестерни, действительно, никто не отменял.

Шестерни это грубо, тяжело и шумит.  Просто сажаем всё на один вал т.е. делаем нормальный одновальный ТНА. А?

Это же вообще не проблема, регулируются и расходы и давления с помощью управляемых дроссельных заслонок...

Так это не проблема когда они сами по себе. А когда регулирование одного компонента по очень хитрому закону влияет на регулирование другого компонента - тогда это ещё та проблема!

Давления и расходы регулировались уже в 8К84...

Ну вы маханули! Надо наверно всётаки хотя бы с Фау-2 начать... Но вот в чём загвоздка: ни там ни там одна турбина не влияла на другую т.к не было одной и другой а была одна на всех.

Система РКС (регулирования кажущейся скорости) следила за тем, чтобы ракета следовала программной траектории. Ей мешала система ССОБ (синхронизации опорожнения баков), но, в общем, как-то они договаривались

Спасибо за познавательный расказ!

[Андрей Суворов]

во-вторых, шестерни, действительно, никто не отменял.

Шестерни это грубо, тяжело и шумит.  Просто сажаем всё на один вал т.е. делаем нормальный одновальный ТНА. А?

Ну, в РД-0120 с этой задачей справились. Нормальный одновальный ТНА. А в RL-10 ТНА шестерёнчатый, и - ничего, работает.

Это же вообще не проблема, регулируются и расходы и давления с помощью управляемых дроссельных заслонок...

Так это не проблема когда они сами по себе. А когда регулирование одного компонента по очень хитрому закону влияет на регулирование другого компонента - тогда это ещё та проблема!

Я ж неспроста привёл в пример именно РД-0410! Там были водородный турбонасос, гептановый турбонасос и ещё азот использовался на переходных процессах. И соотношение между гептаном и водородом в процессе вывода на режим и останова менялось по очень хитрым законам и в весьма больших пределах! Не говоря уж об абсолютных частотах вращения обоих турбонасосов (гептановый крутился на вообще запредельной скорости 170 000 об/мин, почти 3000 об/с)

Давления и расходы регулировались уже в 8К84...

Ну вы маханули! Надо наверно всётаки хотя бы с Фау-2 начать... Но вот в чём загвоздка: ни там ни там одна турбина не влияла на другую т.к не было одной и другой а была одна на всех.

Нет, я не "маханул", 8К84 была первой ракетой, у которой независимо регулировались и подача окислителя и подача горючего, в более ранних расход одного компонента подгонялся под фактический расход другого, а регулирования кажущейся скорости не было вообще. Что же касается влияния одной турбины на другую турбину, это как раз и убирается управляемыми дроссельными заслонками и сельсинами на валах ТНА.

Система РКС (регулирования кажущейся скорости) следила за тем, чтобы ракета следовала программной траектории. Ей мешала система ССОБ (синхронизации опорожнения баков), но, в общем, как-то они договаривались

Спасибо за познавательный расказ!

Я про УР-100 всё ещё довольно много помню Но прочнее всего врезалось - лабораторная работа по измерению ухода ГСП А ещё - кварцевый задающий генератор на 1024 кГц с биметаллическим регулятором термостата Его частота делилась на 1024 и под неё подгонялась частота на выходе умформера, при помощи регулирования тока в шунтовой катушке возбуждения. В отличие от гироскопов Фау-2, гироскопы 8К84 были СИНХРОННЫМИ моторами.

[Fakir]

Я ж неспроста привёл в пример именно РД-0410! Там были водородный турбонасос, гептановый турбонасос и ещё азот использовался на переходных процессах. И соотношение между гептаном и водородом в процессе вывода на режим и останова менялось по очень хитрым законам и в весьма больших пределах! Не говоря уж об абсолютных частотах вращения обоих турбонасосов (гептановый крутился на вообще запредельной скорости 170 000 об/мин, почти 3000 об/с)

А гептановый-то там нафига?!!!  :shock:

И где вообще про такое диво с ТНА РД-0410 написано?!

[Андрей Суворов]

Гептан добавлялся в водород для уменьшения выноса углерода из карбидных ТВЭЛов. Это know how наших ЯРД-строителей, также, как и композитные ТВЭЛы карбид вольфрама-карбид урана, как и физическое профилирование (содержание урана и соотв. тепловыделение уменьшались в 10 раз по длине активной зоны по мере приближения к соплу).

[Старый]

Ну, в РД-0120 с этой задачей справились. Нормальный одновальный ТНА. А в RL-10 ТНА шестерёнчатый, и - ничего, работает.

Вот и я думаю: почему Глушко решил делать двигатель с двумя отдельными ТНА? У водородных двигателей понятно: слишком велика разница в объёме и плотности компонентов, и то умудряются обойтись одним ТНА и даже одновальным. А тут вдруг два ТНА...

Я ж неспроста привёл в пример именно РД-0410!

Подозреваю что в РД-410 тепловая энергия выделяется на несколько иных принципах чем в РД-270, поэтому пример не совсем коректен...

Нет, я не "маханул", 8К84 была первой ракетой, у которой независимо регулировались и подача окислителя и подача горючего,

Ну всё равно, турбина была одна, так что аналогия не вполне коректна. Вопрос о влиянии двух ТНА друг на друга через газовый тракт и вобще о влиянии друг на друга не стоял...

это как раз и убирается управляемыми дроссельными заслонками и сельсинами на валах ТНА.

Ну конечно оно чемто убирается. Работает же както SSME. И даже RS-68. Но аналоговая система управления не в состоянии беспечить это убирание.

В отличие от гироскопов Фау-2, гироскопы 8К84 были СИНХРОННЫМИ моторами.

Оооо! Синхронный! Кажись вроде во всех ИНС гиромоторы синхронные? А когда я узнал как работает дистанционный электрический тахометр так удивился...


 Однако вернёмся к нашему барану РД-270.
 Вопрос на самом деле действительно интересный: почему решили сделать два ТНА? Что мешало сделать один как у всех? Плотность компонентов топлива различается не сильно, объёмы почти одинаковы, мощности турбины на одном компоненте вроде хватает...
 И второй вопрос - как работал ТНА НДМГ? По идее при проходе через газогенератор весь НДМГ должен был подвергнуться термическому разложению как в РД-119 и дальше идти уже в виде несамовоспламеняющихся компонентов? Подвергался ли он на самом деле термическому разложению?
 Ответов на оба вопроса я не знаю....

[Fakir]

Так и где про эту специфику именно ТНА прописано?

В тех схемах наших испытанных железок, что я видел, ТНА вообще довольно схематично упомятнут, даже чисто водородная часть, а гептановым и вовсе не пахло.

[Старый]

Гептан добавлялся в водород для уменьшения выноса углерода из карбидных ТВЭЛов. Это know how наших ЯРД-строителей, также, как и композитные ТВЭЛы карбид вольфрама-карбид урана, как и физическое профилирование (содержание урана и соотв. тепловыделение уменьшались в 10 раз по длине активной зоны по мере приближения к соплу).

Чего только не придумают, лишь бы нормальные ЖРД не делать...