ЖРД США

Автор C-300, 25.05.2019 16:48:43

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

C-300

Существует мнение, что необходимо начать сбор и анализ информации по ЖРД США.

C-300

Начать можно с S-3D.
Описание двигуна: https://books.google.ru/books?id=5IMlDwAAQBAJ&pg=PT85&lpg=PT85&dq=lr-79+engine&source=bl&ots=OOjgyxSDbM&sig=ACfU3U1LR-KqXNTHng5dmbdsItEU8qTRnQ&hl=ru&sa=X&ved=2ahUKEwj0ptjYzKDiAhXtlYsKHbVRCM8Q6AEwDXoECAgQAQ#v=onepage&q=lr-79%20engine&f=false

C-300

25.05.2019 17:31:00 #2 Последнее редактирование: 25.05.2019 19:32:29 от C-300
S-3 (LR-79) Rocket Engine
The S-3 rocket was used on the Thor and Jupiter rockets. The military designation for the S-3 was LR-79.

S-3 engine on display at the National Museum of the United States Air Force.
(Photos: Richard Kruse, 2007)
https://historicspacecraft.com/rocket_engines.html




















П. С. Все картинки в хорошем качестве.

C-300

Что ж, продолжим.

S-3 on display at the Udvar-Hazy Center.
(Photos: Richard Kruse, 2008 )
https://historicspacecraft.com/rocket_engines.html










C-300

25.05.2019 18:14:38 #4 Последнее редактирование: 25.05.2019 20:37:39 от C-300
Продолжаем продолжать.
Информация с сайта героикреликс. 

ЦитатаS-3D ROCKET ENGINE OVERVIEW
The S-3D was an early rocket engine used in the Jupiter missile; a modified version of this engine was also used on the Thor missile.

The S-3D dates back to 1954, when Rocketdyne (at the time the "Propulsion Division of North American Aviation" ) received an Army Ordnance contract to design an engine in the 135,000 pound range. This engine was to utilize the basic components and principles of the Atlas propulsion systems, which had been under development for several years.

In November of 1955, this engine was repurposed for the Jupiter and Thor and uprated to generate 150,000 pounds of thrust and sustain an increased operation time. The S-3D, in both its Jupiter and Thor incarnations, was to use a nearly-identical thrust chamber as the LR-89 (Atlas booster) rocket engine. As compared to the LR-89, the turbopumps and propellant high-pressure ducts were rearranged on the S-3D to be mounted on the engine's thrust frame assembly.

The S-3D burned RP-1 and LOX to develop 150,000 lb for a nominal duration of 178 seconds. The engine was gimballed and regeneratively cooled. It utilized two centrifugal turbopumps which were driven by a gas generator, also burning the engine propellants. A tubular-steel thrust frame provided a mount for most engine components, including the gas generator, turbopumps, and lubrication system.

With all engine components, including the turbopumps, mounted on the thrust frame, forward of the gimbal plane, the S-3D required flexible high-pressure ducts to deliver the propellant to the thrust chamber and injector. The S-3D was later simplified and uprated to serve as the basis for the H-1 rocket engine for the Saturn I. One of the changes was to move most engine components, including the turbopumps, onto the thrust chamber itself. With the the turbopumps on the same side of the gimbal block as the thrust chamber, much shorter, less-flexible high-pressure ducts could be used.

The S-3D was initially manufactured at Rocketdyne's Canoga Park facility, but in the fall of 1958, production was transferred to its Neosho, Missouri plant.

For additional information on the S-3D, see the Development of the Rocket Engine for the Jupiter Missile. See also my photos of the S-3D engine at the Air Force Museum and photos of an earlier model of this engine, the S-3 rocket engine, at the Udvar-Hazy Center. For information on how the S-3D was mounted on the Jupiter missile, see my Jupiter tail unit page.

Here is a diagram of the S-3D with callouts:



The engine components identified here include
 
Turbopump
Gas Generator
Lube Oil Tank
Heat Exchanger
Thrust Chamber
Frame Assy
Dual Solenoid Control Valve
Heater Junction Box
Exhaust System

A hastily-erected black cloth serves as a backdrop for the engine in this photo, although some of the manufacturing floor is still visible in the background:

Jupiter missile S-3D rocket engine on dolly

Click image for a 5697x4246 pixel version of this image in a new window.
From the page 17 of Development of the Rocket Engine for the Jupiter Missile.
Scan and clean-up by heroicrelics.

Detailed comparisons of the engines used on the Thor versus the Jupiter are hard to come by. Some sources claim that the Jupiter and Thor engines were "similar in many respects," differing primarily in the more precise thrust control system of the Jupiter engine and the use of ground-mounted start tanks on the Jupiter rather than the engine-mounted Thor tanks (which were also used for vernier engine operation). While the same basic thrust chamber was used in Atlas booster (LR-89), Jupiter, and Thor engines, information on the more subtle differences between the engines is elusive.

There doesn't appear to be much agreement as to what to call the Thor engine, either (although, to be fair, the Thor had a long life and was upgraded several times). Although the occasional source calls it an S-3D (i.e., the same as the Jupiter engine) and the Air Force refers to both the Jupiter and Thor engines as the LR-79, I've also seen the Thor engine referred to as simply the S-3, the S-3E, various engines in the MB series (most commonly MB-3), and the YLR79-NA-13. I've also seen the engine, along with two LR-101 verniers, designated as the "LV-2A".

Rather than attempt to name the Thor engine, I'll just present the following photo, which depicts Redstone, Thor, and Jupiter engines. The Thor and Jupiter engines appear to be oriented differently, rotated with respect to each other, which hinders a direct comparison of the two engines.



Detailed comparisons of the engines used on the Thor versus the Jupiter are hard to come by. Some sources claim that the Jupiter and Thor engines were "similar in many respects," differing primarily in the more precise thrust control system of the Jupiter engine and the use of ground-mounted start tanks on the Jupiter rather than the engine-mounted Thor tanks (which were also used for vernier engine operation). While the same basic thrust chamber was used in Atlas booster (LR-89), Jupiter, and Thor engines, information on the more subtle differences between the engines is elusive.

There doesn't appear to be much agreement as to what to call the Thor engine, either (although, to be fair, the Thor had a long life and was upgraded several times). Although the occasional source calls it an S-3D (i.e., the same as the Jupiter engine) and the Air Force refers to both the Jupiter and Thor engines as the LR-79, I've also seen the Thor engine referred to as simply the S-3, the S-3E, various engines in the MB series (most commonly MB-3), and the YLR79-NA-13. I've also seen the engine, along with two LR-101 verniers, designated as the "LV-2A".

Rather than attempt to name the Thor engine, I'll just present the following photo, which depicts Redstone, Thor, and Jupiter engines. The Thor and Jupiter engines appear to be oriented differently, rotated with respect to each other, which hinders a direct comparison of the two engines.



Картинки все кликабельные, открываются в большом размере.

Старый

ЦитатаC-300 пишет:
Что ж, продолжим.
S-3 on display at the Udvar-Hazy Center.
Похоже уже на этой байде камера качается отдельно от ТНА. С него началось, чтоли?  :oops:
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

C-300

ЦитатаСтарый пишет:
Похоже уже на этой байде камера качается отдельно от ТНА.
Даааа!
ЦитатаСтарый пишет:
С него началось, чтоли? :oops:
Возможно. На редстоуновском двигуне качания нет.

вообще, для того и создал тему - нужно разобраться с историей и конструкцией американских двигунов.

П. С. форум второй раз сожрал моё сообщение. Задолбало  :evil:

Старый

ЦитатаC-300 пишет:
Lube Oil Tank
Шикарно! :) 

У меня картинки не кликаются. :( 
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

C-300

Старый пишет: 
У меня картинки не кликаются.
Проверил - всё работает.
Кликаете по картинке, она открывается в окне НК. Кликаете по ней правой клавишей мыши, выбираете "открыть в полном размере".


Так, третий раз форум сожрал мой пост. Ввод поста здесь - чистой воды мазохизм. Учитывая постоянный дикий тупизм форума сидеть на нём больше не вижу смысла.
Тему продолжу здесь: http://nk2018.0bb.ru/viewtopic.php?id=481#p9998

Старый

ЦитатаC-300 пишет:
Так, третий раз форум сожрал мой пост. Ввод поста здесь - чистой воды мазохизм. Учитывая постоянный дикий тупизм форума сидеть на нём больше не вижу смысла.
Тему продолжу здесь: http://nk2018.0bb.ru/viewtopic.php?id=481#p9998
Не уходи. Всё нормально работает.
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

Старый

ЦитатаC-300 пишет:
Кликаете по картинке, она открывается в окне НК. Кликаете по ней правой клавишей мыши, выбираете "открыть в полном размере".
В окне НК не открывается. :( Это потому что я - ламер?  :oops:
Отдельно открывается с сайта http://heroicrelics.org
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

Старый

А до Тора и Юпитера там случайно никакой Навахи не было?
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

pkl

А к чему это?
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Выход из колыбели В БУДУЩЕМ может возникнуть только в случае конфликта цивилизаций. А. Семёнов (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Старый

Цитатаpkl пишет:
А к чему это?
К эмиграции на Марс. :) ;) :)
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

ОАЯ

26.05.2019 07:35:24 #14 Последнее редактирование: 26.05.2019 07:36:01 от ОАЯ

Дмитрий В.

ЦитатаСтарый пишет:
А до Тора и Юпитера там случайно никакой Навахи не было?
В 1952 году Rocketdyne испытала экспериментальную камеру трубчатой конструкции тягой около 58 тс, работающей на жидком кислороде и керосине. ....
Трубчатая камера давала выигрыш в массе и в стоимости. На её основе позднее были разработаны кислородно-спиртовые XLR-71 тягой 55 тс и XLR-83 тягой свыше 61 тс для более мощных вариантов Navaho. В серию они не пошли, но заложили основы на будущее: на их основе были созданы двигатели ракет Thor, Jupiter и Atlas.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Старый

ЦитатаДмитрий В. пишет:
ЦитатаСтарый пишет:
А до Тора и Юпитера там случайно никакой Навахи не было?
В 1952 году Rocketdyne испытала экспериментальную камеру трубчатой конструкции тягой около 58 тс, работающей на жидком кислороде и керосине. .... Трубчатая камера давала выигрыш в массе и в стоимости. На её основе позднее были разработаны кислородно-спиртовые XLR-71 тягой 55 тс и XLR-83 тягой свыше 61 тс для более мощных вариантов Navaho. В серию они не пошли, но заложили основы на будущее: на их основе были созданы двигатели ракет Thor, Jupiter и Atlas.
Вот и я думаю...  :oops:
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

avmich

Может, давайте вот эту книжку переведём - https://www.amazon.com/History-Liquid-Propellant-Engines-Library/dp/1563476495 - ? Можно выборочно.

lll

а водородные движки - это жрд или нет? очень мне нравятся, пардон

Просто Василий

А чем отличаются изобарные КС от скоростных?

Дмитрий В.

Цитата: Васька  Кот от 29.10.2020 17:44:44А чем отличаются изобарные КС от скоростных?
Формой камеры и, соответственно, параметрами давления вдоль неё. У изобарных - цилинрическая постоянного сечения, у скоростных, например, коническая.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Просто Василий

Цитата: Дмитрий В. от 29.10.2020 18:37:41
Цитата: Васька  Кот от 29.10.2020 17:44:44А чем отличаются изобарные КС от скоростных?
Формой камеры и, соответственно, параметрами давления вдоль неё. У изобарных - цилинрическая постоянного сечения, у скоростных, например, коническая.
Спасибо, почитал переписку перегрева с опровергутангами, при равной тяги и давлении скоростная получается компактнее, но с меньшим на 1-3% у.и.

C-300-2

Цитата: Васька  Кот от 29.10.2020 17:44:44А чем отличаются изобарные КС от скоростных?
В изобарных диаметр цилиндра КС существенно превышает диаметр критики (площадь сечения цилиндра примерно в 4 раза выше критики). Ускорение продуктов сгорания до звуковой скорости происходит за счёт суживающегося сопла.
В скоростных диаметр цилиндра КС и диаметр критики практически одинаковы. Ускорение продуктов сгорания происходит за счёт внутренней неадиабатичности потока - за счёт подвода тепла в процессе сгорания. Это т. н. полутепловое сопло. 
Теоретически возможно разогнать продукты сгорания и до сверхзвуковой области в трубе постоянного сечения - но там надо будет тепло уже как-то отводить. :)Вся теория по этому поводу хорошо расписана в учебнике Феодосьева.
Если надо - приведу фотографии классических примеров изобарных и скоростных КС.

Просто Василий

30.10.2020 18:01:45 #23 Последнее редактирование: 30.10.2020 18:59:06 от Васька Кот
Цитата: C-300-2 от 30.10.2020 08:11:49
Цитата: Васька  Кот от 29.10.2020 17:44:44А чем отличаются изобарные КС от скоростных?
В изобарных диаметр цилиндра КС существенно превышает диаметр критики (площадь сечения цилиндра примерно в 4 раза выше критики). Ускорение продуктов сгорания до звуковой скорости происходит за счёт суживающегося сопла.
В скоростных диаметр цилиндра КС и диаметр критики практически одинаковы. Ускорение продуктов сгорания происходит за счёт внутренней неадиабатичности потока - за счёт подвода тепла в процессе сгорания. Это т. н. полутепловое сопло.
Теоретически возможно разогнать продукты сгорания и до сверхзвуковой области в трубе постоянного сечения - но там надо будет тепло уже как-то отводить. :)Вся теория по этому поводу хорошо расписана в учебнике Феодосьева.
Если надо - приведу фотографии классических примеров изобарных и скоростных КС.
Хороший ответ. А как подводится тепло простите за глупый вопрос? Газ греет сам себя? Учебник можете скинуть? Все ЖРД США до ССМЕ имели скоростную КС, ну и РС-68, потом уже пошли мерлины и рапторы с изобарными КС, а советские все изобарные, кроме вроде  рд-270. Можно и фото, для примера)

DiZed

Цитата: Васька Кот от 30.10.2020 18:01:45газ греет сам себя?
Цитата: C-300-2 от 30.10.2020 08:11:49за счёт внутренней неадиабатичности потока - за счёт подвода тепла в процессе сгорания
насколько я представил - да, имеется в виду градиент глубины завершения реакции горения по камере от дна к соплу, т.е. газовая смесь "догорает" и разогревается по мере продвижения по камере от зоны смешения к "выходу"
за вашу и нашу свободу

C-300-2

Цитата: Васька  Кот от 30.10.2020 18:01:45
Цитата: C-300-2 от 30.10.2020 08:11:49
Цитата: Васька  Кот от 29.10.2020 17:44:44А чем отличаются изобарные КС от скоростных?
В изобарных диаметр цилиндра КС существенно превышает диаметр критики (площадь сечения цилиндра примерно в 4 раза выше критики). Ускорение продуктов сгорания до звуковой скорости происходит за счёт суживающегося сопла.
В скоростных диаметр цилиндра КС и диаметр критики практически одинаковы. Ускорение продуктов сгорания происходит за счёт внутренней неадиабатичности потока - за счёт подвода тепла в процессе сгорания. Это т. н. полутепловое сопло.
Теоретически возможно разогнать продукты сгорания и до сверхзвуковой области в трубе постоянного сечения - но там надо будет тепло уже как-то отводить. :)Вся теория по этому поводу хорошо расписана в учебнике Феодосьева.
Если надо - приведу фотографии классических примеров изобарных и скоростных КС.
Хороший ответ. А как подводится тепло простите за глупый вопрос? Газ греет сам себя? Учебник можете скинуть? Все ЖРД США до ССМЕ имели скоростную КС, ну и РС-68, потом уже пошли мерлины и рапторы с изобарными КС, а советские все изобарные, кроме вроде  рд-270. Можно и фото, для примера)
Тепло подводится за счёт химических реакций горения. 

Скинуть могу, напишите е-майл в личку.
То, что американцы ранее делали скоростные КС, имеет две важные причины:
1) КС выполнялись из трубок и переход от одного диаметра к другому приходится делать путём их формовки (с окружности в критике, а далее - "плющить", чтобы получить тот же диаметр). Чтобы упростить цилиндр КС его делали практически того же диаметра.
2) Уменьшение диаметра цилиндра КС благотворно сказывается на массе КС и двигуна. А американцы весьма любили (и любят) повышать массовое совершенство ракет.
В СССР же предпочитали изобарные КС. В них газ движется по КС с относительно малой скоростью, что ведёт к уменьшению потерь на трение. В скоростных КС газ наоборот, движется с большой скоростью, потери на трение велики (из-за трения не вся энергия газа переходит в кинетическую энергию - т. е. срабатывается чуть меньший теплоперепад, по сути).
Ну, вот как-то так.

Просто Василий

А где проходит та условная грань между скоростными и изобарными КС? При каком отношении диаметра критики к диаметру КС?

Просто Василий

Хотя не все КС были скоростными: XLR-99

или AJ-10-142:


вот еще XLR-81-BA:

Просто Василий

31.10.2020 18:56:10 #28 Последнее редактирование: 03.11.2020 17:46:09 от Васька Кот
Lr 87

Виктор Левашов

"Юпитер" был с трубкой? Вот уж не ожидал этого.
Вроде ж "Юпитер"... 
Однако...

Просто Василий

А на каком движке немцы впервые применили showerplate

Виктор Левашов

Цитата: Васька Кот от 12.11.2020 19:22:37на каком движке немцы впервые применили showerplate
Так на ФАУ-2


Просто Василий

Цитата: Виктор Левашов от 13.11.2020 18:45:34
Цитата: Васька Кот от 12.11.2020 19:22:37на каком движке немцы впервые применили showerplate
Так на ФАУ-2


Сферическая камера с форкамерами была на фау-2, просто был вроде проект у немцев ещё, не успели, переделать двигатель фау-2 со смесителем типа showerplate.

Старый

Цитата: Васька Кот от 13.11.2020 18:51:31showerplate
Это у них так называют плоскую форсуночную головку?
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

Просто Василий

Цитата: Старый от 13.11.2020 18:53:08
Цитата: Васька Кот от 13.11.2020 18:51:31showerplate
Это у них так называют плоскую форсуночную головку?
Да, было так написано, на сколько помню

Просто Василий

Вот он, с него началось: 

Старый

Цитата: Васька  Кот от 13.11.2020 18:57:23
Цитата: Старый от 13.11.2020 18:53:08
Цитата: Васька Кот от 13.11.2020 18:51:31showerplate
Это у них так называют плоскую форсуночную головку?
Да, было так написано, на сколько помню
Надо же, не знал.
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

Старый

Цитата: Васька Кот от 14.11.2020 09:50:03Вот он, с него началось:
Это ещё сами немцы успели?
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

Просто Василий

Цитата: Старый от 14.11.2020 10:15:57
Цитата: Васька Кот от 14.11.2020 09:50:03Вот он, с него началось:
Это ещё сами немцы успели?
Да, если этот сайт не врёт: http://www.v2werk-oberraderach.de/Irrtuemer/A8.htm 

Просто Василий

14.11.2020 11:08:02 #39 Последнее редактирование: 14.11.2020 11:36:03 от Васька Кот
Цитата: Как уже указывалось, были предприняты попытки внести существенные улучшения в систему впрыска топлива, которая также должна была существенно упростить изготовление двигателей. [/font][/color]Поэтому в Дрездене в Техническом университете под руководством профессора Георга Бека была проведена работа над революционной концепцией впрыска для камеры сгорания. Используемая до сих пор концепция впрыска состояла из 18 отдельных смесительных камер, которые были размещены на камере сгорания. Эта сложная конструкция должна была быть заменена одной пластиной инжектора диаметром 35 см. Конструктивно эта пластина инжектора состояла из отдельных пластин, установленных одна на другую.

Quetzalcoatl

Цитата: Васька Кот от 14.11.2020 09:50:03Вот он, с него началось
Нет, эра ЖРД началась с патента Годдарда на ракету с жидкостным двигателем.  ;)



И, кстати, сферическую камеру сгорания тоже он придумал.


Фон Браун , конечно, тоже молодец, но все же он творчески "переосмыслил" идеи и разработки Годдарда.

Старый

Цитата: Васька  Кот от 14.11.2020 11:00:23
Цитата: Старый от 14.11.2020 10:15:57
Цитата: Васька Кот от 14.11.2020 09:50:03Вот он, с него началось:
Это ещё сами немцы успели?
Да, если этот сайт не врёт: http://www.v2werk-oberraderach.de/Irrtuemer/A8.htm
Блин. Кажется счас у нас украдут ещё одно наше изобретение... :(
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.