Надёжность двигателей открытой схемы

Автор Наперстянка, 23.09.2021 12:00:42

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Наперстянка

Цитата: azvoz от 24.09.2021 13:49:05
Цитата: Просто Василий от 24.09.2021 13:38:39
Цитата: azvoz от 24.09.2021 13:29:26Кто-нибудь может объяснить на пальцах:
- каким образом более простая открытая схема
может быть менее надёжной, чем более сложная "закрытая" ??
Как некоторые тут пытаются утверждать.
Ну если оба движка новые и не обкатанные они могут быть ненадежными вне зависимости от схемы.
Это и ежу понятно.
А рассуждения то шли про зависимость именно от схемы.
А рассуждения то шли про зависимость именно от конструкции ТНА.

Цитата: Ивгениуш от 24.09.2021 00:05:08
Цитата: Alex-DX от 23.09.2021 09:22:57
Цитата: Ивгениуш от 23.09.2021 08:38:13
Цитата: Alex-DX от 22.09.2021 21:24:07
Цитата: Дмитрий В. от 22.09.2021 21:05:59Я про удовлетворительное парирование отказов РД-171
От девяти двигателей в моноблок ставить для гарантированного вывода ПН.

Чем больше девяти двигателей тем надежней.  ;)
А синхронизация?
Раскройте вопрос.
Отказ двигателя парируется изменением вектора тяги других двигателей.
Об этом много написано в связи с н-1. Более того, и закрывали н-1 под предлогом того, что синхронизировать работу 30 двигателей невозможно.  Думаю, все зависит от движка, от того с какой степенью точности мы можем управлять им. Думаю  для движка открытой схемы это более трудная задача, чем для замкнутой схемы.

С какой стати для открытой схемы это сложнее?

Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 22:31:29
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 23.09.2021 19:47:08
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 18:18:43
Цитата: Дмитрий В. от 23.09.2021 17:45:09
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 17:06:15Раз вы упомянули двигатель F-1 с его убогим УИ зем. 263 с и давлением КС 69,1 атм , то я вспомню, что у него в турбине при этом целых 800 гр.С и керосин при этом благополучно разлагается, о нем, как о страшном сне, забыли.
Он при этой температуре сгорает в ГГ. С выделением твёрдой фазы (сажи), конечно. Но поскольку восстановительный гахз химически малоактивен, то и температуру его можно сделать гораздо выше, чем у окислительного, без риска возгорания.
Конечно с выделением сажи, кто-бы сомневался, что это не молекулы кислорода Bell а, но вот с температурой-то как быть? До какого значения ее можно увеличить, чтобы чистейший водород из патрубка при пиролизе увеличивал тягу и чтобы никому не пришлось писать похоронки? Все дело в цифре.

Про "молекулы кислорода" в Merlin затирали вы.

Температура там не такая уж и высокая. И зачем она, ради нескольких десятков атмосфер?

P.S. У РД-107 там всего порядка 650-800 Цельсия.

И зачем, НАФИГА пиролиз в газогенераторе и выделение водорода?
Пиролиз керосина с выделением водорода действительно не нужен, ни для пилотируемых полетов, ни для грузового супертяжа, но в Merlin-е для перевозки астронавтов он волевым решением на удачу допускается. У РД-107  "Смесь под давлением 5.4 МПа и с температурой 830 К поступает (8.8 кг/с) на лопатки турбины ... " - всего около 560 гр. по цельсию, об таком ТНА нет повода для беспокойств (для него найдется целая куча сплавов без всяких покрытий), он сверх надежен, как говорится, летай смело. То, какая температура в ТНА у Merlin-а, тщательно скрывается, чтобы не раскрылся факт, связанный с риском для жизни. Но, глядя на вылетающую сажу, можно уверенно сказать, что температура в турбине у Merlin-а не менее 1000 градусов (без охлаждающих полостей лопаток). 1000 градусов, при котором происходит такой полный пиролиз, против 560-ти, разница температур чуть ли не вдвое!  Но со сплавами -то как быть при огромных оборотах вала ТНА Merlin-а при нескольких десятках атмосфер? Такая температура эксплуатации сплавов всегда сопряжена с риском разрушения, особенно, если эти сплавы имеют микродобавки, повышающие кратковременную жаропрочность. Вот в чем проблема-то. Только кислород способен обеспечить безопасные температуры для сплавов в турбинах и УИ двигателя в ногу со временем, что и доказано практикой РД-180 без нареканий профессионалов в этом деле. Поэтому я сначала и подумал об официальной "утке" по поводу двигателя с паровозными особенностями.   

Открою тебе секрет, что пиролиз может проводиться и при 680-700 градусах...



Обороты ТНА там небольшие, как и параметры движка. 

Вот откуда, ОТКУДА ты взял бред про ПОЛНЫЙ пиролиз?

Ну и опять идёшь со своим кислородом в ТНА...

Объясняю для самых самых маленьких:

Самые распространённые реакции - окислительно-восстановительные. В них участвуют окислитель и восстановитель.

Металлы - по природе сильные восстановители, а кислород - очень сильный окислитель... Они буквально созданы друг с другом реагировать.

Если ты не спал на химии, то читал про это и делал это:

https://youtu.be/b9G0D3wL3VM

К слову о безопасности кислорода для конструкционных металлов.

P.S. Не в обиду РД-107, но для его работы нужна весьма химически активная перекись водорода, умеющая и любящая в разложение со взрывом... Подробнее тут: https://ru.wikipedia.org/wiki/Катастрофа_на_космодроме_Плесецк_(1980)

Двигатель всё равно очень надёжен.

Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 22:44:17
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 23.09.2021 19:38:05
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 18:23:07
Цитата: Константин  Космический от 23.09.2021 18:08:53Я бы согласился с Вами, если не 56 или около того успешных взлетов и посадок.
Я бы тоже согласился, если бы из 135 полетов Шаттла никто бы не погиб.
Эм...

А причём это тут?

Надежность что у ТТУшек, что у RS-25 была высочайшей.

Аварии произошли из-за:

Входа в атмосферу с повреждённой теплозащитой.

Отрыва обшивки бака и удара этого куска об крыло.
Это очень хорошо, что вы употребили слово теплозащита. Теплозащита, как таковая, должна защищать от тепла, но если конструктор по тем или иным причинам начал рисковать жизнью людей за счет защиты от тепла, то и будут негативные последствия. И это уже не зависит, что именно защищаются от тепла, бак ли с водородом, спускаемый аппарат или лопатки турбины - риск в защите людей быть не должен. То, что оборвалась обшивка бака, только подтверждает неприемлемость рискованных пилотируемых конструкций.

Вот что за пост? Как и зачем?

Причём тут топливный цикл движка?

Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 22:54:00
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 23.09.2021 19:35:45
Цитата: Дмитрий В. от 23.09.2021 19:32:58
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 23.09.2021 19:32:15Вот старт Falcon 9, тут видно, как сбоку вырывается факел от догорающей сажи из газогенератора.
Falcon 1
Тьфу ты, точно. Вот машинально поставил девятку!
Ничего-ничего. На таких двигателях запустить человека в космос решился бы только Фон Браун во время войны. Да и то, решился бы он использовать такие движки - большой вопрос.

Ракеты-носитель серии Saturn как раз отличались высочайшей надёжностью, несравнимо с Протонами и даже с более поздними  Зенитами. Привет закрытая схема!

Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 22:57:03
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 23.09.2021 19:35:20
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 18:01:22Коптит этот лауреат шлобелевской премии так изрядно, что кажется - вот-вот взорвется.
А как копоть связана со взрывом?

Ну коптит себе и пусть коптит. В газогенераторах вообще давление очень низкое, порядка нескольких атмосфер.
Вроде вы писали о нескольких десятках атмосфер, или мне показалось? ;)

Рекомендую протереть глаза. Давление в ГАЗОГЕНЕРАТОРАХ.

Десятки атмосфер в камерах сгорания, и то не во всех.

Цитата: Наперстянка от 24.09.2021 00:42:14
Цитата: cross-track от 23.09.2021 23:59:27
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 23:53:25
Цитата: cross-track от 23.09.2021 23:36:41
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 23:31:02
Цитата: cross-track от 23.09.2021 23:29:44
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 23:23:21
Цитата: undefinedВы хотите доказать читателям ветки что Мерлин, в современной его версии, - очень плохой и ненадежный двигатель?
Ну почему, таскать дешевые спутники на орбиту может и рентабельно, но делать из них супертяж, а тем более возить людей - явный перебор.
Про какой супертяж вы говорите?
Гипотетический.
Хорошо. А про какие "дешевые спутники" вы говорите?
Например мелкие серийные, производство которых возможно на конвеере, спутники связи, военной разведки и т.д..
Так на Ф9 и на Falcon Heavy запускаются, в основном, не мелочь, а солидные спутники, стоимость которых зачастую намного больше стоимости ракеты.
Если людьми рисковали, то почему бы им и деньгами не рискнуть.

Falcon 9 - одна из надёжнейших ракет современности, риски как раз минимальны.

Цитата: Наперстянка от 24.09.2021 04:07:02
Цитата: cross-track от 24.09.2021 00:50:32
Цитата: Наперстянка от 24.09.2021 00:42:14
Цитата: cross-track от 23.09.2021 23:59:27
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 23:53:25
Цитата: cross-track от 23.09.2021 23:36:41
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 23:31:02
Цитата: cross-track от 23.09.2021 23:29:44
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 23:23:21
Цитата: undefinedВы хотите доказать читателям ветки что Мерлин, в современной его версии, - очень плохой и ненадежный двигатель?
Ну почему, таскать дешевые спутники на орбиту может и рентабельно, но делать из них супертяж, а тем более возить людей - явный перебор.
Про какой супертяж вы говорите?
Гипотетический.
Хорошо. А про какие "дешевые спутники" вы говорите?
Например мелкие серийные, производство которых возможно на конвеере, спутники связи, военной разведки и т.д..
Так на Ф9 и на Falcon Heavy запускаются, в основном, не мелочь, а солидные спутники, стоимость которых зачастую намного больше стоимости ракеты.
Если людьми рисковали, то почему бы им и деньгами не рискнуть.
А вариант, что не рисковали ни людьми, ни деньгами, не рассматривается?
А как можно рассматривать такой вариант, если, имея кучу всяких разных двигателей, они позарились даже на НК-33. Опозорившись, приобрели рд-180 и РД-181. И только в результате политических интриг решили пойти на серьезные риски, во все тяжкие.



Ни НК-33, ни РД-180 не дотянули до того количества УСПЕШНЫХ запусков, как например Merlin или Циклон-2.

Цитата: Sam Grey от 24.09.2021 05:40:01
Цитата: Наперстянка от 24.09.2021 04:07:02А как можно рассматривать такой вариант, если, имея кучу всяких разных двигателей, они позарились даже на НК-33. Опозорившись, приобрели рд-180 и РД-181. И только в результате политических интриг решили пойти на серьезные риски, во все тяжкие.
В смысле, позарились "даже на НК-33"? Разве НК-33 не отличается легендарной надежностью?  :o

Я как сейчас помню из вики:
".. с установленными двигателями НК-33, отличавшимися возможностью проведения многократных огневых испытаний и увеличенным ресурсом (некоторые экземпляры НК-33 наработали в общей сложности до 14 тыс. секунд).
«Николай Дмитриевич Кузнецов в своё время решил это доказать, были проведены длительные испытания до отказа. НК-33 отработал без съёма со стенда 16 пусков, наработал 15 тысяч секунд». Двигатель НК-33 имеет чрезвычайно высокую надежность — 999,4."

И в результате каких именно политических инриг они(?) решили "пойти во  все тяжкие"?
Вы какими-то протухшими штампами сельского агитатора говорите. О чем речь идет?

А ещё некие "уникальные секретные военные технологии не имеющие аналогов" забыли!

Наперстянка

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 24.09.2021 14:43:34
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 22:57:03
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 23.09.2021 19:35:20
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 18:01:22Коптит этот лауреат шлобелевской премии так изрядно, что кажется - вот-вот взорвется.
А как копоть связана со взрывом?

Ну коптит себе и пусть коптит. В газогенераторах вообще давление очень низкое, порядка нескольких атмосфер.
Вроде вы писали о нескольких десятках атмосфер, или мне показалось? ;)

Рекомендую протереть глаза. Давление в ГАЗОГЕНЕРАТОРАХ.

Десятки атмосфер в камерах сгорания, и то не во всех.
Вот я читаю о газогенераторе РД-107 следующее: "Испарившийся в теплообменнике азот используется для наддува всех баков блока. Второй вспомогательный насос питает 82%-ной перекисью водорода газогенератор, содержащий твердый катализатор, при прохождении через который перекись водорода разлагается на водяной пар и газообразный кислород. Смесь под давлением 5.4 МПа и с температурой 830 К поступает (8.8 кг/с) на лопатки турбины и затем выбрасывается через выхлопные патрубки со скоростью 450 м/с, создавая тягу 7 кН.". - 50 с лишним атмосфер для газа. Или мы обсуждает тут что-то разное?

Наперстянка

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 24.09.2021 14:45:31Falcon 9 - одна из надёжнейших ракет современности, риски как раз минимальны.
А турбины двигателей от такой ракеты тоже самые надежнейшие современнейшие?

Наперстянка

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 24.09.2021 14:40:07
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 22:44:17
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 23.09.2021 19:38:05
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 18:23:07
Цитата: Константин  Космический от 23.09.2021 18:08:53Я бы согласился с Вами, если не 56 или около того успешных взлетов и посадок.
Я бы тоже согласился, если бы из 135 полетов Шаттла никто бы не погиб.
Эм...

А причём это тут?

Надежность что у ТТУшек, что у RS-25 была высочайшей.

Аварии произошли из-за:

Входа в атмосферу с повреждённой теплозащитой.

Отрыва обшивки бака и удара этого куска об крыло.
Это очень хорошо, что вы употребили слово теплозащита. Теплозащита, как таковая, должна защищать от тепла, но если конструктор по тем или иным причинам начал рисковать жизнью людей за счет защиты от тепла, то и будут негативные последствия. И это уже не зависит, что именно защищаются от тепла, бак ли с водородом, спускаемый аппарат или лопатки турбины - риск в защите людей быть не должен. То, что оборвалась обшивка бака, только подтверждает неприемлемость рискованных пилотируемых конструкций.

Вот что за пост? Как и зачем?

Причём тут топливный цикл движка?
Не топливный цикл движка причем, а материалы турбины при этом, они обеспечивают стойкость турбины против тепла наряду с системой охлаждения.

Наперстянка

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 24.09.2021 14:38:06Открою тебе секрет, что пиролиз может проводиться и при 680-700 градусах...



Обороты ТНА там небольшие, как и параметры движка.

Вот откуда, ОТКУДА ты взял бред про ПОЛНЫЙ пиролиз?

Ну и опять идёшь со своим кислородом в ТНА...

Объясняю для самых самых маленьких:

Самые распространённые реакции - окислительно-восстановительные. В них участвуют окислитель и восстановитель.

Металлы - по природе сильные восстановители, а кислород - очень сильный окислитель... Они буквально созданы друг с другом реагировать.

Если ты не спал на химии, то читал про это и делал это:

https://youtu.be/b9G0D3wL3VM

К слову о безопасности кислорода для конструкционных металлов.

P.S. Не в обиду РД-107, но для его работы нужна весьма химически активная перекись водорода, умеющая и любящая в разложение со взрывом... Подробнее тут: https://ru.wikipedia.org/wiki/Катастрофа_на_космодроме_Плесецк_(1980)

Двигатель всё равно очень надёжен.
Про пиролиз читаю в горной энциклопедии: "...разложение любых соединений на составляющие менее тяжёлые молекулы или химические элементы под действием повышенной температуры".  Про взаимодействие с металлами лучше привести пример температуры воспламенения нихрома (22 на 78%) в кислороде для давления от 50 до 100 атм. - Тогда меньше придется писать.

Дмитрий В.

В двигателе с дожиганием восстановительного генераторного газа благодаря восстановительной рабочей среде принципиально исключаются дефекты, связанные с возгоранием материальной части и газотурбинного тракта. Это позволяет упростить задачу выбора конструктивных материалов, исключить необходимость нанесения защитных покрытий.
Отсюда: https://cchgeu.ru/upload/iblock/fcc/uchebposob_raschetzhrd.pdf
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Цитата: Наперстянка от 24.09.2021 16:30:05
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 24.09.2021 14:45:31Falcon 9 - одна из надёжнейших ракет современности, риски как раз минимальны.
А турбины двигателей от такой ракеты тоже самые надежнейшие современнейшие?

Да, что подтверждается надёжностью ракеты.

Цитата: Наперстянка от 24.09.2021 16:25:16
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 24.09.2021 14:43:34
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 22:57:03
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 23.09.2021 19:35:20
Цитата: Наперстянка от 23.09.2021 18:01:22Коптит этот лауреат шлобелевской премии так изрядно, что кажется - вот-вот взорвется.
А как копоть связана со взрывом?

Ну коптит себе и пусть коптит. В газогенераторах вообще давление очень низкое, порядка нескольких атмосфер.
Вроде вы писали о нескольких десятках атмосфер, или мне показалось? ;)
Рекомендую протереть глаза. Давление в ГАЗОГЕНЕРАТОРАХ.

Десятки атмосфер в камерах сгорания, и то не во всех.
Вот я читаю о газогенераторе РД-107 следующее: "Испарившийся в теплообменнике азот используется для наддува всех баков блока. Второй вспомогательный насос питает 82%-ной перекисью водорода газогенератор, содержащий твердый катализатор, при прохождении через который перекись водорода разлагается на водяной пар и газообразный кислород. Смесь под давлением 5.4 МПа и с температурой 830 К поступает (8.8 кг/с) на лопатки турбины и затем выбрасывается через выхлопные патрубки со скоростью 450 м/с, создавая тягу 7 кН.". - 50 с лишним атмосфер для газа. Или мы обсуждает тут что-то разное?

Ну там почти чистый водяной пар, так что 50 атмосфер серьёзных проблем не дадут.

Цитата: Наперстянка от 24.09.2021 16:51:25Про пиролиз читаю в горной энциклопедии: "...разложение любых соединений на составляющие менее тяжёлые молекулы или химические элементы под действием повышенной температуры". 


Пиролиз чего ты имеешь ввиду?

А пиролиз керосина не страшен.


Цитата: Наперстянка от 24.09.2021 16:51:25Про взаимодействие с металлами лучше привести пример температуры воспламенения нихрома (22 на 78%) в кислороде для давления от 50 до 100 атм. - Тогда меньше придется писать.


У тебя труба того же нихрома, в нёй некое загрязнение. По трубе подаётся горячий кислород под давлением, это загрязнение начинает в нём гореть при температурах порядка нескольких тысяч кельвинов, от таких температур загорается нихром. Трубе трындец, и всему вокруг.

Дмитрий В.

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 24.09.2021 14:19:30
Цитата: Seerndv от 23.09.2021 21:45:51
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 23.09.2021 19:38:05Надежность что у ТТУшек, что у RS-25 была высочайшей.
- аха, особенно у ТТУ "Челленджера"  ;D

Да, их даже взрывом всего корабля не убило.
СТУ шаттла - это два единственных компонента, не просто уцелевших при взрыве, но и продолжавших работать после него.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Sam Grey

Цитата: Дмитрий В. от 24.09.2021 19:26:17
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 24.09.2021 14:19:30
Цитата: Seerndv от 23.09.2021 21:45:51
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 23.09.2021 19:38:05Надежность что у ТТУшек, что у RS-25 была высочайшей.
- аха, особенно у ТТУ "Челленджера"  ;D

Да, их даже взрывом всего корабля не убило.
СТУ шаттла - это два единственных компонента, не просто уцелевших при взрыве, но и продолжавших работать после него.
Странное достоинство. Лучше б они этого не делали, и вообще - невозможность отключить ТТУ является одной из самых больших его недостатков.

Дмитрий В.

Цитата: Sam Grey от 24.09.2021 19:37:30Странное достоинство. Лучше б они этого не делали, и вообще - невозможность отключить ТТУ является одной из самых больших его недостатков.
Почему невозможно? Есть же РДТТ многократного включения, с регулируемой тягой и т.п.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Sam Grey

Цитата: Дмитрий В. от 24.09.2021 19:44:35
Цитата: Sam Grey от 24.09.2021 19:37:30Странное достоинство. Лучше б они этого не делали, и вообще - невозможность отключить ТТУ является одной из самых больших его недостатков.
Почему невозможно? Есть же РДТТ многократного включения, с регулируемой тягой и т.п.
тягу можно регулировать профилем укладки топливной смеси, это да, но много ли вы знаете ТТУ тягой за 1000 тонн с возможностью остановки в любой момент работы?