ЖРД НК-33 - в чем причина полувековой немилости к семейству НК-15?

[Streamflow]

Аналог F-1 - это РД-270. Аналог J-2 советская промышленность 60х годов бы не потянула

Так и РД-270 не потянули.

[Дмитрий В.]

Самое главное - конфликт Королёва и Глушко. Есть и другие причины, но, они второстепенные

Всё было достаточно просто, но корни всех технических проблем в советской лунной программе были достаточно давние. И, как ни странно, всё больше параллелей с этим видится у программы Старшип.

POGO?

[WkWk]

Почему же его нигде не использовали?На той же Н1

Другое соотношение компонентов и Н-1 надо было переделывать....

[AB57]

Если бы первый человек в окрестностях Луны был бы не Борман, а Леонов, то это было бы невероятно круто. И шанс такой был. На Зондах было много нештатных ситуаций, но у человека больше возможностей парировать нештатные ситуации.
Аналог F-1 - это РД-270. Аналог J-2 советская промышленность 60х годов бы не потянула

Вот именно поэтому я и упомянул про "флаговтык". Но после него-то пустота.

Представляете, каково было бы первыми облететь, а потом безответно наблюдать, как супостаты всего через пару месяцев летят на лунную орбиту втроём (!!!), а ещё через полгода высаживаются на поверхность? Как это потом объяснить гражданам?

Насчёт РД-270 - ответ, насколько я понимаю (хотя, может быть, и ошибаюсь), получился не очень. Злые языки говорят, что у него были очень серьёзные проблемы и даже утверждают, что он так и не смог устойчиво работать. И именно потому и был заброшен. Отсюда и утверждение, что аналог F-1 создать не удалось - видимо, на том уровне промышленности это сделать было крайне сложно.

А с водородниками у Глушко вообще не сложилось. РО-200 (11Д122) отдали в Воронеж, хотя, казалось бы, такой флагманский двигатель подходил под "царское дело". Зато фтор и прочая экзотика, заведшая в никуда - этого было в избытке.         

[AB57]

Всё было достаточно просто, но корни всех технических проблем в советской лунной программе были достаточно давние. И, как ни странно, всё больше параллелей с этим видится у программы Старшип

интересно, если бы Мишину дали подряд пускать Н1, залетала бы она с восьмого раза? Вполне возможно, что да...

[Streamflow]

POGO?

Только попугаеобразные способны без остановки повторять: "Пого, пого, пого". А причинами проблем, как правило, являются глупость и упёртость.

[Streamflow]

Злые языки говорят, что у него были очень серьёзные проблемы и даже утверждают, что он так и не смог устойчиво работать.

Это более, чем утверждение. Это факт.

[torazurey]

Ради прикола попросил ИИ придумать лучшее по всем параметрам топливо и двигатель работающий на этом топливе. Вот что вышло:

Концепция перспективного ракетного топлива: 
Метилоксидиазин-300
Состав и характеристики топлива
Предлагаю концептуальное ракетное топливо, которое я назвал Метилоксидиазин-300 (МОД-300). Это бинарное топливо состоит из:

Горючее: Модифицированный метилциклогексан (ММЦ)
   • Химическая основа: C₇H₁₄ с добавлением наночастиц бора (3-5% по массе)
   • Плотность: 0,98 г/см³ при 20°C
   • Температура кипения: 110°C
   • Температура замерзания: -126°C
   • Теплота сгорания: ~46 МДж/кг

Окислитель: Кислородно-азотный тетраоксид (КАТ)
   • Химическая основа: Смесь жидкого кислорода (85%) с тетраоксидом диазота (15%)
   • Плотность: 1,28 г/см³ при -183°C
   • Температура кипения: -170°C (криогенный компонент)
   • Температура замерзания: -218°C

Обоснование выбора компонентов
1. Метилциклогексан как основа горючего:
   • Высокая плотность энергии
   • Стабильность при хранении
   • Низкая токсичность по сравнению с гидразиновыми горючими
   • Широкая сырьевая база (может производиться из нефти)
   • Температура замерзания позволяет использовать в широком диапазоне условий

2. Наночастицы бора как энергетическая добавка:
   • Бор имеет высокую теплоту сгорания (58,5 МДж/кг)
   • Наночастицы обеспечивают равномерное распределение и стабильность суспензии
   • Увеличивают плотность энергии топлива на ~8-10%
   • Повышают плотность горючего, что увеличивает компактность топливных баков

3. Кислородно-азотный тетраоксид как окислитель:
   • Сочетает преимущества криогенного кислорода (высокий удельный импульс) и тетраоксида диазота (самовоспламеняемость)
   • Позволяет использовать систему с многократным запуском
   • Снижает требования к системе зажигания
   • Обеспечивает более стабильное горение по сравнению с чистым LOX

Характеристики топливной пары
   • Соотношение компонентов (O/F): 2,8:1
   • Теоретический удельный импульс в вакууме: 375-385 секунд
   • Температура в камере сгорания: 3450 K
   • Плотность топливной смеси: ~1,18 г/см³
   • Характер реакции: Слабо гипергольный (задержка воспламенения ~150 мс)
   • Вкус: "Кислый" (термин из ракетостроения, означающий окислительный характер продуктов сгорания)


Концепция двигателя МОД-300

Основные параметры двигателя
   • Используемое топливо: Метилоксидиазин-300
   • Тип цикла: Закрытый газогенераторный цикл с дожиганием окислительного газа (подобно РД-180)
   • Давление в камере сгорания: 230 бар
   • Степень расширения сопла: 150:1 (для верхних ступеней)
   • Тяга (вариативная): от 50 до 200 тонн в зависимости от применения
   • Возможность дросселирования: 40-110% от номинальной тяги
   • Многоразовость: до 30 запусков без капитального ремонта

Особенности конструкции
1. Система охлаждения:
   • Регенеративное охлаждение камеры сгорания и сопла горючим
   • Дополнительное пленочное охлаждение критических зон
   • Композитное радиационно-охлаждаемое сопло для верхних ступеней

2. Турбонасосный агрегат (ТНА):
   • Двухвальная схема с отдельными турбинами для насосов горючего и окислителя
   • Частота вращения вала насоса окислителя: 23000 об/мин
   • Частота вращения вала насоса горючего: 29000 об/мин
   • Материал турбины: монокристаллические жаропрочные сплавы с керамическим покрытием

3. Система подачи:
   • Электронная система управления с обратной связью
   • Пьезоэлектрические форсунки для точного дозирования компонентов
   • Вихревая система смешения для улучшения процесса горения

4. Система зажигания:
   • Лазерная система зажигания (для первого запуска)
   • Последующие запуски - за счет слабой гипергольности компонентов

Экономическое обоснование
1. Стоимость производства компонентов:
   • Метилциклогексан: доступен в промышленных масштабах, стоимость ~$2-3 за кг
   • Наночастицы бора: ~$80-100 за кг (с перспективой снижения до $40-50 при массовом производстве)
   • Жидкий кислород: ~$0.2-0.3 за кг
   • Тетраоксид диазота: ~$5-7 за кг
   • Итоговая стоимость топливной смеси: ~$4-6 за кг (на 30-40% ниже, чем у НДМГ+N₂O₄)

2. Преимущества в эксплуатации:
   • Снижение массы конструкции за счет более высокой плотности топлива
   • Многоразовость двигателя снижает стоимость запуска
   • Низкая токсичность компонентов уменьшает затраты на безопасность
   • Возможность длительного хранения без деградации (до 5 лет)
   • Широкий температурный диапазон эксплуатации (-40°C до +50°C)

3. Производственные аспекты:
   • Использование аддитивных технологий для изготовления 60% компонентов двигателя
   • Модульная конструкция для упрощения сборки и обслуживания
   • Возможность масштабирования производства

Экологические аспекты
   • Продукты сгорания: преимущественно CO₂, H₂O, N₂ и B₂O₃
   • Отсутствие высокотоксичных компонентов (в отличие от гидразиновых топлив)
   • Возможность улавливания и переработки оксида бора из выхлопа при наземных испытаниях
   • Соответствие перспективным экологическим нормам для ракетных топлив

Области применения
1. Верхние ступени ракет-носителей:
   • Высокий удельный импульс
   • Возможность многократного запуска
   • Длительное хранение в космосе

2. Двигатели посадочных модулей:
   • Хорошая управляемость тяги
   • Надежный запуск в экстремальных условиях

3. Межорбитальные буксиры:
   • Экономичность
   • Многоразовость
   • Длительный срок службы

Заключение
Предложенное топливо МОД-300 представляет собой компромиссное решение между высокоэнергетическими, но токсичными гидразиновыми топливами и экологичными, но менее плотными углеводородными топливами. Добавление наночастиц бора и использование смешанного окислителя позволяет достичь высоких энергетических характеристик при сохранении относительной безопасности и экономичности.
Двигатель с закрытым циклом обеспечивает высокую эффективность, а современные материалы и технологии производства делают его экономически выгодным в долгосрочной перспективе. Многоразовость и модульность конструкции соответствуют современным тенденциям в ракетостроении.
Разумеется, данная концепция требует детальной проработки и экспериментальной проверки, особенно в части стабильности горения топлива с добавками бора и поведения смешанного окислителя, но теоретические расчеты показывают её перспективность.

[Кот Бегемот]

Вполне возможно, что да...

ПМСМ Н1 можно было довести до успеха.Более того, они были уже на пороге этого успеха.
Сверхнадежность новых версий нк-33, на тех ракетах, что не запустили и летающий бустер старшипа не оставляют шанса сомнениям..

[Бертикъ]

Злые языки говорят, что у него были очень серьёзные проблемы и даже утверждают, что он так и не смог устойчиво работать.

Это более, чем утверждение. Это факт.

В 1967–1969 гг. проведено 27 огневых испытаний 22 двигателей. Все
они имели аварийный исход.

[Бертикъ]

Ради прикола попросил ИИ придумать лучшее по всем параметрам топливо и двигатель работающий на этом топливе. Вот что вышло:

Что это было?

[Старый]

Керосинку с дожиганием сделали его подчиненные по образцу и подобию нк-33.

Он сделал РД-253 и наш космонавт реально мог

РД-253 он тоже сделал по образцу и подобию РД-0203 от КБХА.
Пока Глушко был жив он запрещал упоминать в открытой печати о существовании двигателей НК-хх и РД-02хх для того чтобы выглядеть основоположником.
Реальные заслуги Глушко кончились в начале 60-х созданием двухкамерного блочного ЖРД для ракет Р-14, 16, 36.

[Streamflow]

Вполне возможно, что да...

ПМСМ Н1 можно было довести до успеха. Более того, они были уже на пороге этого успеха.

Скорее всего, да, были. Но, всё-таки, задача тогда была значительно проще, без возвращения ступеней (и многоразовости).

[AB57]

В 1967–1969 гг. проведено 27 огневых испытаний 22 двигателей. Все
они имели аварийный исход.

Это прекрасная иллюстрация к утверждениям, что если бы Челомею дали сделать УР-700, то на Луне и Марсе давно бы яблони цвели...

[Буцетам]

низкий проектный наземный импульс РД-111 загонял Королева  в непомерную стартовую массу Н 1.
Да и на момент выбора двигателя на стадии эскизного проекта Н-1 РД 111 был еще не отработан.

Там всё гораздо сложнее. Да и земной УИ слабое влияние на энергетику оказывает. А вот пустотный был точно низковат.

А для чего именно он был низковат? Для двухступа - возможно, а для 4-ступа и вонючка сгодится, не говоря уже о 308 или 311 сек у РД-111 (не помню сколько). И эти 311 сек. были на земном сопле, с вакуумным это аналог Мерлин-вакуума "Цэ", который стоял на двухступе.
Эх, и чего же всё-таки Королёв не запустил проработку Н-1бис на РД-111? Он же сделал Р-9, как же так?

[Streamflow]

Эх, и чего же всё-таки Королёв не запустил проработку Н-1бис на РД-111? Он же сделал Р-9, как же так?

Вот именно, поэтому.

[Дмитрий В.]

Почему же его нигде не использовали?На той же Н1

Другое соотношение компонентов и Н-1 надо было переделывать....

Если Вы почитаете документы 61+62 гг., то заметите, что у ОКБ-1 была концепция "нечувствительности" компоновки Н1 к типу КРТ, а значит, и к соотношению компонентов, что по мнению СП "как бы раскрепощало ракетчиков от двигателистов, позволяя выбрать любую топливную пару"

[Дмитрий В.]

низкий проектный наземный импульс РД-111 загонял Королева  в непомерную стартовую массу Н 1.
Да и на момент выбора двигателя на стадии эскизного проекта Н-1 РД 111 был еще не отработан.

Там всё гораздо сложнее. Да и земной УИ слабое влияние на энергетику оказывает. А вот пустотный был точно низковат.

А для чего именно он был низковат? Для двухступа - возможно, а для 4-ступа и вонючка сгодится, не говоря уже о 308 или 311 сек у РД-111 (не помню сколько). И эти 311 сек. были на земном сопле, с вакуумным это аналог Мерлин-вакуума "Цэ", который стоял на двухступе.
Эх, и чего же всё-таки Королёв не запустил проработку Н-1бис на РД-111? Он же сделал Р-9, как же так?

Судя по доступным документам, СП даже не задумывался об этом, однозначно отдавая предпочтение замкнутой схеме, которая по тогдашним представлениям была неподвержена вч. Скорее СП выбрал бы гептил с азотной кислотой, против которой он не особо возражал какое-то время

[WkWk]

Если Вы почитаете документы 61+62 гг., то заметите, что у ОКБ-1 была концепция "нечувствительности" компоновки Н1 к типу КРТ, а значит, и к соотношению компонентов

А как это ?  Надо менять объёмы баков, а значит размер шариков - и вся компоновка Н-1 накрывается медным тазом...  Собственно под НК-9 надо было делать практически новый вариант Р-9, а уж цилиндры то поменять проще....

[Буцетам]

Ради прикола попросил ИИ придумать лучшее по всем параметрам топливо и двигатель работающий на этом топливе. Вот что вышло:

Что это было?

Это, друг мой, было будущее!

Концепция перспективного ракетного топлива:
Метилоксидиазин-300
Состав и характеристики топлива
Предлагаю концептуальное ракетное топливо, которое я назвал Метилоксидиазин-300 (МОД-300). Это бинарное топливо

Бинарное топливо! Смесевое горючее! Метилоксидиазин-300! Ай-да ИИ, сразу ухватил за суть

Кислородно-азотный тетраоксид как окислитель:
  • Сочетает преимущества криогенного кислорода (высокий удельный импульс) и тетраоксида диазота (самовоспламеняемость)

  • Характер реакции: Слабо гипергольный (задержка воспламенения ~150 мс)
  • Вкус: "Кислый" (термин из ракетостроения

Ухх! Кислородно-азотный тетраоксид это ж как шугообразный водород: не только возможен, но и чертовски хорош. Плотность растёт, плотность высокая, а плавление твёрдого N2O4 даст сильный охлаждающий эффект. Этот ИИ далеко пойдёт, это я как разработчик Буцетама вам говорю! Даже шарит за вкусы, и что гиперголизм великая вещь.

В одном он просчитался, циклоалканы не дают самовоспламенения. Тут нужен не метил-циклогексан, а пропаргил-циклогексан, а скорее всего трипропаргил-циклогексан. Две пропаргильные группы в соседних положениях (1,2-), это усилит самовоспламенение. А третья пропаргильная группа в положении 5-, для того чтобы сделать молекулу несимметричной. Это понизит температуру плавления. Но одинокий 5- пропаргил может и отвлекать на себя молекулы тетраоксида и замедлять самовоспламенение. Тогда лучше эту группу сделать метильной: 1-метил, 4,5-дипропаргилциклогенсан.
Но я бы конечно ещё добавил третичную аминогруппу вместо метильной. Третичные амины тоже отлично воспламеняются. А ещё амины являются ингибиторами полимеризации ацетиленовых производных. Но такое вещество (1-диметиламино, 4,5-дипропаргилциклогексан) не будет ни доступным, ни дешёвым.

Спойлер

и вообще это должен быть циклобутан а не циклогексан

[свернуть]