Алгоритмы запуска двигателей разных циклов

[Буцетам]

Предлагаю обсудить такой вопрос, как сложность запуска двигателей. 
Сейчас разрабатывают схемы всех мастей, допустим я разработчик, как мне упростить запуск, какую схему выбрать?
Вопрос важный, его например не смогли решить разработчики 11Д58МФ с рекордным УИ, и в итоге у нас нет 11Д58МФ с рекордным УИ.

[Буцетам]

У Безоса в двигателе BE-3 схема tap-off, газ для турбины отбирается из камеры. Пишут у такого двигателя запуск более сложный чем у открытого цикла. Не совсем понятно почему

[Дем]

Самый простой вариант - самовоспламеняющееся стартовое топливо. Впрыск в ГГ и камеру, при закрытом цикле - можно только в ГГ

[Буцетам]

Самый простой вариант - самовоспламеняющееся стартовое топливо. Впрыск в ГГ и камеру, при закрытом цикле - можно только в ГГ

Я ж спрашиваю не про зажигание, а про запуск двигателя. У тап-оффа нет ГГ, казалось бы запуск будет проще чем у всех остальных двигателей где ГГ есть. Но почему-то пишут что запуск сложнее.
И УИ у ракеты на керосиновом тап-оффе очень низкий. В общем,что-то с этим циклом не так, но что - непонятно

[Дем]

Я ж спрашиваю не про зажигание, а про запуск двигателя.

Так в этом варианте по сути одно и то же.
Открыли клапана - компоненты пошли в двигло под давлением наддува бака - зажигаем ГГ - зажигаем камеру. 
А для тапп-оффа неоткуда отбирать пока не зажглось. А пока нет работы ТНА - что поджигать?

[simple]

как мне упростить запуск, какую схему выбрать?

Самый простой вариант - самовоспламеняющееся стартовое топливо. Впрыск в ГГ и камеру, при закрытом цикле - можно только в ГГ

разделяй и властвуй - самый правильный способ, да возможно не самый крутой, дополнительная масса, сложность, как использование электроники или электромотора для турбины

[Буцетам]

Открыли клапана - компоненты пошли в двигло под давлением наддува бака - зажигаем ГГ - зажигаем камеру.

Хехе, а первоначальная раскрутка ТНА типа не нужна? Пусковая турбина тоже не нужна? Ну-ну
Я точно так же могу расписать какой крутой тап-офф: открыли клапаны, пусковое горючее пошло в камеру под давлением наддува бака, зажигаем в камере, газ из камеры идёт в коллектор и на турбину, турбина крутится, топливо мутится...

[Дем]

Хехе, а первоначальная раскрутка ТНА типа не нужна? Пусковая турбина тоже не нужна? Ну-ну

Не, зажгли - само раскрутится. При тап-оффе тоже раскрутится, но долго... может сгореть нахрен.

[Буцетам]

При тап-оффе тоже раскрутится, но долго... может сгореть нахрен.

Что сгореть, откуда сгореть? Заполнение топливом рубашки охлаждения, по вашему, тоже не нужно? Ох и ракетчик

[Prokrust]

Здесь двигателистов не много, может лучше начать с базиса, как там запускается славный РД-107 ?

[blik]

У Безоса в двигателе BE-3 схема tap-off, газ для турбины отбирается из камеры. Пишут у такого двигателя запуск более сложный чем у открытого цикла. Не совсем понятно почему

Версия
чтобы разогнать тап-офф, нужно разогнать и сжать всю массу по цепочке после насоса, рубашка, двигатель, часть на турбину. 
Масса для разгона и сжатия открытого цикла кратно меньше, так как можно запитать вначале только сам ТНА. А потом запитывать основную цепочку с камерой.
Цепочка для закрытого цикла еще длиннее, чем у  тап-офф.

[simple]

РД-107

2. ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СХЕМА ДВИГАТЕЛЯ

[Буцетам]

Масса для разгона и сжатия открытого цикла кратно меньше, так как можно запитать вначале только сам ТНА. А потом запитывать основную цепочку с камерой.

Не очень понял как именно? ТНА одновальный, связь между турбиной и насосами жёсткая. Крутится турбина - крутятся и насосы. А насосы всегда заполняются топливом перед пуском

[blik]

Масса для разгона и сжатия открытого цикла кратно меньше, так как можно запитать вначале только сам ТНА. А потом запитывать основную цепочку с камерой.

Не очень понял как именно? ТНА одновальный, связь между турбиной и насосами жёсткая. Крутится турбина - крутятся и насосы. А насосы всегда заполняются топливом перед пуском

Зависит от того, есть ли опережение запуска газогенератора относительно двигателя/камеры сгорания. Не обязательно жесткое, достаточно опережения по фронту набора мощности от номинала.
Например с помощью клапана перераспределения потока в ГГ/камеру, или запаздыванием открытия клапана топлива в камеру.
Если никакого запаздывания нет, то моя версия неверна.

[Буцетам]

Я пока вижу единственную проблему у тап-оффа: камера сгорания большая, чтобы поднять в ней давление для запуска турбины, нужно много газа. А в открытом цикле, у газогенератора своя камера, и она маленькая.
Ну...лично я бы решал эту проблему через форкамеру, форкамеры были ещё у фон Брауна. В некотором смысле такая конструкция это и есть открытый цикл. Только газген (форкамера) "открыт" не только на турбину, но и в камеру. Такой газген сложнее запусиить чем газген обычного открытого цикла. Но проще чем тап-офф без газгена (форкамеры).
Ну и лично я бы совместил форкамеру с запальным устройством основной камеры. В форкамере стоит одна форсунка, и она же является запальной форсункой для большой камеры. Хорошая конструкция, мне нравится. Но на фотографиях реального тап-оффа Reaver от Firefly, я форкамеры не вижу. Зато есть какое-то утолщение, кольцо вокруг форсуночной головки. Из этого кольца отбирается газ для турбины. Что там внутри - непонятно.
На последней фотографии большой тап-офф Miranda, конструкция такая же

[blik]

чтобы поднять в ней давление для запуска турбины, нужно много газа

Мы об одном и том же говорим

[Prokrust]

Зависит от того, есть ли опережение запуска газогенератора относительно двигателя/камеры сгорания. Не обязательно жесткое, достаточно опережения по фронту набора мощности от номинала.
Например с помощью клапана перераспределения потока в ГГ/камеру, или запаздыванием открытия клапана топлива в камеру.
Если никакого запаздывания нет, то моя версия неверна.

Как я понял, у РД-107 сначала идет зажигание в камере сгорания, топливо идет самотеком - режим предварительной ступени.
Только потом подают перекись на газогенератор. Турбина начинает крутится, насосы работать.
То есть сначала горение, потом подача топлива под давлением. В обратной последовательности есть риск взорвать движок при накоплении топлива в камере сгорания.

[Дмитрий В.]

Зависит от того, есть ли опережение запуска газогенератора относительно двигателя/камеры сгорания. Не обязательно жесткое, достаточно опережения по фронту набора мощности от номинала.
Например с помощью клапана перераспределения потока в ГГ/камеру, или запаздыванием открытия клапана топлива в камеру.
Если никакого запаздывания нет, то моя версия неверна.

Как я понял, у РД-107 сначала идет зажигание в камере сгорания, топливо идет самотеком - режим предварительной ступени.
Только потом подают перекись на газогенератор. Турбина начинает крутится, насосы работать.
То есть сначала горение, потом подача топлива под давлением. В обратной последовательности есть риск взорвать движок при накоплении топлива в камере сгорания.

Не так. После захолаживания и заливки полостей насосов на турбину подаётся парогаз из ЖГГ, куда поступает перекись с наземной системы, начинается раскрутка ТНА, затем переходит переключение на бортовую перекись.

[blik]

Предлагаю обсудить такой вопрос, как сложность запуска двигателей.
Сейчас разрабатывают схемы всех мастей, допустим я разработчик, как мне упростить запуск, какую схему выбрать?
Вопрос важный, его например не смогли решить разработчики 11Д58МФ с рекордным УИ, и в итоге у нас нет 11Д58МФ с рекордным УИ.

правильно ли понимаю, что в большей степени интересует запуск в полете или повторный запуск, в отличии от запуска со старта?

[Буцетам]

правильно ли понимаю, что в большей степени интересует запуск в полете или повторный запуск, в отличии от запуска со старта?

Интересует запуск на земле. Запуск в полете так-то отличается не сильно, добавится предварительное осаждение топлива, да в общем-то и всё.
Меня интересует последовательность действий, продолжительность. Например "открыть такой-то клапан, через 0,4сек открыть другой-то клапан, через 0,3сек подать питание на запальную свечу"