Алгоритмы запуска двигателей разных циклов

[Вернер П.]

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.

Раскрутка (или прокрутка ?) ТНА после заливки полостей насосов это вместо кривого стартера теперь? Но это еще не запуск.
В http://www.lpre.de/energomash/RD-107/index.htm никакого предварительной раскрутки не описывается, а запуск начинается с самотёка. Перекись только с 9,5 сек

[Дмитрий В.]

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.

Раскрутка (или прокрутка ?) ТНА после заливки полостей насосов это вместо кривого стартера теперь? Но это еще не запуск.
В http://www.lpre.de/energomash/RD-107/index.htm никакого предварительной раскрутки не описывается, а запуск начинается с самотёка. Перекись только с 9,5 сек

Читаем у Гахуна

[Дмитрий В.]

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.

Раскрутка (или прокрутка ?) ТНА после заливки полостей насосов это вместо кривого стартера теперь? Но это еще не запуск.
В http://www.lpre.de/energomash/RD-107/index.htm никакого предварительной раскрутки не описывается, а запуск начинается с самотёка. Перекись только с 9,5 сек

"Кривой стартёр", насколько помню, использовался только в некоторых случаях, а не всякий раз

[simple]

Читаем у Гахуна

учебное пособие несогласно

2. ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СХЕМА ДВИГАТЕЛЯ

[Вернер П.]

Читаешь тут, вроде всё понятно:
(А у Гахуна один абзац белиберды какой-то.)

Вы не можете просматривать это вложение.
Перед запуском автоматика двигателя находится в следующем положении: все электропневмоклапаны (ЭПК) обесточены; редуктор 1 настроен на давление, обеспечивающее номинальный режим работы двигателя; дроссель горючего установлен в положение, обеспечивающее номинальное соотношение компонентов; в основных и рулевых камерах установлены пирозажигающие устройства (ПЗУ) 32; клапаны горючего 24 и окислителя 23 удерживаются в закрытом положении воздухом, подаваемым в их управляющие полости через редуктор 12 и открытые ЭПК 21 и 22 от бортового баллона (дублирование на случай неисправности бортовой системы ВВД осуществляется от наземной установки); перекрывной клапан перекиси водорода 15 и клапан азота 11 закрыты под действием своих пружин; ЭПК 17, 9, 13 закрыты. При этом происходит стравливание воздуха через предохранительный клапан в выходной полости редуктора 1.
Для предотвращения попадания в зарубашечные полости и в форсуночную головку КС паров кислорода (из–за возможной негерметичности клапана окислителя) и влаги из окружающей среды с момента начала охлаждения магистрали окислителя перед заправкой ракеты начинается продувка указанных полостей небольшим расходом воздуха через обратные клапаны 25. За 3-5 мин. до запуска начинается интенсивная продувка этих полостей азотом.
Запуск двигателя на режим номинальной тяги (главная ступень тяги) осуществляется через предварительную и две промежуточные ступени для предотвращения заброса давления в КС. Выход двигателя на режим, соответствующие промежуточным ступеням тяги осуществляется изменением давления воздуха в управляющей полости регулятора расхода перекиси 10 за счет стравливания воздуха через жиклеры 8 и 14 при неизменной настройке редуктора 1.
Перед включением двигателя подается напряжение на ЭПК 9 и 13, и они открываются, обеспечивая стравливание воздуха через жиклеры 8 и 14. При этом в управляющей полости регулятора 10 устанавливается давление, равное ~ 66% от номинального, на которое настроен редуктор 1.
Включение двигателя производится подачей команды на замыкание всех ПЗУ 32. Дальнейшее протекание всех операций по запуску осуществляется автоматически. В результате воспламенения всех ПЗУ перегорают установленные в них сигнализаторы. После регистрации перегорания сигнализаторов во всех камерах подается напряжение на ЭПК 22, управляющий работой клапана окислителя 23. ЭПК 22 закрывается, воздух из управляющей полости клапана 23 стравливается в атмосферу и последний открывается на предварительную ступень, что контролируется замыканием контакта. Кислород начинает самотеком поступать к основным и рулевым КС. При условии замкнутости контакта клапана окислителя 23 через 2.5+-0.3 с после подачи напряжения на ПЗУ подается напряжение на ЭПК 21, открывающий клапан горючего 24 на предварительную ступень. Через 2.2+0.2 сек после команды на открытие клапана горючего, до того, как успеют заполнится керосином зарубашечные полости КС, подается команда на выключение продувки. При попадании керосина в КС он воспламеняется и двигатель выходит на режим предварительной ступени. При этом замыкаются контакты реле 27.
Через 9.5 с после подачи команды на ПЗУ включается контроль режима предварительной ступени. Если в течении 1+0.2 с не произойдет замыкание контактов реле 27 и контакта клапана окислителя, то поступает команда на включение первой промежуточной ступени. При этом подается питание на ЭПК 17. Он открывается и подает воздух в управляющие полости клапанов 11 и 15, открывая их. Перекись водорода начинает поступать в ГГ 19, а жидкий азот в испаритель 6 и затем на наддув всех баков.
В ГГ перекись водорода, попав на катализатор, разлагается на образовавшийся парогаз поступает на лопатки турбины 5. ТНА начинает работать. При этом увеличивается давление компонентов за насосами 2,3,4,7. Под действием возрастающего давления клапан горючего 24 открывается на главную ступень. Затем при достижении давления за насосом окислителя 4 ~2.6 МПа осуществляется разрыв болта, удерживающего клапан окислителя 23 в положении предварительной ступени, и клапан открывается на главную ступень, что контролируется соответствующими контактами. При достижении в основных КС давления ~2.45 Мпа размыкаются контакты реле давления 28, контролирующего выход двигателя на первую промежуточную ступень. Переход на режим второй промежуточной ступени осуществляется закрытием (обесточиванием) ЭПК 13. Стравливание воздуха осуществляется только через жиклер 8, что приводит к увеличениюдавления в управляющей полости регулятора 10 и, следовательно, расхода и давления подачи перекиси водорода в ГГ 19. Это влечет за собой изменение в режиме работы ТНА. Давление подачи компонентов увеличивается. Двигатель выходит на режим второй промежуточной ступени.
Перевод двигателя на режим главной ступени тяги осуществляется после отделения ракеты от стартового стола, на шестой секунде после срабатывания контакта подъема. При этом закрывается (обесточивается) ЭПК 9. Стравливание воздуха через жиклер 8 прекращается. В управляющей полости регулятора 10 устанавливается давление, соответствующее главной ступени тяги, на которое был настроен перед запуском редуктор 1. Давление подачи и расходы компонентов повышаются до номинальных значений. Двигатель выходит на режим главной ступени тяги.

[Буцетам]

А как пускают BE-7? Раз у него 2 линии газификации: по О и по Г, то скорость нарастания мощности зависит от обоих линий.
Насосы нужно более-менее синхронзировать, чтобы не сильно плавало соотношение компонентов при запуске. И чего, как это делать? 
Хорошо RL-десятому, у него обороты О и Г связаны жёстко через шестерни. Если при запуске в рубашке возник затор из паровых пузырей, и движок долго прочихивается, то это не беда, подождём.
А у BE-7 насосы (валы) развязаны. В одной линии возник пузырь, а во второй нет. Насос О активно раскручивается, а насос Г отстаёт. Плохо!
Получается нужно какое-то высокоскоростное регулирование, и схема BE-7 в плане запуска - плохая, неудобная схема?

[Вернер П.]

И чего, как это делать?

Сейчас делается всё просто: ставятся электроуправляемые исполнительные механизмы (клапана, краны) , которые управляются компьютером. Закладывай в БЦВМ сколь угодно сложный закон управления подачи компонентов и наблюдай ))

[Вернер П.]

Вопрос важный, его например не смогли решить разработчики 11Д58МФ с рекордным УИ, и в итоге у нас нет 11Д58МФ с рекордным УИ.

Разработчики МФ пытались решить проблему позавчерашними методами.
Причем сами говорили что при управлении БЦВМ проблем не было бы.
Была проблема наличия БЦВМ и соответствующих исполнительных механизмов, но это уже другая история

[Буцетам]

И чего, как это делать?

Сейчас делается всё просто: ставятся электроуправляемые исполнительные механизмы (клапана, краны) , которые управляются компьютером. Закладывай в БЦВМ сколь угодно сложный закон управления подачи компонентов и наблюдай ))

Но здесь же много новых точек отказа! Зачем мне, как разработчику, влезать в такое без нужды? Сравните с RL-10, насколько проще был бы запуск. Но у RL-10 есть зубчатый редуктор, нафиг он нужен? Если без редуктора, то будут уплотнения "оксилитель-горючее", а у BE-7 нет ни того ни другого.
Я хочу работать и без редуктора и без уплотнений, и с простым саморегулирующимся запуском. Вот теперь надо подумать какой цикл отвечает обоим требованиям

[blik]

Если без редуктора, то будут уплотнения "оксилитель-горючее"

А в чем беда уплотнений? Немного удлинить вал между окислителем и горючим, сделать в месте удлинения окна в корпусе, поставить у окон минизажигалку для дожигания паров. Все риски убраны, сбалансированная подача обеспечена.

[Буцетам]

А в чем беда уплотнений?

Ого, "в чём беда уплотнений"? Вот так вопрос  На мой взгляд вопрос риторический.
Но если вам нравится иметь +несколько десятков  сложных деталей с микронными допусками, ваше право.

[Буцетам]

Тема вроде как ещё не привела к результату, алгоритмы запуска известны лишь для РД-107. 
Но мой промежуточный вывод таков! Самый лучший цикл это тап-офф! Следует всемерно работать над устранением всех слабых мест, а все другие циклы ненужны, их последователей будем подвергать жестокой критике

[Буцетам]

А вот и критика подъехала!!! https://voca.ro/14MITrnAnMXs
Ну что, любители всех остальных слабых циклов бесполезных, есть что сказать? Или рты позакрывали и молчим, а? А?!!
Тап-офф сила!

[simple]

Тап-офф сила!

Dual expander
лучше, особенно для метана

[Буцетам]

Тап-офф сила!

Dual expander
лучше, особенно для метана

Dual Expander это и есть BE-7. Переусложнён и требует быстрого управления, уже обсуждали

https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?msg=2770024
https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?msg=2770063

[Буцетам]

Из камеры отбирается восстановительный газ. Но это он в целом восстановительный, а локально может быть любым. Характер газа можно изменять, изменяя расположение однокомпонентных форсунок. В левой части камеры сделать зону восстановительного горения, а в правой - окислительного, вот и получится "открытый Раптор". А синхронность разгона двух ТНА (ТНА О и ТНА Г) у нас будет обеспечена одинаковым давлением на входе в обе турбины

[simple]

Dual Expander это и есть BE-7. Переусложнён и требует быстрого управления, уже обсуждали

дык, быстрое управление дешевле и надежнее чем один вал или шестерня между

[Буцетам]

Dual Expander это и есть BE-7. Переусложнён и требует быстрого управления, уже обсуждали

дык, быстрое управление дешевле и надежнее чем один вал или шестерня между

Куча клапанов и приводов и электроника надёжней чем зубчатый редуктор? Ну тут спорно. Про цену спорить не буду, но надёжность...

[Буцетам]

Новая порция разгромнейшей критики! Дебаты с Тап-оффом мало кто способен выиграть, лучше и не пытайся.
https://voca.ro/1nNBrYXqcQzO

[simple]

Куча клапанов и приводов и электроника надёжней чем зубчатый редуктор? Ну тут спорно. Про цену спорить не буду, но надёжность...

надежней, потому что аналоговое управление, это еще большая куча клапанов и куча трубочек, переход на цифру резко упрощает это все, плюс добавляет возможности по управлению которые в аналоге нет так как их реализация увеличивает к-во клапанов и трубочек в квадрате.

непросто так на цифру переходят, это реально гораздо проще и лучше