Трёхкамерный РД-107 на пропане

[Буцетам]

РД-107 - простой двигун с большим запасом для модернизации. Новейшее время требует многораза, большого ресурса, простоты и перезапуска.
Пора оптимизировать старичка!

1. Многораз, ресурс
Керосин для многораза вреден, выливаем керосин в канаву!
Заливаем переохлаждённый до 90К дешёвый и доступный автомобильный пропан марки ПА! Никакого больше нагара в каналах, многоразовость полнейшая. Температура в камере ниже на 100 градусов. Рост УИ от пропана сразу на 7 сек, и рост УИ ещё на 7 сек. когда поубираем завесное охлаждение.

2. Простота, перезапуск
Выливаем перекись на мороз! Хватит трястись над каждой пылинкой, смело льем вместо перекиси закись! N₂O по всем параметрам лучше, безопаснее, дешевле. От стружки не разлагается, от жира не взрывается. Перезапуск каталитический, ставим в камере форсунку для горячего закисного газа (продукты разложения) и зажигаемся от газа.

3. Убираем одну камеру, оставляем три (в ряд). Давление подкручиваем вверх в пределах рабочего диапазона насоса (больше напор, но меньше подача).
Двигатель теперь работает при 70атм и на трёх камерах, земной УИ подрос ещё на 5 секунд, получаем 275 сек у земли и 330 в вакууме. Тяга у земли 70т, в вакууме 85т. Отличные параметры на современном уровне.

[Андрюха]

И что это за чудо?

[Буцетам]

И что это за чудо?

Новый многоразовый двигатель открытого цикла. Упрощённый удешевлённый. Для коммерческого применения для частной космонавтики

[Андрюха]

И что это за чудо?

Новый многоразовый двигатель открытого цикла. Упрощённый удешевлённый. Для коммерческого применения для частной космонавтики

Ох,..."меня терзают смутные сомнения"

[Streamflow]

РД-107 - простой двигун с большим запасом для модернизации.... Пора оптимизировать старичка!

Да что уж там. Если на то пошло, сползите вниз ещё на полтора десятка лет и оптимизируйте тогда двигатель Вальтера Тиля По крайней мере, тяга с горшка там была побольше, чем у РД-107/108, который был экстренной эрзац-заменой совершенно безумного РД-105/106.

[Prokrust]

Я так понимаю турбину крутит пропан подогретый закисью?

[Буцетам]

Я так понимаю турбину крутит пропан подогретый закисью?

Турбину крутит закисной газ (2N₂ + O₂), газ получается на катализаторе. Всё как в оригинальном РД-107, объём переделок минимальный.
Перед турбиной небольшая часть газа отбирается на запальную форсунку в камеру сгорания (3 камеры, 3 форсунки). После турбины отработанный газ идёт в среднюю часть сопла, как у F-1

[Prokrust]

Я так понимаю турбину крутит пропан подогретый закисью?

Турбину крутит закисной газ (2N₂ + O₂), газ получается на катализаторе. Всё как в оригинальном РД-107, объём переделок минимальный.
Перед турбиной небольшая часть газа отбирается на запальную форсунку в камеру сгорания (3 камеры, 3 форсунки). После турбины отработанный газ идёт в среднюю часть сопла, как у F-1

Так не пойдет. В оригинальном РД-107 перекись вовсе не 100%, а только 82%. Потому что температура разложения не должна быть высокой для турбины. Вода это обеспечивала.
У закиси азота температура разложения еще выше, нужно разбавить чем-то. В один бак с закисью ничего такого не запихаешь. Но можно вместо этого пустить в ГГ пропан (больше чем закиси). Закисной газ сгорит в пропане и подогреет его - и это пойдет на турбину.

[Буцетам]

Но можно вместо этого пустить в ГГ пропан (больше чем закиси). Закисной газ сгорит в пропане и подогреет его - и это пойдет на турбину.

Это всё усложняет. Однокомпонентный газогенератор проще, и старт на нём прощем.
Ну ладно, у нас в ТНА же есть ещё 2 маленьких насосика: для перекиси и жидкого азота. На схеме это цифры 2 и 7. 
Делаем вот что, перекисной насос убираем, а бак с закисью перед стартом наддуваем азотом с давлением 30атм. И ставим бак с водой, тоже 30атм. Оба бака в полете поддуваются азотом (азот как и прежде качается насосиком), и синхронно (давление-то в них одинаковое) сифонят в газогенератор. Температура в газгене снижается насколько захотим

[Буцетам]

Плюсы такой схемы:
- упрощается ТНА (3 насоса вместо 4х)
- безопасность увеличена: эндотермический компонент (перекись/закись) не проходит через насос, а идёт сразу из бака по трубе, опасность взрыва снижена
- в смеси закисного газа с водяным паром процент кислорода ниже чем в парогазе, пожароопасность снижена

[Prokrust]

Мне ближе схема с закисью азота для закрытого ТНА. С горючим метан или аммиак+диметиловый эфир. Хотя да, пропан тоже подойдет. А закись для зажигания и регулирования тяги и конечно кручения турбины с горючим вместе.
Упрощение в том что вместо системы зажигания разлагаем закись в газогенераторе и камере сгорания.
PS.
Кстати, а зачем вода то к закиси? А что, азот не подойдет?

[Буцетам]

Кстати, а зачем вода то к закиси? А что, азот не подойдет?

Жидкий азот? Очень интересная идея, очень! Бак с водой-то с толстыми стенками, значит тяжёлый. А азот в лёгком баке, качается штатным азотным насосом РД-107. Сокращаем количество компонентов, отличное предложение!

[Буцетам]

Если на то пошло, сползите вниз ещё на полтора десятка лет и оптимизируйте тогда двигатель Вальтера Тиля По крайней мере, тяга с горшка там была побольше, чем у РД-107/108, который был экстренной эрзац-заменой совершенно безумного РД-105/106.

Паясничаете? А ведь в самой идее кручения турбины отдельным компонентом нет ничего отсталого. Что на выхлопе у открытых керосинок? Вода, CO, CO2 и сажа. А на выхлопе у РД-107 идут вода и кислород. Да тут молярная масса даже меньше чем у выхлопа открытой керосинки! Значит УИ выхлопа будет выше
Вот так "отсталая схема"!

[Streamflow]

Это вы паясничаете в 4 руки, ни хрена не зная, как и почему возник РД-107. И, соответственно, РД-108.

А ведь в самой идее кручения турбины отдельным компонентом нет ничего отсталого.

Да неужели?

А на выхлопе у РД-107 идут вода и кислород.

Да неужели?

Значит УИ выхлопа будет выше

Да неужели?

Да, кстати, у двигателя Тиля всё то же самое, кроме спирта и плоской форсуночной головки. Вернее, конечно, наоборот, всё то же самое у Глушко. Спустя 15 лет. А форсуночная головка имеет то же происхождение, что и РДС-1.
 

[Prokrust]

Есть зашоренность. Снимается только конкретным успехом. Тоже самое было в отношении открытого цикла, однако сейчас не говорят что открытый ТНА говно, так как есть Фалкон с Мерлин!!!
Но сравнивая возможности доработанного РД-107 с Мерлин я не вижу преимуществ со стороны Мерлин.
1. Пустотный УИ - разницы большой нет, скорее у РД-107 будет чуть больше.
2. Цена движка. У Мерлин сложная система зажигания.  С перекисью зажигать можно с помощью перекиси!
3. Эксплуатация. Турбина Мерлина забивается керосином.  Турбина РД-107 на перекиси будет работать долго. Да, есть возня с перекисью. Практика показывает что все проблемы с капризной перекисью решаемы.

[Alex-DX]

3. Убираем одну камеру, оставляем три (в ряд).

Почему в ряд? Думаете скомпоновать три двигателя на ступень? 

[Буцетам]

3. Убираем одну камеру, оставляем три (в ряд).

Почему в ряд? Думаете скомпоновать три двигателя на ступень?

Да, плоская конфигурация, проще компоновать. И рулевые сопла поместятся в углублениях между камерами
  
○○○
   °   °

[Буцетам]

А на выхлопе у РД-107 идут вода и кислород.

Да неужели?

Значит УИ выхлопа будет выше

Да неужели?

Хотите сказать что в парогазе не вода и кислород? А что же ещё там есть, очень интересно услышать вашу версию?

И что по вашему, чем выше молярная масса газа, тем ВЫШЕ удельный импульс? Серьёзно?

[Буцетам]

2. Цена движка. У Мерлин сложная система зажигания.  С перекисью зажигать можно с помощью перекиси!

Цена у Мерлина всё равно ниже, он сильно проще в целом. А в остальном - да, зашоренность имеется

[Streamflow]

А на выхлопе у РД-107 идут вода и кислород.

Да неужели?

Значит УИ выхлопа будет выше

Да неужели?

Хотите сказать что в парогазе не вода и кислород? А что же ещё там есть, очень интересно услышать вашу версию?

И что по вашему, чем выше молярная масса газа, тем ВЫШЕ удельный импульс? Серьёзно?

1. А из РД-107 только парогаз идёт? Не знал 

2. Нет, несерьёзно. Несерьёзно всё сводить только к молекулярной массе