Трибуна гениальных идей или бредовых фантазий

[Bell]

Извиняюсь, вроде когда-то на форуме была подобная тема, но не нашел. На Авиабазе в космическом разделе тоже подобная тема была.

Для затравки.
Идея убрать перекись с семерки витает в воздухе уже очень много лет, но не попадалось внятного обсуждения такого варианта. Понятно, что самый простой - заменить на сладкий газ и сделать обычную открытую схему. Но почему бы не пойти иным путем - газогенератор питать компонентами в стехиометрическом соотношении, а температуру на турбине снижать добавлением не избытка горючего, а ВОДОЙ?
У воды многократно больше теплоемкость и теплота парообразования, чем у керосина, то есть для охлаждения продуктов сгорания в ГГ до потребных 800-850 градусов потребуется в разы меньшая масса "третьего компонента". В составе РД-107/108 уже есть насос перекиси, который с таким же успехом может качать простую воду.
Газогенератор с впрыском воды придуман и освоен буквально 90 лет назад - это реализовали впервые еще японцы на кислородных торпедах в первой половине 30-х годов. Там в камеру сгорания подавались керосин и газообразный кислород, к продуктам сгорания сразу же добавлялась забортная соленая вода и итоговый парогаз шел на турбину (или поршневую машину?). Наши торпеды 53-65К до сих пор работают на таком же принципе. То есть это совершенно рабочая концепция.

Суть в чем? Вода не перекись, с ней принципиально меньше проблем и по стоимости потребных тонн разница принципиально разная. В остальном конструкция двигателя одинаковая, только нужен газогенератор, который можно взять с другого серийного изделия такой же мощности, например с РД-120.
В итоге фактически эффективность двигателя будет как у обычного открытого, но расход основных компонентов будет только на сгорание в КС, а расход балластного вещества - многократно меньше, чем керосина, что выражается в тоннах.

[Антикосмит]

Скорее уберут семерку с кривым стартером и березовыми дровами.

[cross-track]

Но почему бы не пойти иным путем - газогенератор питать компонентами в стехиометрическом соотношении, а температуру на турбине снижать добавлением не избытка горючего, а ВОДОЙ?

А зимой ЛЬДОМ?

[Трилобит]

А не проще сделать Союз-2-3 на РД-193 вместо НК-33, хотя с учётом Ангары и Сункара особого смысла нет, разве что ради продолжения эксплуатации имеющихся в обилии стартов под Союзы.

[Владимир Шпирько]

А не проще сделать Союз-2-3 на РД-193 вместо НК-33, хотя с учётом Ангары и Сункара особого смысла нет, разве что ради продолжения эксплуатации имеющихся в обилии стартов под Союзы.

Проще. НО!  придется дросселировать все 5 движков. Чтобы не уходить со старта с перегрузкой 3g, и иметь на траектории до 12g. А оно нужно?  Можно увеличить массу носителя, но тогда надо переделывать старты.  При наличии Ангары с теми же 5 движками просто не имеет смысла.

[Владимир Шпирько]

В продолжении выше сказанного. Уж если и менять - то на аналог А-3.
У "Союза" оставляем две "морковки", а блок И увеличиваем в 2 раза. Перегруз на траектории до 8g, но на орбите около 12 тонн. И все равно надо всё дросселировать. ЦБ практически со старта.
Считал с возможностью дросселирования РД-193/191 до 47%. Либо отработать еще большее дросселирование.

[Asteroid]

только нужен газогенератор, который можно взять с другого серийного изделия такой же мощности, например с РД-120.

Не проще ли тогда взять просто атмосферный вариант РД-120?

[Трилобит]

А не проще сделать Союз-2-3 на РД-193 вместо НК-33, хотя с учётом Ангары и Сункара особого смысла нет, разве что ради продолжения эксплуатации имеющихся в обилии стартов под Союзы.

Проще. НО!  придется дросселировать все 5 движков. Чтобы не уходить со старта с перегрузкой 3g, и иметь на траектории до 12g. А оно нужно?  Можно увеличить массу носителя, но тогда надо переделывать старты.  При наличии Ангары с теми же 5 движками просто не имеет смысла.

Массу точно увеличивать - Союз-2-3 жеж подразумевает выпрямление морковок и центра.
Если тяга избыточна, можно наверное РД-151 оживить, он же емнип дефорсированный был. 
Использовать наработки с РД-191МР, может даже относительно недорогой движок выйдет. 

Про смысл я уже писал, единственный аргумент за такую некромантию - наличие СК на всех космодромах. Хотя имхо логичнее подсмотреть что там на Куру будут делать, может проще под новые ракеты переделывать семерочные старты.

[Astro Cat]

Чем вам Союз-5 то не угодил? 70 летнюю "семерку" опять модернизировать собрались! 

[Трилобит]

Чем вам Союз-5 то не угодил? 70 летнюю "семерку" опять модернизировать собрались! 

Новостей мало, вот от скуки народ и мается кербализмом.

[Старый]

Но почему бы не пойти иным путем - газогенератор питать компонентами в стехиометрическом соотношении, а температуру на турбине снижать добавлением не избытка горючего, а ВОДОЙ?

Викинги от Арианы шлют тебе пламенный привет.  

[tau13]

Но почему бы не пойти иным путем - газогенератор питать компонентами в стехиометрическом соотношении, а температуру на турбине снижать добавлением не избытка горючего, а ВОДОЙ?

Викинги от Арианы шлют тебе пламенный привет. 

Все украдено до нас.
Правда там была вонючка, а тут речь про керосин-кислород.

[Старый]

Все украдено до нас.
Правда там была вонючка, а тут речь про керосин-кислород.

А воде пофигу. 

[telekast]

Но почему бы не пойти иным путем - газогенератор питать компонентами в стехиометрическом соотношении, а температуру на турбине снижать добавлением не избытка горючего, а ВОДОЙ?

А зимой ЛЬДОМ?

Водкой.

[Старый]

Водкой

Такую ракету будет любить личный состав. 

[Штуцер]

только нужен газогенератор, который можно взять с другого серийного изделия такой же мощности, например с РД-120.

Не проще ли тогда взять просто атмосферный вариант РД-120?

А не проще ли так?
По сравнению с двигателями комплекса Р-7 были приняты следующие решения: отказаться от перекиси водорода как источника рабочего тела для турбины, обеспечив нужные параметры газа за счёт сжигания в газогенераторе части основных компонентов топлива с избытком горючего; отказаться от наддува баков азотом и, следовательно, от азотной системы на борту ракеты. Наддув баков обеспечивать нагретыми газами: бак окислителя — кислородом, отбираемым после насоса, испаряемым и подогреваемым в теплообменнике; бак горючего — газами, отбираемыми за газогенератором и охлаждаемыми до нужного уровня в том же теплообменнике. Теплообменник — агрегат двигателя; отказаться от рулевых камер и соответствующих агрегатов, впервые разработать компоновку мощного двигателя с качающимися четырьмя основными камерами при неподвижном относительно ракеты ТНА.
И без спичек и без кривого стартера.


"Всё уже украдено, до вас" (с)

[tau13]

только нужен газогенератор, который можно взять с другого серийного изделия такой же мощности, например с РД-120.

Не проще ли тогда взять просто атмосферный вариант РД-120?

А не проще ли так?
По сравнению с двигателями комплекса Р-7 были приняты следующие решения: отказаться от перекиси водорода как источника рабочего тела для турбины, обеспечив нужные параметры газа за счёт сжигания в газогенераторе части основных компонентов топлива с избытком горючего; отказаться от наддува баков азотом и, следовательно, от азотной системы на борту ракеты. Наддув баков обеспечивать нагретыми газами: бак окислителя — кислородом, отбираемым после насоса, испаряемым и подогреваемым в теплообменнике; бак горючего — газами, отбираемыми за газогенератором и охлаждаемыми до нужного уровня в том же теплообменнике. Теплообменник — агрегат двигателя; отказаться от рулевых камер и соответствующих агрегатов, впервые разработать компоновку мощного двигателя с качающимися четырьмя основными камерами при неподвижном относительно ракеты ТНА.
И без спичек и без кривого стартера.


"Всё уже украдено, до вас" (с)

Не проще, местами существенно сложнее и неэффективнее.

Избыток горючего означает сажу, т.е. твердую фазу в продуктах сгорания, а испарившиеся недоразложившиесы углеводороды значительно повышают молекулярную массу рабочего тела на турбине. Это все прямо ухудшает ее эффективность. В случает стехиометрии и добавки воды средняя молекулярная масса будет чуть более, чем у продуктов разложения концентрированной перекиси и все они будут строго газообразные.

Азот надо заменять на легкий гелий. Замена на кислород ничем не упрощает систему наддува (фактически остаются все элементы азотного наддува, кроме бака). Замена на отработанный газ после турбины значительно усложнит систему - лишние элементы ТНА, трубопроводы к баку горючего. Но главное, что конечная масса ступени с такими тяжелыми "газами наддува" заметно увеличится и снизит эффективность ступени.

[Штуцер]

Не проще, местами существенно сложнее и неэффективнее.

Да ну? А машина то летала....
РД-111

[tau13]

Не проще, местами существенно сложнее и неэффективнее.

Да ну? А машина то летала....
РД-111

Низэнько. 

[blik]

В итоге фактически эффективность двигателя будет как у обычного открытого, но расход основных компонентов будет только на сгорание в КС, а расход балластного вещества - многократно меньше, чем керосина, что выражается в тоннах.

Так если сжигать Ж метан и разбавлять тоже метаном, то будет лишь слегка хуже по массе, но учитывая УИ метана, общий баланс уйдет в пользу метана. Это даже без дожигания. Нафига козе баян? Или просто весна?