Срочная модернизация! РД-108 на водороде для Иртыша-хеви

[Искандер]

Я не конструктор и "сопроматы" на мех-мате не учат, но...
При меньшем запасе топлива, что первая, что вторая ступени C-5 весят ~ раза в потора больше ступеней F-9.
При этом эфективность двигателей ни в какое сравнение с Мерлинами.
Возможно это отечественные отраслевые стандарты такие, нормы по запасу прочности, может материалы дешевые (что логично для одноразовой РН), может увеличенный диаметр баков сказывается, может архаичность конструкции (я ж ламер), но... по логике, если просто хорошо поработать над массовым совершенством конструкции что первой, что второй ступени... Я уверен, что даже не 2т, а ~5т дополнительных к ПН для С5 вполне достижимы при существующих двигателях.

[Bell]

там же частично открытый цикл.

В чём "частичность"?

В русском языке это означает, что одна часть туда, а другая сюда.

Да, и на BE-3U два ТНА. Так какой именно из ТНА не является открытым?

А выглядит как один:

[Дмитрий В.]

Я не конструктор и "сопроматы" на мех-мате не учат, но...
При меньшем запасе топлива, что первая, что вторая ступени C-5 весят ~ раза в потора больше ступеней F-9.
При этом эфективность двигателей ни в какое сравнение с Мерлинами.
Возможно это отечественные отраслевые стандарты такие, нормы по запасу прочности, может материалы дешевые (что логично для одноразовой РН), может увеличенный диаметр баков сказывается, может архаичность конструкции (я ж ламер), но... по логике, если просто хорошо поработать над массовым совершенством конструкции что первой, что второй ступени... Я уверен, что даже не 2т, а ~5т дополнительных к ПН для С5 вполне достижимы при существующих двигателях.

Сплав Р-1580 (алюминий-скандиевый) немного прочнее старого доброго АМг-6, но раза в 1,5 (плюс-минус) уступает по пределу прочности и условному пределу текучести алюминий-литиевым сплавам

[Буцетам]

Я вообще предлагаю перестать издеваться над "дедушкой" (РД-107/108), а сделать таки нормальный простой ЖРД, что на ЖК-керосине, что на ЖК-водороде.

Ну это по-человечески правильно, отправить дедушку на заслуженный покой. Но у нас-то капитализм, выжимаем прибыль до упора. Вот есть простой дешёвый двигатель, сейчас заменим у него один-единственный агрегат (насос Г керосин на насос Г водород) и будет водородный двигатель

[Дмитрий В.]

Я вообще предлагаю перестать издеваться над "дедушкой" (РД-107/108), а сделать таки нормальный простой ЖРД, что на ЖК-керосине, что на ЖК-водороде.

Ну это по-человечески правильно, отправить дедушку на заслуженный покой. Но у нас-то капитализм, выжимаем прибыль до упора. Вот есть простой дешёвый двигатель, сейчас заменим у него один-единственный агрегат (насос Г керосин на насос Г водород) и будет водородный двигатель

На первой ступени он нафиг не нужен, а на второй - так РД-107/108 не годятся для запуска в полёте. Всё одно - подчистую переделывать. А это - новый ЖРД, вот его и надо по уму сделать

[Буцетам]

Да, и на BE-3U два ТНА. Так какой именно из ТНА не является открытым?

А выглядит как один:

Может и выглядит как один, но турбин там две: турбина привода насоса окислителя и турбина привода насоса горючего. Водород проходит их последовательно

With a back-to-back turbine assembly and a larger nozzle, BE-3U generates 710 kN (160,000 lbf) thrust in vacuum

И повторяю вопрос: какая из линий (О или Г) не является открытой?

[Bell]

там же частично открытый цикл.

В чём "частичность"?

В русском языке это означает, что одна часть туда, а другая сюда.

Так в открытой схеме тоже - часть сюда, а часть - туда (за борт).
https://www.mhi.com/technology/review/sites/g/files/jwhtju2326/files/tr/pdf/e534/e534028.pdf

Нет-нет. В обычной открытой схеме разделение происходит в начале, сразу после баков или бустеров. А тут они сначала в рубашке получают максимальное давление водорода (естественно после рубашки, при дальнейшей газификации или как оно там называется у сверхкритических жидкостей), а ПОТОМ разделяют потоки - немного на турбину, где снимают всю доступную разницу давлений и выжимают максимум мощности с малого объема газа.

В традиционной безгенераторной схеме при том же максимальном давлении после рубашки, на турбину идет весь водород. Но разница давлений ограничена - надо же для камеры оставить побольше. 

[Буцетам]

РД-107/108 не годятся для запуска в полёте. Всё одно - подчистую переделывать. А это - новый ЖРД, вот его и надо по уму сделать

Для горячего запуска РД-108 переделывать подчистую не нужно. А горячий запуск у нас освоен.
Всё что нужно, это система зажигания в полёте. Водород с кислородом зажигаются очень хорошо, мудрить не придётся. Самый простой вариант - 8 сварочных горелок, которые питаются от двух баллонов с парой клапанов.
Горелки стоят на длинных трубах, приваренных к первой ступени. Расположение горелок - в районе ФГ. Двигатель начинает захолаживаться в полёте, потихоньку капает жидкий кислород (через форсунки и каналы плёночного охлаждения камеры). Горелки запускаются в кислородной атмосфере за пару секунд до запуска 2й ступени. Над каждой горелкой стоит конус из жести, как над гаражной трубой, чтобы дождь не залил (жидкий кислород).
Лучины? Лучины. Но на газу, такая вот преемственность.

[Искандер]

Я не конструктор и "сопроматы" на мех-мате не учат, но...
При меньшем запасе топлива, что первая, что вторая ступени C-5 весят ~ раза в потора больше ступеней F-9.
При этом эфективность двигателей ни в какое сравнение с Мерлинами.
Возможно это отечественные отраслевые стандарты такие, нормы по запасу прочности, может материалы дешевые (что логично для одноразовой РН), может увеличенный диаметр баков сказывается, может архаичность конструкции (я ж ламер), но... по логике, если просто хорошо поработать над массовым совершенством конструкции что первой, что второй ступени... Я уверен, что даже не 2т, а ~5т дополнительных к ПН для С5 вполне достижимы при существующих двигателях.

Сплав Р-1580 (алюминий-скандиевый) немного прочнее старого доброго АМг-6, но раза в 1,5 (плюс-минус) уступает по пределу прочности и условному пределу текучести алюминий-литиевым сплавам

Возможно для одноразового носителя этого достаточно.
Использовать дорогие сплавы на один запуск не рачительно, во всяком случае для первой одноразовой ступени.

[Bell]

турбин там две: турбина привода насоса окислителя и турбина привода насоса горючего. Водород проходит их последовательно

Может быть, но сути схемы это не меняет.

Скорее всего, дело в разной потребной скорости вращения насосов водорода и кислорода. Водородные насосы-то высокооборотные. Иначе, при одной турбине, пришлось бы ставить какой-то редуктор.

[Буцетам]

В обычной открытой схеме разделение происходит в начале, сразу после баков или бустеров

Вы так подробно описываете, но это и есть открытый цикл. Открытость/закрытость определяется конечным получателем топлива: или это камера сгорания, или окружающая среда. Это все знают на этом форуме, и вы тоже знаете. К чему так усложнять?

[Буцетам]

Скорее всего, дело в разной потребной скорости вращения насосов водорода и кислорода. Водородные насосы-то высокооборотные. Иначе, при одной турбине, пришлось бы ставить какой-то редуктор.

Да, редуктор это гиря которая на ракете не нужна. А последовательное расположение турбин может даже в чём-то лучше параллельного. Регулировать проще? Не знаю, может быть

[Bell]

В обычной открытой схеме разделение происходит в начале, сразу после баков или бустеров

Вы так подробно описываете, но это и есть открытый цикл. Открытость/закрытость определяется конечным получателем топлива: или это камера сгорания, или окружающая среда. Это все знают на этом форуме, и вы тоже знаете. К чему так усложнять?

Читайте еще раз, если с первого не поняли.

В ВЕ-3У безгенераторный цикл. Но на турбину направляется только малая часть водорода, а не весь. Которая сбрасывается.

[Дмитрий В.]

В обычной открытой схеме разделение происходит в начале, сразу после баков или бустеров

Вы так подробно описываете, но это и есть открытый цикл. Открытость/закрытость определяется конечным получателем топлива: или это камера сгорания, или окружающая среда. Это все знают на этом форуме, и вы тоже знаете. К чему так усложнять?

Читайте еще раз, если с первого не поняли.

В ВЕ-3У безгенераторный цикл. Но на турбину направляется только малая часть водорода, а не весь. Которая сбрасывается.

Так в открытой схеме в ГГ тоже подаётся малая часть

[Bell]

Еще раз, в чем прикол:

Обычный безгенераторник работает на ВСЕМ объеме водорода. Но разница давлений на турбине ограничена снизу потребным давлением в камере. Ну допустим после рубашки имеем 100 атм, в КС надо 50, значит перепад давлений на турбине всего 2 раза.

Эти "голубые" сделали иначе - они получили свои условные 100 атм, пустили 90% водорода прямо в камеру, а 10% на турбину, но там давление уронили, допустим, до 10 атм на выходе - то есть потратили в 10 раз меньше рабочего тела на турбине, но поимели ту же мощность ТНА.

[Bell]

Так в открытой схеме в ГГ тоже подаётся малая часть

Был у меня один начальник участка, который в таких случаях говорил "Ты не хочешь понимать, ара!" 

[Дмитрий В.]

Так в открытой схеме в ГГ тоже подаётся малая часть

Был у меня один начальник участка, который в таких случаях говорил "Ты не хочешь понимать, ара!" 

Открытый расширительный цикл отличается от обычного открытого, только тем, что рабочее тело для привода турбины газифицируется не в ГГ, а в рубашке охлаждения. Но оно точно также выбрасывается за борт

[Искандер]

Да, и на BE-3U два ТНА. Так какой именно из ТНА не является открытым?

А выглядит как один:

Может и выглядит как один, но турбин там две: турбина привода насоса окислителя и турбина привода насоса горючего. Водород проходит их последовательно

With a back-to-back turbine assembly and a larger nozzle, BE-3U generates 710 kN (160,000 lbf) thrust in vacuum

И повторяю вопрос: какая из линий (О или Г) не является открытой?

Не путайте BE-3U & BE-7...
Турбина на BE-3U одна.

[Bell]

Так в открытой схеме в ГГ тоже подаётся малая часть

Был у меня один начальник участка, который в таких случаях говорил "Ты не хочешь понимать, ара!" 

Открытый расширительный цикл отличается от обычного открытого, только тем, что рабочее тело для привода турбины газифицируется не в ГГ, а в рубашке охлаждения. Но оно точно также выбрасывается за борт

Короче, ты решил свести все к терминологии, ясно.

Так он безгенераторный или открытый?

[Bell]

Турбина на BE-3U одна

Не, может и две. В принципе, в этом есть смысл при разной частоте вращения кислородного и водородного насосов. Но это имхо