Предельный ЖРД первой ступени

[Александр Ч.]

Нарыл у себя еще пару фоток

Вот там в узкой части мотолочком и надо пройтись  :cry:

[Cтарый]

Зачем стенд? Заварить срез сопла и наддуть этой самой тысячей атмосфер :-D

Отличная идея! Но газом нельзя. Неточно может получиться. Надо закачать туда воды ровно в полтора раза больше чем внутренний объём...

[Agent]

Нарыл у себя еще пару фоток

Вот там в узкой части мотолочком и надо пройтись  :cry:

Всмысле, в критике?
Дак там кувалда потребуется. На глаз, канализационный люк поменьше в диаметре будет.

[Александр Ч.]

Всмысле, в критике?
Дак там кувалда потребуется. На глаз, канализационный люк поменьше в диаметре будет.

Ну это самое, автор чего просил? Давление поднять    
Значится дырку надо поужее сделать  :roll:
Заодно и скорость истечения возрастет   :lol:
А можно и не кувалдометром, на гидропрессссе обработать  :wink:

[STEP]

А американцы то, глупые, не знали... Им надо было оказывается давление увеличивать, а они все снижали и снижали. :shock:
То, что они вынуждены были так делать в борьбе с резонансными частотами, все уже забыли. :?  
Оказывается надо, всего то, купить подержаный F-1, поставить на него новый насос, и поехали, поехали, поехали ... за бугор    
   

так эта... у американцев с F-1 сплошной эксперемент был ИМХО. одних форсунок под сто вариантов попробовали. а avmich хочет новый двигатель с позиции человека вооруженного самыми разсамыми знаниями и формулами... да еще чтобы кластером из первой десятки Top500 расчет подкреплять - стенд дорог, испытания такой дуры тоже наверняка стоят уйму денег (каждая попытка), а тут можно до посинения искать максимумы и оптимумы, проверяя изредка в реале )

Так эксперимент экспериментом и остался. Больше никто и никогда ( (с) Старый ) не делал такую однокамерную дуру, и тем более не производил экспериментов с повышением давления в ей. Т.ч. проверенных формул для расчета такой штуки не существует, и компьютер тут бессилен. Т.е. он, компьютер, конечно что нить насчитает. Только вот на практике получится что нить, но совершенно свое.

Таким образом строим стенд на тысчу тнс, и вперед ........    
     

[Гость 22]

Вопрос к знатокам ЖРД. Насколько сложно (деньги, время...) - конечно, оценочно - разработать ЖРД следующих параметров:

- керосин-кислород
- 1 камера
- 1000 тс тяги при 1 атм окружающей
- схема газ-газ
- предельное (по КПД турбины) давление в камере

Вообще-то главный вопрос должен быть: насколько оправдано создание предельного двигателя? Стоит ли прибавка 1-5% УИ полутора-двухкратного увеличения давления (по сравнению с РД-170) и n-кратного увеличения стоимости разработки?

Что касается форсирования F-1:

There was an uprating redevelopment of the F-1 undertaken by Rocketdyne during the 1960s which resulted in a new engine specification known as the F-1A. While outwardly appearing to be very similar to the F-1, the F-1A was actually lighter and yet significantly more powerful (9.1 MN compared to F-1's 6.7 MN) and would have been used on future Saturn V vehicles in the post-Apollo era. However, the Saturn V production line was closed prior to the end of Project Apollo and no F-1A engine ever flew on a launch vehicle.

Manufacturer Name: F-1A. Designer: Rocketdyne. Developed in: 1967. Application: . Propellants: Lox/Kerosene Thrust(vac): 937,093 kgf. Thrust(vac): 9,189.60 kN. Isp: 310 sec. Isp (sea level): 270 sec. Burn time: 158 sec. Mass Engine: 8,098 kg. Diameter: 3.61 m. Length: 5.48 m. Chambers: 1. Chamber Pressure: 70.00 bar. Area Ratio: 16. Thrust to Weight Ratio: 115.71. Country: USA. Status: Study NASA 1966. Comments: Designed for booster applications. Gas generator, pump-fed.

Shelton and Murphy estimate that reviving the production line and test facilities will cost about $500 million, and each F-1A engine will cost $15 million if eight engines are manufactured per year.

[avmich]

F-1A всё же не должен выглядить особо выдающимся по УИ или давлению в камере.

Вопрос именно о разработке "с нуля", при, конечно, полном использовании имеющегося опыта. Кстати, однокамерный ЖРД сравнимого калибра уже делался (не то чтобы сделался) - РД-270.

[Димитър]

1. Кстати, однокамерный ЖРД сравнимого калибра уже делался (не то чтобы сделался) - РД-270.

2. F-1A всё же не должен выглядить особо выдающимся по УИ или давлению в камере.

1. РД-270 - все же не на керосине, а на НДМГ

2. F-1 всё же особо выдающийся по тому, что был сделан и летал в космосе, причем без аварий.
А как Вам объединить 4 таких движка с одним общем ТНА? Тоесть - сделать 4-камерный двигатель - всего-то на 4 х 750 = 3000 тонн тяги?  :wink: (А для 4 х F-1A даже 3748 тонн.)
Надеюсь, для группы любительского ракетостроения тяга хватит.
 :lol:
А может это вас товарищ Серж нанял для создания своей ракеты? Движки как раз для такой задачи !

[avmich]

Насколько сложно ... разработать ЖРД... с 1 камерой и 1000 тс тяги

Можно взять F-1, увеличить давление в КС и будет 1000 тонн.

Больше никто и никогда ( (с) Старый ) не делал такую однокамерную дуру, и тем более не производил экспериментов с повышением давления в ей.

Кстати, однокамерный ЖРД сравнимого калибра уже делался (не то чтобы сделался) - РД-270.

РД-270 - все же не на керосине, а на НДМГ

А при чём тут топливо? Речь же идёт о тяге на одну камеру и о давлении в этой камере. В РД-270 давление было больше, чем в F-1, тяга сравнимая.

F-1A всё же не должен выглядить особо выдающимся по УИ или давлению в камере.

2. F-1 всё же особо выдающийся по тому, что был сделан и летал в космосе, причем без аварий.

Это называется "в огороде бузина, а в Киеве дядя". Ещё раз, выше написано (почти буквально), что F-1 по таким параметрам, как УИ и  давлению в камере, не выглядит особо высокотехнологичным. Вы с этим спорите?

А как Вам объединить 4 таких движка с одним общем ТНА? Тоесть - сделать 4-камерный двигатель - всего-то на 4 х 750 = 3000 тонн тяги?  (А для 4 х F-1A даже 3748 тонн.)

Вы, наверное, невнимательно прочитали вопрос темы, содержащийся в первом сообщении. Там указывалось - интересует однокамерный ЖРД, то есть, достижимость таких характеристик в расчёте на одну камеру.

Надеюсь, для группы любительского ракетостроения тяга хватит.

Вы участвуете в работе какой-либо группы любительского ракетостроения? Или при чём тут это?

Может быть, Вы считаете, что какая-либо группа любителей сегодня собирается приступить непосредственно к разработке такого двигателя? В таком случае Вам не стоит отвечать в эту тему, у Вас, на мой взгляд, не хватает квалификации - с большим запасом .

[STEP]

Ну, между керосином и НДМГ, как в свое время Глушко заметил, есть две большие разницы. Любил он АТ+НДМГ за самовоспламеняемость. А керосин на больших давлениях и при больших тягах у него в разнос шел. И не с проста ...
У амеров с керосином тоже туго получалось, но они и не очень упирались, делали далеко не предельные двигатели, а добирали все на водородных верхних ступенях.
Кстати, у Глушко ведь и РД-270 не получился, т.ч. начинать придется все по новой: стенд-прожоги-наука- ... а уж потом компьютерное моделирование. У вас есть пара миллиардов долларов ... для начала ... Тогда флаг в руки, и ура!!!  

Кстати, уж коль нескромный вопрос уже прозвучал, на кого работаем?

[avmich]

Ну, между керосином и НДМГ, как в свое время Глушко заметил, есть две большие разницы. Любил он АТ+НДМГ за самовоспламеняемость. А керосин на больших давлениях и при больших тягах у него в разнос шел. И не с проста ...

Ну, то когда было. РД-170 он-таки довёл до серии - и давления те же, и УИ повыше. И керосин всё же.

У амеров с керосином тоже туго получалось, но они и не очень упирались, делали далеко не предельные двигатели, а добирали все на водородных верхних ступенях.

Это да. По части мощных керосиновых ЖРД они пока заметно отстают.

Кстати, у Глушко ведь и РД-270 не получился, т.ч. начинать придется все по новой: стенд-прожоги-наука- ... а уж потом компьютерное моделирование. У вас есть пара миллиардов долларов ... для начала ... ??? Тогда флаг в руки, и ура!!!  :D

На счёт этого дело тёмное :( . Думаю, если бы Энергомаш сделал ЖРД до конца, он бы более чётко об этом говорил. С другой стороны, сомневаюсь, что они бросили после первой неудачи на стенде. Так что не совсем, пожалуй, не получился... во всяком случае, по мнению Рокитдайн.

Кстати, уж коль нескромный вопрос уже прозвучал, на кого работаем?

А что, такой вопрос уже прозвучал? :)

[STEP]

avmich писал(а)


STEP писал(а):
Кстати, уж коль нескромный вопрос уже прозвучал, на кого работаем?


А что, такой вопрос уже прозвучал?

Прозвучал вопрос, прозвучал

Димитър писал(а)
А может это вас товарищ Серж нанял для создания своей ракеты? Движки как раз для такой задачи !

РД-170, это конечно здорово. Только вот тяга там на одну камеру ... маловатас. А вот именно в этой малости вся фитча и заключается. Т.ч. впереди чистое поле, товарищи. И засеивать его придется вам самим (с) кажется Я.

     

[Димитър]

1. РД-270 - все же не на керосине, а на НДМГ

А при чём тут топливо? Речь же идёт о тяге на одну камеру и о давлении в этой камере. В РД-270 давление было больше, чем в F-1, тяга сравнимая.

2. F-1 всё же особо выдающийся по тому, что был сделан и летал в космосе, причем без аварий.

Это называется "в огороде бузина, а в Киеве дядя". Ещё раз, выше написано (почти буквально), что F-1 по таким параметрам, как УИ и  давлению в камере, не выглядит особо высокотехнологичным. Вы с этим спорите?

3. А как Вам объединить 4 таких движка с одним общем ТНА? Тоесть - сделать 4-камерный двигатель - всего-то на 4 х 750 = 3000 тонн тяги?  (А для 4 х F-1A даже 3748 тонн.)

Вы, наверное, невнимательно прочитали вопрос темы, содержащийся в первом сообщении. Там указывалось - интересует однокамерный ЖРД, то есть, достижимость таких характеристик в расчёте на одну камеру.

4. Надеюсь, для группы любительского ракетостроения тяга хватит.

при чём тут это? Может быть, Вы считаете, что какая-либо группа любителей сегодня собирается приступить непосредственно к разработке такого двигателя? В таком случае Вам не стоит отвечать в эту тему, у Вас, на мой взгляд, не хватает квалификации - с большим запасом .

1. Вы же сам указали в вопрос темы, содержащийся в первом сообщении. Там указывалось - интересует однокамерный ЖРД НА КЕРОСИНЕ. А в принципе можно обсуждать и на НДМГ и на что угодно...

2. Нет не спорю. Присто напоминаю, что есть и другие параметры...

3. Это Вас может быть интересуют только однокамерные двигатели, а меня и другие. Просто увидел относительно легкий, как мне кажется способ увеличить мощность двигателя.

4. А пошутить нельзя ? Извините, если обидел, но с Вас тоже извинения за грубый тон !    
А вопросик в конце оставлен все таки без коментария.  :wink:  А люди интересуются!  :lol:

[X]

2 avmich:
раз ты хочешь "идеальный" 1000-тонник однокамерный то наверное есть мысль поставить его на "идеальную" ракету. интересно посмотреть какой ты ее рисуешь?

[X]

раз ты хочешь "идеальный" 1000-тонник однокамерный то...

Он хочет предельный по параметрам - а значит, далеко не идеальный

[X]

раз ты хочешь "идеальный" 1000-тонник однокамерный то...

Он хочет предельный по параметрам - а значит, далеко не идеальный

однако ж не просто так он хочет предельный, самостоятельной ценности абсолютные параметры не имеют. вот что у меня получилось после некоторых размышлений

берем следующие допущения:
1) не учитываем стоимость НИОКР (или считаем что она одного порядка при проектировании как предельного, так и не предельного ЖРД (далее ПЖРД)
2) стоимость изготовления одного ПЖРД меньше стоимости изготовления 2-х и более ЖРД с умеренными параметрами такой же суммарной тяги
3) стоимость изготовления одного ПЖРД меньше стоимости изготовления одного двух- и более камерного ЖРД такой же тяги

если первый пункт проходит с большой натяжкой, то с 2 и 3 имхо многие согласятся.

и если у нас вырисовывается такой девайс, непротиворечащий п.п. 1, 2 и 3 то сам бог велел назвать его идеальным и поставить на идеальную РН   вот поэтому и интересуюсь

[Старый]

2) стоимость изготовления одного ПЖРД меньше стоимости изготовления 2-х и более ЖРД с умеренными параметрами такой же суммарной тяги

если первый пункт проходит с большой натяжкой, то с 2 и 3 имхо многие согласятся.

Конечно не согласятся. На самом деле п.2 звучит так:
2. стоимость изготовления одного ПЖРД существенно больше стоимости изготовления одного непредельного ЖРД такой же тяги.

 Вобщем точно такой же двигатель но с непредельными параметрами будет существенно дешевле а в УИ потеряет десяток секунд.

[X]

если у нас вырисовывается такой девайс, непротиворечащий п.п. 1, 2 и 3 то сам бог велел назвать его идеальным

А можно и иначе.

1) УИ предельного ЖРД выше УИ не предельного всего на 1-5%.

2) Удельная масса предельного ЖРД также выше уд. массы не предельного, но уже в разы.

3) Техническая сложность - то же самое (охлаждение, колебания, ТНА, etc.)

4) Стоимость изготовления одного предельного ЖРД существенно выше стоимости изготовления одного () не предельного ЖРД такой же тяги.

5) Стоимость разработки предельного ЖРД совсем другого порядка.

Так какой же из ЖРД идеальный?

[Ворон]

РД-107 и РД-170 по отношению масса/тяга примерно одинаковые.

 Так что про "разы" - малость преувеличено.

 А разговоры "про стоимость" вообще "от Старого Шарлатана". Потратив одинаковые деньги можно изготвить G или нормальное изделие - это от кучи чего зависит.

[Гость 22]

РД-107 и РД-170 по отношению масса/тяга примерно одинаковые.
Так что про "разы" - малость преувеличено.

Так ведь РД-170 и не является предельным, по крайней мере в контексте данного топика

Кроме того, зависимость массы ЖРД от давления в КС имеет вид седла. Оба упомянутые Вами двигателя - на краях этого "седла". Так что оба примерно в равной степени не идеальные, хотя и по разным причинам - первый из-за низкого  давления, второй - из-за высокого.

А разговоры "про стоимость" вообще "от Старого Шарлатана". Потратив одинаковые деньги можно изготвить G или нормальное изделие - это от кучи чего зависит.

Но все-таки есть наверное некие объективные факторы, влияющие на себестоимость. Пусть даже все изделия будут иметь одинаковую продажную цену, то все-равно внутренняя стоимость (т.е. себестоимость), например, ТНА на 200 МПа (для 100 МПа в КС) будет выше стоимости ТНА на 20 МПа (15 МПа в КС).
Так же как и себестоимость ДВС на 25 л.с. ниже стоимости ДВС на 300 л.с., даже если продаются они за одинаковую цену.