Ряд технических вопросов (технические вопросы россыпью).

[SpaceR]

Имхо так ничего не сэкономится. всё станет только сложнее и хуже. (

Спасибо за "экспертную оценку". Что станет сложнее, это понятно. Но почему хуже?

Так я прямо там же сразу и написал.
Это если "забыть" о том, что сложнее - это и значит хуже.

Такие схемы не зарегулируешь по стабильности внутренних процессов, особенно на переменных режимах.

Не очень понятно, в чём основные проблемы. Вроде подачей компонентов на каждую "ступень" отдельно можно регулировать. Ну алгоритмы сложные, но сейчас это вроде не такая уж проблема?

Да, можно. Да, алгоритмов много. Но несмотря на это на пусковых и переменных режимах большинство новых движков горят и взрываются, а на основных режимах не добирают характеристик.
Причин тому море и можно очень долго отвечать на все "почему".
Вы бы для начала хотя бы поинтересовались схемами регулирования ЖРД и возникающими при испытаниях проблемами.
Правда, больша часть этих данных относится к "интеллектуальному багажу" разработчиков и на люди не выносится, но в конце 90-х - начале 2000-х кое-какие публикации всё же были, в том числе и в НК.

В конце концов большинство этих проблем как-то решаются, но ряд технических решений не идёт в серию либо из-за недостаточной итоговой надёжности, либо из-за недостаточной эффективности.
То бишь - "овчинка выделки не стоит".

Конкретно по вашей идее - тут сама трёхкомпонентность неслабый минус. Дополнительные баки, увязка их в силовую схему и ПГС, межбаки и т.п.
Ещё могу подсказать два слова - пульсации давления. Поинтересуйтесь, что за звер, и как его забороть.
Кстати, подобные идеи в основном активно рассматривались двигательными КБ ещё в 50е - 60е. Да и позднее поднимались (и поднимаются), в основном приходящими молодыми поколениями.

[SpaceR]

Просто это разные варианты решения одной и той же задачи. Можно и так и так.

Это понятно. Меня удивляет, что один и тот же двигатель имеет разные схемы подвода горючего.

Это вообще-то происходит достаточно регулярно, когда конструкция дорабатывается и совершенствуется по результатам натурных испытаний (или, как говорит Salo, в более поздних модификациях).

Мне кажется, в приведенной Вами цитате как раз намёк на описание усовершенствованного варианта.

[putnik]

Просто это разные варианты решения одной и той же задачи. Можно и так и так.

Это понятно. Меня удивляет, что один и тот же двигатель имеет разные схемы подвода горючего.

Это вообще-то происходит достаточно регулярно, когда конструкция дорабатывается и совершенствуется по результатам натурных испытаний (или, как говорит Salo, в более поздних модификациях).

Мне кажется, в приведенной Вами цитате как раз намёк на описание усовершенствованного варианта.

Не соглашусь. Мне представляется, что вариант с одним коллектором и есть усовершенствованный вариант, а не тот, что в описании. С одним коллектором и масса меньше и конструкция проще и стоимость меньше.

[SpaceR]

С одним коллектором и масса меньше и конструкция проще и стоимость меньше.

А гидросопротивление и результирующий УИ ?

Но может быть Вы и правы, не буду настаивать - но тут вопрос, существуют ли вообще две модификации?
По двум нижним снимкам С-300 видно, что это просто движок без нижней секции сопла (в демзалах такое не редкость, экспериментальная матчасть - движки можно отрабатывать и без нижней секции), соответственно вопрос - а правильно ли им понята конструкция схемы подвода?

[putnik]

С одним коллектором и масса меньше и конструкция проще и стоимость меньше.

А гидросопротивление и результирующий УИ ?

Но может быть Вы и правы, не буду настаивать - но тут вопрос, существуют ли вообще две модификации?
По двум нижним снимкам С-300 видно, что это просто движок без нижней секции сопла (в демзалах такое не редкость, экспериментальная матчасть - движки можно отрабатывать и без нижней секции), соответственно вопрос - а правильно ли им понята конструкция схемы подвода?

Да, суммарное гидросопротивление будет выше, но не на много, поскольку доля сопротивления на участке сопла между двумя коллекторами незначительна по сравлению с общим сопротивлением тракта горючего. При неизменной геометрии камеры и тяги и, следовательно, давлении в камере, удельный импульс не изменится.

[C-300]

По двум нижним снимкам С-300 видно, что это просто движок без нижней секции сопла (в демзалах такое не редкость, экспериментальная матчасть - движки можно отрабатывать и без нижней секции), соответственно вопрос - а правильно ли им понята конструкция схемы подвода?

Во-первых, спасибо всем за ответы.
Во-вторых. Мне тоже в голову пришла мысль про то, что нижнюю секцию просто отрезали. Но, повторюсь, в демзале нашей кафедры стоит движок именно с подводом горючего к одному коллектору. Мог бы сделать снимок, но мне за это голову оторвут.
Так что, видимо, это действительно две разные модификации. И дело, скорее всего, не только в снижении гидросопротивления, но и массы.

[C-300]

Товарищи, у меня появились две мысли.
Мысль номер раз.
Базовый вариант системы организации охлаждения ЖРД 8Д44 - подвод всего расхода горючего (кроме нескольких процентов, идущих в ГГ) к коллектору у среза сопла. 50% расхода от коллектора направляются по трубам ко второму коллектору, расположенному нже критики. это сделано для уменьшения проходных сечений на сверхзвуковой части сопла, и, соответственно, массы двигателя.
аналогично для ЖРД 11Д43:

Охлаждение
  Рис.6. Схема охлаждения камеры  


Охлаждение камеры сгорания комбинированное наружное и внутреннее. Наружное охлаждение обеспечивается протоком горючего по межрубашечному пространству камеры, а внутреннее организовано подачей части "Г" через отверстия в стенках поясов завесы на внутреннюю поверхность нижней части КС.

Поступающее из коллектора (б) в межрубашечное пространство горючее разветвляется на два потока, один из которых направляется к критическому сечению, другой к срезу сопла. На срезе сопла последний собирается в коллекторе (а) и по перепускным трубопроводам поступает в коллектор (в) бандажа, здесь же оба потока соединяются. Далее, проходя по зарубашечному пространству цилиндра КС, горючее поступает в ФГ и через форсунки впрыскивается в камеру.

Разделение "Г" на два потока позволило уменьшить высоту зарубашечной щели на большей части поверхности камеры сгорания, что существенно снизило вес камеры без ущерба для качества охлаждения.

http://lpre.de/energomash/RD-253/index.htm
На второй модификации ЖРД 8Д44 той же цели достигли другим путём. Подвод горючего осуществляется к коллектору, расположенному несколько ниже критики, где расход горючего деится на два потока: один идёт по рубашке вверх, второй - вниз. Второй поток у среза разворачивается и охлаждает сверхзвуковую часть сопла, далее идёт к головке камеры и смешивается с основным потоком горючего.

Прошу оценить догадку. Кирпичи в мой огород приветствуются.

[C-300]

Мысль номер два.

В 1983 г. в КБХА начались работы по созданию двигателя РД-0255 (ведущие конструкторы Я.И. Гершкович, В.П. Пилипен-ко, Ю.Н. Сверчков) для второй ступени модернизированной самой мощной боевой ракеты РС-20 (генеральный конструктор В.Ф. Уткин). Для выполнения технических требований разработчика ракеты было принято оптимальное и в то же время необычное решение. За основу был взят двигатель РД-0228, созданный в КБХА для первой модификации РС-20. Его форсировали по тяге на 10 % и разместили («утопили») в баке горючего. Серьезная конструктивная, технологическая и производственная работа, проделанная специалистами КБХА, помогла не только достичь требуемых характеристик, но и обеспечить длительное хранение и эксплуатацию изделия в составе ракеты.

В 1987 г. КБ машиностроения (генеральный конструктор И. И. Величко) приступило к созданию боевой ракеты морского базирования РСМ-54 с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками. КБХА взялось за разработку двигателя РД-0243 (главный конструктор В.П. Козелков) для первой ступени этой ракеты. При этом был использован опыт размещения двигателя в баке с горючим и обеспечено высокое давление в камере сгорания. Тщательная конструкторская, технологическая и экспериментальная отработка позволила внедрить изделие в серийное производство и сдать его в эксплуатацию. По своим энергомассовым характеристикам РД-0243 до сих пор является наиболее совершенным из всех существующих двигателей такого класса.

http://www.rapidshare.ru/2764383
http://www.rapidshare.ru/2764384

Мой ИМХО: ЖРД РД-0255 был создан на основе ЖРД-0243. Совпадают сроки разработки, тяги (около 70 тс) и разработчик.
От исходного 8Д44, конечно, ничего не осталось (И это естественно: рост давления в камере со 150 до 250 атм., а тяги с 50 до 70 тс потребует коренной передлки двигателя), но родословная, на мой взгляд, прослеживается.

[C-300]

Из, так сказать, неопубликованного по БРПЛ 3М37:

Первая ступень. Длина первой ступени (от среза сопел до бака окислителя второй ступени) составляет 7,3 м, масса заправляемого топлива – 22,3 т. Первая ступень включает в себя: единую обечайку топливных баков (бак окислителя расположен сверху), межбаковое днище в форме сегмента сферы, днище бака горючего конической формы, выполняющее также функции рамы двигателя, маршевый двигатель РД-0244, утопленный в баке горючего, хвостовой отсек, опирающийся на резинометаллическое кольцо шахты и образующий с кольцом шахты воздушный «колокол», в который производится запуск двигателя для предотвращения гидравлического удара. На нижней части обечайки бака горючего закреплены два бугеля, расположенные диаметрально и предназначенные для обеспечения устойчивости ракеты во время старта. На расширяющейся части сопла двигателя РД-0244, находящейся вне бака, закреплены камеры рулевого двигателя РД-0245. По оси бака горючего проходит труба с заборной магистралью окислителя. Входное отверстие магистрали перекрыто перегородками и тарелью для предотвращения воронкообразования и попадания газа наддува в двигатель. Труба разветвляется на две магистрали: одна – для подачи окислителя к маршевому ЖРД, другая – к рулевому двигателю. Заборное устройство в баке горючего имеет форму кольцевого короба.
Наддув баков производится горячими газами, генерируемыми в двигателе.
Обечайка бака и днища изготавливаются из нагартованного алюминий-магниевого сплава АМг-6. На полотно обечайки и межбаковое днище нанесено вафельное  покрытие для их облегчения. Фрезеровка производится на механическом фрезеровальном станке. Минимальная толщина обечайки в 9 раз меньше, чем толщина исходного листа.
Маршевый двигатель РД-0244 и рулевой двигатель РД-0245 образуют двигательную установку первой ступени РД-0243 (индекс ГРАУ 3Д37). Двигатель первой ступени создан в КБ химавтоматики (генеральный конструктор академик А. Д. Конопатов).
Камеры рулевого двигателя расположены в плоскостях стабилизации ракеты. Управляющие моменты обеспечиваются качанием камер сгорания рулевого блока.
Оба двигателя выполнены по высокоэффективной, замкнутой схеме с дожиганием окислительного генераторного газа. Давление в камере сгорания ЖРД РД-0244 доведено до предельного значения – 27,5 МПа. Тяга маршевого ЖРД у поверхности земли – 63 тс, рулевого – 20 тс. В пустоте суммарная тяга возрастает до 91 тс. Удельный импульс маршевого двигателя у поверхности земли составляет 280 с, в пустоте – 310 с. Двигатель работает до израсходования одного из компонентов топлива, время работы – 73 секунды. Масса двигателя составляет 853 кг, высота – 2,27 м.
Разделение первой и второй ступеней осуществляется по обечайке бака окислителя первой ступени кольцевыми и продольными удлинёнными детонирующими зарядами (ДУЗ). ДУЗ располагаются в проточках обечайки.

[Старый]

А сколько камер у рулевого двигателя?

[Salo]

Четыре.

[C-300]

А сколько камер у рулевого двигателя?

На первой ступени 3М37 4 рулвеых камеры с одним кислым газогенератором. Особым достижением при создании рулевого двигателя явялось обеспечение надёжного подвода окислительного газа в качающиеся камеры.

П.С. всё же хотелось бы получить тапки в мой огород.

[Старый]

Давление в камере сгорания ЖРД РД-0244 доведено до предельного значения – 27,5 МПа. Тяга маршевого ЖРД у поверхности земли – 63 тс, рулевого – 20 тс. В пустоте суммарная тяга возрастает до 91 тс. Удельный импульс маршевого двигателя у поверхности земли составляет 280 с, в пустоте – 310 с. Двигатель работает до израсходования одного из компонентов топлива, время работы – 73 секунды. Масса двигателя составляет 853 кг, высота – 2,27 м.

Удельная масса 9.4кг/тонну тяги в пустоте.
 
 У двигателя РД-275 удельный импульс 287/316 сек. Удельная масса 6.0кг/тонну, длина 3 метра. Давление в камере - 15.7МПа.
По всем абсолютным и удельным параметрам РД-0244 уступает РД-275.
 Вопрос: в чём сакральный смысл повышения давления в камере ажно почти вдвое?

[C-300]

Давление в камере сгорания ЖРД РД-0244 доведено до предельного значения – 27,5 МПа. Тяга маршевого ЖРД у поверхности земли – 63 тс, рулевого – 20 тс. В пустоте суммарная тяга возрастает до 91 тс. Удельный импульс маршевого двигателя у поверхности земли составляет 280 с, в пустоте – 310 с. Двигатель работает до израсходования одного из компонентов топлива, время работы – 73 секунды. Масса двигателя составляет 853 кг, высота – 2,27 м.

Удельная масса 9.4кг/тонну тяги в пустоте.
 
 У двигателя РД-275 удельный импульс 287/316 сек. Удельная масса 6.0кг/тонну, длина 3 метра. Давление в камере - 15.7МПа.
По всем абсолютным и удельным параметрам РД-0244 уступает РД-275.
 Вопрос: в чём сакральный смысл повышения давления в камере ажно почти вдвое?

Старый, а крен его знает. По крайней мере, увеличивая давление в камере, мы уменьшаем габариты сопла. Для БРПЛ это весьма важно - меньше габариты ЖРД - боьше топлива влезает в тушку ракеты.
Это только моё предположение.

[Дмитрий В.]

Давление в камере сгорания ЖРД РД-0244 доведено до предельного значения – 27,5 МПа. Тяга маршевого ЖРД у поверхности земли – 63 тс, рулевого – 20 тс. В пустоте суммарная тяга возрастает до 91 тс. Удельный импульс маршевого двигателя у поверхности земли составляет 280 с, в пустоте – 310 с. Двигатель работает до израсходования одного из компонентов топлива, время работы – 73 секунды. Масса двигателя составляет 853 кг, высота – 2,27 м.

Удельная масса 9.4кг/тонну тяги в пустоте.
 
 У двигателя РД-275 удельный импульс 287/316 сек. Удельная масса 6.0кг/тонну, длина 3 метра. Давление в камере - 15.7МПа.
По всем абсолютным и удельным параметрам РД-0244 уступает РД-275.
 Вопрос: в чём сакральный смысл повышения давления в камере ажно почти вдвое?

Уменьшение габаритов ЖРД при приемлемом УИ.

[Salo]

Вынес в отдельную тему:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=889748#889748

[Alexander Ponomarenko]

На второй модификации ЖРД 8Д44 той же цели достигли другим путём. Подвод горючего осуществляется к коллектору, расположенному несколько ниже критики, где расход горючего деится на два потока: один идёт по рубашке вверх, второй - вниз. Второй поток у среза разворачивается и охлаждает сверхзвуковую часть сопла, далее идёт к головке камеры и смешивается с основным потоком горючего.

Подозреваю, что на всех 8Д43/44 подвод осуществлялся как в описании, т.е. у среза сопла. Это подтверждает как фото ДУ первой ступени УР-200, так и фото ДУ РД-0205 (вторая ступень УР-200), на котором также виден коллектор у среза РД-0206: http://lpre.de/kbkha/RD-0203/img/gallery/RD-0205.jpg

Однако для высотных двигателей с большим соплом это приводит к увеличению массы камеры, поэтому на последующих модификациях для УР-500 схему подвода могли изменить.

Что касается фотографий: во-первых, на демоэкземпляре может отсутствовать нижняя секция сопла вместе с коллектором; во-вторых, это может быть вообще не 8Д43/43. Например, я сомневаюсь что на вот этом фото http://lpre.de/kbkha/RD-0203/img/RD-0203.jpg действительно изображен РД-0203 (пропроции какие-то странные для двигателя первой ступени), хотя и на сайте КБХА, и в справочнике "Двигатели" это фото именно так подписано.

[Старый]

Старый, а крен его знает.

Вот и я думаю: не решил ли т. Конопатов доказать самому себе что он круче самого т. Глушко?

По крайней мере, увеличивая давление в камере, мы уменьшаем габариты сопла. Для БРПЛ это весьма важно - меньше габариты ЖРД - боьше топлива влезает в тушку ракеты.
Это только моё предположение.

Дык вроде в данном случае и диаметр сопла не уменьшился. У РД-275 он полтора метра, если в данном случае учесть вдвое меньшую тягу то наверно даже относительно увеличился.

[Старый]

Уменьшение габаритов ЖРД при приемлемом УИ.

По данным и известным изображениям получается что габариты только увеличились.

[Дмитрий В.]

Уменьшение габаритов ЖРД при приемлемом УИ.

По данным и известным изображениям получается что габариты только увеличились.

А длина?