Ряд технических вопросов (технические вопросы россыпью).

[Наперстянка]

:arrow: В чем могли быть тех.проблемы пол века назад при изготовлении цельных турбинных колес с простыми пустотелыми лопатками(продольными охлаждающими каналами на водороде) из молебдена?

Сколько знаю ЖРД, ни у одного из них нет охлаждаемых лопаток.

Можно ли из таких ступеней получить давление 150-200 атм. в водородном ТНА :?:

На выходе водородного насоса ЖРД 11Д122 давление 475 атм.

Тогда,резонно встает вопрос,почему космические корабли не бороздили просторы вселенной еще в первой половине 20-го века? Дело пахнет курьезом. Кстати,а у этого движка какая температура в камере сгорания водородного ТНА,ели не секрет?

[Salo]

http://www.buran.ru/htm/11-3.htm

- давление в камере (223 атм.), при котором гарантируется прочность напряженных элементов конструкции двигателя, в первую очередь рабочих колес турбины, обеспечивается в заданных габаритах двигателя требуемый удельный импульс тяги, реализуется надежное охлаждение камер;
      - температура в газогенераторе (530 °С) - из условий работоспособности дисков и корпуса турбины;
      - давление на выходе из насоса горючего (примерно 475 атм.), что является предельным для трехступенчатого насоса из-за ограничений по окружным скоростям колес и быстроходности подшипников;
      - обороты турбонасосного агрегата (32500 об./мин.), оптимальные для водородного и кислородного насосов одновальной схемы;
      - давлению на выходе из бустерных насосов окислителя и горючего (44 и 23 атм. соответственно), обеспечивающему бескавитационную работу насосов.

[Дмитрий В.]

Появилось подозрение, что в известной книге Г. Г. Гахуна описан ЖРД 11Д57

Да это давно в общем-то установленный факт :wink:

[C-300]

Появилось подозрение, что в известной книге Г. Г. Гахуна описан ЖРД 11Д57

Да это давно в общем-то установленный факт :wink:

Не знал. Для меня это было открытие.
В Гахуне есть много неподписанных схем узлов реальных ЖРД, 8Д44, например. Может, Дмитрий, вы и другие ЖРД опознаете?

[C-300]

Тогда,резонно встает вопрос,почему космические корабли не бороздили просторы вселенной еще в первой половине 20-го века?

Не вижу никакого резона, по которому из того, что лопатки турбины 11Д122 неохлаждаемы, вытекает то, что в космос должны были начать летать "еще в первой половине ХХ в"

Дело пахнет курьезом.

Дело пахнет незнанием теории лопаточных машин.

[Старый]

Тогда,резонно встает вопрос,почему космические корабли не бороздили просторы вселенной еще в первой половине 20-го века? Дело пахнет курьезом.

Неужели охлаждение лопаток это та проблема которая не давала летать в космос?  :shock: А как же сейчас летают? Дело пахнет куръёзом...

[Наперстянка]

Мог ли в начале пятидесятых годов рассматриваться вариант КС чисто из молебдена с примерными габаритами как у РД-107,при котором для создания пристеночной завесы использовался бы водород в отдельном бачке(примерно 3 % от массы всего топлива) со своим отдельным ТНА. Спрашиваю от того,что вижу в этом единственное легко решаемое затруднение для тех лет,легкое решение которого вело к гарантированному успеху и освоению космоса.

[Salo]

Мог ли в начале пятидесятых годов рассматриваться вариант КС чисто из молебдена с примерными габаритами как у РД-107,при котором для создания пристеночной завесы использовался бы водород в отдельном бачке(примерно 3 % от массы всего топлива) со своим отдельным ТНА. Спрашиваю от того,что вижу в этом единственное легко решаемое затруднение для тех лет,легкое решение которого вело к гарантированному успеху и освоению космоса.

Какое именно затруднение тех лет Вы хотите решить столь извращённым способом?

[Наперстянка]

Мог ли в начале пятидесятых годов рассматриваться вариант КС чисто из молебдена с примерными габаритами как у РД-107,при котором для создания пристеночной завесы использовался бы водород в отдельном бачке(примерно 3 % от массы всего топлива) со своим отдельным ТНА. Спрашиваю от того,что вижу в этом единственное легко решаемое затруднение для тех лет,легкое решение которого вело к гарантированному успеху и освоению космоса.

Какое именно затруднение тех лет Вы хотите решить столь извращённым способом?

Я имею в виду вариант с толстой 7 мм внутренней стенкой и ребрами охлаждения высотой 6 мм,уповая на то,что защищенная мощной "завесой",стенка будет испаряться достаточно медленно,причем в сочетании с некоторым уменьшением расхода топлива(с керосином)  во время полета.То есть,тут идея в том,что критический унос металла со стенки начнется после положенного времени работы. Представляется,что в конце сороковых годов не должно было возникнуть проблемы с фрезерованием минимально тонких для того времени ребер по молебдену при весьма толстой внутренней стенке КС. При весма прочной достаточно толстой внутренней стенке можно уверенно ожидать 160-170 атм. в КС на старте,а следовательно,и устойчивое горение,- понижение пульсаций,но а неучтенные вибрации на старте толстенная молебденовая стенка как-нибудь выдержит - не разрушится. Да,КС килограмм на 100 прибавит,есть небольшой водородный бак на завесу,но компенсации в виде гарантий хорошего выдерживания вибраций и в виде солидного давления в КС гарантированно обеспечены. Может быть кто и скажет,что,мол,тяжеловато,дубово,но полет то гарантирован. А далее,дело совсем за малым - сделать однокомпонентные форсунки из медно-вольфрамового сплава ,и щелевую водородную форсунку по окружности. Вот применительно к тем годам и возник вопрос о возможности такого производства КС из молебдена,и,соответственно,о возможности более раннего покорения космоса.

[Старый]

Наперстянка, вы часом не перепутали охлаждение лопаток турбины с охлаждением камеры сгорания?

[C-300]

Наперстянка, вы часом не перепутали охлаждение лопаток турбины с охлаждением камеры сгорания?

Да я вообще не понимаю, ЧТО нужно читать, чтобы ТАК напутать.

[C-300]

Я имею в виду вариант с толстой 7 мм внутренней стенкой и ребрами охлаждения высотой 6 мм,уповая на то,что защищенная мощной "завесой",стенка будет испаряться достаточно медленно,причем в сочетании с некоторым уменьшением расхода топлива(с керосином)  во время полета.

Вы думаете, испарение огневой стенки - это проблема при создании ЖРД? Неа. Раньше, чем начнётся испарение и даже плавление, стенка будет разрушена давлением жидкости в тракте охлаждения из-за потери прочности с ростом температуры.

То есть,тут идея в том,что критический унос металла со стенки начнется после положенного времени работы.

Ещё раз, для закрепления: в процессе работы металл огневой стенки никуда не уносится.
В ЖРД крайне редко применяют абляционно охлаждаемые сопла. В РДТТ - да, такие сопла по очевидным причинам нашли самое широкое распространение.

Я имею в виду вариант с толстой 7 мм внутренней стенкой и ребрами охлаждения высотой 6 мм

Откуда такая цифирь? Толщина огневой стенки (на вскидку - 0,9-1,5 мм) получается на основании прочностного рассчёта, высота ребра рассчитывается совместно с промежутком между рёбрами, исходя из знания расхода охлаждающей жидкости и скорости её движения, ну и исходя из технологических соображений (обычно 1-2 мм).

При весма прочной достаточно толстой внутренней стенке можно уверенно ожидать 160-170 атм. в КС на старте,а следовательно,и устойчивое горение,- понижение пульсаций

Т. е. ваша идея - борьба с высокочастотными пульсациями давления в КС путём повышения давления?!

но компенсации в виде гарантий хорошего выдерживания вибраций и в виде солидного давления в КС гарантированно обеспечены.

Ага, это ж какой бак перекиси нужно ставить, шоб в КС было 160-170 атм.!

Вот применительно к тем годам и возник вопрос о возможности такого производства КС из молебдена,и,соответственно,о возможности более раннего покорения космоса.

При создании МБР 8К71 приоритет был отнюдь не в освоении космоса.

[Наперстянка]

Вы думаете, испарение огневой стенки - это проблема при создании ЖРД? Неа. Раньше, чем начнётся испарение и даже плавление, стенка будет разрушена давлением жидкости в тракте охлаждения из-за потери прочности с ростом температуры. ...

Ещё раз, для закрепления: в процессе работы металл огневой стенки никуда не уносится.
В ЖРД крайне редко применяют абляционно охлаждаемые сопла. В РДТТ - да, такие сопла по очевидным причинам нашли самое широкое распространение.

Я имею в виду вариант с толстой 7 мм внутренней стенкой и ребрами охлаждения высотой 6 мм

Откуда такая цифирь? Толщина огневой стенки (на вскидку - 0,9-1,5 мм) получается на основании прочностного рассчёта, высота ребра рассчитывается совместно с промежутком между рёбрами, исходя из знания расхода охлаждающей жидкости и скорости её движения, ну и исходя из технологических соображений (обычно 1-2 мм).
 ...

Сначало,для закрепления,вы поясните,каким образом верхний слой огневой стенки толщиной в 1.5 мм со стороны охлаждающей низкотемпературной жидкости "потеряет прочность с ростом температуры",если этот полуторамиллимитровый слой стенки  будет смачно охлаждаться холодным кислородом,да еще дополнительно защищаться  слоем  металла в 5.5 мм в этой же огневой стенке в 7 мм? Или,другими,словами,в чем температурное преимущество 1.5 мм огневой стенки без металлической "завесы" толщиной в 5.5 мм над такой же огневой стенкой,но уже с дополнительным толстенным защитным слоем металла в 5.5 мм? Где тут логика? Получается у вас,чем тоньше огневая стенка при прочих равных условиях,тем она прочнее.  :lol:

[Наперстянка]

При весма прочной достаточно толстой внутренней стенке можно уверенно ожидать 160-170 атм. в КС на старте,а следовательно,и устойчивое горение,- понижение пульсаций

Т. е. ваша идея - борьба с высокочастотными пульсациями давления в КС путём повышения давления?!

Да,в том числе. Потому как с ростом давления в КС химические реакции и перемещивание компонентов протекают быстрей,очаги пульсаций из-за плохого перемешивания струй компонентов уменьшаются,приближаются к форсункам и становятся более высокочастотней,что благотворно влияет на поглощение этих пульсаций материалом камеры,-горение становится более устойчиво. Тут,элементарно законы физики.

[Наперстянка]

но компенсации в виде гарантий хорошего выдерживания вибраций и в виде солидного давления в КС гарантированно обеспечены.

Ага, это ж какой бак перекиси нужно ставить, шоб в КС было 160-170 атм.!

Имеется в виду,что такая конструкция КС гарантированно позволяет работать КС при таком весьма не малом давлении. Что же касается перекиси,то можно уверенно сказать,что в те далекие годы работу газогенератора можно было прекрасно организовать на азотной кислоте и аммиаке,без происшествий,эффективно и "сердито".

[Наперстянка]

При создании МБР 8К71 приоритет был отнюдь не в освоении космоса.

Это очень плохо,когда полеты к звездам совмещают с оружием. Сотня подводных лодок с дешевыми ракетами малого радиуса действия на гидриде магния запросто решали все проблемы с паритетом и точностью доставки. Что и говорить - обконфузились.

[Наперстянка]

Наперстянка, вы часом не перепутали охлаждение лопаток турбины с охлаждением камеры сгорания?

Да я вообще не понимаю, ЧТО нужно читать, чтобы ТАК напутать.

С чтивом плохо,спорить не буду.

[Salo]

А в чём цимес такой замены? Ещё пять запальников к 32 и дополнительный бак с пятым компонентом? Да, забыл, ещё и водород для завесы!

[Наперстянка]

А в чём цимес такой замены? Ещё пять запальников к 32 и дополнительный бак с пятым компонентом? Да, забыл, ещё и водород для завесы!

Данную кашу может смаковать истинный ценитель истории космонавтики,сведующий в технологических проблемах конца сороковых годов. Про вкусовые качеста мне говорить сложно,вкусы разные.Но можно уверенно сказать - "сытым стать можно" - гарантированно полететь в космос при минимальных инженерных расчетах и испытаниях,не обделяя корабль Гагарина всеми нужными агрегатами и мебелью.Другое дело,когда можно было полететь на подобных двигателях,то ли в конце сороковых,то ли еще раньше.

[Salo]

Данную кашу может смаковать...

Каша здесь ключевое слово!