Полуметановый Союз

mihalchuk · 12.03.2007 19:52:38

Цитировать
ЦитироватьОколо 40 т метана в цистерну не влезут, а из боковушек будут интенсивно испаряться. Тоже проблема. Думаю, что при трёхсуточном стоянии на старте её не решить термоизоляцией.
А зачем держать трое суток заправленную ракету на старте?

Ну, она, конечно, не всё время стоит заправленной. Но 400 т кислорода для Р7 поначалу расходовалось.

VAA · 12.03.2007 22:05:35

Цитировать
Цитироватьhttp://www.ssu.samara.ru/~vestnik/est/2003web6/vsys/200362201.pdf
Вот спасибо за ссылку!!! Всегда приятно вспомнить молодость и увидеть, что твоя работа (небольшая, конечно) не пропала даром.
Интересно, кто там сейчас остался??? :roll:

Пожалуйста, рад, что она кому-то пригодилась, да и самому интересно было узнать, чем все-таки отличаются модернизированные РД-107/8. И удивительно, что подобную модернизацию не провели гораздо раньше, все-таки получили ~5 секунд УИ с минимальными изменениями двигателя.

VAA · 12.03.2007 22:13:34

ЦитироватьА если так, то и против более "мягкого" (по сравнению с РД-191) РД-0155 их не должно быть?

А на какой стадии сейчас находится разработка РД-0155? Он, я так помню, делается на базе камер сгорания от каких-то боевых ЖРД, что должно несколько облегчить начало его серийного производства, т. к. остнастка уже есть?

Славянский танцор · 12.03.2007 20:19:35

Как мы помним из публикаций в НК :wink: , ни о каком серийном производстве речи нет и быть не может - предполагается брать эти двигатели со списываемых гептильных ракет, и, меняя отдельные блоки (газогенератор, клапаны), делать из них кислород-керосиноые

VAA · 12.03.2007 22:30:00

ЦитироватьКак мы помним из публикаций в НК :wink: , ни о каком серийном производстве речи нет и быть не может - предполагается брать эти двигатели со списываемых гептильных ракет, и, меняя отдельные блоки (газогенератор, клапаны), делать из них кислород-керосиноые

Мне помнится, там говорилось о производстве новых двигателей, может быть, за исключением камер сгорания, но проверить не могу - публикации нет под рукой. Так же не запомнилось, на какой стадии тогда эти разработки находились..
Все-таки, если эти камеры когда-то производились, то есть вероятность, что можно будет наладить их производство снова..
А не подскажете, что это за двигатели, которые переделывать хотят, хочется оценить количественный потенциал. Или там об этом не было?

VAA · 12.03.2007 22:48:51

ЦитироватьНо возможности 80%-ной перекиси используются полностью, а увеличение концентрации перекиси нежелательно по соображениям надёжности. Предлагается уйти от перекиси и использовать в качестве третьего компонента метан.

Если Вы хотите немного улучшить характеристики этих движков, наверное можно все-таки подумать и о газогенераторе на основных компонентах, хоть это и обсуждалось выше? :wink:
Что мы имеем по сравнению с перикисью и ли метаном:
1. Нет лишних баков - для перекиси, азота или метана (наддув бака горючего можно производить из газогенератора, как это делается на других ракетах, а бака кислорода - газифицированым кислородом) - можно хотя бы немного увеличить объем основных баков, повысив массу топлива, избавиться от дополнительной массы баков азота и перекиси. Конечно, легче увеличить объем нижнего бака горючего, но нам это и надо - газогенератор работает ведь на сладком газе.
2. Можно немного поднять тягу двигателя - как следует из: http://www.ssu.samara.ru/~vestnik/est/2003web6/vsys/200362201.pdf
вполне возможно повысить давление на 5-10% без изменения камеры сгорания. Насосы, видимо, тоже допускают некоторое форсирование без изменеий конструкции.
3. Упрощаются заправочные процедуры - загружать нужно только два компонента.
4. Все-таки в мировой практике больше опыта создания газогенераторов на керосине, а не на метане. Для метана также нужно создавать дополнительную заправочную инфраструктуру. Поэтому данный вариант, думаю, менее радикальный и менее выигрышной с точки зрения энергетики, но более простой с точки зрения реализации.

mihalchuk · 12.03.2007 22:19:47

Я думаю, этот путь давно истоптан, и если бы было всё так просто, то это на семёрке давно бы сделали. Были такие двигатели. Но получается коптилка. Насколько она надёжна? Не меняются ли характеристики турбины из-за отложения сажи? Для семёрки этот фактор более значим, чем для тандемных носителей. Метановый газогенератор гораздо проще и надёжнее керосинового, в нём достижима большая температура (в керосиновом она ограничена сажеобразованием).

Гость 22 · 13.03.2007 10:49:34

ЦитироватьБыли такие двигатели. Но получается коптилка. Насколько она надёжна?

Настолько же, насколько надежны, например, РД-0110 или F-1.

ЦитироватьНе меняются ли характеристики турбины из-за отложения сажи? Для семёрки этот фактор более значим, чем для тандемных носителей.

Я думаю, Вы сильно преувеличиваете проблему. Даже если разнотяг по этой причине и наблюдается, то СУ способна с ним справиться. Во всяком случае, на Сатурне с этим не было никаких сложностей.

ЦитироватьМетановый газогенератор гораздо проще и надёжнее керосинового, в нём достижима большая температура (в керосиновом она ограничена сажеобразованием).

Теоретически. А практически мы имеем кучу керосиновых двигателей открытой схемы, доказавших свою надежность, и ни одного - метанового. Так что вопрос "Насколько они надёжны?" в первую относится именно к последним.

VAA · 13.03.2007 17:58:11

ЦитироватьЯ думаю, этот путь давно истоптан, и если бы было всё так просто, то это на семёрке давно бы сделали.

Я, честно говоря, тоже так считал. Однако, после того, как узнал по-подробнее о о последней модификации РД-107/8 - по сути дела адаптации уже существующей форсуночной головки от РД-111, подумалось, что, возможно, много еще чего, на первый взгляд, довольно очевидного, не было сделано.
Почему, спрашивается, для повышения грузоподъемности на Союз-У2 применяли на центральном блоке синтин вместо модификации форсуночной головки уже тогда, в 80-е?

VAA · 13.03.2007 18:04:12

ЦитироватьА практически мы имеем кучу керосиновых двигателей открытой схемы, доказавших свою надежность, и ни одного - метанового. Так что вопрос "Насколько они надёжны?" в первую относится именно к последним.

Гость22, я гляжу, Вы в теме хорошо разбираетесь. Не подскажите, какие какие максимальные давления были достигнуты для керосиновых двигателей открытой схемы? Каково соотношение компонентов керосин/О2 в газогенераторах?
И значительные ли были изменения в конструкции Союза-У2 и РД-107 для работы на синтине? Какое там было соотношение компонентов и насколько оно отличалось от обычного для Союза-У?

Гость 22 · 13.03.2007 16:50:18

ЦитироватьНе подскажите, какие какие максимальные давления были достигнуты для керосиновых двигателей открытой схемы?

Не знаю :oops: Нужно смотреть по таблицам. На память - ~8 МПа. На долгохранимых компонентах или водороде ~12МПа.

ЦитироватьИ значительные ли были изменения в конструкции Союза-У2 и РД-107 для работы на синтине? Какое там было соотношение компонентов и насколько оно отличалось от обычного для Союза-У?

На Союзе-У2 использовались те же двигатели 11Д512 и 11Д511, что и на Союзе-У. Однако работавший на синтине двигатель для центрального блока 11Д511 должен был обладать большим запасом устойчивости по отношению к ВЧ-колебаниям, поэтому их отбирали из серии "обычных" двигателей при помощи "холодных" испытаний и присваивали индекс 11Д511ПФ (РД-117ПФ).

А на блоках Б/В/Г/Д использовался обычный 11Д512 (РД-118) и обычный керосин.

mihalchuk · 13.03.2007 18:10:52

Цитировать
ЦитироватьБыли такие двигатели. Но получается коптилка. Насколько она надёжна?
Настолько же, насколько надежны, например, РД-0110 или F-1.

У F-1 были отказы в полёте.

Цитировать
ЦитироватьНе меняются ли характеристики турбины из-за отложения сажи? Для семёрки этот фактор более значим, чем для тандемных носителей.
Я думаю, Вы сильно преувеличиваете проблему. Даже если разнотяг по этой причине и наблюдается, то СУ способна с ним справиться. Во всяком случае, на Сатурне с этим не было никаких сложностей.

У Сатурна была задача долететь. А у Союза потребуется синхронизировать расход топлива в блоках, при рассогласовании тяги плечо больше, требуется положить блоки в определённый район и требуется точность выведения.

По F-1:
Давление в камере - 7,78 МПа; УИ (земля/пустота) - 2603/2982; соотношение компонентов в ГГ - 0,42; доля топлива для ГГ - 3% (довольно неплохо).

Petrovich · 13.03.2007 21:42:54

ЦитироватьУ F-1 были отказы в полёте.

Поподробнее пожалуйста...

Славянский танцор · 13.03.2007 21:26:48

Насчет отказов F-1 я, право, тоже что-то не припомню. У J-2, кажется, были...

mihalchuk · 14.03.2007 09:09:35

Действительно, порывшись в информации, нашёл только упоминание об отказе двух дигателей первой ступени при втором испытательном запуске Сатурна-5 у Голованова "Правда о программе Аполлон". Но эта информация не подтверждается. В памяти отложился отказ одного бокового Ф-1 в экспедиции Аполлона-13 (помимо отказа центрального двигателя второй ступени. Но также подтверждения не нашёл.

Славянский танцор · 14.03.2007 14:27:42

Ну, если Голованов "Правда об Аполлонах" - первоисточник, то у Салахутдинова в "Приключениях на орбитах" описан случай катапультирования экипажа "Джемини" перед "якобы несостоявшимся стартом"...
:wink:
Отказ бокового F-1 у "Аполлона-13" произошел только в Вашей памяти.
ТщательнЕе надо.

VAA · 14.03.2007 17:20:55

ЦитироватьНа Союзе-У2 использовались те же двигатели 11Д512 и 11Д511, что и на Союзе-У. Однако работавший на синтине двигатель для центрального блока 11Д511 должен был обладать большим запасом устойчивости по отношению к ВЧ-колебаниям, поэтому их отбирали из серии "обычных" двигателей при помощи "холодных" испытаний и присваивали индекс 11Д511ПФ (РД-117ПФ).

А на блоках Б/В/Г/Д использовался обычный 11Д512 (РД-118) и обычный керосин.

Гость22, спасибо за ответы!
Однако, неужто не меняли соотношение компонентов? Все-таки ~C12.3H23.9 для РГ-1 супротив C10H16 для 1-метил-1,2-дициклопропилциклопропана...

VAA · 14.03.2007 17:29:06

ЦитироватьУ Сатурна была задача долететь.

Для Союза, надеюсь, тоже ставится такая задача?

:wink:

ЦитироватьПо F-1:
Давление в камере - 7,78 МПа; УИ (земля/пустота) - 2603/2982; соотношение компонентов в ГГ - 0,42; доля топлива для ГГ - 3% (довольно неплохо).

Спасибо за данные! Мог бы и сам поискать, но всегда приятно, если кто-то может просветить "на халяву".

А ~4% к массе топлива (с учетом массы окислителя) - это не плохо, на Союзе масса перекиси - где-то 7.5% по прикидкам..

Славянский танцор · 14.03.2007 15:38:28

2 ?! - Весь смысл цикло... (как Вы его там называете) первоначально был таков, что его можно было заливатьв стандартные баки РН "Союз", кстати, были и обратные случаи в начале 1990-х синтин был дорог (или на космодроме в тот момент не было нужного количества), и один (или даже больше?) "Союз У2" с "Прогрессом", изначально на него ориентированный, пускали на керосине.

VAA · 14.03.2007 17:44:22

Цитировать2 ?! - Весь смысл цикло... (как Вы его там называете) первоначально был таков, что его можно было заливатьв стандартные баки РН "Союз", кстати, были и обратные случаи в начале 1990-х синтин был дорог (или на космодроме в тот момент не было нужного количества), и один (или даже больше?) "Союз У2" с "Прогрессом", изначально на него ориентированный, пускали на керосине.

Про этот смысл я осведомлен. Однако соотношение С/Н - другое. Поэтому интересно, менялось ли массовое соотношение для двигателя (плотности РГ-1 и синтина тоже разные)? Может, что-то в баки недоливали (нехорошо звучит, но что поделаешь..)?
А как поступили с массой того Союза или Прогресса, ведь облегчать, наверное, пришлось?