Полуметановый Союз

[Славянский танцор]

Надо посмотреть нормы заправки. Ходили какие-то разговоры, что центральный блок не очень хорошо ведет себя с циклином, или наоборот, боковушки... Сейчас уже и не вспомнишь. Кроме того, норма заливки - это не догма (10-20, а то и 100-200 кг "туда-сюда"). И настройка соотношения компонентов (в разумных - но маленьких - пределах) - тоже не догма. Двигатель, работающий на циклине с оптимальным соотношением компонентов надо проектировать специально (или переделывать из серийного) - если параметры напряженные, там поплывет все: и форсуночная головка, и ТНА, и клапаны, и рубашка охлаждения. А если не очень напряженные - как РД-107/108 - то, при большом объеме наземных "циклинных" испытаний можно выбрать режим работы, которые не будет сильно отличаться (в т.ч. и по ОБЪЕМНОМУ соотношению компонентов, которое определяется баками) от штатного керосинового. Правда, и существенного роста УИ при этом не будет...

[Feol]

Интересно, а как по результатам холодных испытаний можно было отобрать "под циклин" те движки, у которых получился больший запас по ВЧ? Т. е., как оный запас по холодным испытаниям-то определить?

[Славянский танцор]

А я разве писал "холодные"? Если так - пардону просим - конечно, по результатам огневых стендовых испытаний.
Заглянул на страницу выше - отбор может производится по продувкам сжатым газом, но как? Не знаю... Скорее всего, при прожиге 1 двигателя из товарной партии назначаются допуски на всю партию.
Но это все - гадание на кофейной гуще. Вопрос к тем, кто действительно знает, а не рассуждает "с точки зрения здравого смысла".

[Гость 22]

Интересно, а как по результатам холодных испытаний можно было отобрать "под циклин" те движки, у которых получился больший запас по ВЧ? Т. е., как оный запас по холодным испытаниям-то определить?

Как пишут Каторгин, Чванов и др. (см. PDF из "Вестника..."),

В ходе многолетнего серийного изготовления маршевых кислород-керосиновых жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) для I и II ступеней РН типа "Союз" выявилась чувствительность запаса устойчивости рабочего процесса в их камерах на режиме главной ступени к нарушениям при изготовлении двухкомпонентных центробежных форсунок. Периодически имели место как отдельные случаи, так и групповые проявления высокочастотной неустойчивости при технологических испытаниях двигателей в процессе их изготовления.

Проводившиеся в этих случаях исследования показывали, что снижение запаса устойчивости являлось, как правило, следствием нарушений при из готовлении тангенциальных отверстий в форсунках и нарушения из-за этого стабильности гидравлических характеристик смесительных головок.

Поэтому достаточно из большой серии камер холодными продувками выбрать те из них, у которых гидравлические характеристики смесительной головки находятся в заданном диапазоне.

Вообще говоря, это и так делали для всех камер, но для синтина допуск оказался жестче.

[Filas]

Все форсунки проходят проливку водой, где измеряется перепад давления, расход и угол распыла. Все, что мимо допуска - в доработку. Сами форсунки сортируются по расходам (подробности не помню). Собранные головки также проливаются водой. Снимаются данные отдельно с линии окислителя и горючего. Также смотрят, чтоб струи окислителя не били в "стенку". Рукой можно найти "водяные жгуты" внутри потока.

PS Про продувку газом вы откуда взяли?

[mihalchuk]

У Сатурна была задача долететь.

Для Союза, надеюсь, тоже ставится такая задача?  :wink: .

Союзу нужно пройти несколько заданных точек траектории и требования к точности выведения годаздо выше.

[VAA]

У Сатурна была задача долететь.

Для Союза, надеюсь, тоже ставится такая задача?  :wink: .

Союзу нужно пройти несколько заданных точек траектории и требования к точности выведения годаздо выше.

А в будущем, с учетом установки цифровой системы управления, надеюсь, можно будет этого все-таки как-нибудь избегнуть?  Все-таки 21 век на дворе...

[mihalchuk]

Ну, если Голованов "Правда об Аполлонах" - первоисточник, то у Салахутдинова в "Приключениях на орбитах" описан случай катапультирования экипажа "Джемини" перед "якобы несостоявшимся стартом"...
 :wink:
 

Согласен, но что ещё можно было прочитать в советское время? С тех пор и осталось в памяти.
Значит, двигатели этого типа надёжны? Путь ТЕХНОКРАТА, не к ночи будет помянут, оказывается правильным?

[VAA]

Кстати, еще одна интересная статья - про систему химического зажигания, которая, видимо, будет использоваться на Союзах, запускаемых из Куру уже в ближайшее время:
http://www.ssu.samara.ru/~vestnik/est/2004web2/vsys/200422201.pdf
Еще одна небольшая, но своевременная, вернее даже сильно запоздавшая модернизация, должная упростить предстартовую подготовку ракеты.

[Гость 22]

Кстати, еще одна интересная статья...

В порядке саморекламы. Загляните вот сюда: http://www.lpre.de/energomash/RD-107/index.htm Может быть, найдете  для себя еще что-нибудь нитересного.[/size]

[VAA]

Путь ТЕХНОКРАТА, не к ночи будет помянут, оказывается правильным?

Боюсь, что правильного пути вообще не может быть в приципе ни для чего.  Все зависит от времени и поставленных целей.  
Если исходить из реалий сегодняшнего дня, то серьезные новые разработки практически невозможны, ну а существующая техника постепенно устаревает - технологически и морально, а капитализм превалирует как общественные отношения и надо заботиться о цене изделия и о снижении его эксплуатационных расходов.  Ну и молодые инженерные кадры надо по сути дела заново готовить, вряд ли это получится успешно для суперинновационных проектов.  Поетому лично мне постепенная модернизация Союза представляется неибоелее перспективной.  Ну не могу я себе представить, что сейчас будет возможность начать выпуск 50-60 новых двигателей закрытой схемы (типа РД-120) для модернизированного Союза в год. Где, когда, на каком оборудовании; да еще и отработать надо.  А постепенная модернизация: новая форсуночная головка - некоторое увеличение грузоподъемности; химическое зажигание - упрошение и удешвление предстартовой подготовки; цифровая система управления - дополнительно увеличние нагрузки и большая гибкость; новый движок третьей ступени (который отрабатывали лет 10, а то и больше) - еще дополнительное увеличение нагрузки.  Теперь неплохо бы было заменить движок на центральном блоке; если только на нем, то запасов НК-33 на некоторое время хватит или РД0155 в количестве 10 штук в год удастся собирать. На боковушки же их не напасешься, да и РД-107 там вполне гармонично смотряться; особенно если б еще "причесать" их немного.
Однако руководители хотят новых великих супердостижений и свершений и любят рисовать неосущестимые проекты...

[Славянский танцор]

У Сатурна была задача долететь.

Для Союза, надеюсь, тоже ставится такая задача?  :wink: .

Союзу нужно пройти несколько заданных точек траектории и требования к точности выведения годаздо выше.

Бросьте Вы о точности и точках траектории... Когда делалась "Семерка" и первые носители на ее основе, даже зоны падения ступеней выбирались далеко не так, как Вы нам предлагаете представить.
Тем более, ни о каком терминальном управлении ("прохождение заданных точек траектории") тогда и мыслей не было. А кто Вам сказал, что точность у "Сатурна-5" была ниже, чем у "Союза"? "Не смешите мои тапочки" (с) Иначе бы они в Луну не попали. Я, например, читал, что требования по выдерживанию угла атаки у "Сатурна-5" были на порядок выше, чем у "Союза".
И насчет чтения Я.Голованова - не обижайте ни нас, ни себя: кому очень хотелось, и при социализме могли пойти (и шли) в библиотеку, и почитать первоисточники (например, "Ежегодники БСЭ"), а также и книги/журналы на иностранных языках.

[VAA]

В порядке саморекламы. Загляните вот сюда: http://www.lpre.de/energomash/RD-107/index.htm Может быть, найдете  для себя еще что-нибудь нитересного.

Классно, спасибо.  На хорошем уровне сделано - с цитатами и иллюстрациями из специальной литературы и реферируемых журналов.

Ну а я в порядке некоторой наглости хочу у вас спросить - Вы не знаете, где еще применялся синтин, кроме Союз-У2?  На Блоке-Д?  И если да, то как там было с движком, отбирали так же, как и для Союза, или делали специально, или вообще серийный?  
И применяли ли когда-либо на практике бициклобутил?

Спасибо за все прошлые ответы!

[Славянский танцор]

Ну а я в порядке некоторой наглости хочу у вас спросить - Вы не знаете, где еще применялся синтин, кроме Союз-У2?  На Блоке-Д?
...

Говорят, еще на нем работала ОДУ "Бурана".

[mihalchuk]

Бросьте Вы о точности и точках траектории... Когда делалась "Семерка" и первые носители на ее основе, даже зоны падения ступеней выбирались далеко не так, как Вы нам предлагаете представить.
Тем более, ни о каком терминальном управлении ("прохождение заданных точек траектории") тогда и мыслей не было. А кто Вам сказал, что точность у "Сатурна-5" была ниже, чем у "Союза"? "Не смешите мои тапочки" (с) Иначе бы они в Луну не попали. Я, например, читал, что требования по выдерживанию угла атаки у "Сатурна-5" были на порядок выше, чем у "Союза".

Ну уж вспомнили! Тогда и территорию не экономили (своя была), ни орбитальных станций не было. Насчёт точности выведения Сатурна не знаю, пусков было немного, а сведений по этому вопросу у меня нет. Но по схеме полёта Сатурн непременно выходил на заданную околоземную орбиту, пользуясь запасом топлива 3-й ступени. Далее - к Луне, а какой был остаток топлива? Я как-то это пытался посчитать по цифрам из Левантовского - оказалось, что при использовании всего топлива без остатка не хватает нескольких метров ХС для Аполлона-11. (!!!Неверующих в программу Аполлон это забыть!!! :evil: ) Так что точность выведения слабо зависела от работы первой ступени, которая нам интересна.

И насчет чтения Я.Голованова - не обижайте ни нас, ни себя: кому очень хотелось, и при социализме могли пойти (и шли) в библиотеку, и почитать первоисточники (например, "Ежегодники БСЭ"), а также и книги/журналы на иностранных языках.

Не только Голованова. Я ходил в библиотеки и находил то, что мне нужно, но этим вопросом тогда не интересовался.

[mihalchuk]

Боюсь, что правильного пути вообще не может быть в приципе ни для чего.  Все зависит от времени и поставленных целей.  
Если исходить из реалий сегодняшнего дня, то серьезные новые разработки практически невозможны, ну а существующая техника постепенно устаревает - технологически и морально, а капитализм превалирует как общественные отношения и надо заботиться о цене изделия и о снижении его эксплуатационных расходов.  Ну и молодые инженерные кадры надо по сути дела заново готовить, вряд ли это получится успешно для суперинновационных проектов.  Поетому лично мне постепенная модернизация Союза представляется неибоелее перспективной.  Ну не могу я себе представить, что сейчас будет возможность начать выпуск 50-60 новых двигателей закрытой схемы (типа РД-120) для модернизированного Союза в год. Где, когда, на каком оборудовании; да еще и отработать надо.  А постепенная модернизация: новая форсуночная головка - некоторое увеличение грузоподъемности; химическое зажигание - упрошение и удешвление предстартовой подготовки; цифровая система управления - дополнительно увеличние нагрузки и большая гибкость; новый движок третьей ступени (который отрабатывали лет 10, а то и больше) - еще дополнительное увеличение нагрузки.  Теперь неплохо бы было заменить движок на центральном блоке; если только на нем, то запасов НК-33 на некоторое время хватит или РД0155 в количестве 10 штук в год удастся собирать. На боковушки же их не напасешься, да и РД-107 там вполне гармонично смотряться; особенно если б еще "причесать" их немного.
Однако руководители хотят новых великих супердостижений и свершений и любят рисовать неосущестимые проекты...

Нельзя не согласиться. Вот только проблема - нечем выводить несуществующий перспективный пилотируемый КК. Замкнутый круг: нет носителя - нет итогов конкурса - нет КК - .... А хорошо бы было модернизацией подогнать приемлемую грузоподъёмность, достаточную для обеспечения нескольких конкурентных вариантов КК.

[mihalchuk]

Боюсь, что правильного пути вообще не может быть в приципе ни для чего.  Все зависит от времени и поставленных целей.  
Если исходить из реалий сегодняшнего дня, то серьезные новые разработки практически невозможны, ну а существующая техника постепенно устаревает - технологически и морально, а капитализм превалирует как общественные отношения и надо заботиться о цене изделия и о снижении его эксплуатационных расходов. ...

Если так, то напрашивается другой способ модернизации: сохранить перекись водорода, но газогенератор сделать на избытке горючего. Тогда масса перекиси уменьшится, в освободившееся место ХО можно продолжить бак горючего. Не будет и сажи в газогенераторе (которая не участвует в рабочем процессе, являясь балластом).  Давление перекиси - поднять, давление на выходе турбины - тоже, а выхлопной газ дожигать в отдельном сопле.

[Славянский танцор]

Если так, то напрашивается другой способ модернизации: сохранить перекись водорода, но газогенератор сделать на избытке горючего. Тогда масса перекиси уменьшится, в освободившееся место ХО можно продолжить бак горючего. Не будет и сажи в газогенераторе (которая не участвует в рабочем процессе, являясь балластом).  Давление перекиси - поднять, давление на выходе турбины - тоже, а выхлопной газ дожигать в отдельном сопле.

Нельзя быть "частично беременным" - если избавляться от одного из компонентов, то сразу и целиком.  Не плодите сущности без надобности. Городьба с дожиганием ОТДЕЛЬНОГО компонента в ОТДЕЛЬНОМ агрегате (которые уже все-ж таки не сопло, а камера сгорания) не приветствуется, скажем так, с раннего начала 1960-х годов.
Эй, товарисщ! Вы отраслевые стандарты читали? Там запрещается при разработке (доработке) вводить (или использовать) ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ компонент топлива КРОМЕ ШТАТНЫХ (в данном случае - кислорода и керосина) без ВЕСЬМА ВЕСКОГО обоснования. Ваше обоснование мне веским не кажется.
Что вы так цепляетесь за эту сажу? Вы что, считаете, что ваш метан сажи не дает? С какого это перепугу?

[mihalchuk]

Нельзя быть "частично беременным" - если избавляться от одного из компонентов, то сразу и целиком.  Не плодите сущности без надобности. Городьба с дожиганием ОТДЕЛЬНОГО компонента в ОТДЕЛЬНОМ агрегате (которые уже все-ж таки не сопло, а камера сгорания) не приветствуется, скажем так, с раннего начала 1960-х годов.
Эй, товарисщ! Вы отраслевые стандарты читали? Там запрещается при разработке (доработке) вводить (или использовать) ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ компонент топлива КРОМЕ ШТАТНЫХ (в данном случае - кислорода и керосина) без ВЕСЬМА ВЕСКОГО обоснования. Ваше обоснование мне веским не кажется.
Что вы так цепляетесь за эту сажу? Вы что, считаете, что ваш метан сажи не дает? С какого это перепугу?

Э, нет, тут беременность уже как факт. Скорее нужно говорить о прерывании беременности. А это вопрос не простой. Для перекиси уже всё есть, имеет ли смысл избавляться от этого? Задача в-общем-то следующая. На основе семёрки создаётся носитель с новым центральным блоком. У кандидата в основу ДУ ЦБ - РД-191 возможности ограничены и не факт, что будут достигнуты. Других ЖРД, удобных для установки на носитель с существенным повышением его грузоподъёмности не наблюдается.  Да и РД-120 под вопросом. А пилотируемый КК на 6 человек трудно загнать в массу 14 т. Отсюда стремление решить задачу путём увеличения тяги боковушек минимальными средствами. Если в ГГ вместо кислорода использовать перекись, то:
- перекись можно предварительно разложить катализатором с получением парогаза от 600 С и выше - не нужна система воспламенения;
- само воспламенение будет мягче по понятным причинам - потребуется меньше сил и средств на отработку;
- можно устранить риск прогара стенки ГГ - локальные температуры в местах возможного стехиометрического соотношения компонентов будут достаточно низки, чтобы стенка из УКМ их выдержала в течение всего полёта.

[Славянский танцор]

Спасибо за спокойный тон, я думал, вы обидетесь на мой "напрыг".
Дело в том, что описанная вами проблема была решена на следующем глушковском двигателе РД-111 для "Девятки". Ни о какой "саже" я относительно этого двигателя не слышал - там были совсем другие проблемы, касающиеся ВЧ в основных камерах.
Что же до систем, которые вы описываете, то получается так, что на основе РД-107/108 надо будет делать новый двигатель с новым (двухкомпонентным) газогенератором. А оставлять при этом дополнительные компоненты (жидкий азот, перекись) - в наше время это нонсенс. Нельзя экономить на спичках - такая экономия ни к чему не приведет.
Есть два пути - либо оставлять двигатели в боковушках as is (как есть), либо ставить новые, например, РД-120К. Ни в Самаре, ни в Москве других путей не рассматривают.