Трехкомпонентные ЖРД...

[avmich]

Ну как хочешь :) .

...

Хорошо, то, что центробежной силы нет в инерциальной СК, тебя не смущает? Объясни парадокс...

[avmich]

Вот это вот - "Если у нас вектор тяги не коллинеарен вектору скорости" - речь о том, что поворачивающаяся система координат постепенно увеличивает угол между вектором тяги, направленным по касательной, в текущий момент времени и в начале движения. В результате вектор приложен не вдоль одной прямой. В результате потери. Пропорциональные косинусу... который растёт со временем... поэтому, кстати, у ратмана в модели орбитального маневрирования с ЭРД такие потери и возникают...

[X]

Дросселирование SSME со 104% до 65% номинала НЕ ПРИВОДИТ К ЗАМЕТНОМУ ИЗМЕНЕНИЮ УИ (не более 1 секунды!!!).

А можно узнать, откуда Вы эти данные взяли? А то во всех учебниках приводят формулы и графики, из которых следует, что УИ при дросселирование падает ЗАМЕТНО, если специально не бороться с этим: переменное крит. сечение, регулируемые форсунки и т.д. На SSME ничего такого вроде-бы нет?

[Игорь Суслов]

Дросселирование SSME со 104% до 65% номинала НЕ ПРИВОДИТ К ЗАМЕТНОМУ ИЗМЕНЕНИЮ УИ (не более 1 секунды!!!).

А можно узнать, откуда Вы эти данные взяли?

Ну, как же? По графику тяги и секундному расходу топлива.
Вообще-то, если быть более точным, по акселерометрии полета и теоретическому изменению массы системы Space Shuttle, учитывая при этом и "пилообразный" расход массы SRB.

переменное крит. сечение, регулируемые форсунки и т.д. На SSME ничего такого вроде-бы нет?

Понятия не имею, но, вроде бы, нет.

[avmich]

По данным "красной энциклопедии" ССМЭ весит 3 тонны, а Ф-1 - 8 тонн. Чтото получается наоборот, чем вы сказали? Разница в оазы, но толлько Ф-1 тяжелее?
Вот опять же RL-10 - 7 тонн тяги, 130 кг веса, 11Д58 (с блока ДМ) - 8.5 тонн тяги, 300 кг веса. Вот к примеру РД-120 (2-я ст Зенита) - 85 т тяга, 1125 кг вес, J-2 (Сатурн-5) - 102 т тяга, 1567 кг вес. В целом корнечно удельная масса водородных двигателей выше, но максимум на треть, а то и вовсе не выше. Ни о каких разах и речи нет.

Ну, смысл-то остался - у водородников всё же на 1 Н тяги несколько больший вес двигателя приходится. Цифры я не проверял, но и по приведённым видно.

Я так и не понял, почему вы решили, что при одинаковой тяге трёхкомпонентный двигатель будет легче чисто водородного?

Тому, Старый, кто не цепляется к словам, должно быть понятна общая идея - раз керосиновый двигатель легче, в расчёте единицы тяги, чем водородный, а трёхкомпонентный - это промежуточный между керосиновым и водородным, и, далее, понятно, что в данном вопросе промежуточные условия дадут промежуточные результаты, то, стало быть, легче получится.

Это, конечно, немало "если", но, тем не менее, точка зрения не менее - и не более - скромная, чем иная.

Андрей Суворов писал(а):
3. Гравитационные потери присутствуют не только на вертикальном участке траектории, их величина определяется интегралом по времени от проекции тяги на местную вертикаль. При этом против гравитации нам нужно совершить, как минимум, работу по подъему ракеты на высоту 200 км. Т.е. эта проекция не может быть сколь угодно малой.

Всё это очень познавательно, но какое это имеет отношение к типу топлива?

Смотри обсуждение выше - речь не только о типе топлива, а и о тяге, и потерях...

А что нам мешает применить дросселирование?

Потери УИ, например, которые, как правило, имеют место в этом случае.

Эта история тоже очень познавательная, но интересно:
0. Грузить ракету балластом - это эффективное решение?
1. Как подмешивать ртуть к топливу?
2. Как растёт тяга двигателя для того чтобы оторвать от земли потяжелевшую ракету?
3. Почему именно ртуть? Почему не вода или то же топливо? Вы не можете объяснить: если приспичило непременно с помощью балласта резко увеличить стартовую массу ракеты, то почему именно ртутью?

0. Не, грузить балластом никто не предлагает :) . Разве что ты.

1. О том, как именно подмешивать ртуть к топливу, речи не идёт. Речь о плотности топлива.

2. Надо посчитать.

3. Плотность большая потому что :) . Ещё раз, речь не о массе, а об удельной массе.

Всётаки по моему скромному имхр грамотное объяснение это объяснение с цифрами.

Необязательно. Для скептиков приводились примеры.

Зачем думать? Надо знать. А стыдно верить на слово когда излагают сомнительные истины.

Это, к сожалению, твоё кредо :( . Вот это "зачем думать" тебе здорово мешает.

А на слово тебе никто особенно и не верит :) .

[Андрей Суворов]

Ну, получается, что насчет сотен процентов я приврал. Прошу прощения за преувеличение.

Тем не менее, для высокотехнологичных водородников характерно отношение тяги к массе 70:1, а для высокотехнологичных керосинок 100:1
Итого 40% разницы. Трехкомпонентный двигатель будет, конечно, тяжелее водородного с такой же тягой в водородном режиме, и тяжелее керосинового с такой же тягой в керосиновом режиме, но есть обоснованная надежда, что он всё же будет легче, чем водородный с такой тягой, как трехкомпонентник в керосиновом режиме.
Падение УИ при дросселировании зависит от многих факторов, в первую очередь - степени расширения сопла и давления снаружи. Но насчёт одной секунды для SSME при изменении тяги от 104% до 65% я бы хотел перепроверить сам. Поделитесь ссылочками, пожалуйста!

Но более быстрое расходование массы в начале полета действительно выгодно.

[Игорь Суслов]

... раз керосиновый двигатель легче, в расчёте единицы тяги, чем водородный, а трёхкомпонентный - это промежуточный между керосиновым и водородным, и, далее, понятно, что в данном вопросе промежуточные условия дадут промежуточные результаты, то, стало быть, легче получится.

А не кажется ли тебе, что трехкомпонентный движок будет удельно тяжелей, чем самый плохой из двух двухкомпонентных? Это же, имхо, очевидно.
Ну, посуди сам: пусть однотонный ДУ дает тягу 100 тонн на керосине+LOX (как самый лучший однокомпонентный ДУ). Вы оба с Андреем заверяли, что тот же самый движок, но на водороде создаст ЗНАЧИТЕЛЬНО меньшую тягу, это объясняется тем, что ТНА горючего начнет при тех же режимах прокачивать во много раз меньшую МАССУ LH2, чем керосина, и тяга составит, допустим 10 тонн (можно, конечно, и посчитать).
Какой отсюда напрашивается вывод?

И вообще, есть такое правило: "если смешать килограм варенья и килограмм дерьма, по мы получим два килограмма ДЕРЬМА"

[avmich]

Есть такая французская фраза, традиционно переводимая на русский как "всякое сравнение хромает".

Лучшие керосиновые движки имеют и побольше 100 отношение тяги к массе. НК-33, скажем. А РД-270 вообще хорош был...

Не уверен, что у трёхкомпонентных движков будет один и тот же ТНА и для керосина, и для водорода (это ещё мягко сказано - скорее, уверен в обратном).

Преимещество трёхкомпонентного - в том, что один движок может работать и на режиме большой тяги (на водороде такой тяги с такой массой движка добиться сложнее), и в режиме большого УИ. То есть, масса трёхкомпонентного ЖРД меньше, чем масса двух эквивалентных ЖРД - один на керосине, другой на водороде.

[Игорь Суслов]

Падение УИ при дросселировании зависит от многих факторов, в первую очередь - степени расширения сопла и давления снаружи. Но насчёт одной секунды для SSME при изменении тяги от 104% до 65% я бы хотел перепроверить сам. Поделитесь ссылочками, пожалуйста!

Ссылочек пока не дам. У меня перед глазами графики. А вот где я их взял - не помню.
Кстати, насколько я вижу дросселирование у SSME осуществляется НЕ ИЗМЕНЕНИЕМ РАСХОДА ТОПЛИВА, а (очевидно) изменением соотношения компонентов (избытка окислителя).

[Fakas]

А не кажется ли тебе, что трехкомпонентный движок будет удельно тяжелей, чем самый плохой из двух двухкомпонентных? Это же, имхо, очевидно.

Да, это очевидно.

Ну, посуди сам: пусть однотонный ДУ дает тягу 100 тонн на керосине+LOX (как самый лучший однокомпонентный ДУ). Вы оба с Андреем заверяли, что тот же самый движок, но на водороде создаст ЗНАЧИТЕЛЬНО меньшую тягу, это объясняется тем, что ТНА горючего начнет при тех же режимах прокачивать во много раз меньшую МАССУ LH2, чем керосина, и тяга составит, допустим 10 тонн (можно, конечно, и посчитать).

А вот здесь чуть не так. IMNSHO сделать насос, кот-й с одинакым успехом (и напором) будет качать и водород и керосин это из области ненаучной фантастиик. Т.о. AFAIK на трехкомпонентниках 3 насоса -- один окислителя и 2 горючего. Вот за счет еще одного и не маленького (как правило 2-3 ступени) насоса водорода такой ЖРД и будет тяжелее.

[Игорь Суслов]

Не уверен, что у трёхкомпонентных движков будет один и тот же ТНА и для керосина, и для водорода (это ещё мягко сказано - скорее, уверен в обратном)

Ну, и к чему это приведет? Второй ТНА горючего, он что - невесомый?

[Игорь Суслов]

сделать насос, кот-й с одинакым успехом (и напором) будет качать и водород и керосин это из области ненаучной фантастиик.

Ну, я для улучшения позиции avmich'а залез в область ненаучной фантастики

Вот за счет еще одного и не маленького (как правило 2-3 ступени) насоса водорода такой ЖРД и будет тяжелее

Такой ЖРД будет УДЕЛЬНО тяжелей (или равен самому плохому из двух двухкомпонентных, в нашем случае - керосин+LOX) даже без второго ТНА горючего.

[avmich]

Да то, что трёхкомпонентный будет тяжелее, чем любой из двухкомпонентных, достаточно очевидно. Но он будет легче, чем два двухкомпонентных.

[Fakas]

Такой ЖРД будет УДЕЛЬНО тяжелей (или равен самому плохому из двух двухкомпонентных, в нашем случае - керосин+LOX) даже без второго ТНА горючего.

Маленькая поправка -- не ТНА, а просто насос (ну еще магистрали, регулятор, возможно форсунки, вообще водородное хозяйство довольно громоздкое). Турбина там будет общая и почти наверняка водородная. Вообще то я даже гипотетических ПГС трехкомпонентников не видал. Вот что там уже для МАКСа придумали было бы интересно. Очень. В смысле ПГС .

[Андрей Суворов]

Вопрос Факасу:
Сергей, если я правильно понял, ты утверждаешь, что трехкомпонентный двигатель в керосиновом режиме будет удельно тяжелее, чем чистый водородник?
Т.е. отношение тяги к массе для трехкомпонентника даже в керосиновом режиме будет хуже, чем для водородника?
Что в водородном режиме оно хуже, глупо сомневаться.
Что он тяжелее керосинового такой же тяги, тем более ясно.

[Игорь Суслов]

Да то, что трёхкомпонентный будет тяжелее, чем любой из двухкомпонентных, достаточно очевидно. Но он будет легче, чем два двухкомпонентных.

Знаешь, фиг его знает...
Что там у них общего-то будет? Сопло (да и то, очевидно, с насадками)? ТНА (турбина) окислителя? Пожалуй и все... Притом, остальное - усложненные (а значит - утяжеленные) аналоги двухкомпонентных ДУ, в количестве ДВА КОМПЛЕКТА.

Считать надо...

[avmich]

Считать, конечно, надо.

Но всё же общие компоненты есть, из ключевых частей двигателя. КС, сопло, турбина, общий тракт окислителя - эти вещи используются с обоими топливами, хотя, вероятно, несколько в разных режимах (кстати, насчёт режимов не очень понятно). Мне кажется, изменяется меньше частей, чем остаётся, скажем, от керосинового ЖРД, причём остаётся малоизменённых по массе.

Но считать, конечно, надо.

Например, у нас тягу, наверное, хочется иметь побольше на керосине и поменьше на водороде. Хотя бы для уменьшения нагрузок на конструкцию при более высоких ускорениях из-за уменьшения массы ракеты. А КС одинаковая. Значит, надо подобрать давления, и расход кислорода, скорее всего, изменится... вопрос, насколько...

[Fakas]

Вопрос Факасу:
Сергей, если я правильно понял, ты утверждаешь, что трехкомпонентный двигатель в керосиновом режиме будет удельно тяжелее, чем чистый водородник?
Т.е. отношение тяги к массе для трехкомпонентника даже в керосиновом режиме будет хуже, чем для водородника?
Что в водородном режиме оно хуже, глупо сомневаться.
Что он тяжелее керосинового такой же тяги, тем более ясно.

Я такого не утверждал . ПГС надо, тогда можно сказать. Все зависит... Например, если турбина будет постоянно водородная, то есс-но она будет меньше (как и ГГ) -- расходы нужны меньшие для водородной турбины, равной по мощности кислдой турбине. И т.д. и т.п. Окончательно можно что-то сказать имея ПГС и хотя бы в черне просчитанный движек.
Но в любом сл-е такой ЖРД будет легче 2-х -- керосинового и водородного.

[Андрей Суворов]

Вопрос Факасу:
ты утверждаешь, что трехкомпонентный двигатель в керосиновом режиме будет удельно тяжелее, чем чистый водородник?

Я такого не утверждал . ПГС надо, тогда можно сказать. Все зависит... Окончательно можно что-то сказать имея ПГС и хотя бы в черне просчитанный движек.

AFAIK когда делали РД-0750, его делали на базе серийного РД-0120, при этом почти сразу отказались от чисто керосинового режима. Т.е. в режиме "с керосином" потребление водорода составляет 7-15% от нормального водородного режима. Видимо, и турбина осталась такой, как в РД-0120.

[Старый]

AFAIK когда делали РД-0750...

Ой! Это что за зверь? В справочнике "Двигатели" такого нет...
 Это не то чудо, которое впаривали на Ангару в "промежуточном" варианте? Он существует где-нибудь кроме воспалённого воображения отдельных пиарщиков?