РД на метане

[Salo]

Jeff Foust‏ @jeff_foust 17 апр.
For those who wanted some additional pictures of the BE-4 on display at #34SS :
 
 
 
 
 
  Jeff Foust‏ @jeff_foust 16 апр.
.@blueorigin didn't bring New Shepard to Space Symposium this year, but they do have a BE-4 on display. #34SS
 

[Apollo13]

Blue Origin expects BE-4 qualification tests to be done by year's end

COLORADO SPRINGS — The chief executive of Blue Origin says he expects the company's BE-4 engine to complete qualification testing by the end of the year as the company ramps up work on its New Glenn orbital rocket.
In an April 19 interview during the 34th Space Symposium here, Bob Smith said testing of the BE-4 engine, which uses methane and liquid oxygen propellants, was going well as the company stepped through a methodical process of increased durations and thrust levels.
"We continue to progress along the lines of changing the power levels and going from various throttle settings," he said. That includes, he said, a test the company announced in March when the engine fired for 114 seconds at 65 percent of rated power. That duration is about half a typical mission duty cycle for the engine.
"We continue to roll through our test program and hope to qualify that engine by the end of the year," he said. "We're walking our way through that just to make sure we understand and characterize the engine fully."
Smith said the success the BE-4 program has enjoyed so far is based on a long, incremental development process. "I think people don't have a full understanding of how long this development has been going on. It's been going on for seven years," he said, progressing from injector testing to preburner and powerpack testing prior to full-scale hotfire tests. "It means we have a huge amount of component information to actually go rely on."
Blue Origin is developing BE-4 for its New Glenn launch vehicle, which will use seven such engines in its first stage. The company has completed all the architectural trades in the design of the large rocket, he said, and is now is making some of the first parts for the vehicle.
"We have the performance characteristics that cover all the missions — civil, commercial, national security — that we'd like," he said.
One of the recent changes in New Glenn's design is to use a version of its BE-3 engine, which runs on liquid oxygen and liquid hydrogen, over an upper-stage version of the BE-4 on the second stage. "It's a nice change for us, because it reduces a good amount of risk," he said.
The shift in engines reduces development risk, he said, since the company doesn't have to develop an additional version of the BE-4. It also provides a performance boost, as the BE-3's propellant combination has a higher specific impulse, or Isp, over liquid oxygen and methane.
"Having a highly energetic upper stage really works," he said. "You want on the first stage thrust and on the second stage Isp, and having a hydrogen upper stage obviously gives you that higher Isp."
He declined to comment on whether Blue Origin is competing for a Launch Services Agreement award from the U.S. Air Force. The Air Force is expected to award up to three such agreements this summer to fund development of new launch vehicles, with Orbital ATK, SpaceX and United Launch Alliance among those competing.
Smith did state that national security was a market Blue Origin would pursue for New Glenn, a shift from a couple years ago when company founder Jeff Bezos said it would leave such missions to other companies. "We're making sure it's available for as many payloads as we can possibly go fly," he said of the vehicle.
ULA is also considering the BE-4 for the first stage of its next-generation Vulcan vehicle, along with Aerojet Rocketdyne's AR1. Smith said ULA has employees embedded at Blue Origin to monitor BE-4 development. "I think they're happy with the progress that we're making in terms of the technical performance and general characterization of the engine," he said.
The companies are working on the details of a production contract to supply BE-4 engines to ULA. Asked when that contact might be finalized, he offered the same one-word response that Tory Bruno, president and chief executive of ULA, gives when asked when his company will make a decision on Vulcan's engine: "Soon."

[Сергей]

Посмотрим, что получится в конце года, на какие параметры выйдет ВЕ-4, перевалит ли земная тяга за 210 тс.

[Salo]

https://gbtimes.com/private-chinese-space-launch-company-landspace-targets-2020-debut-of-methane-liquid-oxygen-rocket

Private Chinese space launch company Landspace targets 2020 debut of methane-liquid oxygen rocket
 by GBTIMES Apr 26, 2018 17:53 CHINA CHINA'S SPACE PROGRAM HARBIN
 
The Landspace logo above a company rocket engine. Landspace
 
Chinese commercial space company Landspace is developing a rocket powered by methane-liquid oxygen engines, as well as expanding its capacity to produce space launch vehicles.
An expansion of the company's manufacturing base in Huzhou, Zhejiang Province, is expected to be completed in the third quarter of 2018, which will include a research and testing facility for liquid propellant engines and launch vehicles.
Landspace will then be able to independently develop and produce methane rocket engines, according to ThePaper.cn, and be capable of producing up to 200 rocket engines and 10 rockets every year.
Landspace has previously claimed it would debut its LS-1 solid-fuelled rocket in 2018, having signed a ride-share deal with Gomspace of Denmark, a satellite maker.
LS-1 is a four-stage solid-propellant launcher with a capacity of launching 400kg payloads into a 500km Sun-synchronous orbit. The launcher stands 20.7 metres tall with a diameter of 2.0 metres, having apparent commonalities with the government Long March 11 launch vehicle.
In a presentation (Chinese) at the first China International Commercial Space Symposium on Monday in Harbin, northeast China, senior vice president of Landspace Zhang Long presented a larger planned liquid-propellant launch vehicle, that could debut in 2020.

 Senior vice president of Landspace Zhang Long presented a planned liquid-propellant launch vehicle in Harbin, Heilongjiang Province on April 23, 2018. Landspace    
 
The rocket would have similar dimensions to the Long March 2 launch vehicle family, but powered by methane-liquid oxygen engines, instead of the Long March's hydrazine and dinitrogen tetroxide propellant mix.

 Emerging commercial space sector

Landspace is one of a number of commercial companies emerging in the space sector in China. It follows a decision, codified in a 2016 space white paper, to encourage non-governmental participation in space-related activities, "including scientific research and production, space infrastructure, space information products and services, and use of satellites to increase the level of commercialization of the space industry."
OneSpace, based in Beijing, is aiming to carry out its first suborbital launch in June. Linkspace is developing vertical takeoff, vertical landing (VTVL) technology in order to develop reusable launch vehicles.
Expace, a spin-off from state-owned CASIC, a defence contractor and missile maker, is already providing launch services using solid-fuelled Kuaizhou rockets.
Chang Guang Satellite (CGST), an offshoot of Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics (CIOMP), developing a Jilin constellation, SpaceTY and Zhuhai Orbita are a few of the players in the nascent commercial satellite sector.

[Salo]

Сергей пишет:
Посмотрим, что получится в конце года, на какие параметры выйдет ВЕ-4, перевалит ли земная тяга за 210 тс.

Вам напомнить, что прототип форсированного на 10% РД-191 уже испытывали?

[Сергей]

Salo пишет:

Сергей пишет:
Посмотрим, что получится в конце года, на какие параметры выйдет ВЕ-4, перевалит ли земная тяга за 210 тс.

Вам напомнить, что прототип форсированного на 10% РД-191 уже испытывали?

Я это помню, поэтому и пишу "перевалит ли земная тяга за 210 тс."  Если у Безоса получится, то и у КБХА получится как минимум не хуже, А то, когда читаю про РД-0162, при номинальной тяге 203,9 тс, коэффициент форсирования 1,33 - при всей симпатии к команде разработчиков КБХА, возникает сомнение - не погорячились ли?

[Seerndv]

Давление в камере, кгс/см² (МПа)

160 (15,7)

http://www.kbkha.ru/?p=8&cat=11&prod=59

Давление в камере сгорания, кгс/см2	263,4

http://engine.space/dejatelnost/engines/rd-191/

- а в чём погорячились?

[Сергей]

Seerndv пишет:

Давление в камере, кгс/см² (МПа)

160 (15,7)http://www.kbkha.ru/?p=8&cat=11&prod=59

Давление в камере сгорания, кгс/см2 263,4 http://engine.space/dejatelnost/engines/rd-191/

- а в чём погорячились?

Самое сложное обеспечить устойчивость процесса горения в ЖРД, то бишь подавление резонансных частот в широком диапазоне от 100 до тысяч герц, причем методы подавления определяются экспериментально. На резонансные характеристики ЖРД влияет много факторов, помимо давления в КС - диаметр КС, отношение длины КС к диаметру, отношение площади цилиндра КС к площади критического сечения, режим работы КС - наиболее опасны переходные режимы, в том числе и запуск, и соответственно количество включений, и т.д. Достигнутый уровень земной тяги для одной КС - форсированный РД-191, закрытая схема с ДОГГ, для пары керосин - кислород 210 тс. У РД - 0162 пара метан-кислород, закрытая схема газ-газ с двумя турбинами на 1 валу, на одну турбину газ от ГГ, на другую - газифицированный метан из рубашки охлаждения, очень интересная схема, но вопрос с подавлением резонансных колебаний остается открытым. Сейчас с подобной схемой, только с двумя раздельными ТНА работает Мюллер в СпейсХ - но успехов пока не наблюдается. Безос с ВЕ-4 с более простой схемой достиг пока 65 % от проектной тяги(давления). Конечно КБХА имеет огромный опыт по части подавления резонансных колебаний, но проектная тяга при форсировании заметно выше 210 тс, возможно придется придумать новые методы подавления резонансных колебаний. Нужны результативные идеи.

[Юрий Темников]

Сергей пишет:
. Конечно КБХА имеет огромный опыт по части подавления резонансных колебаний, но проектная тяга при форсировании заметно выше 210 тс, возможно придется придумать новые методы подавления резонансных колебаний. Нужны результативные идеи.

Если КБХА очень нужно,могу предложить парочку вариантов.Если исходить из теории цепных химических реакций горения,практически  со 100% результатом.

[Seerndv]

Да, но только по давлению у КБХА не хилый запасец по сравнению с РД-191.
И мы не знаем на какой модели КС они базировались ( ну тот же "Энергомаш", понятно, на универсальную КС от РД-170 смотрит всегда).
ИМХО, они опыт РД-0120 пользовали.

[Salo]

Сергей пишет:
Я это помню, поэтому и пишу "перевалит ли земная тяга за 210 тс.

196 тс х 1,1 =215,6 тс. Предел уже пал, а Вы этого не заметили.

[Сергей]

Юрий Темников пишет:
Если КБХА очень нужно,могу предложить парочку вариантов.Если исходить из теории цепных химических реакций горения,практическисо 100% результатом.

Я не знаю насколько нужно, возможно КБХА уже чего то придумали, дело в экспериментальной проверке, подо что нужно целевое финансирование, а его нет. И уж коль имеете идеи, запатентуйте, это деньги. Желаете подарить КБХА - на сайте КБХА есть контактные телефоны, емэйл.

[Сергей]

Seerndv пишет:
Да, но только по давлению у КБХА не хилый запасец по сравнению с РД-191.
И мы не знаем на какой модели КС они базировались ( ну тот же "Энергомаш", понятно, на универсальную КС от РД-170 смотрит всегда).
ИМХО, они опыт РД-0120 пользовали.

Ну при коэффициенте форсирования 1,33 давление в КС будет 212 кгс/см.кв. Едва ли будут выше задирать давление. Напрашивается регулятор расхода метана в рубашку охлаждения и возможно регулируемый теплообменник для подогрева га4-хзообразного метана после рубашки охлаждения.
Что касается опыта - рекомендую посмотрите внимательно движки КБХА, очень недурные водородные 4-х тонники умудрились создать и испытать во времена безденежья - сопла с внешним расширением, с регулируемой площадью критического сечения, с регулированием соотношения компонентов в широком диапазоне и прочее.

[Сергей]

Salo пишет:

Сергей пишет:
Я это помню, поэтому и пишу "перевалит ли земная тяга за 210 тс.

196 тс х 1,1 =215,6 тс. Предел уже пал, а Вы этого не заметили.  

Спасибо за уточнение, мне попадалась цифра 211 тс , округлил. 215,6 тс - расчетная цифра, на ОСИ определенно было меньше , так как эжектор обычно не используют и давление на срезе сопла на стационарном режиме было меньше 1, где нибудь на уровне 0,7 кгс/см.кв.
,

[Salo]

Сергей пишет:
Спасибо за уточнение, мне попадалась цифра 211 тс , округлил. 215,6 тс - расчетная цифра, на ОСИ определенно было меньше , так как эжектор обычно не используют и давление на срезе сопла на стационарном режиме было меньше 1, где нибудь на уровне 0,7 кгс/см.кв.

Я писал о земной тяге. Если Вы говорили о высотной, то она должна быть в пределах:
213 тс х 1,1 = 234 тс.

[Сергей]

Salo пишет:

Сергей пишет:
Спасибо за уточнение, мне попадалась цифра 211 тс , округлил. 215,6 тс - расчетная цифра, на ОСИ определенно было меньше , так как эжектор обычно не используют и давление на срезе сопла на стационарном режиме было меньше 1, где нибудь на уровне 0,7 кгс/см.кв.

Я писал о земной тяге. Если Вы говорили о высотной, то она должна быть в пределах:
213 тс х 1,1 = 234 тс.

Я то же о земной тяге.

[Salo]

Сергей пишет:
Я то же о земной тяге.

Зачем в таком случае эжектор?

[Сергей]

Salo пишет:

Сергей пишет:
Я то же о земной тяге.

Зачем в таком случае эжектор?

Я и писал, что не используют. ЖРД с земным соплом, отрыва потока нет. В РДТТ для 2,3 ступеней уже приходится использовать эжектор.

[Maks]

Юрий Темников пишет:

Сергей пишет:
. Конечно КБХА имеет огромный опыт по части подавления резонансных колебаний, но проектная тяга при форсировании заметно выше 210 тс, возможно придется придумать новые методы подавления резонансных колебаний. Нужны результативные идеи.

Если КБХА очень нужно,могу предложить парочку вариантов.Если исходить из теории цепных химических реакций горения,практически со 100% результатом.

Эти специалисты уволились или их уволили. Поэтому там нет специалистов. Ничего на КБХА  не сделают.Только деньги истратят, да им и не дают.
Комаров, кто руководит отраслью не имеет образование по космическим технологиям, чуть умнее Сердюкова с гаремом.
Советские предприятия по космонавтике, обьединенные в министерство в СССР,  раздробили на множество карликовых предприятий в России, которые ничего могут сделать нового.Так ельцинские и путинскиe политики имитировали работу.
ситуация на КБХА в Воронеже https://moe-online.ru/news/society/1007186

[Вернер П.]

Сергей пишет:
Достигнутый уровень земной тяги для одной КС - форсированный РД-191, закрытая схема с ДОГГ, для пары керосин - кислород 210 тс.

F-1 690т