Замена РД58М и 11Д33 на четверть РД-0124А

[Дмитрий В.]

Вернёмся к теме .
Безусловно ДМ трогать не нужно. Продукция серийная. Пусть летает если будут заказы.
Но РККЭ предлагала новые РБ c кислородно-керосиновыми ЖРД.
Предлагалось модифицировать Блок Л в Блок ЛМ увеличив заправку до 6,5 т и заменив 11РД33 на РД- 58М.
Вот тут бы новый двигатель и мог бы конкурировать.
 Во-первых время работы двигателя в этом случае 265 с , что совпадает с временем  работы Блока И .
Во-вторых: Блок ЛМ всё равно создаётся заново и всё равно  нужны огневые испытания.
В-третьих: выигрыш В ПН тоже что-то значит.
В-четвёртых: тяги в 7,5 т в этом случае вполне достаточно.

А для ЛМ вполне пригодиться РД-0158 (на основе камеры РД-0124) и тягой 3 тс.

[А.Коваленко]

2 Андрей Суворов
Из приведенного материала следует, что в ГКНПЦ наступили на собственные грабли. Отказавшись от возможности использовать блок ДМ на "Протон-М", они теперь рискуют потерять часть заказов из-за отсутствия мощностей для производства двигателей. Они что, узнали о производственных мощностях КБ Химмаш только сегодня? Ладно, это одна версия возврата ГЛОНАСС на ДМ. А как быть со второй, которую озвучил Feol? Вообще, какую точность выведения обеспечивает "Бриз-М"?

[Андрей Суворов]

Я о точности выведения "Бриза-М" ничего не знаю
И вовсе не считаю его таким уж замечательным
БОльше того, ДМ мне нравится, и я жду не дождусь, когда же, наконец, запустят его улучшенную версию с увеличенной заправкой, сопловым насадком, боралюминиевой фермой и прочими внедрениями
А ещё хочется к Луне полететь...

[А.Коваленко]

Я о точности выведения "Бриза-М" ничего не знаю
И вовсе не считаю его таким уж замечательным
БОльше того, ДМ мне нравится, и я жду не дождусь, когда же, наконец, запустят его улучшенную версию с увеличенной заправкой, сопловым насадком, боралюминиевой фермой и прочими внедрениями
А ещё хочется к Луне полететь...

Да дело не в том, нравится или нет. Я не спец по баллистике, но мне так представляется, что при выдаче больших импульсов тяги разгонным блоком выгоднее иметь двигатель с большей тягой. Это повышает и точность виведения, и снижает потери от неоптимального направления вектора тяги во время маневра. Есть такое мнение (в РККЭ), что точность выведения ПН блоком ДМ существенно выше, чем у "Бриза-М". А изготовление первого летного нового ДМ вроде идет. А когда первый полет не знаю.

[Feol]

Точность у Бриза очень нестабильная, то так, то сяк. Я слышал (через десятые руки), что там проблема "с платформой". Какой? Гиростабилизированной :roll: ? Якобы, разработчики Бриза говорят, что нужно менять эту самую платформу.

Что до Глонассов и их перевода на ДМ. Меня эта загадка давно интересует. Но не нахожу ответа. 10 декабря 2003 года пустили первый Глонасс-М. А в январе - феврале 2004 уже заказчики стали искать обоснование для возврата на ДМ. Что мы имеем:
1. Потребность в этом у военных возникла сразу же после запуска в конце 2003 года. А, может, была и раньше.
2. Были у них какие-то внутренние трудности по проталкиванию этой идеи. Пришлось им всеми силами искать аргументацию. Цепляясь за версию неприемлемо низкой точности для Глонасса-М, в частности. Разработчики КА отбивались, естественно, боясь стать разменной монетой в чьей-то игре. Самому Глонассу-М реально безразлично, на чем лететь. После компенсации погрешности грубого даже для Бриза выведения тройки с первым Глонассом-М, на борту осталось 2/3 запаса рабочего тела. Которое ему больше никогда не нужно, кроме аварийных режимов, но там расход мизерный. Никаких ограничений на коррекции нет, включая конкретно 701 аппарат. Военным это объясняли многократно, предлагали на 701 провести доп. коррекцию и убрать этот эксцентриситет, если так мешает. Но версия оказалась на редкость живучей. В предположение, что военные дебилы и никак не могли понять очевидное, я не верю. Это чушь. Почему-то им надо было перейти с Глонассами обратно на ДМ и что-то им сильно противодействовало.

И в итоге, больше пусков Глонассов на Бризе не было. Вот такая загадка  :roll: .....

[Feol]

Я думаю, может быть, Хруничев стал лоббировать через военных сброс гос. заказа запусков Глонассов с Бриза, чтоб расчистить место для коммерческих? Когда стало ясно, что с производством напряженка?

[Salo]

Дмитрий В. писал:

А для ЛМ вполне пригодиться РД-0158 (на основе камеры РД-0124) и тягой 3 тс.

Дмитрий, как Вы думаете зачем РД0158 "задушили" с 7,5 тс до 3тс. Это связано с характеристиками РН "Полёт" или просто был подходящий ТНА с газогенератором? Ясно, что это сделали не путём понижения давления в КС или укорочения сопла, поскольку УИ у него 360с.

[Salo]

Разгонній блок РН "Полёт" с сайта "Воздушного старта"
http://www.airlaunch.ru/Russian/HTML_O/Upp_St_Boost/upp_st_boost.htm




Основные характеристики КРБ
 
Стартовая масса, кг  6620
Грузоподъемность, т:
 • на ГПО  до 1,65
 • на ГСО  до 0,8
Компоненты топлива
 керосин, жидкий кислород
 
 Характеристики двигателя:
 • тип двигателя   РД0158
 • тяга, тс 3,0
 • удельный импульс тяги, с  360

 Габариты, м:
 • длина х диаметр  3,2x2,6

Двигатель РД-0158

[Salo]

Хотя если верить рисунку У РД-0158 сопло короче чем у РД-0124.

[ratte07]

Я о точности выведения "Бриза-М" ничего не знаю
И вовсе не считаю его таким уж замечательным
БОльше того, ДМ мне нравится, и я жду не дождусь, когда же, наконец, запустят его улучшенную версию с увеличенной заправкой, сопловым насадком, боралюминиевой фермой и прочими внедрениями
А ещё хочется к Луне полететь...

Да дело не в том, нравится или нет. Я не спец по баллистике, но мне так представляется, что при выдаче больших импульсов тяги разгонным блоком выгоднее иметь двигатель с большей тягой. Это повышает и точность виведения, и снижает потери от неоптимального направления вектора тяги во время маневра. Есть такое мнение (в РККЭ), что точность выведения ПН блоком ДМ существенно выше, чем у "Бриза-М". А изготовление первого летного нового ДМ вроде идет. А когда первый полет не знаю.

Большая тяговооруженность снижает грав. потери но повышает погрешность выведения (из-за расброса тяги в момент выключения ДУ). Если у Бриза ниже точность, проблема может быть только в СУ.

[А.Коваленко]

Я о точности выведения "Бриза-М" ничего не знаю
И вовсе не считаю его таким уж замечательным
БОльше того, ДМ мне нравится, и я жду не дождусь, когда же, наконец, запустят его улучшенную версию с увеличенной заправкой, сопловым насадком, боралюминиевой фермой и прочими внедрениями
А ещё хочется к Луне полететь...

Да дело не в том, нравится или нет. Я не спец по баллистике, но мне так представляется, что при выдаче больших импульсов тяги разгонным блоком выгоднее иметь двигатель с большей тягой. Это повышает и точность виведения, и снижает потери от неоптимального направления вектора тяги во время маневра. Есть такое мнение (в РККЭ), что точность выведения ПН блоком ДМ существенно выше, чем у "Бриза-М". А изготовление первого летного нового ДМ вроде идет. А когда первый полет не знаю.

Большая тяговооруженность снижает грав. потери но повышает погрешность выведения (из-за расброса тяги в момент выключения ДУ). Если у Бриза ниже точность, проблема может быть только в СУ.

Спасибо за разъяснение. Про импульс последействия я позабыл. Хоть мы с ним и мучались во время автономного полета СМ.

[Feol]

Вообще, на счет причин перевода запусков Глонасс обратно на ДМ, самая стройная версия у меня получается, если предположить невероятное - в этой истории все вели себя честно  :lol: :

1. Разработчики Бриза уведомили заказчиков о реальной погрешности выведения. И когда принимается решение об использовании РБ, то такую погрешность следует считать штатной и на неё закладываться.
2. Заказчики Глонассов обнаружили, что есть какая-то вероятность того, что может реализоваться погрешность выведения, для компенсации которой у КА просто не хватит рабочего тела. И никакое искусство управления КА этому горю не поможет. В принципе, окажись погрешность выведения 1-ого Глонасса-М раза в 2-3 больше, то так оно и было бы. Все Глонассы проектировались под ДМ. Сейчас не секрет, что он выводит весьма точно. По этому, запас рабочего тела на КА, хотя и с большим избытком для ДМ, но, в общем-то, очень невелик.
3. Итого, становится возможной ситуация, при которой РБ отрабатывает штатно, все 3 КА исправны, но ни один из них невозможно использовать по назначению. Причина - выбор для запуска РБ, у которого максимальная погрешность выведения заведомо превышала допустимую. Для того, кто отвечает за выбор РБ, такая ситуация наихудшая. А выбирают РБ военные. По этому, они решили заказать ДМ и не идти на преступление.

А при запуске коммерческих КА на геопереходную орбиту, погрешность работы РБ не имеет значения, т. к. на КА в разы больше топлива для перехода на ГСО и он все скорректирует. Тут Бриз-М в своей тарелке.

[Salo]

Нашёл в НК №4 за 2006 год в статье И.Афанасьева " Универсальная верхняя ступень" :

Универсальная верхняя ступень

Двигатель РД-0158 для РБ системы «Воздушный старт» базируется на камере РД-0124. Необходимо заново разработать и изготовить систему подачи – бустерные насосы и основной турбонасос. Масса сухого двигателя – 151.45 кг, габариты – 1700х905 мм, тяга – 3 тс, удельный импульс – 360 сек. При его создании будет применен весь опыт КБХА, полученный при разработке РД-0124.

Судя по рисунку Блока И приведенному в статье размер четвертушки РД-0124 примерно 1450Х750 мм. Можно сделать вывод, что на РД-0158 стоит сопло большего удлинения (примерно на 20%).
При этом УИ вырос c 259c до 260 c. Секундный расход у РД-0158 ниже, поскольку тяга ниже  в 2,5 раза (3 тс вместо 7,5 тс). Можно с уверенностью говорить что при использовании той же камеры давление в КС должно быть существенно ниже. Или камера должна быть меньше. Интересно компенсирует ли удлинение сопла на 20% уменьшение давления вКС в два раза в плане величины УИ. Я думаю ответ -нет.

[Salo]

Там же:

[Salo]

В той же статье:

Сегодня КБ химавтоматики находится на завершающей стадии доводочных испытаний РД-0124. Изготовлено и испытано семь установок, 24 двигателя, проведено 144 стендовых огневых испытания. В сумме наработано 20144 сек, а ряд двигателей последней модификации имеет наработку 1553 сек, 1753 сек, 2050 сек, 2135 сек, что превышает время работы в полете в 4–8 раз.

[Salo]

Нашёл в книге "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П.Королёва. На рубеже двух веков 1996-2001." стр.979:

ВОЗМОЖНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК РКН «ЗЕНИТ-3SL»

В соответствии с разработанным партнерами «Описанием комплекса «Морской старт» (0688-10406-1) РКН «Зенит-ЗSL» обеспечивает выведение на геопереходные орбиты с низким перигеем (Нp = 200 км, Нa = 35 786 км, i = 0°) КА массой 5 000 кг.

Применительно к миссии Thurауа (и ряду последующих) партнеры договорились о внедрении мероприятий, обеспечивающих увеличение массы КА до 5 250 кг (Решение партнеров проекта «Морской старт» от 30.04.99 г.).

Увеличение массы КА достигается (с учетом сокращения имевшегося резерва) за счет:
-форсирования маршевого двигателя II ступени до 87 тс;
-использования 50 % заправки ДУ СОЗ на блоке ДМ-SL;
-уменьшения массы элементов отсека полезного груза, обеспечивающих установку и капсулирование КА.

Возможно дальнейшее увеличение грузоподъемности РКН «Зенит-3SL» за счет проведения на блоке ДМ-SL дополнительных мероприятий, направленных на увеличение массы полезного груза, а также использования схемы установки КА на блоке ДМ-SL без капсулирования (как на РН«Протон»).

Таким образом, комплекс проведенных мероприятий позволяет:
-в результате совместных решений получить характеристики РКН «Зенит-ЗSL», обеспечивающие с третьего пуска выведение на геопереходную орбиту КА массой 5 250 кг (Решение партнеров проекта «Морской старт» от 30.04.99 г.);
-за счет улучшения энергетической эффективности блока ДМ-SL при незначительных изменениях его конструкции возможно увеличение массы полезного груза приблизительно на 108...138 кг;
-внедрение синтетического горючего (типа боктана или синтина) позволит обеспечить дополнительное увеличение массы полезного груза на 170 кг;
-наибольшее увеличение массы полезного груза — 510 кг (680 кг при использовании синтетического горючего) — может быть обеспечено за счет модернизации двигателя 11Д58М с использованием камеры, разработанной КБХА для двигателя РД0124;
-значительное  увеличение  массы  полезного  груза (300...400 кг) -обеспечивается также при отказе от принятой для комплекса «Морской старт» схемы с капсулированием полезного груза;
-в целом, при внедрении мероприятий в полном объеме возможно увеличение массы КА на геопереходной орбите с 5 250 до 6 340...6 470 кг. Необходимо провести дополнительный анализ рассмотренных выше мероприятий и определить возможные сроки и стоимость их реализации;
-для упорядочения работ по совершенствованию характеристик комплекса «Морской старт» возникла необходимость решить с компанией «Морской старт» вопрос об организации конкурса по улучшению массовых и энергетических характеристик и определить порядок финансирования работ по внедрению мероприятий.

[fagot]

-наибольшее увеличение массы полезного груза — 510 кг (680 кг при использовании синтетического горючего) — может быть обеспечено за счет модернизации двигателя 11Д58М с использованием камеры, разработанной КБХА для двигателя РД0124;

Интересно, как они хотели увеличить ПН на полтонны при росте УИ на 6, ну в лучшем случае 10 секунд. При этом пришлось бы создавать фактически новый ТНА, а УИ самого 11Д58М может быть улучшен с использованием соплового насадка.

[Salo]

ТНА у КБХА есть. С этим ТНА под одну камеру РД-0124  они отрабатывали КС и форсуночную головку. :wink:
По-поводу насадка всё тоже самое касается и двигателя с КС от РД-0124. Т.е. зазор в 8с УИ останется.
Может тбыть что-то удалось сэкономить на массе двигателя.
Масса РД58М 300 кг.  РД58МФ -230 кг.
Масса РД-0124 460-500 кг при тяге в 30тн.
Думаю можно получить 120-130 кг на однокамерном двигателе.

[Salo]

Кстати насадок был применён на РД-58М для РБ ДМ-SL.
В статье "Сопловые насадки из Перми" НК №5 за 2005 год писалось, что УИ вырос на 2% (7с), ПН выросла на 120кг. Вес насадка составил 30 кг. Чистый выигрыш 90 кг. :wink:

[fagot]

ТНА у КБХА есть. С этим ТНА под одну камеру РД-0124 они отрабатывали КС и форсуночную головку. :wink:

А где про него можно прочитать?
 

По-поводу насадка всё тоже самое касается и двигателя с КС от РД-0124. Т.е. зазор в 8с УИ останется.

Зазор зависит от исходных степеней расширения.

Может тбыть что-то удалось сэкономить на массе двигателя.
Масса РД58М 300 кг. РД58МФ -230 кг.
Масса РД-0124 460-500 кг при тяге в 30тн.
Думаю можно получить 120-130 кг на однокамерном двигателе.

При большем давлении в КС и с многократным запуском получить вряд ли получится, хорошо, если столько же.