Замена РД58М и 11Д33 на четверть РД-0124А

[SpaceR]

А кроме названия ничего не известно.
Последнее упоминание в статье Азова и Воронцова"Последний бой углеводородов" в НК № 2 за 2008 год:

В отечественной литературе упоминался (без детального описания химической формулы и физико-химических свойств) ещё и синтетический углеводород под названием"омар" как альтернативное экологически чистое горючее для разгонных блоков.

Спасибо
Я ее читал, но "омар" в памяти не отложился - но если не известно ничего, кроме 4х букв, то неудивительно.
Мне представляется, что синтетики вместо керосина наиболее выгодны на последней ступени, т.е. РБ. А на керосине счас, ЕМНИП, только ДМ?   Тогда у них действительно мало шансов...

Правда, есть еще шанс, что напополам с Европой удастся отработать под синтетик РД0124 под Союз и Ангару сразу.

[Salo]

Попробовал прикинуть геометриче скую степень расширения сопла РД-0124.

Высота РД-0124 -1575 мм.
Диаметр среза сопла можно оценить в 80 см.

Высота РД58М без насадка -2200мм
Диаметр- 1200мм.
Геометрическая степень расширения сопла 189.

Можно оценить геометрическую степень расширения в 120-130.
Если довести степень расширения до  260-280 как у ДМ-SL, то прирост УИ будет около 10с.  :wink:

[SpaceR]

Вы считаете, что керосиновый жрд может давать 359 с УИ, обладая степенью расширения 120-130 ?

[Salo]

Да давление в КС у него в 2 раза больше. Не учёл.

[Salo]

Кстати НК-31 имеет УИ 353 с при геометрической степени расширения сопла 124 и давлении в КС 94 атм.
У РД-0124 160 атм.  :wink:

[fagot]

При диаметре среза сопла РД-0124 0,8 м геометрическая степень расширения будет примерно как у 11Д58М и при использовании насадка сохранится разбег в 6 секунд. Давление в КС оказывает гораздо меньшее влияние на УИ (за счет снижения потерь на диссоциацию), чем качество смесеобразования и полнота сгорания.

[SpaceR]

При диаметре среза сопла РД-0124 0,8 м геометрическая степень расширения будет примерно как у 11Д58М и при использовании насадка сохранится разбег в 6 секунд. Давление в КС оказывает гораздо меньшее влияние на УИ (за счет снижения потерь на диссоциацию), чем качество смесеобразования и полнота сгорания.

С этим согласен, хотя конечно степень расширения у 0124 хотелось бы знать.

[fagot]

С этим согласен, хотя конечно степень расширения у 0124 хотелось бы знать.

С точностью процентов десять уже узнали. :wink:

[Salo]

При диаметре среза сопла РД-0124 0,8 м геометрическая степень расширения будет примерно как у 11Д58М и при использовании насадка сохранится разбег в 6 секунд. Давление в КС оказывает гораздо меньшее влияние на УИ (за счет снижения потерь на диссоциацию), чем качество смесеобразования и полнота сгорания.

Даже если оно увеличится с 80 атм до 160 атм?
УИ РД-58М 351-353с при давлении 80 атм и степени расширения сопла 189.
УИ НК-31 353 с при давлении 100 атм и степени расширения  124.
У РД-0124 359с при давлении 160 атм и степени расширения 189?
Если поднять степень расширения у НК-31 до 189 (в 1,5 раза) можно получить УИ 359с при давлении  100 атм.
Для примера у НК-39 УИ 352с при степени расширения  114.

Если Вы утверждаете что УИ почти не зависит от давления, то как объяснить что у НК-33 с увеличением давления с 150 атм до 185 атм (1,23 раза) пустотный УИ увеличился с 331 с до 334 с при степени расширения сопла 27?

[fagot]

Даже если оно увеличится с 80 атм до 160 атм?
УИ РД-58М 351-353с при давлении 80 атм и степени расширения сопла 189.
УИ НК-31 353 с при давлении 100 атм и степени расширения 124.
У РД-0124 359с при давлении 160 атм и степени расширения 189?
Если поднять степень расширения у НК-31 до 189 (в 1,5 раза) можно получить УИ 359с при давлении 100 атм.
Для примера у НК-39 УИ 352с при степени расширения 114.

Нужно учитывать, что двигатели с большими КС менее теплонапряженные при прочих равных и у них меньше потери УИ на завесное охлаждение, а с ростом давления такие потери возрастают. У 11Д58М есть еще потери на привод БТНА. В целом полнота сгорания у НК-31/39 лучше. И почему бы не сравнить НК-33 и РД-170? - давление отличается в 1,7 раза, степень расширения в 1,4 и прирост пустотного УИ всего-то 6 секунд. Все это весьма шаткие сравнения и получить приемлемую зависимость не получится, однако размеры КС РД-0124 говорят о близости его степени расширения к 190.

Если Вы утверждаете что УИ почти не зависит от давления, то как объяснить что у НК-33 с увеличением давления с 150 атм до 185 атм (1,23 раза) пустотный УИ увеличился с 331 с до 334 с при степени расширения сопла 27?

Это и есть почти не зависит, хотя там могут быть и другие факторы.

[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:

А должно быть полтонны. :wink: Хотя у меня есть большие подозрения, что 7 секунд это в сравнении с самой древней модификацией, а реально - 4 секунды.

Реально УИ вырос с 353с до 357с. :roll:

[Salo]

И кстати на РД-0154 (однокамерный вариант РД-0124 с раздвижным сопловым насадком) УИ за счёт насадка вырос с 359с до 363с. На те же 4с.

[fagot]

Значит, как и предполагалось, разбег будет не больше 6-ти секунд и прибавка ПН около 200 кг.

[mescalito]

Интересно узнать какая степень расширения сопла была у двигателя до насадка и после его применения.
Вот например у RL-10B-2 без насадка 77 а с насадком 285. И они утверждают что прибавилось аж 30 секунд.
А у наших как?

[fagot]

У RL-10B2 как-то сомнительна такая прибавка. В сравнении с RL-10A4 (степень расширения 84) разница 15 секунд, правда соотношения компонентов у них разные. 11Д58М без насадка 189, с насадком вроде 280, но в последней цифре есть сомнения.

[Salo]

А суета с заменой РД-58М и боктаном прекратилась видимо потому, что ПН в 6т на ГПО вполне достаточно на настоящий момент:
http://www.mcc.rsa.ru/sea_st.htm

DemoSat -4500 кг.
DirecTV 1-R -3548 кг.
ICO F-1 -2709 кг.
PanAmSat-9 -3748 кг.
Thuraya-1 -5184 кг.
XM Radio-2 -4682 кг.
XM Radio-1 -4672 кг.
Galaxy IIIC -4850 кг.
Thuraya-2 -5161 кг.
EchoStar IX/Telstar 13 -4737 кг.
Galaxy XIII/Horizons-1 -4090 кг.
Telstar 14/Estrela do Sul 1 -4772 кг.
DirecTV 7S -5565 кг.
Telstar 18 -4780 кг (частично успешный: прежд. откл. РБ ).
XM Radio-3 -4731 кг.  
Spaceway 1 -6080 кг.
Intelsat Americas 8 -5500 кг.
Inmarsat-4 -5959 кг.
EchoStar X -4335 кг.
JCSat-9 -4403 кг.
Galaxy 16 -4639 кг.
Koreasat 5 -4450 кг.
XM Radio-4 -5193 кг
NSS-8 -5920 кг. (авария)
Thuraya-3 -5173 кг.
DirecTV 11 -5923 кг.
Galaxy 18 -4624 кг.

[SpaceR]

Говоря точнее, суета и была только потому, что Си Лончу нужно было больше ПН, чем было на тот момент.
Как я понимаю, требуемые 6 т добрали за счет более дешёвых и менее "экзотичных" способов, поэтому юбошлись и без синтина/боктана, и без ещё более дорогой замены движка.

Если вдруг Си Лонч захочет еще больше ПН, чем 6 т, возможно ещё вспомнят. Но замена двигателя - это всё-таки черезчур

[fagot]

Если у Боинга будет разовая ПН сильно больше 6 т, закажут Ариан-5, а когда такая ПН станет массовой, перейдут на Дельту-4.

[SpaceR]

Вполне возможно. Однако определенный интерес Си Лонча  в дальнейшем повышении грузоподъемности "Зенита-3" проявлялся

[fagot]

Все зависит от соотношения цена/качество. Сам Боинг вкладываться в серьезную модернизацию чужой РН вряд ли будет, а остальные могут ее просто не потянуть, да и оправдать затраты будет сложнее.