НК-33

[Dude]

очевидно имеются ввиду абляционностойкие КМ (что-то типа ZrB2/SiC или HfB2/SiC).

[Glaurung]

А разве кроме радиационного охлаждения внешней части нет абляционного охлаждения внутренней поверхности насадка?

Считаю, что не имеет смысла. На данном участке Тст достаточно низкое, можно обойтись и радиационным.

[Вован]

А разве кроме радиационного охлаждения внешней части нет абляционного охлаждения внутренней поверхности насадка?

Считаю, что не имеет смысла. На данном участке Тст достаточно низкое, можно обойтись и радиационным.

Но реально унос слоев материала есть.

[Dude]

конечно, есть, но так сказать расчетный-вынужденный.

[Salo]

Публиковалось в "Трудах МАИ"
УДК 621.45.015: 629.784
Математическая модель оценки массовых характеристик кислородно-водородного безгенераторного ЖРД по его основным проектным параметрам.
И.Н.Боровик, А.А.Козлов
Цитата:
"В настоящее время выдвижной сопловой насадок применяется лишь на двух ЖРД: на RL-10B-2 (Рисунок 7) и RL-10A-4-2 (Рисунок 8 ). Еще на одном двигателе – РД-58М такой насадок находится в стадии летных испытаний. В ЖРД RL-10A-4-2 выдвижной насадок выполнен из ниобиевого сплава [6], а в двигателях RL-10B-2 [7] и РД-58М [8] из УУКМ. На находящихся в данный момент в стадии наземных испытаний перспективных двигателях MB-60, РД-0146 и Vinci также планируется применять выдвижной неохлаждаемый сопловой насадок из УУКМ. Использование насадков радиационного охлаждения больших степеней расширения  из УУКМ позволяет существенно увеличить удельный импульс без значительного повышения массы ЖРД."
Ну и "по понятиям": не может насадок раздвигаться, т.к. он представляет из себя сборочную единицу не изменяющую своих габаритов и геометрических параметров. А вот сдвигаться по направляющим - пожалуйста. Я думаю на этом дискуссию можно закрыть.
Да, а почему-бы не рассмотреть возможность работы соплового насадка в режиме эжектора?

Её можно продолжить:

РАЗДВИЖНОЙ СОПЛОВОЙ НАСАДОК ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ I И II СТУПЕНЕЙ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ ТЯЖЕЛОГО КЛАССА

http://nnm.ru/blogs/bypassing/raketa_kotoruyu_nam_ne_dali_sdelat/page3/#comment_13894225

Для обеспечения высокой плотности компоновки морской ракеты сопловые блоки верхних ступеней имеют двойные раздвижные телескопические насадки, коэффициенты объемного заполнения корпусов топливом повышены за счет улучшения физико-механических характеристик топливных составов и конструкции зарядов.

http://www.maks2007.com/www.iskra.perm.ru/

Научно-производственное объединение "ИСКРА" - одно из ведущих предприятий России в области создания и производства твердотопливных ракетных двигателей и сопловых блоков с раздвижными насадками для ракетно-космических систем.

http://mipt.ru/nauka/conf_mipt/conf48/f_241ued/f_24cbwb/a_24uod3.html?xsl:print=1

КОРНЕВ Д.В., асп, САННИКОВ В.М.,  доцент, к.т.н.
Моделирование вынужденных колебаний раздвижного соплового насадка радиационного охлаждения (РСНРО) для двигателя 11Д58М. Расчёт прочности  соплового насадка в случае вынужденных колебаний

http://www.federalspace.ru/Docs/%C4%E2%E8%ED%E0-%C4%CC.DOC

применение раздвижного соплового насадка на маршевом двигателе (МД) типа 11Д58М с целью увеличения удельного импульса до 357 единиц

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/232/35.shtml

Vinci имеет раздельные ТНА окислителя и горючего и раздвижной сопловой насадок из углерод-углеродного композитного материала (КМ).

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/233/19.shtml

НК-33-1 предлагается для установки на центральный блок РН среднего класса "Ямал", более известной сейчас как "Аврора". ЖРД оснащен двухпозиционным раздвижным сопловым насадком.

http://www.senat.fr/opecst/auditions_espace/roscosmos_russe.pdf

Прежде всего, это применение в ЖРД углерод-углеродных сопловых насадков как стационарных,  так  и  раздвижных.

http://venec.ulstu.ru/lib/2002/1/Kosmos_dom_cheloveka.pdf

11Д58М  очень  надежен (примерно  из 250  пусков [блоков  серии «Д»]  было  только
пять отказов по вине ЖРД) в сочетании с высокими энергетическими характеристиками. В дальнейшем  мы  планируем  использовать  модернизированный  двигатель,  имеющий повышенный удельный импульс [до 370 сек.] из-за наличия раздвижного соплового насадка,
проработка  которого  уже  практически  закончена (совместно  с  пермским НПО «Искра»)  и начата отработка на стенде.

[Salo]

Правда сама дискуссия сродни обсуждению вопроса как писать правильнее - нуль или ноль.

[Salo]

А разве кроме радиационного охлаждения внешней части нет абляционного охлаждения внутренней поверхности насадка?

Считаю, что не имеет смысла. На данном участке Тст достаточно низкое, можно обойтись и радиационным.

Но реально унос слоев материала есть.

Безусловно.
А чтобы обойтись без уноса насадок придётся делать из ниобия. Со всеми вытекающими.

[Дмитрий В.]

Опытно-расчетные работв в рамках темы 14Д12 показали, что наличие "перелома" образующей с увеличением угла раскрыва насадка не приводят к отрыву потока. Зато можно сократить длину насадка при искомой степени расширения.

Позвольте поинтересоваться, а для каких лямбда и k действует данный эффект?

Честно скажу, не знаю. Мне в свое время нужно было знать, что так можно сделать. А что там было с газодинамикой - это был вопрос двигателистов :wink:

[Дем]

Правда сама дискуссия сродни обсуждению вопроса как писать правильнее - нуль или ноль.

Да нет, тут всё логично выходит.
Если насадок простой - то выдвижной (а сопло - раздвижное)
А если насадок двойной и более - то уже и он раздвижной.

[abl22]

Но реально унос слоев материала есть.

Там всё много сложнее и хуже:
1. Окислительный потенциал продуктов сгорания жидкого топлива существенно выше, чем твердого - отсюда окисление углерода. Цифирь в таблице

2. Применить антиокислительные покрытия практически невозможно - потери на трение вырастут на порядок
3. Данные по уносу УУКМ в составном сопловом насадке для Д58М - на графике

и второй график

Унос материала начинается, в первую очередь с матрицы, что влечет за собой увеличение шероховатости поверхности, и, как следствие, рост потерь на трение.

[Salo]

http://mt2.bmstu.ru/BMR2010/v1/5.pdf

Опыт отработки сопел РДТТ и ЖРД с насадками из УУКМ показал, что одним из показателей влияющим на работоспособность насадков является величина уноса материала.
По предварительным оценкам можно ожидать, что ожидаемый унос материала раструба насадка на максимальном режиме составит 0,82 мм. При работе на номинальном режиме ожидаемая величина уноса составит 0,47 мм. Из расчетов следует, что при сохранении тепловой завесы максимальный унос материала составляет 0,5 мм на максимальном режиме и 0,19 мм на номинальном режиме (рисунок 7).


Рисунок 7 – Изменение величины уноса материала по длине насадка

[Glaurung]

Унос материала начинается, в первую очередь с матрицы, что влечет за собой увеличение шероховатости поверхности, и, как следствие, рост потерь на трение.

Для керосин-кислорода сопловой насадок из УУКМ - то, что "доктор прописал". Здесь нет потока твердых частиц, как в РДТТ и интенсивной реакции с рабочим телом, как в кислород-водороднике. Чуток сместить в область сладких смесей и уже не имеем реакции окисления. Не, если кому не нравится, можно нанести плазменным напылением и слой тугоплавких оксидов. А по поводу потерь на трение нужно делать так, чтобы сразу переходить в автомодельный режим и не заморачиваться по поводу количества унесенных слоев.
Наш случай подпадает под 5-й график с тройным запасом.

[Salo]

http://www.spacenews.com/civil/110610-aj26-shuts-down-early-testing.html

Fri, 10 June, 2011
AJ-26 Shuts Down Early During Stennis Testing[/size]
By Space News Staff

    An Aerojet AJ-26 engine, the main propulsion system for one of NASA's commercial space-cargo haulers, shut down prematurely during a test firing at the Stennis Space Center June 9.

    NASA disclosed the failed test a day later in a statement.

    The AJ-26 is the main engine for Orbital Science Corp.'s Taurus 2 rocket, which will launch the company's Cygnus capsule for commercial resupply missions to the international space station.

    Barron Beneski, a spokesman for Orbital, and Glenn Mahone, a spokesman for Aerojet, both confirmed the premature shutdown.

    "As we speak, we are looking into why it shut down early," Beneski said June 10.

    Mahone declined additional comment, pending an investigation of the failed test.

    NASA spokeswoman Rebecca Strecker referred requests for details to Orbital and Aerojet.

    The AJ-26, based on the Russian NK-33 engine, burns liquid-oxygen and kerosene.  Each Taurus 2 rocket uses two AJ-26 engines. Three AJ-26 engines have been successfully test-fired to date.

    The first Taurus 2 test flight is still slated for early October. The rocket will launch from NASA's Wallops Flight Facility on Wallops Island, Va.

    Orbital is under contract with NASA to fly 10 cargo missions to the international space station through 2015, all from Wallops. The Cygnus capsule is scheduled for a test flight in December.

[Salo]

http://www.nasa.gov/centers/stennis/news/newsreleases/2011/CLT-11-101.html

Rebecca Strecker, NASA News Chief
NASA Public Affairs Office
Stennis Space Center, MS 39529-6000
(228) 688-3249
Rebecca.A.Strecker@nasa.gov
June 10, 2011
 
RELEASE : CLT-11-101
 
Commercial Rocket Engine Test Firing Experiences Early Shutdown[/size]
 
An Aerojet AJ26 flight engine for Orbital Sciences Corporations' Taurus II space launch vehicle experienced a premature shutdown during a test firing on June 9. The test was conducted on the E-1 Test Stand at NASA's Stennis Space Center. Orbital and Aerojet are investigating the cause of the early shutdown. Stennis will perform checkouts to the facility to ensure its operational integrity.

"This is the reason we test engines here at Stennis before they are installed on launch vehicles," said David Liberto, AJ26 engine project manager at Stennis. "Engine testing is a vital component of ensuring missions are successfully launched."

The AJ26 engine test supports Orbital's development activities to provide commercial cargo resupply flights to the International Space Station in 2012. The company is scheduled to demonstrate its Taurus II rocket and its Cygnus cargo transportation system in a mission later this year under the Commercial Orbital Transportation Services (COTS) research and development initiative.

[hecata]

Что они понимают под "premature shutdown", интересно? Сам взял и выключился :shock: ? Или выключили по не норме?  :roll:

[Vlad(VB)]

Я думаю, что двигатель не смог выйти на рабочий режим. Иначе написали бы, сколько секунд проработал.

[Dude]

Если  бы не запустился, то пресс-релиз был бы совсем другой или его вообще бы не было. Скорее отключился путем саморазборки.

[Seerndv]

Нештатная работа автоматики управления?

[Seerndv]

Почему так считаю:
http://www.brahmand.com/news/NASA-successfully-test-fires-liquid-fuel-AJ26-engine/5454/1/10.html
NASA has successfully test fired the liquid-fuel AJ26 engine for the Orbital Sciences Corporation's Taurus II space launch vehicle from its John C. Stennis Space Center in Mississippi on Wednesday.

The engine which was test fired from the Stennis' E-1 test stand will power the first stage of the space launch vehicle.

The first initial test in the series of three firings lasted for around 10 seconds and served as a short-duration readiness firing to verify AJ26 engine start and shutdown sequences, E-1 test stand operations and ground-test engine controls.

The test directly supports NASA's partnerships to enable commercial cargo flights to the International Space Station.

The test was conducted by a joint operations team comprised of Orbital, Aerojet and Stennis engineers.

NASA engineers and the joint operations team will conduct an in-depth data review of all subsystems in preparation for the next 50-second hot-fire acceptance test, which is scheduled for later this year.

A third hot-fire test at Stennis is also planned to verify tuning of engine control valves. :!:

т.е. тест по подтверждению  управляемости контрольных клапанов   или  клапанов управления двигателем, ИМХО

[SpaceR]

Зачем у двигателя РБ ДМ для Морского старта сделали насадок, что изменилось в космическом пространстве с 1967 года?

Появились более крупные КА для ПГСО, за запуски которых платят больше.
РККЭ давно собиралась увеличить энергетические возможности РБ ДМ, но никак не могла получить финансирование. Но определенное финансирование обещал СиЛонч как оплату в рамках повышения энергетических возможностей "Зенит-3SL" до 6 тонн на ПГСО.
РККЭ хотела предложить им выдвижной насадок, но, видимо, это было дороговато. А после установки ДМ на Зенит была возможность поместить насадок в зоне внутри ПО, что позволяло сделать насадок не выдвижным, а стационарным - что дешевле и надёжнее. На том и порешили.