«Виктория-К» третье пришествие сверхтяжелых

[yos]

Действительно, есть чудесный двигатель 171, все вокруг кричат, что шедевр, а используется так мало (в смысле по типам РН). Зачем копировать чужое, РД-171 производят нормально, заказывайте, делайте новые ракеты...

[RadioactiveRainbow]

Нафига все это?
Нужен двигатель 700-800 т? Берите РД-171, все равно размеры почти одинаковые с Ф-1. Зато УИ на 20% выше.

А с надежностью у него как?

[yos]

А как с надёжностью? Используется в серийной РН уже 20 лет, это главный показатель, хоть и случались неприятности. Этого нельзя сказать о гипотетическом двигателе, который ещё нужно скопировать и заново разработать.

[fagot]

А как с надёжностью? Используется в серийной РН уже 20 лет, это главный показатель, хоть и случались неприятности. Этого нельзя сказать о гипотетическом двигателе, который ещё нужно скопировать и заново разработать.

Так ведь плохо используется, сгорел три раза в 60-ти полетах.

[Bell]

Нафига все это?
Нужен двигатель 700-800 т? Берите РД-171, все равно размеры почти одинаковые с Ф-1. Зато УИ на 20% выше.

А с надежностью у него как?

Нормально у него с надежностью. Судя по результатам расследования аварий - в основном ненормально с эксплуатацией.

Если уж так сильно хочется - намного дешевле понизить его параметры за счет небольшого снижения характеристик, чем разрабатывать новый однокамерный ЖРД такой же мощности.

[Shestoper]

Нафига все это?
Нужен двигатель 700-800 т? Берите РД-171, все равно размеры почти одинаковые с Ф-1. Зато УИ на 20% выше.

РД-171 нехорош для первой ступени.
Очень напряженный - поэтому при прочих равных всегда проиграет в надежности низконапряженному двигателю.
Высокий УИ - но на первой ступени это не очень-то и надо, важнее дешевизна и надежность.
Большая тяга - но за счет 4 маленьких камер сложная система трубопроводов.

Конечно, УИ у F-1 безобразно низкий. Но уже при давлениях в КС 100-150 атм все не так плохо. НК-33 совсем ненамного уступает РД-171 по УИ.
А при 100 атм открытая схема вполне применима (с впрыском отработанного газа в закритическое сечение).

Для средних носителей (вроде Зенита) нужен дешевый и надежный движок с тягой порядка 600 тонн. Он должен быть однокамерным (простота трубопроводов) и низконапряженным (высокая надежность и небольшая мощность ТНА). Простота такого двигателя обеспечит его малую цену.
Для тяжелых и сверхтяжелых носителей нужен 4-камерный двигатель, созданый на основе максимально больших камер. Проще всего счетверить камеры 600-тонника. А ТНА для такого двигателя будет по мощности сопоставим с РД-171, так как давление в несколько раз меньше. Такой двигатель будет проще и дешевле, чем 4 600-тонника. Для примера - РД-171 вчетверо мощнее РД-190, а дороже только вдвое. На тяжелый 50-тонный носитель будем ставить один такой двигатель, на сверхтяжелые  - 2-6.
Тяга, создаваемая таким двигателем в пересчете на тонну, будет рекордно дешевой. Это позволит уменьшить негативный эффект роста стоимости пуска из-за малосерийности сверхтяжелых носителей.
А надежность сверхтяжелого носителя за счет малого числа ненапряженных двигателей - тоже будет рекордной.

[Bell]

Погодите, погодите...

Есть 2, по сути не связанных между собой вопроса:
1) сверхвысокие параметры РД-171, главным образом давление
2) 4-камерная (2-ТНАшная) концепция, вместо 1 камеры/1 ТНА

Так вот.
Я не против уменьшения параметров, они явно экстремальные. Это вполне возможно, судя по НК-33.
Я против геморроя с 1 большой камерой и 1 большим ТНА там, где можно обойтись 4-мя камерами и 2/4 ТНА.

Так понятно?




ЗЫ. Ставить 1 двигатель на 1-ю ступень не очень хорошо с точки зрения надежности при отказе. Это гарантия повторения аварий Зенита. Как отмечалось, будь на нем 4 НК-33 - улетел бы, хотя бы ушел со старта.

[Андрей Суворов]

У РД-171 2 газогенератора, но 1 ТНА.

[Bell]

У РД-171 2 газогенератора, но 1 ТНА.

Тфу, черт...
Правда.
Почему-то всегда думал, что РД-180 получили простым располовиниванием 170-го на 2 камеры с 1 ТНА.

Посыпаю голову тонером.

Ну все равно, 4 камеры проще 1 свербольшой. Основной геморрой Ф-1 был именно с горением в КС.

[AceIce]

Усё так, но F-1 НИКОГДА не откзывал... 100% надёжность. Он прост, дешевле и единственный его недостаток в том, что лицензию нам не продадут.

[Bell]

Усё так, но F-1 НИКОГДА не откзывал... 100% надёжность.

Недостаточная статистическая выборка. Если вы опросите 15 своих знакомых на предмет "не негры ли они?" и окажется, что таки нет, это не повод утверждать, что негров на Земле не существует
Кстати, поинтересуйтесь на досуге - как отрабатывали Ф-1 на стендах, сколько это заняло времени и денег, а также как их испытывали перед каждым полетом. Не удивительно, что они не отказывали.

Кстати, если будете интересоваться поглубже, то узнаете, что таки отказывали. Например в полете А-13.

Он прост, дешевле и единственный его недостаток в том, что лицензию нам не продадут.

Это все равно, что покупать в Англии лицензию на паровозы Стивенсона. Они тоже просты и дешевы.

[Shestoper]

Погодите, погодите...

Есть 2, по сути не связанных между собой вопроса:
1) сверхвысокие параметры РД-171, главным образом давление
2) 4-камерная (2-ТНАшная) концепция, вместо 1 камеры/1 ТНА

Вообще-то эти вопросы до некоторой степени связаны: при росте давления в КС повышается риск детонации, так что сложнее сделать большую камеру.

Так вот.
Я не против уменьшения параметров, они явно экстремальные. Это вполне возможно, судя по НК-33.
Я против геморроя с 1 большой камерой и 1 большим ТНА там, где можно обойтись 4-мя камерами и 2/4 ТНА.

Так понятно?

Понятно. Но при нескольких маленьких камерах, а тем более при нескольких маленьких ТНА, резко возрастает количество деталей и падает надежность. Трудоемкость изготовления  сложной двигательной установки больше, больше и цена.
Так что гемморой с большими камерами и ТНА будет на этапе отработки, но не производства.

Камера F-1 - близкая к предельно достижимым размерам (для камер классического типа, не считая линейных или камер с центральным телом).  ТНА РД-171 - по мощности всего в два раза уступает самой мощной из созданых газовых турбин.
Поэтому если хотим получить максимальную тягу за минимальную цену - нужен один очень мощный ТНА, и двигатель открытой схемы с давлением порядка 100 атм (УИ ещё приемлимый при таком давлении). Двигатель будет либо четырехкамерным (каждая камера как F-1), либо одна большая кольцевая камера с центральным телом и развитыми перегородками.

По идеологии - нечто вроде вот этих дизелей для морских контейнеровозов: http://www.membrana.ru/articles/technic/2004/04/02/205400.html
которые при 14 цилиндрах выдают 100 000 л. с.
Заметьте, двигатели коммерческие. У них такие чудовищные цилиндры не потому, что производители хотели поставить рекорд. Просто такой очень большой, но конструктивно простой как валенок, двигатель выгоднее, чем несколько мелких.

[Павел73]

Усё так, но F-1 НИКОГДА не откзывал... 100% надёжность.

Кстати, если будете интересоваться поглубже, то узнаете, что таки отказывали. Например в полете А-13.

А разве это был не J-2 на второй ступени?

[fagot]

Недостаточная статистическая выборка. Если вы опросите 15 своих знакомых на предмет "не негры ли они?" и окажется, что таки нет, это не повод утверждать, что негров на Земле не существует  :wink:

0 из 65-ти лучше, чем 3 из 60-ти.

Кстати, поинтересуйтесь на досуге - как отрабатывали Ф-1 на стендах, сколько это заняло времени и денег, а также как их испытывали перед каждым полетом. Не удивительно, что они не отказывали.

А уж как отрабатывали и испытывали РД-170! Но ему это не помогло  

Кстати, если будете интересоваться поглубже, то узнаете, что таки отказывали. Например в полете А-13.

Не отказывали.

Р.S. Это не призывы воспроизводить F-1 :wink:

[Shestoper]

Р.S. Это не призывы воспроизводить F-1 :wink:

Но двигателей со схожими параметрами?  :wink:

[Дем]

Что и требовалось доказать.

На первую ступень сверхтяжелого носителя нужны движки огромной тяги, низкого давления, открытой схемы, на метане, с восстановительным ГГ.

Моноблочная первая ступень имеет в несколько раз меньшую площадь фрезеруемой "вафли", по сравнению с полиблоком. А возить её - баржами по Волге.

Какая нафиг вафля на первой ступени? Чтобы дороже было?

[Дмитрий В.]

Какая нафиг вафля на первой ступени? Чтобы дороже было?

А на 2-й ступени вафля как раз и не нужна, за редким исключением :wink:

[Shestoper]

Потому как сжимающая нагрузка - она cильнее как раз на первую ступень действует, из-за веса второй. Если вторая ступень водородная и водородный бак сверху - на него нарузка вообще минимальная - невесомый водород да ПН.  :wink:

[fagot]

С другой стороны, массовое совершенство 1-й ступени не так важно, а по размеру и стоимости она самая большая. Поэтому вафля несколько чаще встречается на верхних ступенях.

[Shestoper]

Мне для тяжелых и свехтяжелых носиетелей нравится вот такая идеология: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/193/25.shtml

Конечно отказ от криогенных компонент (в том числе водорода) и вытеснительная подача - это уже перебор в упрощении. 15 атмосфер - для ЖРД очень мало, а для баков очень много, так что пришлось корпуса наматывать из композитов - ничего себе "упрощение" получилось. И УИ на перекиси просто отвратительный, слишком растет стартовая масса.
Но правильное использование масштабного эффектиа - на одной ступени один, максимально мощный и надежный двигатель - это очень верное решение.
Правда камеру более чем на 1000 тонн можно расчитывать отработать только для давления 15 атмосфер, чтобы не было проблем с пульсациями.
Но ведь можно сделать движок многокамерным, или с камерой нетрадичионной формы - линейной, кольцевой.

Большая ракета - это всегда масштабные эффекты. Причем они бывают разными, как положительными, так и отрицательными. Например малосерийность больших ракет, необходимость специального циклопического стартового комплекса, специальной оснастки производства - ярко выраженный отрицательный эффект. Можно пытаться эти эффекты сгладить, собирая ракету как пакет из стандартных блоков с серийными двигателями. Но в этом случае отдельные блоки получаются существенно перетяжелены для одиночного использования, да и у сверхтяжелого пакета массовое совершенство получается не ахти.
А можно использовать на полную катушку положительные масштабные эффекты - уменьшение трудоемкости изготовления большой ракеты при уменьшении в ней числа деталей (по сравнению с несколькими среднеми носителями равной суммарной грузоподъемности). Упрощение двигательной установки - важнейший шаг в этом направлении.