Стоит ли сейчас делать РД на замкнутой схеме?

[Salo]

Автор топика должен добавить в название темы слова кислородно-керосиновый. :wink:
А к перечню двигателей нужно добавить 11Д33 и РД-0124.

[Salo]

Надо отметить, что развал Союза не отразился существенно на надёжности Семёрки.

Да ну? а две почти подряд аварии в 1995 году с военными спутниками?
Опять же, молнии падали...

Да, тогда нарушение технологии изготовления ГО помнится было.

[Bell]

Ну вобщем с сабжем все понятно

А что думают граждане товарищи по поводу безгенераторных ЖРД?
Которые с третьим компонентом-теплоносителем?

[fagot]

Ну вобщем с сабжем все понятно

А что думают граждане товарищи по поводу безгенераторных ЖРД?
Которые с третьим компонентом-теплоносителем?

Для верхних ступеней и небольших тяг достаточно оптимальный вариант, но только без всяких третьих компонентов, и потому - только водородные.

[Salo]

Вот собственно вопрос:

Стоит ли сейчас делать РД на замкнутой схеме?

РД-171 летает плохо.
РД-120 тоже вроде не очень.
НК-33 пока вообще не латал, а предшественник НК-15 плохо.
РД-58 тоже не очень.

Добавьте 11Д33 и РД-0124.
В случае с НК-15 было два отказа на 120 двигателей. Один (на втором пуске) по причине отсутствия фильтров и попадания стальной диафрагмы в насос окислителя. А второй из-за обрыва трубопровода вызванного гидроударом при отключении шести центральных ЖРД.

[Bell]

Ну вобщем с сабжем все понятно

А что думают граждане товарищи по поводу безгенераторных ЖРД?
Которые с третьим компонентом-теплоносителем?

Для верхних ступеней и небольших тяг достаточно оптимальный вариант, но только без всяких третьих компонентов, и потому - только водородные.

На Базе топик читали?
http://forums.airbase.ru/viewtopic.php?id=59837

Вот товарищи размышляют над безгенераторным с 3м к-том:
http://www.kerc.msk.ru/ipg/papers/expander1.pdf


По части небольших тяг есть идеи вообще про электронасосы...

[fagot]

На Базе топик читали?
http://forums.airbase.ru/viewtopic.php?id=59837

Вот товарищи размышляют над безгенераторным с 3м к-том:
http://www.kerc.msk.ru/ipg/papers/expander1.pdf

На Базе я почти не бываю, а вторая ссылка тут уже давно приводилась. Однако почему такой двигатель еще никто не сделал, неужели не догадались? Или все же он не так прост, как кажется? :wink:

По части небольших тяг есть идеи вообще про электронасосы...

Для 10-30 тонников?

[Bell]

На Базе топик читали?
http://forums.airbase.ru/viewtopic.php?id=59837

Вот товарищи размышляют над безгенераторным с 3м к-том:
http://www.kerc.msk.ru/ipg/papers/expander1.pdf

На Базе я почти не бываю, а вторая ссылка тут уже давно приводилась. Однако почему такой двигатель еще никто не сделал, неужели не догадались? Или все же он не так прост, как кажется? :wink:

В мире много чего не делали. И все делают в первый раз.
Вопрос не в этом, а в достоинствах схемы.

Там не очень-то и просто. Вот РЛ-10 еще ничего, а у ребят система мудреней на порядок...

По части небольших тяг есть идеи вообще про электронасосы...

Для 10-30 тонников?

Не, поменьше, конечно.

[fagot]

В мире много чего не делали. И все делают в первый раз.
Вопрос не в этом, а в достоинствах схемы.

Ну так большие достоинства - большие недостатки. :wink:  

Там не очень-то и просто. Вот РЛ-10 еще ничего, а у ребят система мудреней на порядок...

О чем и речь.

Не, поменьше, конечно.

Причем существенно Просто это самый перспективный класс тяги для безгазогенераторников.

[Salo]

РД-58 тоже не очень.

А этот то чем плох?

[Salo]

По поводу 11Д33:  с 1968 года была только одна авария РН Молния, да и то на этапе разделения второй и третьей ступени.

[Salo]

Вот собственно вопрос:

Стоит ли сейчас делать РД на замкнутой схеме?

РД-171 летает плохо.
РД-120 тоже вроде не очень.
НК-33 пока вообще не латал, а предшественник НК-15 плохо.
РД-58 тоже не очень.

Добавьте 11Д33 и РД-0124.
В случае с НК-15 было два отказа на 120 двигателей. Один (на втором пуске) по причине отсутствия фильтров и попадания стальной диафрагмы в насос окислителя. А второй из-за обрыва трубопровода вызванного гидроударом при отключении шести центральных ЖРД.

Кстати в результате деятельности Глушко по зачистке советской космонавтики от наследства Н-1 ничего нельзя сказать о лётной статистике целого ряда кислородно-керосиновых двигателей замкнутой схемы:
НК-31
НК-39
НК-39К
НК-43
 :cry:

[Вадим Семенов]

Вот товарищи размышляют над безгенераторным с 3м к-том:
http://www.kerc.msk.ru/ipg/papers/expander1.pdf

По-моему безгенераторная схема лучше для метанового двигателя подходит. Оба компонента криогеннные, оба могут на турбине работать. Итого получается два теплообменника (с общим теплоносителем, водой или аммиаком), два раздельных ТНА. Метановая турбина крутит метановый насос, кислородная-кислородный. Компоненты нигде не смешиваются и в одном ТНА не соседствуют. Очень надежно, как раз для перспективного пилотируемого насителя. Кроме того, два ТНА желательны для метанового двигателя ввиду большой разницы плотности ЖК и ЖМ. Но вот смеситель -- штука сомнительная. Наверное, ее можно сделать, но, боюсь, отработка до достаточной надежности потребует достаточно больших усилий и средств. По любому надежность страдает, а вдруг что-то будет недоотлажено и в каком-то редком случае процесс не так пойдет. Я бы лучше газ после турбин в КС отправлял. Пусть даже ценой снижения давления в КС. Вобщем безгенераторная схема газ-газ.

[Yegor]

5 аварий второй ступени Зенита в 60 запусках -
надёжность 91.7% - ниже плинтуса.  

Официально, три авариии из-за двигателя.
Если отбросить первую аварию 28 Декабря 1985, то остается 2 аварии - надёжность 96.6%. Это тоже очень плохо.

Ни одна из аварий не связана со схемой двигателя, а первая - и с его конструкцией.

Спасибо за информацию.
Если ни одна из аварий не связана со схемой двигателя то это радует  

А что стало причиной аварий в 1991 и 1992 году?

У Вейда сказано:
1991 - Second stage exploded due to heating problems in main engine.
1992 - Second stage malfunction due to heating problems in main engine.
http://www.astronautix.com/lvs/zenit2.htm

[Yegor]

В случае с НК-15 было два отказа на 120 двигателей. Один (на втором пуске) по причине отсутствия фильтров и попадания стальной диафрагмы в насос окислителя. А второй из-за обрыва трубопровода вызванного гидроударом при отключении шести центральных ЖРД.

Тут можно говорить скорее о 90 двигателях - в одном полёте их почти сразу все выключили.

На счёт второй аварии: там же двигатель взорвался.
http://www.astronautix.com/lvs/n1.htm

ЕМНИП Старый говорил что там всё таки двигатель виноват.

Как разрыв трубопроводов может привести к взрыву двигателя?

И если это был не двигатель, то зачем стали делать НК-33?

[Yegor]

Есть у кого-нибудь информация о стоимости замкнутого и незамкнутого двигателя?

[Bell]

Есть у кого-нибудь информация о стоимости замкнутого и незамкнутого двигателя?

Вообще? Насколько замкнутый сфероконь дороже незамкнутого?

[Bell]

Вот товарищи размышляют над безгенераторным с 3м к-том:
http://www.kerc.msk.ru/ipg/papers/expander1.pdf

По-моему безгенераторная схема лучше для метанового двигателя подходит. Оба компонента криогеннные, оба могут на турбине работать. Итого получается два теплообменника (с общим теплоносителем, водой или аммиаком), два раздельных ТНА. Метановая турбина крутит метановый насос, кислородная-кислородный. Компоненты нигде не смешиваются и в одном ТНА не соседствуют. Очень надежно, как раз для перспективного пилотируемого насителя. Кроме того, два ТНА желательны для метанового двигателя ввиду большой разницы плотности ЖК и ЖМ. Но вот смеситель -- штука сомнительная. Наверное, ее можно сделать, но, боюсь, отработка до достаточной надежности потребует достаточно больших усилий и средств. По любому надежность страдает, а вдруг что-то будет недоотлажено и в каком-то редком случае процесс не так пойдет. Я бы лучше газ после турбин в КС отправлял. Пусть даже ценой снижения давления в КС. Вобщем безгенераторная схема газ-газ.

Кстати, меня больше всего интересует как раз теплообменник. Что-то чудовищное получается...

[Salo]

В случае с НК-15 было два отказа на 120 двигателей. Один (на втором пуске) по причине отсутствия фильтров и попадания стальной диафрагмы в насос окислителя. А второй из-за обрыва трубопровода вызванного гидроударом при отключении шести центральных ЖРД.

Тут можно говорить скорее о 90 двигателях - в одном полёте их почти сразу все выключили.

На счёт второй аварии: там же двигатель взорвался.
http://www.astronautix.com/lvs/n1.htm

ЕМНИП Старый говорил что там всё таки двигатель виноват.

Как разрыв трубопроводов может привести к взрыву двигателя?

Афанасьев И. "Н-1: совершенно секретно"

И вот, 23 ноября 1972 г., через 17 месяцев после неудачной третьей попытки состоялась очередная. Экземпляр 7л стартовал с позиции №2 в 9 ч 11 мин 52 с по московскому времени. Для сторонних наблюдателей вплоть до 107-й секунды полет проходил успешно. Двигатели работали устойчиво, все параметры ракеты были в пределах нормы. Но некоторые причины для беспокойства появились на 104-й секунде. Им даже не успели придать значение: через 3 с в хвостовом отсеке блока "А" сильный взрыв разметал всю периферийную двигательную установку и уничтожил нижнюю часть сферического бака окислителя. Ракета взорвалась и рассыпалась в воздухе на куски.
    О причинах катастрофы ракеты 7л до сих пор однозначного ответа нет. По официальной версии ОКБ-1, зафиксированной в заключении аварийной комиссии, все произошло в результате повреждений в хвостовом отсеке блока "А", вызванных разрушением двигателя №4 из-за разгара насоса окислителя (как во втором пуске). ОКБ Кузнецова не согласилось с этими заключениями. По утверждению главного конструктора Куйбышевского (Самарского) научно-производственного предприятия (НПП) " Труд" В.Орлова, авария произошла из-за разрушения трубопровода диаметром 250 мм, подающего кислород к ЖРД №4, вследствие гидравлического удара, вызванного "пушечным" отключением ЦДУ: 6 центральных двигателей Н-1, согласно циклограмме запуска, через 80 - 90 с после старта отключаются для уменьшения перегрузок при выведении и экономии топлива.
    Четыре неудачных пуска и особенно авария ракеты 7л угнетающе подействовали на лиц в руководстве отрасли. Но сами исполнители программы не унывали. Они понимали: все закономерно, ракета учится летать, аварии неизбежны. В носителе 8л разработчики постарались учесть все полученные ранее результаты летных испытаний. Ракета значительно потяжелела, но у ее создателей не было никаких сомнений в том, что взрывов и пожаров блока "А" уже не будет и пятая попытка решит задачу полета беспилотной экспедиции Л-3 по упрощенной схеме без посадки на лунную поверхность.
    К началу 1974-го ракета 8л была собрана. На всех ее ступенях начался монтаж новых, многоразовых ЖРД. Так, двигатель НК-33 блока "А" представлял собой модернизированный вариант НК-15 с существенно повышенной надежностью и работоспособностью. Он мог испытываться многократно без съема со стенда и переборки, а после этого - устанавливаться на летный экземпляр носителя. Пневмогидравлическую схему частично усовершенствовали и упростили: количество элементов пироавтоматики уменьшилось с 12 до 7. Безаварийная наземная отработка всех ЖРД давала уверенность в успешном пятом пуске ракеты, намеченном на IV квартал 1974 г.

И если это был не двигатель, то зачем стали делать НК-33?

Это скорее связано с надёжностью многодвигательной (30 шт на первой ступени) ракеты и методикой испытаний. НК-15 были двигателями однократного использования как и  РД-107. Поэтому как писал Черток отжиг на полное время работы проходили только несколько двигателей из партии. Такая же схема до сих пор используется для испытаний РД-107.
В случае Н-1 с её размерами  и количеством двигателей нужна надёжность близкая к абсолютной. А это можно обеспечить испытаниями всех двигателей на полный полётный ресурс и использованием двигателей многоразовых ЖРД. Так и появились НК-31, НК-33, НК-39, НК-43 вместо НК-15, НК-15В, НК-19, НК-21.  :wink:
Хотя проблемы с упорным подшипником ТНА у НК-15 конечно были.

[fagot]

Спасибо за информацию.
Если ни одна из аварий не связана со схемой двигателя то это радует  

А что стало причиной аварий в 1991 и 1992 году?

Перестроечные умельцы применили в авторазгрузочном устройстве насоса окислителя кольцо из другого материала, в результате - две одинаковых аварии подряд. Напортачить можно в любом двигателе - и открытой схемы, и замкнутой.