Носители легкого класса: технический облик

[Дмитрий В.]

Но почему бы не попробовать перекись с керосином? :roll:

А у нас вообще есть какие-то двигатели на эту пару компонентов?

Пока нет. Только проекты вроде РД-161П.

[Alex_II]

Ну а что, тоже двигатель, не хуже фрегатовского/бризовского... И проблем с повторным зажиганием быть не должно... Он хоть в виде стендового образца был сделан? Или только макет и был?

[Дмитрий В.]

Ну а что, тоже двигатель, не хуже фрегатовского/бризовского... И проблем с повторным зажиганием быть не должно... Он хоть в виде стендового образца был сделан? Или только макет и был?

На сайте "Энергомаша" нет упоминаний о проведении огневых испытаний.

[Alex_II]

А УИ они в таблицу расчетный ставили? Может тогда посмотреть, что от работ по РД-510/511 осталось - там поди больше было?

[Дмитрий В.]

А УИ они в таблицу расчетный ставили? Может тогда посмотреть, что от работ по РД-510/511 осталось - там поди больше было?

Может, что-то и осталось. Но для БДВ нужен движок небольшой тяги, навскидку от 200 до 2000 кгс.

[Alex_II]

Может, что-то и осталось. Но для БДВ нужен движок небольшой тяги, навскидку от 200 до 2000 кгс.

Интересно, а сколько у РД-161П тяга на одной перекиси будет? Там ведь и такой режим предусмотрем вроде был?

[Salo]

XXXI Академические чтения по космонавтике, г. Москва 30 .01 – 02 .02 2007г.Автор: В.И. Архангельский, В.С.Судаков "Из истории разработки ЖРД на перекиси водорода в «НПО ЭНЕРГОМАШ имени академика В.П.Глушко»"

Одной из последних по времени работ в НПО Энергомаш была перекисьводородная модификация кислородно-керосинового двигателя РД-161, который разрабатывался для использования на верхних ступенях РН или в орбитальных буксирах. Такой ЖРД мог стать простым и компактным двигателем на нетоксичных экологически чистых компонентах топлива с возможностью повторных включений и практически неограниченном времени пребывания в космическом пространстве.

В статье И.Афанасьева «Чистая» перекись в НК №12/2004г описан РД-161 и его вариант на перекиси РД-161П.

Последняя по времени работа – «перекисная» модификация кислородно-керосинового двигателя РД-161, который разрабатывался НПО «Энергомаш» в инициативном порядке и предлагался для верхних ступеней РН и межорбитальных буксиров (разгонных блоков). В основу конструкции РД-161П, работающего на ВПВ (93–97%-ной концентрации) и керосине, положены наработки по двигателям РД-502 и РД-510.

Оба двигателя – и РД-161, и РД-161П – высотные однокамерные ЖРД с турбонасосной системой подачи топлива, выполнены по схеме с дожиганием отработанного турбогаза. Двигатели РД-161 и РД-161П состоят из практически аналогичных камер сгорания с двухкомпонентными (газ-жидкость) форсунками, высотных сопел и ТНА. Тракт газогенерации обоих ЖРД различен. В отличие от двухкомпонентного газогенератора РД-161, газогенератор двигателя РД-161П – однокомпонентный термокаталитический: при проходе ВПВ через каталитический пакет происходит ее разложение с образованием горячего парогаза с температурой порядка 850°С. После срабатывания на лопатках турбины ТНА парогаз поступает в камеру сгорания, где дожигается с помощью горючего. Благодаря применению однокомпонентного газогенератора система подачи топлива и запуска РД-161П была существенно упрощена. Этот двигатель имеет интересную особенность: в случае, если горючее в камеру сгорания не подается, ЖРД работает в т.н. «однокомпонентном» режиме, создавая при этом достаточно высокую тягу.

Наибольшая трудность в разработке системы подачи топлива состояла в выборе материалов для каталитического пакета газогенератора.
Двигатель РД-161П впервые выставлялся на Московском авиационно-космическом салоне МАКС-1995. По признанию представителей НПО «Энергомаш», фирма уже более 30 лет не занималась разработкой ЖРД такой размерности. Однако создание небольшого ЖРД с высоким удельным импульсом, работающего на экологически чистых компонентах топлива, – весьма актуальная и своевременная задача.

«Исходный» РД-161 с удлинительным сопловым насадком из углепластика, охлаждаемым излучением, демонстрировался на стенде НПО «Энергомаш». Представленный двигатель РД-161П имел гораздо меньшие размеры по высоте и диаметру из-за сравнительно короткого сопла. По словам разработчиков, в этом демонстрационном ЖРД они не ставили задачу достижения экстремального удельного импульса. Если будет необходимо, достигнутое значение этого параметра может быть превышено на 10–15 единиц. РД-161П предназначался для подтверждения возможности создания сравнительно простого и компактного ЖРД, работающего на нетоксичных экологически чистых компонентах топлива с возможностью многократного запуска и практически неограниченным временем пребывания в условиях космоса.

http://www.lpre.de/energomash/index.htm

РД-161П
Компоненты топлива окисл./гор. -перекись водорода/ керосин
Тяга, т з/п - /2.50
Уд. импульс, с з/п - /319
Давление в КС, кг/см2 -124.75
Масса, кг, сух./залитого -105
Габариты, мм, высота/диаметр -1450/1230
Годы разработки -1993
Назначение и состояние-Модификация РД-161 с переходом на перекись водорода

[Salo]

Перекисный режим можно использовать для осадки топлива.

[Salo]

В статье И.Афанасьева «Чистая» перекись в НК №12/2004г.

ЖРД Gamma был построен по простой незамкнутой схеме со сравнительно невысоким давлением в камере сгорания. ВПВ проходила через катализатор, где разлагалась на свободный кислород и пар с температурой 500°C. Через форсунки в камеру впрыскивался керосин; смешиваясь с парогазом, он воспламенялся от теплоты последнего. Температура горения в критическом сечении не превышала 2300°C. ЖРД продолжал работать на ВПВ, когда кончался керосин, но тяга при этом падала вдвое.

Значит у РД-161П на перекиси будет около тонны тяги.

[Salo]

Тонна для осадки топлива как-то многовато, хотя можно использовать отдельные двигатели на разложении перекиси, скажем от СУС СА КК "Союз". А бачок высокого давления с перекисью накачивать с помощью ТНА (~150 атм.) при каждом включении.

[Alex_II]

Значит у РД-161П на перекиси будет около тонны тяги.

Красиво... Для блока довыведения хватит. И уж точно никаких проблем с многократным включением...

[Salo]

Там же:

Комбинация «перекись водорода – керосин» имеет ряд важных характеристик, которые делают ее весьма удобной для использования в ракетах, особенно в обстоятельствах, где необходимо регулирование тяги в широком диапазоне. Ее исключительные преимущества: среди комбинаций жидкого топлива «перекись водорода – керосин» имеет одну из самых высоких плотностей топлива (примерно 1270 кг/м3), баки перекиси могут быть изготовлены из алюминиевых сплавов. С ней относительно удобно обращаться, в отличие от других окислителей; она не испускает ядовитых паров при хранении и не оставляет после сгорания токсичных веществ.

При УИ 319с + 15 с=334с и высокой плотности можно получить массовое совершенство лучше чем у Фрегата.
По РД-510-511 приводят УИ 329-331 с по результатам ОИ.

[Salo]

Значит у РД-161П на перекиси будет около тонны тяги.

Красиво... Для блока довыведения хватит. И уж точно никаких проблем с многократным включением...

УИ на разложении перикиси маловат.

[Salo]

http://www.mai202.ru/publication/PDF/Development%20of%20ignition%20systems%20for%20200N%20and%20500N%20thrusters.pdf

[Alex_II]

Значит у РД-161П на перекиси будет около тонны тяги.

Красиво... Для блока довыведения хватит. И уж точно никаких проблем с многократным включением...

УИ на разложении перикиси маловат.

Вообще - да, но это ж не маршевый вариант, так, траекторию поправить...

[Salo]

Из справочника "Двигатели":

[Salo]

Здесь приводится другое значение максимального УИ 319с+5с=324с.

[Дмитрий В.]

Здесь приводится другое значение максимального УИ 319с+5с=324с.

В общем-то, для БДВ с относительно невысокой ХС значение УИ не столь важно. На первый план выходят надежность и эксплуатационные характеристики.

[Salo]

Всё-таки с этой точки зрения РД-161П не самое простое и дешёвое решение. Наверное он больше подходит для РБ. Для БВ достаточно и движка с вытеснительной подачей.
Взять скажем четыре-шесть ДМТ МАИ-500 с УИ в 301 с и рабочим давлением 10 атм и будет нам счастье. :wink:

[Дмитрий В.]

Всё-таки с этой точки зрения РД-161П не самое простое и дешёвое решение. Наверное он больше подходит для РБ. Для БВ достаточно и движка с вытеснительной подачей.
Взять скажем четыре-шесть ДМТ МАИ-500 с УИ в 301 с и рабочим давлением 10 атм и будет нам счастье. :wink:

Ну, если этот ЖРД будет выпускаться серийно, то почему бы и нет? Это было бы оптимальное решение.