HTV

[excellent]

Спасибо за отзывы:)
320 с для рдмт  - это очень много, почти недостижимо. Чтобы ее достигнуть надо вложить очень большие деньги, просто гигантские, несоразмерные удельному импульсу и области применения.
По поводу 315 с - если назовете обозначение движка - могу уточнить.
Однако замечу, что для рдмт такое значение удельного импульса - огромнейшее достижение. Ведь не надо напоминать что рдмт работают при достаточно низких значениях входного, и соответственно камерного давления. Если поглядеть в 4 том справочника Глушко, то вы прекрасно увидите,что при альфа 0,6 теоретический удельный импульс при давлении в камере около  7 атмосфер будет лежат в районе 320-330 с. Чем ближе удельный импульс к теоретическому тем сложнее его достигнуть. Я лично двигателей с таким УИ не видел и все упоминания о них считаю недостоверными. В неметчине производились движки с платиновородиевыми соплами с
УИ в районе 320 с. Однако они измеряют УИ в импульсном режиме... Мне кажется это несколько неверно. В импульсе в принципе можно намерять сколько душа пожелает.
По поводу рения - целиком из него двигатели конешно не делают, он  не технологичный материал -  плохо сваривается, плохо обрабатывается резанием. На Ниимаше в свое время проводились работы по созданию рениевого сопла, совместно с Уральским отделением академии наук . Но все это очень дорого, из центра денег не было и их свернули, хотя предварительные оценки показывали неплохие результаты.
По поводу движка на рисунке Salo - это вообще в солиде нарисовано. Такого двигателя у Ниимаша нет и не было, это ж реклама голимая. Создать в принципе не так и сложно но все упирается в финансирование:)

п.с. Для оценки реальности моих данных скажу что работал на НИимаше в 92-2003 гг и все эти истории знаю изнутри.
пс.с. Хочу спросить у фагота - а что вы понимаете под серьезными применениями для ДУ с вытеснительной подачей топлива?
БР морского базирования - серьезное применение?

[Salo]

По поводу движка на рисунке Salo - это вообще в солиде нарисовано. Такого двигателя у Ниимаша нет и не было, это ж реклама голимая. Создать в принципе не так и сложно но все упирается в финансирование:)

Тут целая серия "экспериментальных" двигателей РДМТ100А (308 с), РДМТ135МА (310 с), РДМТ200А (310 с), РДМТ500А/1 (315 с):

http://www.lpre.de/resources/articles/RDIME_products.pdf

[excellent]

Спасибо за ссылку. Поглядел документ. 11Д458М  представлена фотография с цветами побежалости на сопле.. Это реальный двигатель. То что нарисовано в трехмерке - реклама.. что я могу сказать...Многие так делают
Вот тут FOBOS2.wmv
можно скачать мульт про Фобос - Грунт. примерно 22 метра.

[Salo]

На Фобос-Грунт вроде РДМТ135М стоят?

[fagot]

пс.с. Хочу спросить у фагота - а что вы понимаете под серьезными применениями для ДУ с вытеснительной подачей топлива?
БР морского базирования - серьезное применение?

Тут я не слишком правильно выразился, под "серьезностью" всего лишь подразумевались изделия со значительным запасом ХС, когда даже небольшое увеличение УИ дает заметный выигрыш. Т.е. это в основном использование на верхних ступенях РН и в качестве апогейных двигателей на спутниках связи. Вообще у нас был изрядный перекос в сторону турбонасосной подачи даже там, где это было не слишком оправдано, взять хотя бы КТДУ ранних Союзов и многих АМС. ХС ступени разведения сотни м/с, насколько я знаю.
Что касается заявленных значений УИ для тех же апогейников, на мой взгляд причин не доверять им не больше, чем для двигателей больших тяг с ТНА.

[excellent]

На возвращаемом модуле (ДУ полностью проектируется и изготавливается НИИмашем) стоит двигатель тягой 13,3 кг с УИ = 307 с (специально отобран для ДУ) в качестве маршевого и модернизированные газовые  в качестве движков ориентации и стабилизации.
На перелетном модуле должны стоять двигатели  тягой по 40 и 5 кг соответственно (параметры удельного импульса не могу прямо сейчас сказать, т.к. не в курсе, модернизация проводилась уже после меня, но думаю на уровне 11Д458М, не ниже) и вроде как еще тягой 1,2 кг.
Да, подскажите еще что такое ХС а то я в ваших аббревиатурах что то не очень.

[Дмитрий В.]

Да, подскажите еще что такое ХС а то я в ваших аббревиатурах что то не очень.

ХС - Характеристическая Скорость. Основной показатель потребной и располагаемой энергетики для ракетодинамических маневров.

[mescalito]

Все эти большие УИ за рубежом достигаются за счет применения для материала стенки камеры сгорания высокотемпературных сплавов на основе рения, иридия, платины и композиционных материалов на основе карбида кремния.

Температура стенки камеры на стационарном режиме в таких двигателях не менее 1700С. Но способна держать забросы до 2000С.

А какая температура стенки в НИИМАШевских двигателях?

[excellent]

У них ММГ наверное, а на нем УИ повыше.
По крайней мере это следует из сравнительного испытания серийного движка 11Д458 в Америке на стендах фирмы Аэроджет в середине 90-х гг. Штатный движок с УИ 250 ед испытали в Америке на их компонентах и удивилсь - показал УИ на уровне 290 ед.
На Ниимаше еще в конце 80-х гг были разработаны и испытаны сопла с керамическими вкладышами в минимальном сечении, с вкладышами из ниобиевого сплава, сопла с абляционным покрытием.
В начале 90-х освоено производство сопел из ниобиевого сплава с дисилицидмолибденовым покрытием. Внедрение таких сопел на серийных двигателях было сопряжено не только с технологическими трудностями, но и с косностью мышления отдельных высокопоставленных чиновников в некоторых космических фирмах, но тем не менее это было сделано.
Как я уже писал в Германии были рекламированы сопла из платинородиевого сплава - представляете сколько оно будет стоить, для сороковки со степенью расширения 150, массой более килограмма? А стружка? Это маманегорюй сколько забот:)
Температура в минимальном сечении если мне не изменяет память около 1300-1400С. Карбидкремниевые тоже делались, но у нас в России в те времена керамику не умели делать...трещали они очень хорошо, приходилось выкручиваться по всякому. Да и вообще.. все в деньги упирается, а финансирование тогда было минимальным.
УУКМ планировался к освоению, была даже опытная партия изготовлена в УНИИКМ.. но .. 90-е все сгубили.
Хотел бы также добавить что повышение температуры в камере не такое простое дело как кажется на первый взгляд. Схему смешения надо менять, отрабатывать все это дело, а это не быстро.
С РДМТ не меньше возни чем с большими двигателями.

[mescalito]

Как делают двигатели из сплавов платины в EADS я точно не знаю но уж точно не точением из прутка. В США камеры ЖРДМТ из рения с иридиевым покрытием делают способом газоплазменного напыления на форму. Это двигатели  HiPAT и AMBR. Как понимаете никакой стружки там нет.
Ниобиевый сплав С103 с силицидным покрытием R512 в США для камер ЖРДМТ применяется уже очень давно. Температура стенки у таких камер 1400С.
Также сплавы ниобия и вольфрама применяются уже даже в Китае и там тоже УИ 310-315 с на степени расширения 150-200.
А что касается стоимости то масса всего ЖРДМТ с клапанами и степенью расширения 200 составляет 4 кг не больше (на сайте EADS можно проверить). Повышения УИ апогейника с 280 до 320 с даст экономию топлива на довыведении около 70 кг. А так как двигатели РСУ питаются от тех же баков что и апогейник то это как минимум лишних два года активного сушествования.
На форуме НК как то (поему участник  "Новый") писали что год работы среднего спутника связи на ГСО это 100 млн. долларов дохода.
Я думаю что в Европе и Америке а теперь уже и в Азии деньги считать умеют и не заморачиваются на счет того что 1 кг рения стоит  около 80000 долларов

А кстати в Росии камеры из рения делали в Екатиренбурге в НИИ высокотемпературной электрохимии. На сайте у них можно посмотреть.

 И один из директоров фирмы которая напыляет камеры из рения в США выходец из этого института. Так-то.

[excellent]

Честно говоря не очень понятно ваше эмоциональное "так-то" в конце.
Камеру конешно не точением из прутка делают. Сверхзвуковую часть скорее всего катают из листа. Саму камеру наверное или штампуют или прессуют, не знаю, однако хочу заметить что окончательная обработка точением все же присутствует в любом случае, а значит есть и стружка, хотя не в ней ведь дело, не правда ли?

Наверное деньги считают, не знаю.. у нас в России все может быть.
Про камеру из рения я уже писал, если вы заметили, на НИИмаше пробовали делать их совместно с Уральским отделением академии наук, куда входит и институт электрохимии. Именно с их помощью и делали. Но.. кончились деньги по теме, которые выделяет Москва, продолжить ее не разрешили.. и всё.. все работы закончились. Напомню, что рений очень неустойчив к воздействию азотной кислоты.

Сравните бюджеты НАСА и той же китайской космоотрасли и России - и почувствуйте разницу как говорится.
Гордиться надо что у нас хоть что-то на крохи выделяемые правительством делается и делается на мировом уровне. Скоро и этого не будет - и вот это печалит больше всего.

[mescalito]

Мое эмоциональное "Так-то" вызвано сожалением что технология которая сделана в России внедрена и активно используется на западе .
Про технологию спорить не буду - это технические тонкости.

Про рений и азотную кислоту скажу следующее: рениевые камеры у них покрываются иридием скорее всего именно из-за этого.

У меня есть пара вопросов к вам excellent

Есть ли у Ниимаша двигатели малой тяги с использованием завесы. Если есть то какой тяги и УИ.

Какого типа форсунки в Ниимашевских двигателях используются. Только ли струйные?

К чему спрашиваю- на западе используют и струйные и центробежные и щелевые, а у нас по моим сведениям только струйные (сталкивающиеся струи).

И завеса также в наших ЖРДМТ не используется. По крайней мере мне обратное неизвестно.

[excellent]

Практически все Ниимашевские ЖРДМТ, включая двигатель 17Д16 - разработанный для Бурана, используют завесу в качестве элемента охлаждения камеры. 17Д16 использует завесу доподнительно в качестве охлаждения сверхзвуковой части сопла. Тяга серийно изготавливаемых движков от 5 до 260 кг с делением: 5, 10, 13.3, 20, 40, 260. Схема смесеобразования - центробежная. Двигатель 17Д58Э основан на струйной схеме смесеобразования. Двигатель С5.205 по моему тоже струйный, но он сконструирован в КБХМ, НИИМаш его только серийно производит. УИ.. хммм...вопрос конешно интересный. Модельный ряд двигателей достаточно большой, включает в себя серийно изготавливаемые и экспериментально отработанные движки, готовые к запуску в серию, но по разным причинам не запущенные.
Вас конкретно какие то интересуют или вообще все? Экспериментальные работы с ЖРДМТ на НИИмаше проводились я думаю с двигателями больше сотни различных видов. Их реально ОЧЕНЬ много, с различнейшими видами смесеобразования, с различными материалами КС (даже гафниевые сопла были:), исследовалось все до чего мозг конструктора мог додуматься. В 70-е денег на науку не жалели.
Струйные были и со столкновением в пространстве, на клине, на грибке, на стенке камеры, в канавках.. каких только не было.

НИИмаш также серийно изготавливает газовые двигатели тягой 80 и 500 Н. В свое время велись работы по целому ряду экспериментальных двигателей тягой от 1,5 до 400 кг с уникальным отношением тяги к массе.


Вообще, я не знаю известно Вам, или нет - Ниимаш является головным предприятием отрасли по ЖРДМТ.
п.с. разрешите нескромный вопрос - а вы вообще в какой нить космической фирме работаете или работали?

[mescalito]

Спасибо за исчерпывающие ответы!

Но возникли еще вопросы:)

По форсункам меня интересовали именно серийные двигатели, то что исследовались многие конструкции я не сомневаюсь. В 11Д458  какие форсунки применяются?


А завеса везде восстановительная? Или есть двигатели с окислительной завесой? если есть то какой там материал стенки и покрытие может быть?


Чем производилось воспламенение в 17Д16? Вроде свечой поверхностного разряд. Но тогда там должен быть преобразователь напряжения как на самолетах с пучком высоковольтных проводов к каждому двигателю. Или было какое-нибудь оригинальное решение.
На западе сейчас делают метан-кислородные ЖРДМТ и там преобразователь совмещен со свечой.

ЗЫ.Я не работал ни  в какой фирме, только практику проходил когда учился. А про то что НИИМАШ головное предприятие в отрасли я знаю. Знаю также что оно находилось до недавнего времени в очень бедственном положении.

[excellent]

Чистая струйная форунка только в 17Д58Э, остальные - струйно - центробежные.
На заре развития НИИмаш как предприятия по ЖРДМТ завеса была восстановительная, но там есть целый ряд проблем, которые не удавалось решить в течение сравнительно длительного времени.
Тогда приняли решение попробовать окислительную завесу и многие проблемы разрешились. С тех пор завеса считается окислительная, хотя споры о том что на самом деле не закончиличь до сих пор. Разрезав сопло и поглядев на стенку камеры видно, что в чистом виде там ни окислительная, ни восстановительная, а некая смесь.
Двигатели делались из нержаейки - 12Х18Н10Т, потом перешли на ниобиевый сплав с покрытием MoSi2.
Воспламенение в 17Д16 было организовано именно так как вы и написали, именно с самолетов и взяли и делали выскоковольтный блок и свечу в Уфе, на агрегатном каком то заводе (я сейчас просто не помню), где такие же делались и для самолетов.
Работы по созданию унифицированной свечи велись в середине 90-х, за опытный образец была даже получена золотая медаль на какой то выставе в Бельгии. Но.. Буран свернули, 17Д16 никому не нужен стал и работы умерли.
Как старого директора уволили лет 5 назад с лишением права занимать подобные должности в течение нескольких лет, так практически сразу, в течение буквально полугода НИИмаш воспрял и сейчас завален заказами. Приглашают на работу специалистов как ИТР, так и рабочих.

[mescalito]

А какие проблемы с восстановительной завесой?
Вроде стенку защищает и металл не горит. В ЖРД больших тяг только восстановительная завеса про окислительную и слышать не хотят. Хотя есть тот же окислительный газогенератор в рд-171.

[Bell]

По правилу Вант-Гоффа при повышении температуры на 10К скорость реакции (и химическая активность веществ) возрастает в 2-4 раза. Сравниваем температуры в ГГ и в КС - делаем выводы о применимости окислительной завесы там и там.

[Гость 22]

В ЖРД больших тяг только восстановительная завеса про окислительную и слышать не хотят. Хотя есть тот же окислительный газогенератор в рд-171.

Вот как раз в ГГ РД-170/180/191 завеса окислительная используются. А ранее - в НК-33.

[Андрей Суворов]

Вообще-то, в двигателях малых тяг возрастает отношение площади стенки к объёму камеры и керосина в восстановительную завесу начинает уходить неприемлемо много. Из-за чего УИ падает куда сильнее, чем у больших двигателей.

Окислительная завеса такого недостатка лишена, а, чтобы стенка не окислялась, её покрывают никелем.

А.А. Козлов из МАИ показывал нам действующий микро-ЖРД на газообразном кислороде и керосине с окислительной завесой.

[excellent]

Неполное разложение гептила на стенке сопла приводило к существенному ухудшению теплового состояния двигателя и, как следствие, к прогарам. На первые двигатели, поставленные на ДОС "Салют-1" пришлось наносить омеднение прямо на двигатели, установленные в ДУ, методом газопламенного напыления.

ЖРДМТ 17Д16 тягой 20 кгс в 80-х гг прошлого века на компонентах "кислород (газ) - керосин" успешно отработан до поставки в серийное производство с кислородной завесой. Камера сгорания никелем не покрывалась.