Обсуждение двигателей и их удельных характеристик!

[mistermuscle]

Предлагаю обсудить двигатели и их удельные
характеристики!

У меня несколько вопросов!

Самое большое Камерное давление Pk достигнутое в

любом устойчиво работающем двигателе и что это

за мотор? РД-170?

Самая большая тяга с одного горшка? F1?

Наивысший практически полученный импульс и
на каком моторе? SSME?

Лучшая удельная характеристика Н/кг для

посторенных ЖРД?

И еще кто обьяснит почему при росте Pk удельная

масса мотора не увеличивается???

Почему все водородные движки имеют почти вдвое

худшие показатели Н/кг, хотя водородное топливо

имеет существенно больший импульс (больше тяга с

одного обьема газа), лучше перемешивается (можно

камеру уменьшить),
лучше расширяется (можно сопло уменьшить),
ниже температура и лучше охл свойства (можно

уменьшить охлажд контуры)?
Например SSME, RS68 имеют Н/кг = 50,
а керосиновые и НДМГ движки почти 100!!!

Сколько % в общем балансе массе двигателя весит

Горшок, а сколько занимает ТНА?

[fagot]

Самое большое Камерное давление Pk достигнутое в

любом устойчиво работающем двигателе и что это

за мотор? РД-170?

Вроде как 280 атм на РД-0243.

Самая большая тяга с одного горшка? F1?

Да.

Наивысший практически полученный импульс и
на каком моторе? SSME?

Из летающих - у RL-10B-2 - 462 секунды.

И еще кто обьяснит почему при росте Pk удельная

масса мотора не увеличивается???

Увеличивается, но не совсем пропорционально, т.к. габариты КС и ГГ уменьшаются.

Почему все водородные движки имеют почти вдвое

худшие показатели Н/кг, хотя водородное топливо

имеет существенно больший импульс (больше тяга с

одного обьема газа), лучше перемешивается (можно

камеру уменьшить),
лучше расширяется (можно сопло уменьшить),
ниже температура и лучше охл свойства (можно

уменьшить охлажд контуры)?
Например SSME, RS68 имеют Н/кг = 50,
а керосиновые и НДМГ движки почти 100!!!

Потому что плотность продуктов сгорания у водородника меньше, соответственно больше габариты КС и других агрегатов при той же тяге и давлении, несмотря на  больший УИ. Но вообще сравнивать водородные и керосиновые двигатели довольно сложно, т.к. мало двигателей с одинаковым давлением, степенью расширения и эксплуатационными требованиями.

Сколько % в общем балансе массе двигателя весит

Горшок, а сколько занимает ТНА?

ТНА 20-30 %.

[mistermuscle]

Спасибо Фагот!

Итак кто что еще думает?
Что то слабо идет обсуждение!

Еще вопрос у мотора РЛ-10 какой процент реализации импульса от теоретически возможного?

Такой вопрос на каком топливе тогда возможно достижение (или уже достигнуьто) наивысшего Н/кг?
АТНДМГ?

[RadioactiveRainbow]

Хм. Интересный вопрос.

В общем случае картина примерно следующая: при прочих равных масса двигателя прямо пропорциональна его размерам во 2..3 степени. Размеры обратно пропорциональны плотности продуктов сгорания. А плотность продуктов сгорания примерно обратно пропорциональна УИ.

Таким образом, удельная тяга двигателя должна быть обратно пропорциональна удельному импульсу.
Минимальной удельной тягой будут обладать максимальные по УИ кислород-водородные двигатели.
Максимальной удельной тягой должны обладать двигатели на минимальных по УИ топливных парах, типа АТ/НДМГ, АК/НДМГ и т.п.

Впрочем - это объяснение такое... "на пальцах". Что-то мне подсказывает, что реально зависимость будет завязана не только на термодинамические параметры ПС, но и на энергетические параметры топлива. Но тут уже нужна достаточно серьезная аналитическая работа...

[октоген]

А  кто-нибудь  скажет какова тяга РД-0243, вес, УИ. А то  движок  и впрямь  возможно самый напряженный в мире. Слыхал что тяга  100 т, но  с динамикой рсм-54 на старте как-то не вяжется-вяловато  она  взлетает для тяговоруженности  2.481(если тяга движка 100 т и масса ракеты 40.3 т).  По идее  УИ должен быть около 300. И почему его на вторых ступенях других мбр не пользовали? Ведь  сопло  переразмерить не проблема: те же  углепластиковые насадки.

[Дмитрий В.]

А  кто-нибудь  скажет какова тяга РД-0243, вес, УИ. А то  движок  и впрямь  возможно самый напряженный в мире. Слыхал что тяга  100 т, но  с динамикой рсм-54 на старте как-то не вяжется-вяловато  она  взлетает для тяговоруженности  2.481(если тяга движка 100 т и масса ракеты 40.3 т).  По идее  УИ должен быть около 300. И почему его на вторых ступенях других мбр не пользовали? Ведь  сопло  переразмерить не проблема: те же  углепластиковые насадки.

Тяга у Земли 83 тс, в пустоте 91,1 тс. Больше ничего не известно :-(

[mistermuscle]

Но как быть с тем что для топлив с болльшим импульсом, больше и тяга с единицы массы?

[Дмитрий В.]

Но как быть с тем что для топлив с болльшим импульсом, больше и тяга с единицы массы?

А пример привести?

[mistermuscle]

Владимир  я имел ввиду с той же массы топлива!

[fagot]

Но как быть с тем что для топлив с болльшим импульсом, больше и тяга с единицы массы?

УИ обратно пропорционален квадратному корню из молекулярной массы, а плотность прямо пропорциональна молекулярной массе, соответственно плотность падает быстрее, чем растет УИ.

[fagot]

А кто-нибудь скажет какова тяга РД-0243, вес, УИ. А то движок и впрямь возможно самый напряженный в мире. Слыхал что тяга 100 т, но с динамикой рсм-54 на старте как-то не вяжется-вяловато она взлетает для тяговоруженности 2.481(если тяга движка 100 т и масса ракеты 40.3 т).

Вы тоже с секундомером мерили? :wink: 100 т это вместе с рулевиком.

По идее УИ должен быть около 300. И почему его на вторых ступенях других мбр не пользовали? Ведь сопло переразмерить не проблема: те же углепластиковые насадки.

Из других более-менее подходит только Р-36М, но для нее уже был ранее разработан тем же КБХА хороший двигатель и лепить вместо него утопленник смысла не было.

[RadioactiveRainbow]

Владимир  я имел ввиду с той же массы топлива!

Тяга с единицы массы топлива - это и есть удельный импульс
А мы, как я понял, обсуждаем тягу с единицы массы двигателя.

[Salo]

А разве РД-0256 на Р-36М2 не утопленник?

[fagot]

А разве РД-0256 на Р-36М2 не утопленник?

Нет, там обычный торовый бак горючего.

[Salo]

Но уж очень похож:

[fagot]

Значит я перепутал с Р-36М УТТХ.

[Salo]

Да там торовый бак, да и двигатель другой:

[fagot]

Гораздо интереснее кстати было бы узнать параметры двигателей верхних ступеней Синевы.

[Salo]

Сие тайна великая есмь! Даже название нашёл с трудом.
http://www.ihst.ru/~akm/30t16.htm

В 1980-х годах руководством Министерства общего машиностроения "Красмашу" было поручено изготовление ракеты РСМ-54 с двигателями:

- первой ступени ЗД37 (разработка КБХА, ген. конструктор А.Д. Конопатов);

- второй ступени ЗД38 (разработка КБХМ, ген. конструктор. В.Н. Богомолов).

А на третьей ступени ЗД39 маршевый и ЗД36 управляющие.
По-моему тоже КБХМ. :wink:

[fagot]

Спасибо, хоть название нашлось. И чего это они такие секретные?