Новые российские РН для нового российского ПК

[Дмитрий В.]

Уже 5-6 двигателей на ступень обеспечивают достаточный запас тяги для парирования отказа одного двигателя. Но не 30 же!  

Читайте у Ветрова справку Королева, кажется, 65-го года, где он обосновывет выбор размерности единичного ЖРД. В частности, там он указывает на недостатки 5-двигательной ДУ первой ступени Сатурн-5 (например, значительные сосредоточенные усилия). Так что выбор многодвигательной ДУ был тщательно обоснован и обусловлен множеством технических, технологических и экономических факторов.

[Старый]

Читайте у Ветрова справку Королева, кажется, 65-го года, где он обосновывет выбор размерности единичного ЖРД. В частности, там он указывает на недостатки 5-двигательной ДУ первой ступени Сатурн-5 (например, значительные сосредоточенные усилия). Так что выбор многодвигательной ДУ был тщательно обоснован и обусловлен множеством технических, технологических и экономических факторов.

Выбор многодвигательной ДУ был обусловлен единственным фактором - невозможностью быстро сделать двигатель большей размерности. После чего в эту строку вплели всё остальное лыко.

[Bell]

Читайте у Ветрова справку Королева, кажется, 65-го года, где он обосновывет выбор размерности единичного ЖРД. В частности, там он указывает на недостатки 5-двигательной ДУ первой ступени Сатурн-5 (например, значительные сосредоточенные усилия). Так что выбор многодвигательной ДУ был тщательно обоснован и обусловлен множеством технических, технологических и экономических факторов.

Выбор многодвигательной ДУ был обусловлен единственным фактором - невозможностью быстро сделать двигатель большей размерности. После чего в эту строку вплели всё остальное лыко.

Да уж. Надо же было этот вынужденный "выбор" обосновывать перед начальством - технически, технологически и экономически
Выбирало-то не начальство, но перед ним отчитываться надо...

[Дмитрий В.]

Выбор многодвигательной ДУ был обусловлен единственным фактором - невозможностью быстро сделать двигатель большей размерности. После чего в эту строку вплели всё остальное лыко.

Возможно, этот фактор был главным, но далеко не единственным.
Вот справка СП:
ДОКЛАДНАЯ ЗАПИСКА
"О НЕЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ РАЗРАБОТКИ
ДВИГАТЕЛЕЙ НА АТ + НДМГ С ТЯГОЙ 600 т
ДЛЯ ТЯЖЕЛЫХ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ,
ВЫВОДЯЩИХ НА ОРБИТУ ИСЗ
ПОЛЕЗНЫЕ ГРУЗЫ ВЕСОМ 150-200 т" [1965 г.]


Задача выведения на орбиту ИСЗ больших полезных грузов, порядка 100-150 т и более, обладает рядом особенностей. Основной из них является необходимость использования связки одинаковых двигателей, так как потребная тяга двигательных установок (ДУ) слишком велика, чтобы можно было ориентироваться на единичный двигатель.

В связи с этим встает вопрос о выборе размерности ДУ, т.е. о количестве одиночных двигателей в связке и величине тяги, а также о рациональном выборе компонентов топлива. Анализ проводится для носителей типа Н-I.

В качестве компонентов рассматривались пары: О2-РГ-1, АТ + НДМГ, О2-Н2 (на II и III ступенях).



1. РАЗМЕРНОСТЬ ДУ И ВЕС РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ

[Дмитрий В.]

Да уж. Надо же было этот вынужденный "выбор" обосновывать перед начальством - технически, технологически и экономически
Выбирало-то не начальство, но перед ним отчитываться надо...

Не в этом дело. Просто концепция "один блок - один ЖРД" - порочна в применении к сверхтяжелым носителям. А насчет "оправдываться" - это врядли. Поскольку перед СП была поставлена задача создания Н-1 в рамках имевшегося промышленно-технологического потенциала.

[Bell]

Вот справка СП:
ДОКЛАДНАЯ ЗАПИСКА
"О НЕЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ РАЗРАБОТКИ
ДВИГАТЕЛЕЙ НА АТ + НДМГ С ТЯГОЙ 600 т
...

Всё, достаточно
Это откровенная отмазка от Глушко  :wink:

[Дмитрий В.]

Вот справка СП:
ДОКЛАДНАЯ ЗАПИСКА
"О НЕЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ РАЗРАБОТКИ
ДВИГАТЕЛЕЙ НА АТ + НДМГ С ТЯГОЙ 600 т
...

Всё, достаточно
Это откровенная отмазка от Глушко  :wink:

Это было бы точно так, если бы в 1960-м Королев не придерживался точно такой же позиции. Причем тогда (в период с сентября 1960 по весну 1961 г.) у СП не было особых разногласий с ВП. Оба были за компоненты АК+НДМГ на Н-1, оба - за двигатели умеренной размерности. Причем, ВП даже "лишканул", предложив 100-тонники :lol:

[Bell]

Это было бы точно так, если бы в 1960-м Королев не придерживался точно такой же позиции. Причем тогда (в период с сентября 1960 по весну 1961 г.) у СП не было особых разногласий с ВП.

Однако эта записка - от 65-го года

[Старый]

Возможно, этот фактор был главным, но далеко не единственным.
Вот справка СП:
ДОКЛАДНАЯ ЗАПИСКА
"О НЕЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ РАЗРАБОТКИ
ДВИГАТЕЛЕЙ НА АТ + НДМГ С ТЯГОЙ 600 т
ДЛЯ ТЯЖЕЛЫХ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ,
ВЫВОДЯЩИХ НА ОРБИТУ ИСЗ
ПОЛЕЗНЫЕ ГРУЗЫ ВЕСОМ 150-200 т" [1965 г.]

1965 год. Просто плетётся лыко в строку уже давно принятого решения. Это уже не выбор, это защита своего выбора от сторонников УР-700.

[Shestoper]

Не в этом дело. Просто концепция "один блок - один ЖРД" - порочна в применении к сверхтяжелым носителям.

Я бы сказал, малореализуема даже теоретически.  
Единственное, что мне приходит в голову - много-многокамерный двигатель со здоровенным пневмонасосом, питаемым газом высокого давления от нескольких твердотопливных газогенераторов.

[Shestoper]

1965 год. Просто плетётся лыко в строку уже давно принятого решения. Это уже не выбор, это защита своего выбора от сторонников УР-700.

Угу, чуть позже так же убедительно обосновали необходимость разработки РД-170.  
К тому же тут обосновывается не просто "большие двигатели верзус маленькие", но "почти готовые маленькие двигатели верзус неготовые большие". И ещё "водород верзус вонючка".

[Shestoper]

2. НАДЕЖНОСТЬ СВЯЗКИ ДВИГАТЕЛЕЙ


Для ДУ, состоящей из связки, характерно то, что даже при достаточно высокой надежности одиночных двигателей не удается обеспечить высокую надежность ДУ в целом, если не вводить принцип резервирования.

Под резервированием понимается возможность отключения какой-то части двигателей, дальнейшая работа которых может привести к аварии. Такую задачу разрешает система КОРД.

В таком случае за характеристику надежности ДУ принимается вероятность того, что количество отключенных двигателей будет не выше допустимого.

Надежность резервирования характеризуется в основном способностью системы контроля выявить аварийные ситуации на двигателях и быстродействием каналов системы.

На основании опыта работы ОКБ по созданию подобной системы надежность резервирования принята равной 0,95. Степень доводки одиночных двигателей принята 0,95-0,99.

Исследования показывают следующее.

Без резервирования двигателей нельзя добиться высокой надежности ДУ в целом. Так, при надежности одиночного двигателя 0,95 связка из четырех двигателей имеет надежность 0,82, из восьми — около 0,66, а из 16 — 0,44. Если даже надежность одиночного двигателя принять 0,99, что может быть достигнуто только после очень длительной отработки, связка из 16 двигателей может обеспечить надежность не выше 0,85.

Резервирование двигателей позволяет повысить надежность ДУ до приемлемого значения. Так, при надежности одиночного двигателя 0,95 можно добиться надежности связки 0,92-0,93, резервируя один двигатель для связки из восьми двигателей, два двигателя для связки из 16 двигателей и четыре двигателя для связки из 30 двигателей. Как видно, величина k = iвыкл/i сохраняется примерно постоянной — 0,12-0,13.

Таким образом, при надлежащей степени резервирования, которая независима от количества одиночных двигателей в связке и должна составлять величину — 0,12-0,13, можно добиться для связки из любого практически приемлемого количества двигателей надежности 0,92-0,93.



3. ДОВОДКА ДВИГАТЕЛЕЙ ДО ТРЕБУЕМОЙ ВЕЛИЧИНЫ НАДЕЖНОСТИ


Требуемой (проектной) надежностью одиночного двигателя из 30 двигателей по 150 т является надежность 0,99. Первые летно-конструкторские испытания изделия могут проводиться при надежности двигателей не ниже 0,95. Только в этом случае для принятой схемы ДУ блока пуск ракеты может быть произведен с минимально допустимой надежностью.

Требуемую надежность каждого двигателя с тягой 600 т примем одинаковой с надежностью двигателя с тягой 150 т. Для нерезервируемой связки из восьми двигателей проектная надежность двигателя с тягой 600 т должна быть еще выше и равна 0,99.

Доводка двигателей. Частота отказов (при достаточно большом числе испытаний) характеризует достигнутый уровень надежности.

Здесь надежноcть многодвигательной установки расчитывается, исходя из допущения, что в случае аварии двигателя всегда будет возможно отключить его без серьёзного повреждения носителя. Что не соответствует действительности.

[Бродяга]

Не в этом дело. Просто концепция "один блок - один ЖРД" - порочна в применении к сверхтяжелым носителям.

Я бы сказал, малореализуема даже теоретически.  
Единственное, что мне приходит в голову - много-многокамерный двигатель со здоровенным пневмонасосом, питаемым газом высокого давления от нескольких твердотопливных газогенераторов.

Тогда уж два насоса, в случае аварии одного происходит переход на второй.

[Дмитрий В.]

Это было бы точно так, если бы в 1960-м Королев не придерживался точно такой же позиции. Причем тогда (в период с сентября 1960 по весну 1961 г.) у СП не было особых разногласий с ВП.

Однако эта записка - от 65-го года

Да, и это отражает постоянство позиции СП и ее неслучайный характер.

[Дмитрий В.]

Здесь надежноcть многодвигательной установки расчитывается, исходя из допущения, что в случае аварии двигателя всегда будет возможно отключить его без серьёзного повреждения носителя. Что не соответствует действительности.

При принятии определенных конструктивных мер и достаточном быстродействии САЗ - соответствует.

[Дмитрий В.]

Угу, чуть позже так же убедительно обосновали необходимость разработки РД-170.  

Да, только это обоснование делал не СП, а ВП. Обе позиции имеют право на существование, и базируются на серьезных основаниях.

[Дмитрий В.]

1965 год. Просто плетётся лыко в строку уже давно принятого решения. Это уже не выбор, это защита своего выбора от сторонников УР-700.

Разумеется! Но это никак не противоречит тому, что выбор Королева базировался на весомых основаниях.

[Старый]

Разумеется! Но это никак не противоречит тому, что выбор Королева базировался на весомых основаниях.

Но и никак не подтверждает их. Ты ж привёл это в качестве подтверждения?

[Shestoper]

При принятии определенных конструктивных мер и достаточном быстродействии САЗ - соответствует.

C вероятностью меньше единицы.
И уж если так заботиться о возможности безопасно отключить двигатель - не нужно было делать "кислый" газ в ТНА, со "сладким" двигатель взрывается на порядок медленее.

[Дмитрий В.]

Разумеется! Но это никак не противоречит тому, что выбор Королева базировался на весомых основаниях.

Но и никак не подтверждает их. Ты ж привёл это в качестве подтверждения?

Доводы СП достаточно весомы.