Новые российские РН для нового российского ПК

[Бродяга]

Бродяга, Вы действительно такой тупой, что не понимаете как  двигатели, качающиеся в одной плоскости могут создавать момент по крену? Вам в школу ещё рано. Подготовительная группа  детского сада самое то. :wink:

Могут, любезнейший, я вам уже сказал это выше.

 Неудобно это, момент инерции ракеты по крену раз в 10 меньше, чем момент инерции ракеты по тангажу и совмещая управление по тангажу и стабилизацию по крену вы "страдать будете".

[Salo]

Вижу, не дошло. :wink:
Ключеое слово "двигатели", а не "двигатель".

[Петр Зайцев]

На мой взгляд, невозможен, из-за крутящих моментов, создаваемых двигателем который потерял "напарника". Я рассмотрел крест, квадрат, и свастику (поворот на 45 градусов между крестом и квадратом). В любом случае есть момент. А так ли это необходимо ограничивать качание одной осью?

Ну и что, отвернули этот двигатель чтобы компенсировать этот самый момент, повернули ракету по крену и управляем другими двумя.

Да, теперь понятно. Беру свои слова обратно. Полет на 3х двигателях возможен при компоновке где плоскость качания проходит через ценр, и стало быть противолежащий двигатель (я ее назвал "крест" наверху, видать плохо рассмотрел перед сном). Ошибка получилась, виноват. Заметим, что в таком случае необходимо дополнительноэ управление по крену, так как маршевые двигатели его не обеспечивают ни до, ни после аварии.

Возможна также компоновка треугольником, но по-моему это поная ерунда: все те же характеристики, что и у "креста", зато диаметр намного больше.

Кстати, кроме трех компоновок которые я как-бы "рассмотрел" (и мы теперь знаем, что ни фига не), возможна еще всякая экзотика, наприме слегка наклонить оси качания так, чтобы двигатели попарно создавали небольшой крутящий момент. Соответственно пары компенсируют друг друга. По-моему, это все-таки не работает, как ни верти, но чертеж получается сложный, трехмерный и я не уверен в выводах.

-- Pete

[Стас]

читаю тему и верю
в ракетостроении грядут новые Королевы
и это радует
успехов всем и удачи

[Salo]

Пётр и Вы туда же?
Если двигателей больше одного, то управление по крену реализуется отклонением противолежащих двигателей в противоположные стороны.Даже если они качаются в одной плоскости.  Сопла крена с отбором горячего газа ставят только если двигатель один. Отдельный двигатель для управления по крену использовался только на последней четвёртой Н-1, поскольку после аварии третьей, сочли, что тяги сопел крена недостаточно для парирования возмущающего момента по крену.

[Shestoper]

Думаю что 1000-тонник с одной камерой на метане или аммиаке вполне реален.

Особенно если камера с центральным телом, кольцевая. Правда тогда её нельзя унифицировать с КС более мелких двигателей, как в многокамерном варианте.

[Большой]

РД-0162 и РД-0163 вполне могут участвовать.

Тут были где-то характеристики РД-0163, может кто напомнит, освежим в памяти... И такой момент: если этот движок планируется на МРКС-1, на пилотируемый носитель, на сверхтяж, то что будем делать с РД-0180? Ведь он основной кандидат на Русь-М. И что дальше? Новый двигун появится лет через 10, т.е. в 2020 г., а пилотируемая система с РД-180 в 2018 г. И что, после появления РД-0163 (если его примут) РД-180 будут заменены на РД-0163???. Ну ладно, супертяж появится (ну допустим   :wink: ) к 2030 году, и на него можно сразу заложить РД-0163. Ваше мнение, СУКИ? (Случайно Уцелевшие Квалифицированные Инженеры)

[vekazak]

Новый двигун появится лет через 10, т.е. в 2020 г., а пилотируемая система с РД-180 в 2018 г.  Ваше мнение ...

По всем требованиям к двигателям - МРКС.

[Большой]

Новый двигун появится лет через 10, т.е. в 2020 г., а пилотируемая система с РД-180 в 2018 г.  Ваше мнение ...

По всем требованиям к двигателям - МРКС.

3.1. Назначение двигателя.
Двигатель предназначен для использования в качестве маршевого многоразового двигателя для многоразовой ракетной космической системы, перспективных ракет-носителей для пилотируемых космических комплексов и сверхтяжелой ракеты-носителя.

[октоген]

Думаю что 1000-тонник с одной камерой на метане или аммиаке вполне реален.

Особенно если камера с центральным телом, кольцевая. Правда тогда её нельзя унифицировать с КС более мелких двигателей, как в многокамерном варианте.

Там площадь омываемая  горячими газами больше и они тяжелее. Американцы игрались, но ничего приличного нет до сих пор. Даже конус центрального тела пытались обрезать и выпускать через эту дырку газ газогенератора. Все равно фигня вышла.

[Бродяга]

Пётр и Вы туда же?
Если двигателей больше одного, то управление по крену реализуется отклонением противолежащих двигателей в противоположные стороны.Даже если они качаются в одной плоскости.  Сопла крена с отбором горячего газа ставят только если двигатель один. Отдельный двигатель для управления по крену использовался только на последней четвёртой Н-1, поскольку после аварии третьей, сочли, что тяги сопел крена недостаточно для парирования возмущающего момента по крену.

Salo а вы знаете, что управление по крену это в основном стабилизация по крену?

 А теперь представьте, вам надо двумя двигателями управлять тангажом, да ещё и так, чтобы при этом не возникло возмущений по крену.
 Вы кстати, понимаете, что будет, если при управлении по тангажу, угловая скорость по крену не будет равна нулю?

 При этом учтите, что главная ось при управлении по тангажу не совпадает с геометрической осью ракеты и просто управляя по тангажу, при скомпенсированном моменте по крену, вы тем не менее получите возмущение по крену.

 Нафига это надо, можете сказать?

[Бродяга]

Вижу, не дошло. :wink:
Ключеое слово "двигатели", а не "двигатель".

Милейший, РД-170 это один двигатель или несколько?

 Ваш вариант очевиден и очевидно неудобен, раз уж мы решили бороться за простоту.

[Старый]

Salo а вы знаете, что управление по крену это в основном стабилизация по крену?

Стабилизация по крену вовсе не требуется.

[Бродяга]

Salo а вы знаете, что управление по крену это в основном стабилизация по крену?

Стабилизация по крену вовсе не требуется.

И при отклонении сопла по тангажу мы получим отклонение от плоскости стрельбы?

[Bell]

Там площадь омываемая  горячими газами больше и они тяжелее. Американцы игрались, но ничего приличного нет до сих пор. Даже конус центрального тела пытались обрезать и выпускать через эту дырку газ газогенератора. Все равно фигня вышла.

Американцы "игрались" очень много и наиграли прототип линейного спайка для Венчур Стара. Причем в линейном спайке омываемая площадь практически такая же, как в круглом. Обрезание шипа снижает площадь намного (и еще больше уменьшает проблемы с охлаждением), а потери импульса и тяги - первые единицы процентов.
К томе же, увеличение поверхности теплосъема позволяет на относительно больших спайках использовать безгенераторную схему, что с какого-то момента становится просто невозможно на ЖРД с обычными соплами Лаваля.
Так что не такая уж там фигня.

[Петр Зайцев]

Вот иллюстрация к задаче СпейсЕр-а.




Ответ в случае "креста" очевиден.

В случае "квадрата", ответ Бродяги зиждется на наблюдении, что символ "BMW" - это не центр масс, а проекция центра масс на плоскость чертежа (срез, допустим, на уровне осей качания). При отказе двигателя #1 он может быть смещен управлением по тангажу так, чтобы он пришелся примерно на 1/3 расстояния до центра оставшегося напарника для #1 (на рисунке внизу).

Оклонение для управления по курсу в таком случае будет создавать момент по крену, который должен будет компенсироваться двигателями исправной пары. К счастью, плечо возмущающего момента только что было урезано на треть, и компенсирующих двигателей два против одного возмущающего.

--  Петр

[Бродяга]

Я рассматривал именно "крест" с дополнительным двигателем управления по крену.

 Двигатель противоположный отказавшему поворачивается в положение когда он не создаёт момента относительно ЦМ, а управление производится креном и двумя другими двигателями.
 Для получения отклонения по курсу и по тангажу ракета просто поворачивается по крену при нужном отклонении двух оставшихся двигателей.

 В случае "квадрата".
 Двигатель противоположный отказавшему ставится в положение когда он не создаёт момента по крену, а момент от него по тангажу компенсируется отклонением двух других двигателей.
 Это положение становится "новым нулевым положением" и управление ведётся двумя оставшимися двигателями.

 Трудность в том, что управлять тангажом и креном одновременно одними и теми же двигателями неудобно, как я говорил выше.

[Bell]

Вобщем эта... всё это конечно замечательно, но почитайте про НК-33-1 и узнаете, что на нем планировались 2 рулевые машины. Так что там можно было бы хоть крест, хоть квадрат, хоть параллелепипед, причем одновременно

[Бродяга]

Вобщем эта... всё это конечно замечательно, но почитайте про НК-33-1 и узнаете, что на нем планировались 2 рулевые машины. Так что там можно было бы хоть крест, хоть квадрат, хоть параллелепипед, причем одновременно

И это ПРАВИЛЬНО, ибо ЭКОНОМИЯ НА УПРАВЛЯЕМОСТИ РАКЕТЫ — ИДИОТСКАЯ ЭКОНОМИЯ.

[Salo]

Вижу, не дошло. :wink:
Ключеое слово "двигатели", а не "двигатель".

Милейший, РД-170 это один двигатель или несколько?

 Ваш вариант очевиден и очевидно неудобен, раз уж мы решили бороться за простоту.

http://www.lpre.de/energomash/RD-170/index.htm

В двигателях РД-170 и РД-171 применены разные варианты качания камер и органов управления отклонением ими.

Камеры двигателя РД-170 в составе блока А ракеты "Энергия" качаются в радиальных плоскостях, проходящих через продольную ось двигателя. Такая схема управления более эффективна в структуре пакета ракеты "Энергия", но требует более мощных рулевых машин, которые преодолевают нагрузку, создаваемую набегающим аэродинамическим потоком на выступающую часть сопла камеры сгорания за параметр внешнего обвода блока при ее отклонении в радиальном направлении.


Рис.17. РД-170
Каждую камеру качают две рулевые машины (на фото - зеленого цвета)

Камеры сгорания двигателя РД-171 первой ступени "Зенита" отклоняются при управлении в тангенциальной плоскости качения. Сопла камер не выходят в обтекающий ступень аэродинамический поток и не испытывают его нагрузки. Рулевые машины существенно менее мощны. Эффективность управления такого варианта достаточна для ракеты "Зенит".


Рис.18. РД-171М
Каждую камеру качает одна рулевая
машина (на фото - слева от ближней камеры)

http://www.lpre.de/energomash/RD-180/index.htm

В начале 1996г проект двигателя РД-180 НПО Энергомаш был признан победителем конкурса на разработку и поставку двигателя первой ступени для модернизированной РН "Атлас" американской компании Локхид Мартин. Это двухкамерный двигатель с дожиганием окислительного генераторного газа, с управлением вектором тяги благодаря качания каждой камеры в двух плоскостях, с возможностью обеспечения глубокого дросселирования тяги двигателя в полете.

http://vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/VRAN/2004/04_06/ROCKET.HTM

Рис. 6. Двигатель РД-180

1 - рама, 2 - блок газоводов, 3 - выхлопной коллектор турбины, 4 - турбина, 5 - теплообменник, 6 - насос окислителя, 7 - бустерный насосный агрегат окислителя, 8 - насос горючего первой ступени, 9 - насос горючего второй ступени, 10,11- вторая и первая камеры сгорания, 12 - эжектор, 13 -пусковой бачок, 14 - рулевой привод, 15 - гибкие элементы, 16 - бустерный насосный агрегат горючего, 17 - траверса, 18 - разделительный клапан

Где здесь двигатель управления по крену?