Новые российские РН для нового российского ПК

[Salo]

Звук другой. :wink:

[Бродяга]

Я ниасилил читать весь этот флуд.
До чего договорились то? Если ступень имеет 4 двигателя качающихся каждый в одной плоскости, то при отказе одного двигателя управляемый по всем осям полёт вполне возможен. Или до чегото ещё?

Старый, вы на свой "счётчик" посмотрите.

 Кто бы говорил про флуд.

 Хотя я согласен, что задача полёта с одним неработающим двигателем дурная, для примера можно взять всё ту же Р-7, которая является "наиболее популярной ракетой".

[Андрей Суворов]

Я думаю при наличие компьютера в системе управления это не составляет вообще никакой проблемы.

И так как вообще никакой проблемы нет, то она и не решена ни на одном (нашем) носителе  

Решил прикинуть, что бы было на 8К84. Получается, что система стабилизации центра масс будет противодействовать системе угловой стабилизации. В результате полёт ракеты будет ниже программной траектории, но, если авария ДУ произойдёт меньше, чем за 30 (может, даже, 35) секунд до конца планируемого активного участка первой ступени, то вторая ступень скорректирует ошибку, набранную первой.

У 8К84 на первой ступени четыре двигателя, но один модифицирован и отличается от трёх других тем, что в него входит система наддува баков, питающаяся от его газогенератора.

Так что отказ одного из трёх движков не будет фатален даже без изменения программы наведения. Это связано с тем, что проекция внеосевой силы достаточно мала (диаметр ракеты всего 2 метра), ускорение "вбок" с этим связанное получается тоже небольшим. Оно составляет 2,1% от продольного, и эквивалентно боковой силе, создаваемой ветром в 21 м/с у поверхности земли. На высоте, конечно, плотность меньше и потребная скорость ветра больше. Но ясно, что с такой возмущающей силой система стабилизации центра масс справляться обязана.

Ввиду различия частотных диапазонов СУС и ССЦМ траектория может принять несколько "волнообразный" вид. Но это жалкие крохи на фоне увеличившихся гравитационных потерь.

[Бродяга]

...
Ввиду различия частотных диапазонов СУС и ССЦМ траектория может принять несколько "волнообразный" вид. Но это жалкие крохи на фоне увеличившихся гравитационных потерь.

Вот-вот.

 Мы или заведомо недогружаем ракету или просто не выйдем на орбиту.

[Андрей Суворов]

...
Ввиду различия частотных диапазонов СУС и ССЦМ траектория может принять несколько "волнообразный" вид. Но это жалкие крохи на фоне увеличившихся гравитационных потерь.

Вот-вот.

 Мы или заведомо недогружаем ракету или просто не выйдем на орбиту.

Ну, вообще-то, далеко не все 8К84 были прицелены на максимальную дальность Нагрузка-то у них у всех была стандартная - 770 кг

[Штуцер]

А если учесть, что реально отказ двигателя часто сопровождается взрывом или пожаром, которые в конечном счете выводят из строя все остальное, то остается только попытаться решить задачу увода от старта, да и то это актуально в первые 30-40 секунд полета.

[Бродяга]

А если учесть, что реально отказ двигателя часто сопровождается взрывом или пожаром, которые в конечном счете выводят из строя все остальное, то остается только попытаться решить задачу увода от старта, да и то это актуально в первые 30-40 секунд полета.

На Р-7—"Союз" надо ровняться.

 При отказе боковушки ничего не поможет, однако летает себе, "и не собирается".

[Штуцер]

Ну, вообще-то, далеко не все 8К84 были прицелены на максимальную дальность Нагрузка-то у них у всех была стандартная - 770 кг

Отказ двигателя 1 ступени 8К84 - это десятки тысяч спасенных жизней! :wink:

[Lanista]

Меня вот немного смущает тот факт, что этот вопрос поднял Лев, помнится задолго до проведения тендера он поднимал вопрос о новой РН на 3 РД 180.

[tktyf]

Кто нибудь знает где найти статистику по авариям ракетных двигателей на носителях? Какого типа двигатель и сбой в какой конкретно части (ТНА, топливопроводы, КС...) приводил к аварии?

[Дмитрий В.]

Меня вот немного смущает тот факт, что этот вопрос поднял Лев, помнится задолго до проведения тендера он поднимал вопрос о новой РН на 3 РД 180.

А что Вас смущает? То, что Энергия про запас "имеет в виду" другой проект РН? Тк это нормально.

[Бродяга]

Меня вот немного смущает тот факт, что этот вопрос поднял Лев, помнится задолго до проведения тендера он поднимал вопрос о новой РН на 3 РД 180.

А что Вас смущает? То, что Энергия про запас "имеет в виду" другой проект РН? Тк это нормально.

Особенно если учитывать, что не будет ни того, ни другого.

[vekazak]

А что Вас смущает? То, что Энергия про запас "имеет в виду" другой проект РН? Тк это нормально.

Shestoper будет даволен - 171. А ТТУ для прыжка на 500 м тоже не плохо. И Н2+О2 на 2-ой ступени. И с Юга и с Востока.

[Бродяга]

Есть только центр масс и вектор тяги. Как только вектор тяги перестает быть направленным в ЦМ, начинается разворот по курсу и тангажу. Конечно есть еще аэродинамика, но ее мы не рассматриваем.

Да, Штуцер, вы правы, это меня что-то "заклинило", — при одном двигателе будет момент сразу по двум осям.

[SpaceR]

2 SpaceR
Я и Андрей Суворов выяснили, что полет на 3-х оставшихся ДУ возможен, но требует перехода на новую программу выведения

Молодцы, но в этой части мало кто настолько глубоко знаком с этой спецификой. К тому же это произошло уже к финалу обсуждения. И тут мне кажется, что не всё настолько просто (об этом позже).

Бродяга с Salo выясняли, какие органы управления должны быть в данном случае

Ничего они не выяснили. Обсуждение шло только о схемах, которые до этого привёл Пётр. Причём Бр.. рассуждал из своих неверных допущений - схема "крест" на практике не используется; а Salo, зная единственно верную схему, пытался ему это объяснить. Ничего нового к сказанному Петром я там не увидел.

А вообще-то последние несколько страниц получились веселыми, интересными и познавательными, но только не про "новые РН ...", конечно.

Хорошо если так.
Может мне и следовало задать этот вопрос в теме "Технические вопросы", просто она касается непосредственно технической проблемы при проектировании перспективной отказоустойчивой РН - как раз исходя из требований к её надёжности для применения с ПТК НП.

Мои рассуждения (ещё до рисунков Петра) привели к тому же выводу, что и в описании схемы "квадрат", но я надеялся услышать хоть что-нибудь более глубокое в плане анализа - уверен, подобные вещи рассматривались ещё десятилетия назад.

[SpaceR]

Так вот - насчет перехода на новую программу управления.
Мне кажется, что без неё никак - поскольку при обычном возмущении для его компенсации используется схема, предполагающая применение всех 4х работающих движков. А если вызванное программой отклонение рулей для компенсации возмущения в свою очередь потянет за собой появление нового возмущения в другом канале (из-за отсутствия движка в контуре управления), то даже модернизированному алгоритму будет не так легко сделать такие колебания затухающими. - Не забывайте, речь идёт только о 4 двихках, качающихся в одной плоскости каждый.

И, кстати, даже схема "квадрат" тут в чистом виде не применяется - как разъяснили мне спецы, применяется схема "ромб" (тот же квадрат, но повернутый на 45 град), и для компенсации возмущений по любому из каналов необходимо отклонение всех 4х камер.

А эта последняя мысль, кстати, вообще ни в одном из постов не прозвучала.

Ведь заданный мной вопрос  не "с потолка" - для пуска ПТК НП действительно одной из самых рациональных РН является четырехдвигательный моноблок (с НК-33 или РД0163 - не суть важно). И нужно понять, необходимо ли применение на нем качания движков в одной или двух плоскостях - поскольку это требует существенно различных схем подвода топлива к движку.
ЖРД с качанием только в одной плоскости - проще, легче, дешевле и надёжнее. Но есть риск при компенсации возмущений схемой без одного из ЖРД получить перекос в другом канале, а при его компенсации - уже возмущения в первом и третьем, и т.д. Есть явный риск нарваться на самовозбуждение, подобное "вертушке" на 2-й ступени Фалкона-1 (второй пуск).

[Дмитрий В.]

А что Вас смущает? То, что Энергия про запас "имеет в виду" другой проект РН? Тк это нормально.

Shestoper будет даволен - 171. А ТТУ для прыжка на 500 м тоже не плохо. И Н2+О2 на 2-ой ступени. И с Юга и с Востока.

Shestoper, думаю, был бы доволен, если бы на ракете использовался дефорсированный РД-171.  А что за ТТУ? Если они поднгимают РН только на 500 м, значит, их время работы порядка 20-25 с, вряд ли больше.  :roll:

[Бродяга]

Бродяга с Salo выясняли, какие органы управления должны быть в данном случае

Ничего они не выяснили. Обсуждение шло только о схемах, которые до этого привёл Пётр. Причём Бр.. рассуждал из своих неверных допущений - схема "крест" на практике не используется; а Salo, зная единственно верную схему, пытался ему это объяснить. Ничего нового к сказанному Петром я там не увидел.

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.

Я же предложил схему "крест" с отдельным управлением по крену, потому что она при отказе одного двигателя во-первых не требует компенсации другими двумя момента от третьего, а во-вторых позволяет использовать все три двигателя для управления по тангажу и по курсу.

 При использовании схемы "квадрат" двигателя для управления по крену не требуется, но при отказе одного из двигателей, симметричный ему будет создавать возмущающий момент, который надо будет компенсировать другими двумя.

 Что же касается вас, SpaceR, вы почему-то заняты "выяснением отношений", что большинству неинтересно.

[SpaceR]

А что за ТТУ? Если они поднгимают РН только на 500 м, значит, их время работы порядка 20-25 с, вряд ли больше.  :roll:

Ну надо же увести РН со старта при отказе единственного ЖРД.
Мне и самому приходило в голову, что РДТТ могут неплохо решить эту проблему (правда, мне представлялось таким образом проапгрейдить удлиненный УРБ - для возможности выведения ПТК НП), но подобное решение для отечественного космопрома несколько нетрадиционное...

К тому же мы получаем снижение надёжности ещё и из-за риска отказа РДТТ (или несвоевременного включения).

[Бродяга]

Так вот - насчет перехода на новую программу управления.
Мне кажется, что без неё никак - поскольку при обычном возмущении для его компенсации используется схема, предполагающая применение всех 4х работающих движков. А если вызванное программой отклонение рулей для компенсации возмущения в свою очередь потянет за собой появление нового возмущения в другом канале (из-за отсутствия движка в контуре управления), то даже модернизированному алгоритму будет не так легко сделать такие колебания затухающими. - Не забывайте, речь идёт только о 4 двихках, качающихся в одной плоскости каждый.

Вам кажется довольно ясно сказали выше, что ни о каком выполнении полётного задания с потерей одного из 4-х двигателей не может быть и речи.

 Вы просто не дотянете до орбиты.

И, кстати, даже схема "квадрат" тут в чистом виде не применяется - как разъяснили мне спецы, применяется схема "ромб" (тот же квадрат, но повернутый на 45 град), и для компенсации возмущений по любому из каналов необходимо отклонение всех 4х камер.

А эта последняя мысль, кстати, вообще ни в одном из постов не прозвучала.

Не прозвучала, потому что вы малость "умом повредились", — кто нам мешает ракету повернуть на эти самые 45 градусов и вообще как угодно? :lol:

Ведь заданный мной вопрос  не "с потолка" - для пуска ПТК НП действительно одной из самых рациональных РН является четырехдвигательный моноблок (с НК-33 или РД0163 - не суть важно). И нужно понять, необходимо ли применение на нем качания движков в одной или двух плоскостях - поскольку это требует существенно различных схем подвода топлива к движку.
ЖРД с качанием только в одной плоскости - проще, легче, дешевле и надёжнее. Но есть риск при компенсации возмущений схемой без одного из ЖРД получить перекос в другом канале, а при его компенсации - уже возмущения в первом и третьем, и т.д. Есть явный риск нарваться на самовозбуждение, подобное "вертушке" на 2-й ступени Фалкона-1 (второй пуск).

Фигня это всё, от начала до конца, особенно про "проще и дешевле". :lol: