РН для ПТК НП с РД-171М на первой ступени?

[Yegor]

Народ, который голосует за три блока С РД-180 на каждом, объясните, пожалуйста, как вы собираетесь решать проблему сохранения работоспособности соседних РД-180 при возгорании одного из двигателей?

Решений несколько:
1)Быстродействующая система аварийной защиты
2)Изоляция двигателей друг от друга (для трехблочного варианта решается автоматически). Возможно введение бронировки ХО в секторах возможного разлета осколков.
3)Введение системы пожаро-взрывопредупреждения.

Похоже, что одна быстродействующая система аварийной защиты не поможет - процесс развивается стремительно - на фотографии в первом сообщении не прошло и секунды, а плямя уже вырволось наружу двигательного отсека.
Похоже, что будет необходимо бронировать двигательные отсеки, так же как это собираются делать на Фальконе-9, хотя там двигатели намного менее напряженные.

Так вот сколько брони понадобится?
Централтьный двигательный отсек нужно будет защитить полностью. Все отсеки нужно забронировать по напрвлению к верху - там где баки. И в дополнение крайние двигательные отсеки нужно бронировать по направлению к центральному, причем бронировать надо так чтобы огненная струя из бокового отсека не пробила бак центрального блока. Понадобится где то 90 квадратных метров брони. Если использовать сантиметровую сталь, то это будет где-то 7.5 тонн. Сколько это заберёт у ПН?

[Reader]

Похоже, что одна быстродействующая система аварийной защиты не поможет - процесс развивается стремительно - на фотографии в первом сообщении не прошло и секунды, а пламя уже вырволось наружу двигательного отсека

40...70 мс - такое быстродействие будущей СДАЗ заявляется.
Брони - не надо.

[Dude]

Похоже, что одна быстродействующая система аварийной защиты не поможет.

Понадобится где то 90 квадратных метров брони. Если использовать сантиметровую сталь, то это будет где-то 7.5 тонн. Сколько это заберёт у ПН?

Как это не поможет? Её что даже проверять не будут?  :lol:
"Броня" скорее всего будет не стальной, а керамической или на огнеупорной тканевой основе. Не снаряды же ловим.

[Бродяга]

Народ, который голосует за три блока С РД-180 на каждом, объясните, пожалуйста, как вы собираетесь решать проблему сохранения работоспособности соседних РД-180 при возгорании одного из двигателей?

Вообще я за моноблок, но я отвечу.

 Никак не решать эту проблему вообще.
 Построить такой СК, который можно будет быстро отремонтировать и всё.

[Yegor]

Народ, который голосует за три блока С РД-180 на каждом, объясните, пожалуйста, как вы собираетесь решать проблему сохранения работоспособности соседних РД-180 при возгорании одного из двигателей?

Вообще я за моноблок, но я отвечу.

 Никак не решать эту проблему вообще.
 Построить такой СК, который можно будет быстро отремонтировать и всё.

В таком случае, если РН всё равно падает на старт, то лучше моноблок с РД-171М.

Всю эту бадягу с тремя РД-180 затеяди именно по одной причине - увести РН с отказавшим двигателям от СК. Это единственное ТЕОРИТИЧЕСКОЕ преимущество варианта с тремя блоками с РД-180 на каждом. Если нельзя обеспечить 100% увод РН, то вся эта эпопея, с тримя РД-180 не имеет никакого смысла.

[Yegor]

Похоже, что одна быстродействующая система аварийной защиты не поможет - процесс развивается стремительно - на фотографии в первом сообщении не прошло и секунды, а пламя уже вырволось наружу двигательного отсека

40...70 мс - такое быстродействие будущей СДАЗ заявляется.
Брони - не надо.

Да, ну будем очень надеяться.

Пока что, вроде бы, такая система ни на одной российской РН не реализована.

Будем значит смотреть продолжение сериала "Н-1". Первый сериал из четырёх серий закончился провалом.  

[Reader]

Всю эту бадягу с тремя РД-180 затеяли именно по одной причине - увести РН с отказавшим двигателям от СК. Это единственное ТЕОРEТИЧЕСКОЕ преимущество варианта с тремя блоками с РД-180 на каждом

В зависимости от времени отказа одного из трех двигателей первой ступени должны быть решены такие задачи (и только они):
- посадка ВА в районе старта;
- падение РН в Татарский пролив (посадка ВА на о.Сахалин);
- довыведение ПТК на одновитковую орбиту.

[Петр Зайцев]

Будем значит смотреть продолжение сериала "Н-1". Первый сериал из четырёх серий закончился провалом.  

Н-1 провалилась из-за нехватки испытаний. Если будут испытания, то все будет как на Энергии.
-- Pete

[Yegor]

Будем значит смотреть продолжение сериала "Н-1". Первый сериал из четырёх серий закончился провалом.  

Н-1 провалилась из-за нехватки испытаний. Если будут испытания, то все будет как на Энергии.
-- Pete

А как было на Энергии?
Энергия слетала всего то два раза. Ни в одном из этих двух полётов аварии не было.
Проводили ли испытания возгорания двигателя на РН Энергии? Что то я такого не помню.

В том то и дело что как эта защита сработает мы наверно узнаем только в настоящем полёте - стэнда для огневых испытаний первой ступени нету, не то что для испытания возгорание, а просто для прожинга первой ступени нету. И как показывает опыт Н-1 в трех из четырех полётов эта защита не защитила. Так что и здесь возможно не всё так гладко будет.

[Salo]

За 40 лет кое-что изменилось. :roll:

[Yegor]

И что? кабель-мачта выдержала. И стартовый стол выдержал. Пострадала одна из "ног" платформы, да газоотражатель снесло. Но его снесло не взрывом, а "тушей" упавшей на него ракеты. И взорвалось оно не в момент пожара в ТНА, а существенно позже - когда ракета стала разбиваться о газоотражатель.

Но здесь речь о другом - в новой РН рядом с одним РД-180 будет стоять соседний РД-180, как соседний РД-180 перенесет такое мощное возгарание?
Разве что между двигателями ставить сантиметровую стальную плиту размером три на четыре метра?

Андрей же сказал, ничго особенного не происходит. Ну пожар, так надо магистрали перекрыть. Обломки не особо энергичные летят.

У Маска на Falcon 9 двигатели обернуты кевларом в несколько слоев (на картинках из SLC-40 хорошо видно, что кевлар приклеен к перегородкам, чтобы двигатель мог елозить на кардане). Он сказал, что по опыту разрушения двигателей на стенде, должно быт достаточно. Вес получаэтся приемлемый.

Ну что мы, глупее Маска что-ли?

-- Pete

Перенёс это сообщение сюда из соседней темы.

Не всё так просто. На Н-1 тоже так дмали, что всё так просто будет. А оказалось что всё совсем не просто.

А не говорю, что это задача не разрешаемая. Но это не простая задача. В России до сих пор нету РН в которой это задача уже была бы решена. Ну а посколку это новое решение, то следует ожидать проблем - особенно в теперешней России.

К тому же Маска ненапряженный двигатель с давлениями на порядок ниже чем в РД-180.

[Yegor]

За 40 лет кое-что изменилось. :roll:

А что изменилось?
Именно такая проблема (сохранения работоспособности двигателя при возгорании соседнего) ещё В России нигде не была решена.
Она же сама сабой не рассосётся - её как-то решать надо.

[Reader]

В том то и дело что как эта защита сработает мы наверно узнаем только в настоящем полёте - стенда для огневых испытаний первой ступени нету, не то что для испытания возгорание, а просто для прожига первой ступени нету

В последующие три года планируется отработка всего, что надо (на 6 движках, 45 огневых демо- и сертификационных испытаний). НПО Энергомаш в себе не сомневается, да и я в них  
P.S. CАС, кстати, сработает всегда, безотносительно к потенциальной успешности решений трех упомянутых выше мною задач...

[Петр Зайцев]

А не говорю, что это задача не разрешаемая. Но это не простая задача. В России до сих пор нету РН в которой это задача уже была бы решена. Ну а посколку это новое решение, то следует ожидать проблем - особенно в теперешней России.

К тому же Маска ненапряженный двигатель с давлениями на порядок ниже чем в РД-180.

А мне думается, что в теперешней России с программерами как раз все в порядке. Я как-то у Джима Оберга читал о том, как на МКС не сработали двигатели на Звезде ввиду того, что крышка не открылась до конца. Программа все правильно детектировала, остановила операции, закрыла все крышки обратно. То есть кто-то подумал в КБ о нештатных ситуциях, запрограммировал. Если взять железо посвежее, Союз 2-1б с новыми компами летает, Прогресс тоже. Надо только не желеть денег на тестирование.

Ну что обломки у РД-180 наверное энергичнее, это правда, но так у нас и ракета посерьезнее. Я так понимаю, что ввиду формулы Циолковского на первой ступени с сухим весом не так все и плохо, можно много кевлара увезти. На верхних ступенях надо экономить жестче, ну а тут почему бы и нет.

-- Pete

[Бродяга]

Всю эту бадягу с тремя РД-180 затеяли именно по одной причине - увести РН с отказавшим двигателям от СК. Это единственное ТЕОРEТИЧЕСКОЕ преимущество варианта с тремя блоками с РД-180 на каждом

В зависимости от времени отказа одного из трех двигателей первой ступени должны быть решены такие задачи (и только они):
- посадка ВА в районе старта;
- падение РН в Татарский пролив (посадка ВА на о.Сахалин);
- довыведение ПТК на одновитковую орбиту.

Извините, Reader, эти задачи ставили дебилы.

 В случае отказа одного из двигателей необходимо обеспечить посадку ВА куда-нибудь и всё.
 Если пытаться его куда-то "дотащить", то может произойти взрыв ракеты и он вообще разрушится.

[Reader]

В случае отказа одного из двигателей необходимо обеспечить посадку ВА куда-нибудь и всё

Если система поймет, что полные кранты - то так и будет. Если есть процентов 75 возможности - надо покувыркаться, местность под нами незнакомая

[Бродяга]

Всю эту бадягу с тремя РД-180 затеяди именно по одной причине - увести РН с отказавшим двигателям от СК. Это единственное ТЕОРИТИЧЕСКОЕ преимущество варианта с тремя блоками с РД-180 на каждом. Если нельзя обеспечить 100% увод РН, то вся эта эпопея, с тримя РД-180 не имеет никакого смысла.

Итак, следующая ситуация.
 Двигатель отказывает сразу после отрыва от стола, как у Зенита.

 Для того, чтобы ракета не начала валиться, ДУ должна развернуться так, чтобы общий вектор тяги проходил через ЦМ.
 Вектор тяги будет направлен вбок и ракета начнёт лететь боком вперёд...

 Тут я в своё время предлагал несимметричное расположение ПН на ракете сбоку и наблюдал "вопли как это плохо".
 Так вот, чтобы уйти от СК ракета должна уметь парировать "ПН в 25% своей массы" висящую сбоку.

[Бродяга]

В случае отказа одного из двигателей необходимо обеспечить посадку ВА куда-нибудь и всё

Если система поймет, что полные кранты - то так и будет. Если есть процентов 75 возможности - надо покувыркаться

Не надо "кувыркаться", надо подорвать ракету по команде с земли после отделения ВА.

 Reader, кто-то собирается испытывать ракету в таком режиме?
 И сколько ракет грохнем, чтобы убедиться в том, что от этих сложностей не будет хуже?

 Я так думаю, никто таких испытаний проводить не будет, а потому и планировать такую бредятину не имеет смысла.

[Бродяга]

Я всё понимаю, но с районами падения нас "конкретно затрахали", извините.

Да это ясно, но ничего особо не сделаешь.
 Кроме многоразовой ракеты.

 На самом деле подрыв в воздухе это тоже не панацея, можно предотвратить падение ракеты на какой-то достаточно крупный населённый пункт, но полностью исключить падение обломков на места проживания людей нельзя.

[Yegor]

Проблемы с возгоранием стальных лопаток и корпуса турбины в присутствии алюминиевых частиц размерами около 60 мкм при температурах горячего кислорода выше 600 К на РД180 решена за счет современных покрытий.
Дросселирование РД180, заключающееся в уменьшении подачи горючего в ГГ, соответственно. уменьшении оборотов ТНА и давления в КС, снижает температуру кислорода перед турбиной до значений близких к НК33 при предполагаемом его форсировании до 114%, обеспечивает выведение пилотируемых КА с высокой надежностью при попадании в тракт окислителя более крупных алюминиевых частиц.
В соответствие с ТЗ для обеспечении требования спасения старта и экипажа дросселирование доастаточно проводить в течение первых 20 с.

Вот интересно, дросселированный до 80% РД-171М наверно должен быть сверх-надёжный? Он же ведь расчитан на гораздо большее давление. Хорошо бы было статистику набрать. Почему Зенит не пускают с дросселированым двигателем?

"Гость 22" говорил что у РД-171М на полной мощности давление ~60 МПа в ТНА и свыше 50 МПа на турбине. А какое давление будет в случае дросселирования до 80%?