5-камерный двигатель для верхних ступеней

[YuZeR]

Возможен ли такой двигатель, если совместить: http://en.wikipedia.org/wiki/Expander_cycle_(rocket) и открытую схему
http://en.wikipedia.org/wiki/Gas-generator_cycle_(rocket) ?
часть турбины получает энергию от водорода и часть от ГГ, причем выхлоп ГГ части идет в 4 рулевые камеры, которые тоже создают тягу.

[Salo]

http://en.wikipedia.org/wiki/Expander_cycle

Expander Bleed Cycle (Open Cycle)

This operational cycle is a modification of the traditional expander cycle. In the bleed (or open) cycle, instead of routing heated propellant through the turbine and sending it back to be combusted, only a small portion of the propellant is used to drive the turbine and is then bled off, being vented overboard without going through the combustion chamber. Bleeding off the turbine exhaust allows for a higher turbopump output by maximizing the pressure drop through the turbine. This leads to higher engine thrust at the sacrifice of some efficiency loss due to essentially wasting the bled propellant. However, in some cases, such as the Japanese LE-5A/B, the performance gains can take precedence over absolute efficiency.

[RadioactiveRainbow]

Конечно возможен.. Только нафейхоа мешать а одном двигателе две системы, если можно побойтись любой одной?

[YuZeR]

Конечно возможен.. Только нафейхоа мешать а одном двигателе две системы, если можно побойтись любой одной?

Чтобы не сбрасывать ГГ газ, а дожигать его в рулевых камерах.

[октоген]

А что, стоит задача извратиться и все переусложнить? Нормальный однокамерник с дожиганием в КС  наилучшее решение.

[Salo]

Конечно возможен.. Только нафейхоа мешать а одном двигателе две системы, если можно побойтись любой одной?

Чтобы не сбрасывать ГГ газ, а дожигать его в рулевых камерах.

Я уже тоже делал эту ошибку: дело в том, что в двигателе открытой схемы "мятый" газ после турбины не дожигается в камерах, а просто сбрасывается через патрубки с сопловыми насадками- рулевые сопла. Слишком низкое там давление, чтобы ещё и в КС его подать для дожигания.

[YuZeR]

А что, стоит задача извратиться и все переусложнить? Нормальный однокамерник с дожиганием в КС  наилучшее решение.

получается сложный и дорогой двигатель

[YuZeR]

Я уже тоже делал эту ошибку: дело в том, что в двигателе открытой схемы "мятый" газ после турбины не дожигается в камерах, а просто сбрасывается через патрубки с сопловыми насадками- рулевые сопла. Слишком низкое там давление, чтобы ещё и в КС его подать для дожигания.

Наверное, тут от конструкции турбины зависит. Можно сделать, чтобы давления было достаточно для дожигание в рулевых камерах.

[Salo]

Я уже тоже делал эту ошибку: дело в том, что в двигателе открытой схемы "мятый" газ после турбины не дожигается в камерах, а просто сбрасывается через патрубки с сопловыми насадками- рулевые сопла. Слишком низкое там давление, чтобы ещё и в КС его подать для дожигания.

Наверное, тут от конструкции турбины зависит. Можно сделать, чтобы давления было достаточно для дожигание в рулевых камерах.

Это уже будет двигатель замкнутой схемы. :wink:
Максимум  что можно сделать, это как на РД-0110 сделать турбину так, чтобы выхлоп имел достаточно высокие давление и температуру для создания тяги на соплах выхлопных патрубков.

[Дем]

Это когда "совсем открытая" схема, где давление "мятого газа" на выходе насоса запланировано околонулевое.
А если проектировать так, чтобы оно было десятки атмосфер (но всё равно значительно меньше чем в основной КС) - то его вполне можно подать в отдельную КС.

[YuZeR]

Замкнутой, но для рулевых сопел
Тоесть не нужно прокачивать всю мощность двигателя через ГГ и турбину, а только часть, что делает их проще/меньше/надежней/легче/дешевле.
http://www.picatom.com/11/open_engine-1.html

[fagot]

Дело в том, что в открытой схеме потребная мощность ТНА обеспечивается при малом расходе рабочего тела за счет большого перепада давления на турбине, соответственно выхлоп ТНА имеет давление единицы атмосфер. Если дожигать его в отдельной КС, ее габариты будут сопоставимы с основной, а УИ ниже за счет больших потерь на диссоциацию. При уменьшении перепада давления на турбине потребную мощность можно обеспечить только увеличением расхода, в итоге в дополнительной КС нам придется сжигать все большую долю топлива и в пределе эта КС станет уже основной. При этом, в отличие от обычной замкнутой схемы, здесь в ГГ идет только часть полного расхода одного из компонентов топлива, что ограничивает располагаемую мощность на турбине и давление в камерах сгорания, а двигатель в целом усложняется. Поэтому существуют двигатели замкнутой схемы с рулевыми соплами на генераторном газе, а вот наоборот не делают.

[Гость 22]

Нормальный однокамерник с дожиганием в КС  наилучшее решение.

получается сложный и дорогой двигатель

При современном уровне развития техники двигатель закрытой схемы как раз и есть простой и дешевый. При выборе разумных параметров. конечно.

[Дем]

Габариты - как раз не страшно - мы же о верхней ступени говорим, а у неё диаметра как правило избыток.
А вот вес будет небольшой - давление маленькое, можно тонкую сделать

[fagot]

Как раз на верхних ступенях проблемы габаритов весьма существенны - попробуйте на 3-й ступени Союза добавить к РД-0110 еще такой же. Вот на РБ дополнительные КС еще можно втиснуть. На первой ступени, кстати, дожигание вообще даст мизерную прибавку из-за очень малой степени расширения дополнительной камеры. Но в любом случае теряется главное достоинство двигателя открытой схемы - относительная простота, и в конечном итоге обычная замкнутая схема окажется эффективнее, обеспечив меньшие габариты и больший УИ.

[октоген]

Зачем городить изврат если есть ШКОЛА проектирования и производства движков замкнутой схемы?

[Дем]

Эта школа возникла тогда, когда из-за отсутствия расчётных мощностей конструкторы были вынуждены ограничивать себя несколькими простыми схемами.

[fagot]

Расчетные мощности не помогут сделать предлагаемую схему проще и эффективнее обычной замкнутой.

[SpaceR]

Конечно возможен.. Только нафейхоа мешать а одном двигателе две системы, если можно побойтись любой одной?

Чтобы не сбрасывать ГГ газ, а дожигать его в рулевых камерах.

Я уже тоже делал эту ошибку: дело в том, что в двигателе открытой схемы "мятый" газ после турбины не дожигается в камерах, а просто сбрасывается через патрубки с сопловыми насадками- рулевые сопла. Слишком низкое там давление, чтобы ещё и в КС его подать для дожигания.

+1
Та ж самая идея возникала (даже на форуме выкладывал). Похоже, она популярна.  

[YuZeR]

Все равно непонятно, в чем принципиальная проблема сделать немного более мощным ГГ, чем в жрд открытой схемы, чтобы остаточного давления после турбины хватало на 50-70атм рулевые камеры? Такой ГГ все равно будет раз в 5 менее мощный чем ГГ в жрд закрытой схемы.