Обсуждение космических программ
9,136,967 41,201
 

  Salo ( Слушатель )
09 окт 2011 19:59:14

Тред №352752

новая дискуссия Дискуссия  219

Цитата: перегревНа бумаге получается. Но я честно скажу, не знаю, раздельный ли там ТНА. Этот движок проектировался без нашего контроля. Из того, что я слышал и видел-один там ГГ, газификация второго компонента (вроде!) производится в рубашке камеры.
Похожий вариант мне в голову тоже приходил в 2009 году:
http://www.novosti-k…199#509199
ЦитатаНа ЖК/пропане (ЖК/метане) можно реализовать полубезгазогенераторную схему газ-газ.
Используем два ТНА: один для кислорода и второй для пропана.
Весь кислород подаём в газогенератор, где и сжигаем с небольшим количеством пропана. Кислый газ подаём на турбину кислородного ТНА, а после неё в КС. Пропан пропускаем через рубашку КС, затем подаём на турбину пропанового ТНА, а после неё в КС.
Это позволит снизить мощность кислородного ТНА, а значит и температуру кислого газа.
Кроме того упрощаются сами ТНА, поскольку снижаются требования к уплотнениям между насосами и турбиной.
Правда придётся повозиться с синхронизацией ТНА. И остаётся проблема с медленным выходом на мощность.
Отредактировано: Salo - 09 окт 2011 20:00:46
  • +0.02 / 1
  • АУ
ОТВЕТЫ (8)
 
 
  перегрев ( Слушатель )
09 окт 2011 22:07:58

Угу, особенно хорошо такая схема смотрится на водороде. При этом совсем не обязательно газифицированное горючее пускать на турбину. Можно сразу в камеру. Тогда получится камера "газ-газ" без органического недостатка такой схемы с двумя ГГ - сложностями с управлением и регулированием. Плавный растянутый запуск недостаток весьма относительный. Зато появляется вагон времени для обнаружения и парирования аварийных ситуаций.
  • +0.02 / 3
  • АУ
 
 
  Salo ( Слушатель )
13 окт 2011 20:46:55
О РД-0162:
ЦитатаАвиакосмическая техника и технология 2010 № 01
скачать pdf 7.81MB
В djvu: http://files.mail.ru/6EE4NN  (1,3МБ)
Цитатавыбранная  схема  позволяет  реализовать необходимую  мощность  на  валу  ТНА  при низких температурах газов перед турбинами (315°С),  что  создает  хорошие  предпосылки для достижения требуемой долговечности и одновременно  позволяет  исключить для окислительного  газового  тракта  опасность возгорания  элементов  конструкции,  по­ скольку температура газа значительно  ниже порога  возгорания  конструкционной  стали (- 450°С);
Цитатаналичие  избыточного  запаса  мощности на  валу  ТНА  позволяет  уверенно  реализовывать  форсированные  режимы  двигателя (вплоть  до 135% тяги)  без  превышения  до­пустимого  уровня температур  газов  перед турбинами.

Получается в ТНА две турбины на одном валу?
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
  перегрев ( Слушатель )
13 окт 2011 22:03:48

Осторожно. Нет... Как в 146м водород и на турбину насоса "О" и на турбину насоса "Г" при раздельном ТНА. Проблема с уплотнениями успешно решается. Не так страшен черт как его малюют.
  • +0.28 / 4
  • АУ
 
 
 
 
  Salo ( Слушатель )
14 окт 2011 15:39:23
Насколько я знаю безгазогенераторный двигатель замкнутой схемы с тягой свыше 30 тонн невозможен. Да и непонятно зачем тогда кислый газ в ТНА? Видимо всё-таки  два ТНА - окислителя на кислом газе и горючего на подогретом в рубашке камеры метане. Тогда объясняется и схема газ-газ, и низкая температура кислого газа, и возможность форсирования на 33% полнопоточного двигателя на двух газифицированных компонентах.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  перегрев ( Слушатель )
16 окт 2011 11:49:53

Я краем уха слыхал про такой постулат. Не знаю, не знаю...В J-2S давление у КС было 30 кг, у РД-0146 порядка 80ти...Т.е. высокие давления после турбины фактически имеют место быть. Обоснованные трудности в достижении требуемого подогрева водорода на камере большого размера, наверное тоже могут быть преодолены. Скорее всего этим просто никто всерьез не занимался. Так, шарообразно по конусу, можно, навскидку, предложить: искусственную шероховатость поверхности тракта, "косые" каналы тракта, двойной проход охладителя по тракту, в конце концов. Естественно, данные рекомендации, являются типичным "пол-палец-потолок" (первое, что пришло в голову) и я не собираюсь их отстаивать, как конкретные технические решения при создании ЖРД безгенераторной схемы большой тяги.  :D
В конце концов создание камеры на "кислород-керосине" с отношением давление/на тягу большим чем 10, тоже до недавнего времени считалось невозможным. А в 124м удалось создать камеру с тягой 7,5 тонны и давлением в КС 160 килограмм...Подмигивающий
Цитата
Да и непонятно зачем тогда кислый газ в ТНА? Видимо всё-таки  два ТНА - окислителя на кислом газе и горючего на подогретом в рубашке камеры метане. Тогда объясняется и схема газ-газ, и низкая температура кислого газа, и возможность форсирования на 33% полнопоточного двигателя на двух газифицированных компонентах.


Я, как всегда, наверное написал  непонятноГрустный Если есть окислительный ГГ, то совсем необязательно, газифицированный водород из тракта охлаждения отводить на турбину. Одновальный ТНА, "кислый" ГГ, газифицированный водород из тракта сразу отправляется в смесительную головку. Чем не схема "газ-газ".
Можно и так как предлагаете Вы - раздельный ТНА, кислородный ТНА работает на своем ГГ, ТНА горючего - на газифицированном в тракте охлаждения горючем. Тоже "газ-газ".
Первый вариант попроще, попривычнее, второй - позволит создать куда более оптимальный тракт подачи. Конкретный выбор за разработчиком, причем выбор конкретной конструкции может определяться совсем не соображениями конструктивного совершенства, а, например, возможностями и/или оснащенностью производства или резонами стоимостного характера.
  • +0.04 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  adolfus ( Слушатель )
18 окт 2011 03:47:13

Не очень понятно, что такое "косые каналы" и двойной проход охладителя по тракту. Какова цель устройства такого "охлаждения"?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  перегрев ( Слушатель )
18 окт 2011 21:45:36

Камрад Salo, озвучил мнение о том, что ЖРД безгенераторной схемы с тягой более 30 тонн создать невозможно. Я тоже слыхал про такое мнение, но особенно в не вникал. Навскидку, проблема создания ЖРД большой тяги при безгенераторной схеме, заключается в том, что не получится, на камере больших размеров, добиться требуемого подогрева рабочего тела (теплопототоки  будут меньше, потому что площадь охлаждаемой поверхности больше, а температура рабочего тела будет определяться именно тепловым потоком). В том же J-2S была реализована безгенераторная схема, но открытого типа - газ после турбины сбрасывался через специальные сопла. Наиболее простое объяснение, почему не применили схему RL-10, давление водорода после турбины получалось меньше (с учетом сопротивлений) чем давление в КС. Если задаться целью создать безгенераторный ЖРД с тягой более 30ти тонн (при условии, что я правильно оцениваю ситуацию), то нужно хорошо нагреть охладитель в тракте охлаждения камеры (что бы получить запас по давлению после срабатывания теплоперепада на турбине ТНА). Нужный подогрев можно получить, например, увеличив время пребывания охладителя в тракте. Обычно каналы располагаются по образующей камеры. Можно пустить их по спирали (вроде, что-то подобное припоминается у французов), можно прогнать его по тракту два раза (условно от головки вниз, потом вверх, потом на турбину).
Безусловно, предложенные конструктивные решения предложены "на ходу", это первое, что пришло в голову. Если Вы скажете, что проблема безгенераторных ЖРД большой тяги не в этом, или, что такие мероприятия не дадут требуемого эффекта - я даже спорить не буду и с большим интересом Вас выслушаю.
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Salo ( Слушатель )
19 окт 2011 17:39:59
O японском LE-X:
http://www.senkyo.co…8-a-04.pdf


http://www.lpre.de/r…9-a-05.pdf



У него схема полузамкнутая. Чтобы получить требуемую тягу в 122 тс пришлось удлинять верхнюю часть КС для лучшего нагрева водорода в рубашке.
  • +0.00 / 0
  • АУ