Тред №450694

Цитата: C-Real от 09.08.2012 17:11:55
Велюров пишет:

Выскажу крамольную мысль: Бриз-М вообще надо снимать с эксплуатации, это чудо техники хорошо для теории, но для надежности - очень плохо....

Цитата: C-Real от 09.08.2012 17:11:55

 

Да простят меня модераторы. Вот один идиот где-то написала идиотский текст, второй его запостил без ссылки на первоисточник, третий даже плюсанул (нашелся и такой). Это ж не ветка про конспирологию, где любой умалишенный может высказывать любой бред. Тем более, что основной мотив совершенно очевиден - реклама на популярном ресурсе бредней очередного коспиролуха. Я нисколько не призываю к репресиям, просто хотелось бы, что клиент свои бредни как-то обосновал. Например, насчет недостаточной надежности 14Д30 и его вариаций. Желательно с цифрами. Или там про вред "бустерных преднасосов"  :D (Хоть бы выучил, чего как называется, прости Господи). Или сравнил показатели надежности ДМ с тем же Бризом.

Цитата
Кстати, Глушко хотел туда захерачить фтор, и даже уже была готова мачта обслуживания под фтор, но запретили...

Пустите Велюрова в Роскосмос! Я хочу посмотреть его выступление где-нибудь ИЦК с предложением разработать ЖРД на фторе!  :D А чего не сразу на молекулярном кислороде, например? Тоже модная была в свое время тема...

• +0.83 / 14

Цитата: перегрев от 09.08.2012 22:20:59
Пустите Велюрова в Роскосмос! Я хочу посмотреть его выступление где-нибудь ИЦК с предложением разработать ЖРД на фторе!  :D А чего не сразу на молекулярном кислороде, например? Тоже модная была в свое время тема...

Цитата: перегрев от 09.08.2012 22:20:59

 

http://engine.aviapo…age28.html
...
Однако в 1977 г. произошли события, роковым образом повлиявшие на дальнейшее использование фторного двигателя. Советский Союз присоединился к международному соглашению, в соответствии с которым решением Всемирной административной комиссии по радиовещанию был ограничен диапазон частот и мощностей на спутниках непрерывного телевещания (СНТВ). Это ограничение сделало нецелесообразным создание тяжелой телекоммуникационной станции, и необходимость в разработке разгонного блока с двигателем 11Д14 отпала. Отказ от создания блока был зафиксирован в постановлении правительства, датированном февралем 1977 г., хотя еще до его выхода работы по 11Д14 были успешно завершены. Двигатель был полностью отработан на соответствие требованиям ТЗ, его суммарная наработка составила более 200 000 с. Увы, победа осталась невостребованной. Впоследствии фторным ЖРД ни в КБ Энергомаш, ни в отечественной ракетной отрасли никто не занимался.
...

Цитата: перегрев от 09.08.2012 22:20:59
Или там про вред "бустерных преднасосов"  :D (Хоть бы выучил, чего как называется, прости Господи).

Цитата: перегрев от 09.08.2012 22:20:59

 

http://www.lpre.de/e…/index.htm
...
Часть окислительного газа с выхода турбины отбирается на привод двухступенчатой газовой турбины 10 бустерного преднасоса 9. Этот газ, проходя через теплообменник 44, нагревает газ, идущий на наддув баков ракеты. После турбины 10 газ сбрасывается в выходной коллектор 11, где он смешивается с основным потоком окислителя и конденсируется.
...

• +0.42 / 8

Цитата: C-Real от 09.08.2012 23:08:05
...
Часть окислительного газа с выхода турбины отбирается на привод двухступенчатой газовой турбины 10 бустерного преднасоса 9. Этот газ, проходя через теплообменник 44, нагревает газ, идущий на наддув баков ракеты. После турбины 10 газ сбрасывается в выходной коллектор 11, где он смешивается с основным потоком окислителя и конденсируется.
...[/color]

Цитата: C-Real от 09.08.2012 23:08:05

 

И что, любезный? Тезис, где?

• +0.64 / 7

Цитата: перегрев от 09.08.2012 23:41:31
И что, любезный? Тезис, где?

Цитата: перегрев от 09.08.2012 23:41:31

 

Я извиняюсь, но где был Ваш тезис? К чему были Ваши придирки?

Цитата: перегрев от 09.08.2012 22:20:59
Или там про вред "бустерных преднасосов"  :D (Хоть бы выучил, чего как называется, прости Господи).

Цитата: перегрев от 09.08.2012 22:20:59

 

1. Отсутствие вреда Вами не обосновано.
2. Показал Вам, что термин устоявшийся.

• +0.15 / 8

Цитата: C-Real от 09.08.2012 23:08:05
http://engine.aviapo…age28.html
...
Однако в 1977 г. произошли события, роковым образом повлиявшие на дальнейшее использование фторного двигателя. Советский Союз присоединился к международному соглашению, в соответствии с которым решением Всемирной административной комиссии по радиовещанию был ограничен диапазон частот и мощностей на спутниках непрерывного телевещания (СНТВ). Это ограничение сделало нецелесообразным создание тяжелой телекоммуникационной станции, и необходимость в разработке разгонного блока с двигателем 11Д14 отпала. Отказ от создания блока был зафиксирован в постановлении правительства, датированном февралем 1977 г., хотя еще до его выхода работы по 11Д14 были успешно завершены. Двигатель был полностью отработан на соответствие требованиям ТЗ, его суммарная наработка составила более 200 000 с. Увы, победа осталась невостребованной. Впоследствии фторным ЖРД ни в КБ Энергомаш, ни в отечественной ракетной отрасли никто не занимался.
...

Цитата: C-Real от 09.08.2012 23:08:05

 

Отвечаю на выделенный текст: и правильно делал, что не занимался. Строго говоря,  финтам ушами игры со фтором Энергомаша относятся к той романтической поре, когда патриархи были молоды и энергичны, свято верили, что неразрешимых проблем не бывает, ни на йоту не сомневались во всепобеждающей силе собственного интеллекта и т.д. и т.п. Уже потом, оглядываясь назад, можно констатировать, что романтические настроения в ракетостроении (а-ля "Иду на грозу") в итоге обернулось тяжелым отставанием в ряде  областей из-за сразу неправильно выбранного стратегического направления. Цитата из документа:

Цитата
В июне 1969 г. вышло постановление правительства о разработке фторно-аммиачного двигателя тягой 10 тс с многократным включением (не менее трех раз) и суммарной продолжительностью работы не менее 420 с
....
В 1969-72 гг. в КБ Энергомаш велась отработка двигателя на соответствие новым требованиям, а в январе 1973 г. были начаты зачетные испытания...

В 1972 году... Блин, слов нет... Сколько к тому времени летает Центавр с RL-10? Правильно, 8 лет. А в СССР ведется разработка мало того, что несравненно более опасного и дорогого движка, так еще и уступающему действующему конкуренту аж 25 единиц по удельной? Законный вопрос: на фига?
Заканчивая про фтор, хочу сказать, что ракета не только двигатель, это еще и производство искомого компонента в промышленных масштабах, системы его хранения, транспортировки и заправки, стенды для огневых испытаний и многое другое. Если бы не сработал здравый смысл (а не пресловутое "постановление"), лично я думая, что все равно бы у Глушко не хватило веса продавить этот проект. Ввиду его просто реальной опасности. Значительно менее капризная (по сравнению со фтором) высококонцентрированная перекись была источником массы инцидентов (в т.ч. связанных с человеческими жертвами) А уж фтор... Брр... Короче, мертворожденная эта идея. И славу Богу, что у ЛПР того времени хватило технического уровня, что бы списать эту идею как бесперспективную, раз и навсегда.

Цитата
http://www.lpre.de/e…/index.htm
...
Часть окислительного газа с выхода турбины отбирается на привод двухступенчатой газовой турбины 10 бустерного преднасоса 9. Этот газ, проходя через теплообменник 44, нагревает газ, идущий на наддув баков ракеты. После турбины 10 газ сбрасывается в выходной коллектор 11, где он смешивается с основным потоком окислителя и конденсируется.
...

Теперь про "бустера". Но сначала пара комментариев относительно нескольких процитированных C-Real_ом "умозаключений" безвестного интернет-анонима.

Цитата
После 80-х годов началась подмена интуитивных решений классиков космонавтики на абстарктное теоритизирование и оптимизирование.

Которое продолжилось и сейчас. РД0146Д имеет по ТЗ полетное время 1350 секунд и 5 включений. Забавно, что попытка продать Хруникам 10ти тонный РД0146 для РБ закончилось полным провалом, им не нужен вверху движок с тягой в 10 тонн, нужен максимум в 5. Сторговались на 7,5. Я не специалист по баллистике, но есть железное правило - для "верхних" ступеней важна не тяга, а удельная.

Цитата
Чем дольше работает двигатель - тем больше вероятность отказа.

Жуткий, 96% рафинированный бред. Надежность, простите мне очередную банальность, это комплексное понятие. Мерить его секундами работы - верх ламеризма. Какому идиоту придет в голову сравнивать 200 секунд работы (условно) SSME и  полчаса 15Д1, (разрушения которого просто устали ждать, по легенде). Какой движок надежнее? Качественная оценка очевидна - тот которые менее напряжен (меньшие давления, меньшие температуры), тот у которого проще запуск и останов (нету специальных агрегатов для запуска), тот у которого не меняются параметры КРТ на входах в процессе работы (нету стратификации, не кипит окислитель при заливке и т.д.), тот у которого не применяются конструкционные материалы, особо чувствительные к разбросу характеристик.... Короче, всегда надежнее тот движок который проще и который имеет умеренные параметры рабочего процесса. Теперь обещанные цифры за движок:
Жидкостный ракетный двигатель С5.92.0000-0-01 (точно такой же как и на Бризе, только нету бустеров)

Число включений двигателя 10
в том числе:
- на режиме МТ, не более 5
- на режиме БТ, не более 10
Суммарное время работы двигателя, с, не боле 1700, из них
- на режиме МТ, не более 1000
- на режиме БТ, не более 1700
Оценка надежности двигателя С5.92.0000-0-01, по состоянию на 15.09.2008 (С5.92.0000-0-01 ОТЧ – 3), составляет:
Для ресурса τ = 1350 с
-точечная несмещенная оценка вероятности безотказной работы (ВБР)
p = 1,0;
-нижняя граница одностороннего доверительного интервала ВБР при доверительной вероятности γ = 0,9:
Рн = 0,978.

Для ресурса τ = 1700 с, Z = 10
-точечная несмещенная оценка вероятности безотказной работы (ВБР)
p = 1,0;
-нижняя граница одностороннего доверительного интервала ВБР при доверительной вероятности γ = 0,9:
Рн = 0,961.
Указанные параметры надёжности соответствуют требованиям ТЗ
                                          (РНТР ≥0,96 при γ = 0,9).
И это не надежный движок?

А вот теперь собственно за "бустера". Изначально я собирался построить текст в максимально издевательском ключе, но перечитав свои архивы, подумал, что эта информация будет просто интересна любителям техники, безотносительно размазывания по стенки пары клоунов. Итак откуда вообще взялись бустерные турбонасосные агрегаты? Сразу скажу, пруффлинка не будет, давайте считать это моими воспоминаниями  :D

Цитата
Рассматривая системы топливоподачи по их номенклатуре, сразу  обнаруживаем принципиальное различие между зарубежными и отечественными топливоподающими системами. Практически для всех отечественных ДУ  в состав систем топливоподачи,  наряду с основным ТНА, входят по обеим линиям подачи компонентов  топлива бустерные агрегаты. Исключение составляет только ДУ разгонного блока  «Фрегат» на высококипящих компо-нентах топлива. Наличие бустерных агрегатов  в составе отечественных ДУ, в том числе и разработки ГКНПЦ  им. М.В. Хруничева (РБ  12КРБ), практически не снижает их  надежности. Это, например, следует из данных таблицы 1.1., где  приведена обобщенная статистика отказов агрегатов маршевых  кислородно-керосиновых и кислородно-водородных ЖРД в полете

А вот и сама таблица

Цитата
В зарубежных ДУ бустерные агрегаты практически не используются (двигатели США: F-1, H-1, J-2; двигатели Франции: НМ-60, «Вулкан»,  НМ-7, вновь создаваемый кислородно-водородный  двигатель VINHI; двигатели Японии: LE-5, LE-7 и др.). Исключение  составляет американский маршевый  многоразовый двигатель SSME «Спейс Шаттл», в котором  используются ки-слородный и водородный бустерные агрегаты. Их применение объяснимо  и связно в основном с необходимостью обеспечения исключительно большого ресурса из-за многоразовости  использования (50 полетных циклов) и высокой напряженности параметров турбонасоных агрегатов  (ТНА).

Далее объясняется почему

Цитата
Понимая трудность поставленной задачи, американские специалисты применили «классическую» конструкцию центробежных насосов без предвключенных  шнеков и с безотрывным течением потока в насосе, что характерно  для  стационарных промышленных насосов с большим ресурсом работы.  Эти насосы имеют низкие кавитационные качества (Скр=700-800),   что требует больших давлений на входе . Для  обеспечения высоких значений входного давления, достаточных для исключения даже «скрытой» кавитации в рабочих колесах, были применены бустерных лопаточные агрегаты. Таким образом, применение бустерных агрегатов в двигателе SSME  связано с многоразовостью  его использования.

Однако в зарубежных ДУ БТНА (бустерные турбонасосные агрегаты) не применяются. По следующим причинам

Цитата
1.Из-за наиболее низких давлений в камерах сгорания в зарубежных ЖРД (таблица 1.3)   число оборотов вала ТНА  существенно ниже, чем для отечественных двигателей, что требует для бессрывной работы насосов более  низких давлений в потоке на входе, в следовательно и более низких значений рБ.
2.Высокие кавитационные качества насосов за  счет использования в них предвключенных ступеней.

Тогда вообще зачем нужны БТНА? Оказывается создание ЖРД с такими агрегатами было не блажью бестолковых последователей интуитивно продвинутых корифеев, а суровой необходимостью. По крайней мере для отечественных двигателистов.

Цитата
Улучшение кавитационных качеств систем подачи топлива в камеру сгорания жидкостного ракетного двигателя  позволяет:
- снизить массу баков и систем их наддува путем  уменьшения давления в подушке баков рБ;
- уменьшить массу турбонасосного агрегата  за счет повышения скорости вращения ротора;
- увеличить  удельный импульс тяги двигателя путем увеличения КПД ТНА и повышения вследствие этого давления  рк  в камере сгорания.
    Для схем системы подачи с  бустерными  (подкачивающими) насосами  (БН)  кавитационные  качества  систем подачи часто принято оценивать по  величине  кавитационного  коэффициента быстроходности Скр.с.п

Простите без формулы

Цитата
Форма записи Скр.с.п в виде  (2.1)  является  условной, поскольку  при-менение бустерного насосного агрегата  не повышает кавитационных качеств каждого насоса в отдельности, но  она является удобной при проведении проектных исследований всей системы топливоподачи в целом [12 ].
В двигательных  фирмах  обычно  проводят оценку влияния кавитаци-онных качеств системы топливоподачи на  ее  массовые характеристики,  ус-ловно  считая,  что  масса системы подачи топлива в КС складывается из двух составляющих:  массы ТНА и массы бустерного насосного агрегата
                          Мс.п  = М ТНА + МБНА.                                       (2.2)
При этом считается, что для С кр.с.п, ≤(4000‏5000) применение бустерных агрегатов нецелесообразно,  поскольку  такие кавитационные  качества могут быть получены для основных насосов ТНА.

Цитата
В первых    российских    и    зарубежных    двигателях (1948 1951 г.г.), выполненных без дожигания генераторного газа в камере сгорания (ЖРД открытой схемы), в ТНА применялись центробежные насосы,  проточная часть которых с точки зрения кавитационных качеств,  профилировалась в основ-ном по рекомендациям  для стационарных  промышленных  насосов (рис.2.3а).   Для таких насосов величина С кр=8001200 [15].
...
Научно-исследовательские работы по  смесеобразованию  и охлажде-нию  камер сгорания двигателей,  выполненные в первой половине 50-х го-дов в России,  показали реальную возможность резкого увеличения  давления в камере сгорания,  что существенно повышало удельный импульс тяги.
 Для подобных двигателей  уровень значений Скр≤1200,  был явно не-достаточен, поскольку большие массы и габариты ТНА могли практически свести на нет энергетический выигрыш в удельном импульсе тяги.
Исследования,  проведенные в различных организациях в 19531954 г.г. (в том числе и в ЦНИИмаш), позволили создать насосы с переразмеренной площадью входа  в каналы  центробежного колеса (рис. 2.3b),  которые имели величины С кр до 2200 при несколько худшей экономичности насоса [16].  Было показано, что у центробежных насосов повышение Скр более 2000…2200 связано с существенным  снижением  экономичности (КПД насоса) и поэтому становилось нерациональным. В то же время дальнейшее увеличение значений Рк, разработка  новых схем двигателей с дожиганием генераторного газа в КС, повышение совершенства баков и средств их наддува требовали  дальнейшего улучшения кавитационных качеств насосов.
В связи  с этим в 1956 1957.г.г проводились интенсивные исследова-ния других путей повышения Скр насосов, которые завершились  применени-ем  предвключенных осевых колес – шнеков (рис. 2.3с). Они просты в изготовлении, мало увеличивали массу и габариты насоса,  зато существенно повышали значения Скр. насоса.  Первые предвключенные  шнековые  колеса  были внедрены в сороковых годах в Германии в насосах авиационного двигателя «Вальтер» [17]. Отсутствие в опубликованной литературе  их  характеристик не позволяет судить о степени их совершенства.
В шнекоцентробежных  насосах  со  шнеками обычной конструкции удалось реализовать уровень  значений  Скр=30005500  [2,18 ] за счет некоторого снижения экономичности насоса.  Этот этап исследований закончился в основном в 1963г.
В указанный период времени для насосов с большим значением коэффициента быстроходности ns появились рабочие колеса с  профилированной  втулкой (рис.2.3.d).  Насосы с такими колесами обладали высокими кавитационными качествами и коэффициентами полезного действия,  сравнимыми с шнекоцентробежными насосами [10,19].
Совершенствование ступеней  изделий различного назначения и техно-логий их изготовления требовали дальнейшего повышения всасывающей спо-собности систем топливоподачи до значений Скр=1000015000.  Поскольку шнекоцентробежные насосы  не могли обеспечить таких значений Скр,  то были развернуты научно-исследовательские и  проектно-конструкторские работы (в основном в России и США) по поиску качественно  новых  путей повышения всасывающей способности топливоподающих систем. Их результатом явилось предложение использовать в системах  питания  ДУ  автономных (вне ТНА) бустерных агрегатов и предвключенных (в составе ТНА)  бустерных  агрегатов,  в  которых скорость  вращения  ротора была существенно меньше соответствующей скорости вращения ТНА.
Первым автономным бустерным  агрегатом,  примененным  в России и  за рубежом,  являлся струйный насос-эжектор,  первое внедрение которого в ДУ произошло в 1961г.  Именно  с этого  времени пошло бурное развитие и использование различных типов бустерных агрегатов.  При этом надо отметить,  что первый  лопастной  бустерный  агрегат  появился  в  России в 1964г. С указанного момента времени они постепенно стали  вытеснять струйные насосы.  Появились различные типы лопастных бустерных агрегатов, которые будут рассмотрены ниже. Их  использование  позволило  не  только  повысить  значение Скрс.п до величины Скр.с.п.=15000 30000 [12], но и видоизменить схемы ЖРД и циклограммы их функционирования.
Начиная с 1961г.,  практически все ЖРД в России имеют в своем  составе  бустерные агрегаты.  

• +0.79 / 13