Сообщения без ответов | Активные темы Текущее время: Чт мар 28, 2024 7:27 pm



Ответить на тему  [ Сообщений: 644 ]  На страницу Пред.  1 ... 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ... 43  След.
 Семейство ракет "Ангара" 
Автор Сообщение
Site Admin
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Вс апр 10, 2011 5:55 pm
Сообщений: 2875
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
Ботан писал(а):
Советский инженер писал(а):
Но думаю, что завеса в КС - далеко не самая большая проблема (обычно организуется периферийными форсунками - "завеса от ФГ").

А что самая большая проблема в ЖРД на метане?
ФГ-фильтр горючего?

самая большая проблема - это низкий прирост УИ (всего на 3-5%) при существенном приросте объема баков ракеты, т.к. плотность метана всего 420..430кг/м3 т.е. вдвое ниже керосина. поэтому долго на вопрос про метан был ответ - нафига козе баян?!
есть керосин. можно немного улучшить УИ для третьей ступени, например, РН Союз, только применение РД-0124 дает почти тот же результат и не надо переделывать СК под другие компоненты.
Хотя выгода метана - при создании ЖРД с низким давлением, ибо в отличие от керосина тут УИ дажи при низких атмосферах уже на уровне супер заряженных керосинок.

Еще выгода от метана - создание замкнутых ЖРД на восстановительной схеме. Т.е. вопрос надежности. Но его перебивает вопрос нехилого финансирования с нулевым итоговым приростом по полезной нагрузке.

В свое время просчитывали вариант Протона на керосине (таже Ангара). Прикинули - смысл замарачиваться, если в итоге то на то и выходит. Бросили...


Сб окт 11, 2014 5:55 am
Профиль

Зарегистрирован: Вт май 10, 2011 5:13 pm
Сообщений: 3843
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
Велюров писал(а):
Ботан писал(а):
Советский инженер писал(а):
Но думаю, что завеса в КС - далеко не самая большая проблема (обычно организуется периферийными форсунками - "завеса от ФГ").

А что самая большая проблема в ЖРД на метане?
ФГ-фильтр горючего?

самая большая проблема - это низкий прирост УИ (всего на 3-5%) при существенном приросте объема баков ракеты, т.к. плотность метана всего 420..430кг/м3 т.е. вдвое ниже керосина. поэтому долго на вопрос про метан был ответ - нафига козе баян?!
есть керосин. можно немного улучшить УИ для третьей ступени, например, РН Союз, только применение РД-0124 дает почти тот же результат и не надо переделывать СК под другие компоненты.
Хотя выгода метана - при создании ЖРД с низким давлением, ибо в отличие от керосина тут УИ дажи при низких атмосферах уже на уровне супер заряженных керосинок.

Еще выгода от метана - создание замкнутых ЖРД на восстановительной схеме. Т.е. вопрос надежности. Но его перебивает вопрос нехилого финансирования с нулевым итоговым приростом по полезной нагрузке.

В свое время просчитывали вариант Протона на керосине (таже Ангара). Прикинули - смысл замарачиваться, если в итоге то на то и выходит. Бросили...


Ну, вообще-то все расчеты показывают прирост массы ПГ для метановых РН на 5-10% относительно керосиновых ракет с равной стартовой массой. Несколько (на 20%) больший объем топливных баков отчасти компенсируется возможностью отказа от межбаковых отсеков и эффектом криогенного упрочнения стенок бака Г.


Сб окт 11, 2014 9:09 am
Профиль
Site Admin
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Вс апр 10, 2011 5:55 pm
Сообщений: 2875
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
А потом аам говорят, что эти пять процентов удорожат ракету в два раза...
И какой нибудь генерал от заказчика задает простой вопрос: не проще ли сделать керосиновую ракету и просто налить в нее на 5% больше, и не заморачиваться!?
Керосину нам не жалко, а вот переделывать СК это миллиардные капзатраты.


Сб окт 11, 2014 11:55 am
Профиль

Зарегистрирован: Вт май 10, 2011 5:13 pm
Сообщений: 3843
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
Велюров писал(а):
А потом аам говорят, что эти пять процентов удорожат ракету в два раза...
И какой нибудь генерал от заказчика задает простой вопрос: не проще ли сделать керосиновую ракету и просто налить в нее на 5% больше, и не заморачиваться!?
Керосину нам не жалко, а вот переделывать СК это миллиардные капзатраты.


Хм, странно... Сам по себе СПГ вдвое дешевле ракетного керосина и последний все время дорожает.
Поскольку для новых ракет СК строить все равно заново, то ничего переделывать не надо. Сама по себе инфраструктура СПГ - не бог весть что, благо, что его производят десятками миллионов тонн, и достаточно воспроизвести на космодроме в десятки раз уменьшенную инфраструктуру, которая в разы дешевле кислородной.


Сб окт 11, 2014 12:05 pm
Профиль

Зарегистрирован: Чт сен 18, 2014 1:07 am
Сообщений: 263
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
Велюров писал(а):
1. самая большая проблема - это низкий прирост УИ (всего на 3-5%) при существенном приросте объема баков ракеты
есть керосин.
2. Хотя выгода метана - при создании ЖРД с низким давлением.
3. Еще выгода от метана - создание замкнутых ЖРД на восстановительной схеме.

5% - это уже хорошо, но там УИ можно увеличить, увиличить еще на размер КС и полной газификацией как аналогично РД-270, но тоже неудобно движки растут.
А вот тяга у метановых движков меньше, причём значительно ниже на востановительном-гг.
И близка к керосиновым на окислительном-гг и УИ выше получается.
А если использовать открытую схему метана то УИ такой же как керосина, и проигрыш пойдёт в увеличении дополительной конструкции.
Короче таже фигня, что при попытке использования водорода на первой ступени, дутая Дельта-4.
Единственной вариант это метан+окислительный-гг, для первой ступени.
Изображение


Вс окт 12, 2014 12:30 am
Профиль

Зарегистрирован: Вт май 10, 2011 5:13 pm
Сообщений: 3843
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
Водород даже на 1-й ступени дает прирост Мпг дай боже!
Сравним:
1)Delta IVM (без СТУ): стартовая масса 256 т, Мпг=4,23 т (на ГПО). Массовая отдача 1,65%
2)Зенит-3SL (Морской старт): Стартовая масса 470 т, Мпг=6 т (на ГПО). Массовая отдача 1,28%

И это при том, что:
- Морской старт стартует с экватора
- у Зенита 3 ступени и 4 двигателя, а у Дельты - всего две ступени и два двигателя.


Вс окт 12, 2014 11:58 am
Профиль

Зарегистрирован: Вт май 10, 2011 5:13 pm
Сообщений: 3843
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
Вообще, конечно, фишка метана не в выигрыше в ПГ, а в надежности (сладкий ГГ или газ-газ), отсутствии твердой фазы (сажи) и легкости очистки двигателя после использования + дешевизна горючего. Т.е. метановый ЖРД хорош для пилотируемых систем, а также для многоразовых.


Вс окт 12, 2014 12:01 pm
Профиль

Зарегистрирован: Вт май 10, 2011 5:13 pm
Сообщений: 3843
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
Тут, конечно же, еще один вопрос, тсзть "нетехнический": насколько правдива информация о том, что единственная нефтяная скважина в Краснодарском Крае, из которой и делают РГ-1, иссякает? Не являются ли эти заяявления лишь ходом в схеме распила бюджета на разработке совершенно нового двигателя?

Но в любом случае, у метана есть неоспоримые преимущества, которые и привлекают к нему внимание.


Вс окт 12, 2014 12:32 pm
Профиль

Зарегистрирован: Чт сен 18, 2014 1:07 am
Сообщений: 263
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
Советский инженер писал(а):
Водород даже на 1-й ступени дает прирост Мпг дай боже!
Сравним:
1)Delta IVM (без СТУ): стартовая масса 256 т, Мпг=4,23 т (на ГПО). Массовая отдача 1,65%
2)Зенит-3SL (Морской старт): Стартовая масса 470 т, Мпг=6 т (на ГПО). Массовая отдача 1,28%

И это при том, что:
- Морской старт стартует с экватора
- у Зенита 3 ступени и 4 двигателя, а у Дельты - всего две ступени и два двигателя.

Это неправильное сравнение. Нужно сравнивать массу на НОО, если мы сравниваем первую ступень.
Потому как Зенит может иметь и водородную ступень и электрореактивную, поэтому сравнивать нужно массу на НОО.


Вс окт 12, 2014 12:37 pm
Профиль

Зарегистрирован: Вт май 10, 2011 5:13 pm
Сообщений: 3843
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
Ботан писал(а):
Это неправильное сравнение. Нужно сравнивать массу на НОО, если мы сравниваем первую ступень.
Потому как Зенит может иметь и водородную ступень и электрореактивную, поэтому сравнивать нужно массу на НОО.


А зачем сравнивать массу на НОО для ракет, заточенных для выведения на ГПО?


Вс окт 12, 2014 1:06 pm
Профиль

Зарегистрирован: Вт май 10, 2011 5:13 pm
Сообщений: 3843
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
Можно также сравнить с Атлас-5 (401) без СТУ. У него Мст=336 т, а Мпг=4,95 т (ГПО). Массовая отдача 1,47%.


Вс окт 12, 2014 1:09 pm
Профиль

Зарегистрирован: Чт сен 18, 2014 1:07 am
Сообщений: 263
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
Советский инженер писал(а):
А зачем сравнивать массу на НОО для ракет, заточенных для выведения на ГПО?

Затем, что мы сейчас говорим про двигатели первой ступени.

Советский инженер писал(а):
Вообще, конечно, фишка метана не в выигрыше в ПГ, а в надежности (сладкий ГГ или газ-газ), отсутствии твердой фазы (сажи) и легкости очистки двигателя после использования + дешевизна горючего. Т.е. метановый ЖРД хорош для пилотируемых систем, а также для многоразовых.

Это зависит от того какая задача ставится, максималисты ставят задачу получить макимальную энергитические характеристики: максимальную тягу при максимальном УИ.

Если создавать новый двигатель исходя из идеи о повышении надёжности, то здесь нужно и сравнивать стоимость создания нового двигателя, со стоимостью проведения новых работ по повышению надёжности уже имеющихся двигателей, наверняка в этой части можно продолжать материаловедческие изыскания.

Скажем в начале мы имеем керосиновые движки надёжность которых 0,95.

Допустим мы создали двигатель на востановительном-газе, получили снижение тяги на 8,5%, к тому же мы имеем увеличнные баки на 20-25%, чуть хуже аэродинамика, в итоге мы получили небольшые потери в ПН, и надёжность чуть выше чем у керосиновых движков, надёжность составила 0,97.

Есть же и третий вариан метан на окислительном газе, получаем небольшой выигрыш в полезной нагрузке перед керосином, и увеличили надёжность до 0,96 опять же перед керосином.

Советский инженер писал(а):
Тут, конечно же, еще один вопрос, тсзть "нетехнический": насколько правдива информация о том, что единственная нефтяная скважина в Краснодарском Крае, из которой и делают РГ-1, иссякает? Не являются ли эти заяявления лишь ходом в схеме распила бюджета на разработке совершенно нового двигателя?
Да, это скорей попытка завышения цены при проведении гос.закупок топлива для ракет.
Тоже самое будет и с метаном, под предлогом что есть единственное предприятие которое может проводить правильную очистку метана от сопуствующих газов.


Вс окт 12, 2014 1:24 pm
Профиль

Зарегистрирован: Вт май 10, 2011 5:13 pm
Сообщений: 3843
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
Ботан писал(а):
Это зависит от того какая задача ставится, максималисты ставят задачу получить макимальную энергитические характеристики: максимальную тягу при максимальном УИ.


Задача ставится одна: улучшение "эффективности-стоимости" при заданной надежности.

Ботан писал(а):
Если создавать новый двигатель исходя из идеи о повышении надёжности, то здесь нужно и сравнивать стоимость создания нового двигателя, со стоимостью проведения новых работ по повышению надёжности уже имеющихся двигателей, наверняка в этой части можно продолжать материаловедческие изыскания.

Скажем в начале мы имеем керосиновые движки надёжность которых 0,95.

Допустим мы создали двигатель на востановительном-газе, получили снижение тяги на 8,5%, к тому же мы имеем увеличнные баки на 20-25%, чуть хуже аэродинамика, в итоге мы получили небольшые потери в ПН, и надёжность чуть выше чем у керосиновых движков, надёжность составила 0,97.


С метаном уменьшения массы ПГ (или ухудшения массовой отдачи) не предвидится: УИ "съедает" минусы (ну, если уж совсем не ухудшать параметры ЖРД). С метаном вообще никаких проблем (существенных) нет: дешевый, широко освоен в промышленности, проблем технических меньше, чем с керосином. Одна единственная закавыка: большие "входные" затраты на первоначальную разработку совершенно новых двигателей


Вс окт 12, 2014 1:38 pm
Профиль

Зарегистрирован: Вт май 10, 2011 5:13 pm
Сообщений: 3843
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
Ботан писал(а):
Советский инженер писал(а):
А зачем сравнивать массу на НОО для ракет, заточенных для выведения на ГПО?

Затем, что мы сейчас говорим про двигатели первой ступени.


Это конечно все здорово, но тогда надо сравнивать ракеты, оптимизированные для выведение ПГ на НОО. И получается, что вариантов для сравнения нет. Но собственно, НОО сейчас - это второстепенная орбита (с точки зрения коммерции, военной связи, навигации).


Вс окт 12, 2014 1:41 pm
Профиль

Зарегистрирован: Чт сен 18, 2014 1:07 am
Сообщений: 263
Сообщение Re: Семейство ракет "Ангара"
Ботан писал(а):
С метаном уменьшения массы ПГ (или ухудшения массовой отдачи) не предвидится: УИ "съедает" минусы (ну, если уж совсем не ухудшать параметры ЖРД).

Тяга, особенно востановительного случая, говорит об обратном.


Вс окт 12, 2014 1:45 pm
Профиль
Показать сообщения за:  Сортировать по:  
Ответить на тему   [ Сообщений: 644 ]  На страницу Пред.  1 ... 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ... 43  След.

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 44


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group.
Designed by STSoftware for PTF.
Русская поддержка phpBB