Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 168
Во-вторых, эти ускорители вымерли вместе с шаттлами в 2011 году, что подрывает впечатление их успешности
Ага эти двигатели совершили всего больше 130 полетов, и его модификацию хотят использовать в новых ракетах — совсем не успешный.
Если, как вы предлагаете, закапываться глубже, то об этом целая публикация есть, почему я считаю шаттл провалом.
Причем тут ваше мнение о провале шаттлов если речь о движках? По такой логике и РД-170 — фэйл, так как Энергия/Буран оказались еще большим провалом, чем Шаттлы.
Двигатели тут тоже постарались. Если бы боковые ускорители были на ЖРД, как это изначально задумывалось, катастрофы Челленджера не было бы.
А ЖРД типа неуязвимые? Да и если бы были ЖРД возможно всё закончилось бы намного раньше, или даже не зашло дальше нескольких полетов.
RS-25, который отлетал те же 135 полетов в большем количестве (их стояло три на шаттле) вполне успешно отработал. Самая страшная авария — выключение раньше из-за отказа сенсора температуры, один раз за все полеты.
А ничего, что RS-25 в 6 раз менее мощный? Я вообще-то говорил о равнозначной замене.
Т.е. по вашему, в случае с Шаттлом, нужно было поставить 15 движков RS-25 и проект сразу бы стал успешным?
Т.е. по вашему, в случае с Шаттлом, нужно было поставить 15 движков RS-25 и проект сразу бы стал успешным?
Шаттл бы, боюсь и с ЖРД не стал.
Хорошо, еще раз уточняю свою мысль. Твердотопливные ускорители в целом вполне успешно занимают свою нишу в целом, но не могут называться панацеей для всех случаев жизни. А конкретно ускорители шаттла не копируются всеми космическими странами (РФ и Китай, например, вполне успешно летают на ЖРД в основном) как идейно, так и в реализации. Что опять же говорит о том, что самый мощный двигатель панацеей не является, а мощность не является ультимативной характеристикой крутости ракеты, как это предполагалось (специально ошибочно) в первой главе.
Хорошо, еще раз уточняю свою мысль. Твердотопливные ускорители в целом вполне успешно занимают свою нишу в целом, но не могут называться панацеей для всех случаев жизни. А конкретно ускорители шаттла не копируются всеми космическими странами (РФ и Китай, например, вполне успешно летают на ЖРД в основном) как идейно, так и в реализации. Что опять же говорит о том, что самый мощный двигатель панацеей не является, а мощность не является ультимативной характеристикой крутости ракеты, как это предполагалось (специально ошибочно) в первой главе.
но не могут называться панацеей для всех случаев жизни
Так никто и не говорит, что это панацея, просто самый мощный двигатель. Со своими недостатками и особенностями, но как бы ничего идеального в этом мире нет.
Конкретно ускорители шаттла не копируются всеми космическими странами (РФ и Китай, например, вполне успешно летают на ЖРД в основном)
Может банально потому, что РФ и Китай вообще еще «донашивают» разработки СССР? И как в СССР не могли делать столь мощные твердотопливники, так и в РФ с этим проблемы.
Вас же не смущает, что твердотопливную Булаву никак не поставят на вооружение. В то время, как в штатах Трайдеты-2 уже больше 25 лет на вооружении и считаются самыми надежными ракетами в мире, больше 150 успешных запусков подряд. РФ и Китай и авианосцы атомные не могут сделать, да что там авианосцы, банальную копию какого-нибудь Core i7-5960X. И что i7 тоже неудачные процы и нужно завязывать с ними?
Вы читать не умеете? По вашей же ссылке написано
"общее число последовательных успешных запусков достигло 134"
И в русской wiki данные по состоянию на лето 2010 года, а сейчас как бы 2016.
Еще в феврале 2015 года сделали 155 пуск
www.lockheedmartin.com/us/news/press-releases/2015/february/ssc-space-trident.html
"общее число последовательных успешных запусков достигло 134"
И в русской wiki данные по состоянию на лето 2010 года, а сейчас как бы 2016.
Еще в феврале 2015 года сделали 155 пуск
www.lockheedmartin.com/us/news/press-releases/2015/february/ssc-space-trident.html
А какой смысл возиться с твердотопливными ускорителями? Они дороже жидкостных ступеней, для них, что особенно актуально в условиях космодромов, используемых Россией, крайне важно поддержание определенного температурного режима, который создается сложнее, чем в случае жидкостных ракет, также они требует для своего навешивания на носитель вертикальной сборки, в СССР и России она не применяется по ряду причин, сборка носителя происходит в горизонтальном положении (и кстати тоже самое, в целях удешевления, применяет и Маск) — это не требует громоздких сооружений технического комплекса, облегчает вывоз носителя на старт (и говоря о вывозе — РДТТ устанавливается на ракету уже в полностью снаряженном состоянии, что многократно увеличивает массу незаправленного носителя, ракета на ЖРД в незаправленном виде минимум легче раз в десять, что опять же облегчает транспортировку). Также стоит упомянуть и о том, что экологический ущерб от сгорания твердого топлива значительно превышает ущерб от сгорания керосина или даже пары АТ-НДМГ. Также у РДТТ ниже удельный импульс, чем у долгохранимых высококипящих компонентов топлива, при прочих равных условиях из-за этого ракета на РДТТ для той же полезной нагрузки выйдет тяжелее, сложнее управление (в принципе прервать их горение можно, но это не такая простая процедура, как для ЖРД), режим работы должен быть задан заранее и не подлежит оперативной коррекции в процессе работы ракеты.
В СССР они были освоены позже из-за отставания в химической технологии от США, и к моменту достижения ядерного паритета большая часть советских МБР была на топливной паре АТ-НДМГ. На шаттле же они оказались вместо ускорителей на ЖРД из-за чисто бухгалтерского подхода к проектированию — на их разработку ушло бы меньше денег, но в целом в эксплуатации они выходили дороже (и как показала практика — намного дороже). Ускорители с ЖРД предполагались в одном из вариантов предельно упрощенными по конструкции — с вытеснительной подачей компонентов, а значит без самого сложного и напряженного элемента конструкции — ТНА, и конечно не особо высоким давлением в камере сгорания. Высокий же удельный импульс от первой ступени и не требуется, так что невысокие удельные параметры были бы компенсированы простотой отработки и эксплуатации.
В СССР они были освоены позже из-за отставания в химической технологии от США, и к моменту достижения ядерного паритета большая часть советских МБР была на топливной паре АТ-НДМГ. На шаттле же они оказались вместо ускорителей на ЖРД из-за чисто бухгалтерского подхода к проектированию — на их разработку ушло бы меньше денег, но в целом в эксплуатации они выходили дороже (и как показала практика — намного дороже). Ускорители с ЖРД предполагались в одном из вариантов предельно упрощенными по конструкции — с вытеснительной подачей компонентов, а значит без самого сложного и напряженного элемента конструкции — ТНА, и конечно не особо высоким давлением в камере сгорания. Высокий же удельный импульс от первой ступени и не требуется, так что невысокие удельные параметры были бы компенсированы простотой отработки и эксплуатации.
Может банально потому, что РФ и Китай вообще еще «донашивают» разработки СССР? И как в СССР не могли делать столь мощные твердотопливники, так и в РФ с этим проблемы.
А как же РТ-2ПМ?
Вас же не смущает, что твердотопливную Булаву никак не поставят на вооружение.
С Булавой проблема, т.к. Союз распался, а изготовителем должен быть ЮЖМАШ (по аналогии с Р-39).
А как же РТ-2ПМ?
Тополь слабее и Трайдента и того же Минитмена, куда там до ускорителей Шаттлов. Я не говорил, что вообще не было твердотопливных, просто это направление было значительно хуже развито. Тот же Минитмен при весе 35 тонн забрасывал 1,1 тонн полезной нагрузки, у Тополя при весе в 45 тонн — всего тонну.
С чего это ЮжМаш, они же твердотопливными вроде не занимались?
ЮжМаш занимался ими очень плотно, а топливо производилось на Павлоградском химическом завод.
Жалко КБ и завод, там со всего Союза одни из лучших умов работали, не достоин он этой участи.
Жалко КБ и завод, там со всего Союза одни из лучших умов работали, не достоин он этой участи.
Ну там вроде совместно с МИТ-ом работы велись, но опять же до показателей америкосовских твердотопливников далековато было, потому и ЖРД лучше получались.
Почему жалко, если не будут клювом щелкать, смогут заменить российские движки для штатов. Ту же первую ступень для Antares делают.
Жалко КБ и завод,
Почему жалко, если не будут клювом щелкать, смогут заменить российские движки для штатов. Ту же первую ступень для Antares делают.
Антарес на ЖРД вам передает пламенный привет.
А что с не так с двигателями Антареса? Много в мире РН, на которых использовались двигатели, уже 40 лет снятые с производства? К тому же они модифицировались после продажи сторонними организациями без участия предприятия-изготовителя, да и причину той аварии однозначно установить так и не удалось. Это может быть как дефект двигателя, так и проблемы с другими элементами ракеты, вроде наличия слишком крупных посторонних частиц в баках.
Для катастрофы с шаттлом без разницы взрыв ТТ ускорителя или двигателя ЖРД в ускорителе. Все произошло очень быстро.
Взрыв другого двигателя как-то намекает на Возможность проблемы в двигателе
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum10/topic14401/message1432954/#message1432954
Взрыв другого двигателя как-то намекает на Возможность проблемы в двигателе
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum10/topic14401/message1432954/#message1432954
А разве там был взрыв ТТУ? Там бак топливный бак с водородом рванул, сами ТТУ спокойно летели после того, как шаттл разметало на мелкие кусочки. Там экипаж спасла бы только САС и отделяемая кабина, но увы их там не было, так как разработчики заявили, что он надежен как самолет и аварий быть не может в принципе, а потому на этом можно сэкономить.
С ЖРД вероятность проблем того же уровня, что в случае с РДТТ куда ниже, особенно в случае вытеснительной подачи, когда количество элементов, требующихся для управления двигателем, сокращается до минимума и ломаться там особо не чему, как и нет проблем с температурным режимом.
Ну и опять же, в отличие от РДТТ, ЖРД можно спокойно прожечь перед пуском.
Проблемы с НК-33 — это проблема того, что их давно уже не делают, а у имеющихся вышли все гарантийные сроки хранения превышены в разы. Ну и если бы он производился до сих пор, проблемы там давно бы уже выявили и исправили.
С ЖРД вероятность проблем того же уровня, что в случае с РДТТ куда ниже, особенно в случае вытеснительной подачи, когда количество элементов, требующихся для управления двигателем, сокращается до минимума и ломаться там особо не чему, как и нет проблем с температурным режимом.
Ну и опять же, в отличие от РДТТ, ЖРД можно спокойно прожечь перед пуском.
Проблемы с НК-33 — это проблема того, что их давно уже не делают, а у имеющихся вышли все гарантийные сроки хранения превышены в разы. Ну и если бы он производился до сих пор, проблемы там давно бы уже выявили и исправили.
Вытеснительный ЖРД с хорошей тягой и импульсом должен иметь баки прочностью как и на РДТТ.
Зато с такими ускорителями куда проще работать. Для установки не нужны краны, способные поднимать 600 тонн, меньше нагрузка на средства транспортирования, проще заправка, которую тем более нужно осуществлять уже на старте, а не до прибытия на сборку. И это ведь отдельный сложный процесс — твердое топливо после заливки долго доходит до кондиции и в случае каких-либо проблем, если их не поймают до запуска с помощью различных средств контроля, они всплывут только в полете.
Сегодня на работе заглянул в старый номер Технической информации ЦАГИ — 13-14 за 1982-й год, там в вариантах модернизации шаттла были и ускорители на базе его водородных двигателей SSME.
Пять штук на каждый ускоритель, сухая масса ускорителя 74,5 тонны, заправка запас топлива — 411 тонн, что в итоге должно было дать возможность вывести полезную нагрузку в 45 тонн, и то при сокращении массы ускорителя на 100 тонн. Двигатели отличались от штатных, для использования на начальном этапе выведения в нижних слоях атмосферы была уменьшена степень расширения сопла с 77,5 до 37, чтобы поднять удельный импульс на уровне моря. Также вводились специальные створки для защиты двигателей от морской воды при приземлении, ну и увеличивался диаметр для сохранения той же длины при уменьшении плотности топлива — с 3,7 до 6,7 метра.
Пять штук на каждый ускоритель, сухая масса ускорителя 74,5 тонны, заправка запас топлива — 411 тонн, что в итоге должно было дать возможность вывести полезную нагрузку в 45 тонн, и то при сокращении массы ускорителя на 100 тонн. Двигатели отличались от штатных, для использования на начальном этапе выведения в нижних слоях атмосферы была уменьшена степень расширения сопла с 77,5 до 37, чтобы поднять удельный импульс на уровне моря. Также вводились специальные створки для защиты двигателей от морской воды при приземлении, ну и увеличивался диаметр для сохранения той же длины при уменьшении плотности топлива — с 3,7 до 6,7 метра.
>>А разве там был взрыв ТТУ? Там бак топливный бак с водородом рванул, сами ТТУ спокойно летели после того, как шаттл разметало на мелкие кусочки.
Читаю ту же вики — там по другому, причина правый ТТУ,
Да, я был неправ написав взрыв ТТУ, там был прогорание корпуса ТТУ…
Читаю ту же вики — там по другому, причина правый ТТУ,
Да, я был неправ написав взрыв ТТУ, там был прогорание корпуса ТТУ…
Присоединяюсь. Мне еще не понравилось:
… ускорители вымерли вместе с шаттлами в 2011 году…
а потом
… Да, те, кто следят за новостями о новой американской сверхтяжелой ракете SLS скажут мне, что для нее разрабатываются новые твердотопливные ускорители, тяга которых составит уже 1600 тонн…
вот только новые ускорители и есть апгрейщенная версия ускорителей шаттла… с чего вымерли.
… ускорители вымерли вместе с шаттлами в 2011 году…
а потом
… Да, те, кто следят за новостями о новой американской сверхтяжелой ракете SLS скажут мне, что для нее разрабатываются новые твердотопливные ускорители, тяга которых составит уже 1600 тонн…
вот только новые ускорители и есть апгрейщенная версия ускорителей шаттла… с чего вымерли.
Ну вот полетит SLS — тогда возродится. А пока вымер.
Чтобы умереть по нему не должны производится работы и испытания, а они проводятся
Вспомните РН «Арес». По ней тоже работы велись.
SLS — это в очень значимой степени наследие работ по Аресу.
И, когда SLS перейдёт в состояние Ареса — тогда можно будет говорить о вымирании. Пока этого нет.
Говорить о вымерших ДУ можно в отношении ЯРД, например.
И, когда SLS перейдёт в состояние Ареса — тогда можно будет говорить о вымирании. Пока этого нет.
Говорить о вымерших ДУ можно в отношении ЯРД, например.
Мы с вами по-разному определяем термин «вымерший ракетный двигатель». У меня в это понятие входит эксплуатация сейчас.
Да, я это уже понял.
Но у вас в обзоре, выходит, смешаны и «вымершие», и эксплуатируемые, и даже только разрабатываемые.
Несколько сумбурно.
Неясно, почему вы в таком случае даже не упомянули метановые — в классе разрабатываемых это очень интересное направление, имхо.
Но у вас в обзоре, выходит, смешаны и «вымершие», и эксплуатируемые, и даже только разрабатываемые.
Несколько сумбурно.
Неясно, почему вы в таком случае даже не упомянули метановые — в классе разрабатываемых это очень интересное направление, имхо.
Ну кто же знал, что в вашем понимании вымерший означает не летающий в данный момент.
Где в тексте такие фразы про другие двигатели. Например следующий по тексту РД-171М…
Это по-вашему вымерший двигатель?
И как можно «пока вымереть»?
И как можно «пока вымереть»?
В технике, как мне кажется, можно и вымирать и воскресать, жизнь механизмов в чем-то сложнее.
Ну и зачем вы показываете видео испытаний? Ракета целиком еще не начала же летать.
Я уже начинаю повторяться, вы действительно хотите дискутировать дальше?
Ну и зачем вы показываете видео испытаний? Ракета целиком еще не начала же летать.
Я уже начинаю повторяться, вы действительно хотите дискутировать дальше?
в любом случае РДТТ — нечто плохоуправляемое (если вообще) и непригодное для регулярного использования в качестве основного двигателя вывода. Только боковушки, только бустеры.
При использовании для достаточно частых пусков экологи за аэрозоли плешь выедят, и будут правы.
При использовании для достаточно частых пусков экологи за аэрозоли плешь выедят, и будут правы.
Не могу понять: на 14 секунде внизу левее лесницы — это человек?
Ракетные двигатели это не вершина прогресса.
По факту современные двигатели мало чем отличаются от двигателей тридцатилетней давности.
Вершина прогресса это микроэлектроника.
Если бы не было интегральных микросхем то сегодняшний мир выглядел бы примерно так-же как и в 60-х годах прошлого века.
По факту современные двигатели мало чем отличаются от двигателей тридцатилетней давности.
Вершина прогресса это микроэлектроника.
Если бы не было интегральных микросхем то сегодняшний мир выглядел бы примерно так-же как и в 60-х годах прошлого века.
Ну я же написал «одна из вершин». Микроэлектроника — другая, биотехнологии — третья. Много их, вершин прогресса.
Прогресс не может быть статичен, это прежде всего динамика развития, выражающаяся в постоянном и явном улучшении характеристик. Недостижимых для прежних поколений.
РД в нынешнем состоянии — скорее вершина в одной из очень частных отраслей.
Показателем прогресса они были лет 30-40 назад.
Максимум.
Теперь это всего лишь показатель технико-экономических требований к изделию.
Недаром показатели ДУ давно уже очерчены флажками теории и практики того же материаловедения. Выше — не прыгнешь.
И ваша статья отличное тому подтверждение.
В то время как электроника, биотехнологии — это действительно показатели именно прогресса.
Те показатели, характеристики и возможности, что мы имеем в них сейчас — ещё лет 10-20 назад были за гранью возможного.
РД в нынешнем состоянии — скорее вершина в одной из очень частных отраслей.
Показателем прогресса они были лет 30-40 назад.
Максимум.
Теперь это всего лишь показатель технико-экономических требований к изделию.
Недаром показатели ДУ давно уже очерчены флажками теории и практики того же материаловедения. Выше — не прыгнешь.
И ваша статья отличное тому подтверждение.
В то время как электроника, биотехнологии — это действительно показатели именно прогресса.
Те показатели, характеристики и возможности, что мы имеем в них сейчас — ещё лет 10-20 назад были за гранью возможного.
Ну почему не прыгнешь? Когда я учился — перспективными считались трехкомпонентные движки с участием фтора. Сейчас очень крутая тема детонационных двигателей. Как правильно отмечено в статье — вопрос цены и (добавлю от себя) возможности проведения испытаний
Ух, как подумаю, что Глушко все-таки бы запустил РД-301 на фторе с аммиаком, так сразу начинает казаться, что «Протон» с его НДМГ — это просто летающий плюшевый мишка. Аналогично и с боргидридными присадками: весьма эффективный способ геноцида казахов был бы (соединения бора имеют свойство вызывать у мужчин импотенцию при попадании внутрь, а тут даже катастрофа не понадобилась бы: аэрозоля оксида было бы достаточно).
Как говорил наш преподаватель — проблема не сделать, проблема полигон найти, чтобы довести до требуемого уровня надежности. Правда это говорилось про ЯРД
Не знаком с историей РД-301, но когда увидел его в питерском музее космонавтики, то стало интересно почему все не обломалось на этапе «а давайте сделаем двигатель на фторе»? Да и выглядит двигатель на порядок сложнее других РД, и наверняка на его создание было немало сил положено.
Вот, например, что википедия говорит:
Нельзя было что ли первым делом оценить опасность такой реакции?
Вот, например, что википедия говорит:
Прошёл полный объём стендовых испытаний, включая официальные, но в полётах ни разу не использовался,[2] при том, что к полётам был вполне готов.[3] По эффективности двигатель был близок к двигателям на паре кислород-водород. В обращении двигатель оказался сложным и опасным из-за высокой химической активности фтора, высокой токсичности компонентов топлива и продуктов их реакции.
Нельзя было что ли первым делом оценить опасность такой реакции?
Вы прыгнете по характеристикам очень-очень невысоко.
Относительно текущего уровня.
Все эти проекты обещают малый прирост относительно существующих ДУ, а требуют на себя очень больших инвестиций.
Именно потому фтор и прочая — не просто подождут, а реально где-то там… за горизонтом.
Не потому что недосягаемы пока, а потому что не нужны.
Реально.
Если за проценты увеличения УИ вам придётся заплатить миллиарды долларов, потратить годы, и получить более дорогой в производстве и обслуживании двигатель (а фтор та её пакость!) — желающих не особо…
Во времена Глушко конечно! Когда за тобой ресурсы страны, и ради галочки тебе могут выделить любые средства, почему бы и нет? Но ныне иные времена, ныне правит бал технико-экономическое обоснование.
Метан как перспектива — отдельный вопрос, и то ведь не в силу своей «крутости», а в силу своей выгодности для многоразового использования. Если многоразовые РН «не взлетят» принципиально, работы по метану сразу теряют очень многое в обосновании.
Относительно текущего уровня.
Все эти проекты обещают малый прирост относительно существующих ДУ, а требуют на себя очень больших инвестиций.
Именно потому фтор и прочая — не просто подождут, а реально где-то там… за горизонтом.
Не потому что недосягаемы пока, а потому что не нужны.
Реально.
Если за проценты увеличения УИ вам придётся заплатить миллиарды долларов, потратить годы, и получить более дорогой в производстве и обслуживании двигатель (а фтор та её пакость!) — желающих не особо…
Во времена Глушко конечно! Когда за тобой ресурсы страны, и ради галочки тебе могут выделить любые средства, почему бы и нет? Но ныне иные времена, ныне правит бал технико-экономическое обоснование.
Метан как перспектива — отдельный вопрос, и то ведь не в силу своей «крутости», а в силу своей выгодности для многоразового использования. Если многоразовые РН «не взлетят» принципиально, работы по метану сразу теряют очень многое в обосновании.
И это правильно, я, например, против того, чтобы поливать планету тоннами фтороводорода. То ли Глушко считал это мелочью во имя Будущего, то ли действительно сделал для галочки «да, мы так можем».
Просто экология тогда была по приоритету где-то там, в конце очереди…
То, что не убивает сразу, считалось такой мелочью!
Планета считалась большой, мир огромным, экосистемы поглощали килотонны грязи без видимого ущерба, а на пороге была Вселенная…
Счастливое время по-своему… наивное, но счастливое.
Но лучше уж как мы.
Прежде чем идти к другим мирам, надо научиться не сорить дома.
То, что не убивает сразу, считалось такой мелочью!
Планета считалась большой, мир огромным, экосистемы поглощали килотонны грязи без видимого ущерба, а на пороге была Вселенная…
Счастливое время по-своему… наивное, но счастливое.
Но лучше уж как мы.
Прежде чем идти к другим мирам, надо научиться не сорить дома.
А электрореактивные двигатели? Идея детонационных, которые уже упомянули ниже? Метановые двигатели? Гибридные многокомпонентные? Ядерные, наконец? Поле непаханное, куда идти. Я все-таки уверен, что ракетные двигатели — это один из фронтиров прогресса.
Ошибаетесь. Тут конечно надо еще уточнять какую именно электронику и на каком оборудовании. Купить старую производственную линию действительно можно, но это и с ракетами, в принципе так. Сделать же свою собственную и современную могут считанные единицы, да и то лишь в международной кооперации.
Ракеты кстати устроены значительно проще современных авиалайнеров да и много чего другого, включая к примеру операционные системы и некоторый другой сопоставимой сложности софт. Обычный современный сотовый телефон сделать с нуля намного сложнее чем ракету. Другой вопрос что мало кто это осознает, массовые вещи интуитивнно кажутся простыми хотя на практике это далеко не всегда так.
Ракеты кстати устроены значительно проще современных авиалайнеров да и много чего другого, включая к примеру операционные системы и некоторый другой сопоставимой сложности софт. Обычный современный сотовый телефон сделать с нуля намного сложнее чем ракету. Другой вопрос что мало кто это осознает, массовые вещи интуитивнно кажутся простыми хотя на практике это далеко не всегда так.
Северная Корея вполне себе может в атомные технологии и ракетную технику.
Но назвать её технологически развитой страной — увольте!
Развить ракетные технологии могут сейчас много кто. Принципиально. Не считаясь если с тратами на неё. Не считаясь с мнением соседей по этому поводу.
И есть примеры обратного — когда технологически уже развитые страны поднимают свою ракетную отрасль, не особо при этом напрягаясь.
Примеры — Израиль, Япония…
Рынок коммерческого космоса давно уже не монополизирован, игроков достаточно, а будет ещё больше.
Не выгодно всем поголовно странам развивать эту отрасль. Дешевле покупать услуги у других. А самим развивать другие отрасли технологий. Международное разделение труда.
Принципиально, ещё лет через 10-20, реализовать свою космическую программу сможет почти любая страна мира. Вопрос — зачем делать глупости…
Но назвать её технологически развитой страной — увольте!
Развить ракетные технологии могут сейчас много кто. Принципиально. Не считаясь если с тратами на неё. Не считаясь с мнением соседей по этому поводу.
И есть примеры обратного — когда технологически уже развитые страны поднимают свою ракетную отрасль, не особо при этом напрягаясь.
Примеры — Израиль, Япония…
Рынок коммерческого космоса давно уже не монополизирован, игроков достаточно, а будет ещё больше.
Не выгодно всем поголовно странам развивать эту отрасль. Дешевле покупать услуги у других. А самим развивать другие отрасли технологий. Международное разделение труда.
Принципиально, ещё лет через 10-20, реализовать свою космическую программу сможет почти любая страна мира. Вопрос — зачем делать глупости…
Разве Япония была очень развитой страной, когда запустила свой первый спутник? Напомню, это произошло еще в 70-м году и ракета, с пятой попытки выведшая Японию в космический клуб, «Лямбда -4S» выглядела куда слабее, чем то, чем сейчас располагает КНДР. Четыре ступени, система управления только на третьей — в общем крайне заковыристое техническое решение, типа носителя фон Брауна, запустившего первый американский искусственный спутник. Дебют Китая в следующем году выглядел более представительно даже по сравнению с Францией и Англией.
С точки зрения мотивации тот же Израиль в создании ракеты-носителя не очень отличался от КНДР — запуск спутников-шпионов и МБР для доставки ядерных боеголовок. И он вроде бы самая маленькая страна, которая смогла самостоятельно разработать ядерное оружие. Особенно забавен тот факт, что пуски израильских ракет-носителей осуществляются вообще против вращения Земли, дабы не иметь проблем с падением ступеней на чью-либо территорию.
С точки зрения мотивации тот же Израиль в создании ракеты-носителя не очень отличался от КНДР — запуск спутников-шпионов и МБР для доставки ядерных боеголовок. И он вроде бы самая маленькая страна, которая смогла самостоятельно разработать ядерное оружие. Особенно забавен тот факт, что пуски израильских ракет-носителей осуществляются вообще против вращения Земли, дабы не иметь проблем с падением ступеней на чью-либо территорию.
С точки зрения тепломеханических изделий — вершина.
Спасибо за обзор.
Но, на мой взгляд, несколько сумбурно получилось. Может имело смысл сравнивать двигатели по назначению, а не всё подряд?
Что-то типа: лучшие для первых ступеней, лучшие для вторых — третьих ступеней, и т.д.
Но, на мой взгляд, несколько сумбурно получилось. Может имело смысл сравнивать двигатели по назначению, а не всё подряд?
Что-то типа: лучшие для первых ступеней, лучшие для вторых — третьих ступеней, и т.д.
Я хотел написать ликбез и свалил все в кучу намеренно.
Тема двигателей НК не была раскрыта.
Хочу увидеть ваше мнение на тему РД-191(181) vs НК-33
Хочу увидеть ваше мнение на тему РД-191(181) vs НК-33
Ну не все же в одной статье.
М-м, хорошая тема для споров :) Но, боюсь, нас уже рассудило время — НК-33 с хранения что-то не радуют надежностью, ИЧХ, авария Антареса произошла в том же месте, что и на Н-1, что делает версию о конструктивных проблемах движка неприятно вероятной.
М-м, хорошая тема для споров :) Но, боюсь, нас уже рассудило время — НК-33 с хранения что-то не радуют надежностью, ИЧХ, авария Антареса произошла в том же месте, что и на Н-1, что делает версию о конструктивных проблемах движка неприятно вероятной.
Эх, классический холивар 90х-2000х годов. Только вот 4 взрыва НК-33 в течении 5 лет, что их пытались эксплуатировать кажется этот спор решили.
Прошу перечислить эти четыре взрыва. Я только последний помню/знаю.
По последнему взрыву: говорят, там забыли убрать влагопоглатитель из ТНА. Думаете, они врут?
По последнему взрыву: говорят, там забыли убрать влагопоглатитель из ТНА. Думаете, они врут?
Два взрыва на стендовых испытаниях, один в полете. Насчет четвертого не слышал
В последнем взрыве я так понимаю загорелось крепление турбины а вот почему — мнения расходятся. Либо это было последствие FOD, либо производственный дефект в креплении турбины. Есть следы и того и другого. Скорее всего все же дефект, т.к. похожие дефекты находили раньше, а следов FOD мало. Ну и конечно влагопоглотитель был не в ТНА а все же в баке с LOX :)
В последнем взрыве я так понимаю загорелось крепление турбины а вот почему — мнения расходятся. Либо это было последствие FOD, либо производственный дефект в креплении турбины. Есть следы и того и другого. Скорее всего все же дефект, т.к. похожие дефекты находили раньше, а следов FOD мало. Ну и конечно влагопоглотитель был не в ТНА а все же в баке с LOX :)
Там было несколько версий, итоговой небыло. немного тут http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum10/topic14401/message1432954/#message1432954
Влагопоглатитель из топливного бака это версия поставщика двигателя. По этой версии причина не в их двигателе, а кто собирал и готовил к запуску, то есть виноват Орбитал.
Предыдущий взрыв был в мае 2014 года.
Влагопоглатитель из топливного бака это версия поставщика двигателя. По этой версии причина не в их двигателе, а кто собирал и готовил к запуску, то есть виноват Орбитал.
Предыдущий взрыв был в мае 2014 года.
я не могу не восхищаться красотой и простотой схемы гибридного двигателя с твердым топливом и газообразным окислителем
Именно с таких конструкций начинал когда-то Королёв в ГИРД:
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%98%D0%A0%D0%94-09
И надо признать: без Рутана у команды Брэнсона нифига не выходит. :/
Именно с таких конструкций начинал когда-то Королёв в ГИРД:
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%98%D0%A0%D0%94-09
И надо признать: без Рутана у команды Брэнсона нифига не выходит. :/
ru.wikipedia.org/wiki/ГИРД-09
Есть такое расширение — copy url
Есть такое расширение — copy url
Было круче. Один из первых вариантов печально знаменитой Н-1 — тоже предполагалось подсасывать на первой ступень окружающий воздух и дожигать. Выглядело по чертежам феерично
наверное новый самый крутой параметр — многоразовость
Поживем — увидим…
Поживем — увидим это про EmDrive
EmDrive — это «запасаемся попкорном» :)
я чето запутался что дольше )
многоразовость уже была у шатла, включая ускорители. и остальные двигатели как правило запускают для проверки до установки на РН. вопрос только в том как сделать повторный запуск РН так же просто как самолёт.
а с EmDrive всё может случиться одномоментно довольно скоро. на РН его может и не поставить, но в космосе всё бы изменилось радикально. марсианский корабль уменьшился бы раз в 10. так что странно, если Маск им не интересуется.
многоразовость уже была у шатла, включая ускорители. и остальные двигатели как правило запускают для проверки до установки на РН. вопрос только в том как сделать повторный запуск РН так же просто как самолёт.
а с EmDrive всё может случиться одномоментно довольно скоро. на РН его может и не поставить, но в космосе всё бы изменилось радикально. марсианский корабль уменьшился бы раз в 10. так что странно, если Маск им не интересуется.
По EmDrive драма больше просто.
С EmDrive есть подозрения, что чуда не выйдет. Слышал достаточно правдоподобное объяснение, что измеряемая тяга связана с испарением меди с одной части конического «ведра» и оседанием ее на другой, что смещает центр тяжести и фиксируется во время работы как тяга. К тому же эта версия достаточно неплохо объясняет странную зависимость тяги от потребляемой мощности, а также что EmDrive продолжает работать и некоторое время после(!) отключения питания.
Увы, но чем более необычное явление вы наблюдаете, тем больше шанс, что этому есть адекватные причины, ведующие к необычному результату.
Увы, но чем более необычное явление вы наблюдаете, тем больше шанс, что этому есть адекватные причины, ведующие к необычному результату.
А что с ним непонятного-то? :) Увы, фикция…
Так это уже видно :)
Этот крутой параметр, больше походит на маркетинговый ход или отмывание денег. Многоразовость у Маска, весьма условная. После успешного приземления, придется полностью разобрать ступень + заменить часть компонентов, провести испытание двигателя и снова собрать.
вы работаете у Маска? и сколько же стоит разобрать/собрать?
я думаю если подождать у Маска многоразовость может перестать быть условной
а боковухи шатла почти без разборки пускали уже 30 лет назад.
я думаю если подождать у Маска многоразовость может перестать быть условной
а боковухи шатла почти без разборки пускали уже 30 лет назад.
А между тем проскочила новость, что Роскосмос собирается спроектировать многоразовый ракетный комплекс. Причем, это будет не Байкал.
А вы посмотрите в сторону Безос-а. Не думаю чтобы это все успел сделать Безос со своей ракетой который уже повторно запустили в космос.
Если система очень сложная и ее изначально делали с 10кратным запасом прочности, ничего удивительного, что она сработала и второй раз. С этой точки зрения все двигатели многоразовые, вопрос насколько падает надежность после каждого пуска. То, что повезло два раза совсем не означает, что в обойме нет патрона.
Неплохо. Но хочется отметить что тяговооружённость далеко не последний параметр и в сухой массе ступени вес двигателей явно не 1%.
Посчитайте сами. У меня получилось что девять мерлинов первой ступени это 0,007 где-то от полной массы 1.1 Full Thrust.
Только вот в формуле Циолковского стоит именно конечная масса ракеты, так что массу-то считать надо от массы сухой 1й степени и полной массы второй + полезной нагрузки. Грубо говоря тяжелый двигатель затрачивает очень много энергии на разгон самого себя до достаточной скорости.
А в формуле Циолковского удельный импульс стоит, а не удельная тяга, не надо смешивать. Удельная тяга ракеты в целом имеет смысл только на старте, чтобы ракета с него ушла, а не рухнула вниз. А вот в конце работы ступени TWR будет большой по той простой причине, что топливо потратится и масса уменьшится.
Малый TWR при прочих равных увеличивает массу ступени. Для разгона более тяжелой ступени нужно больше энергии и при прочих равных, как следует из формулы Циолковского это снизит набранную ступенью скорость пропорционально массе ракеты на момент исчерпания топлива у ступени. Для верхней ступени, к примеру, масса РД напрямую вычитается из массы полезной нагрузки.
Есть еще понятие «гравитационных потерь» и они у ракет с более высоким TWR ниже, но это отдельная история.
Есть еще понятие «гравитационных потерь» и они у ракет с более высоким TWR ниже, но это отдельная история.
Присоединюсь, за обзор спасибо, не смотря на некоторые «оговорки», немного резавшие взгляд в целом статья отличная, как и все от этого автора.
Хотелось бы в будущим почитать о других системах, использующихся в наше время, например, о телеметрии, реализации управления двигателями, ОС, которая используется на SS.
Хотелось бы в будущим почитать о других системах, использующихся в наше время, например, о телеметрии, реализации управления двигателями, ОС, которая используется на SS.
>Ракетный двигатель выбрасывает массу (продукты сгорания или рабочее тело), создавая тягу. Чем быстрее летит эта самая масса, тем эффективней двигатель ее выбрасывает. И у жидкостных ракетных двигателей есть параметр, который показывает эффективность истечения продуктов сгорания — давление в камере сгорания. Чем больше давление, тем быстрее будут лететь молекулы продуктов сгорания. Двигатель с более высоким давлением в камере сгорания будет эффективнее двигателя с низким давлением на том же топливе.
Но в конце-то концов на эффективность влияет не только давление в камере сгорания(степень расширения, используемая схема, к примеру). Так что в итоге объективным и конечным параметром всё равно окажется удельный импульс.
Но в конце-то концов на эффективность влияет не только давление в камере сгорания(степень расширения, используемая схема, к примеру). Так что в итоге объективным и конечным параметром всё равно окажется удельный импульс.
Вот-вот. Странный какой-то параметр. Типа судить о софте по количеству строк кода.
+1. Давление в камере сгорания конечно увеличивает эффективность движка, но оно там в формулу входит со степенью, емнип, 0.1. То есть давление нужно повысить в 1000 раз чтобы увеличить эффективность вдвое. Так что на практике давление в основном влияет только на массу и габариты двигателя, чем оно выше — тем компактнее и потенциально легче можно собрать движок. Вот температура в камере сгорания довольно важна.
При прочих равных — да. Только вот с Земли на плазменниках, имеющих максимальный импульс, не стартуешь — мощности не хватает, тяга минимальная. Кислород-водородная пара с максимальным импульсом среди РЖД годна только для старта с Земли — криогенные компоненты испаряются, видите ли. От крутейших НК-33 отказались — взрываются, однако. Рулевые двигатели обладают весьма скромными характеристиками — им оно не надо. Элон Маск заботится о себестоимости запусков — а потому скромная малолитражка оказывается пригоднее огромного мощного черного джипа. Как и сказал товарищ автор, всему свое место под Солнцем.
А как именно Вы подсчитали эти 82 за 0.5? И вообще, JEEP бывает совсем разным, при этом всё равно оставаясь американским брендом :):
http://www.spacex.com/falcon-heavy
http://www.spacex.com/falcon9
http://www.spacex.com/falcon-heavy
http://www.spacex.com/falcon9
Только наши «ура-патриоты» додумываются сравнивать стоимость вывода по реальному грузу для Falcon 9 (при этом — минимальному, за всё время), с максимумом — для нашего «Протона» (который ещё не на всякую орбиту «закинуть» можно — это если опустить ещё тот момент, что никто не обязан строить спутники весом строго 18 тонн, чтобы его запускать на «Протоне»).
Только за радостными возгласами они почему-то забывают про то, что коммерческих запусков у нас — от силы 15%, что уже меньше чем у того же SpaceX А число коммерческих заказов у Маска — уже в разы больше, чем у всего Роскосмоса. И это при том, что по меркам космической отрасли — SpaceX только на свет появился… к чему бы это?
Только за радостными возгласами они почему-то забывают про то, что коммерческих запусков у нас — от силы 15%, что уже меньше чем у того же SpaceX А число коммерческих заказов у Маска — уже в разы больше, чем у всего Роскосмоса. И это при том, что по меркам космической отрасли — SpaceX только на свет появился… к чему бы это?
А как именно Вы подсчитали эти 82 за 0.5?Он взял вес спутника, и помножил на стоимость пуска. А то что спутник весит на порядок меньше того, что Falcon 9 мог на эту орбиту вывести — так это никого не интересует). Видать у нашего телевидения «правильным расчётам» (вопреки логики) научился.
Так грузоподъемность Falcon 9 — это по большей части выгодное географическое положение. Байконур гораздо севернее находится, в результате чего ракеты, запускаемые с него, получают меньшую прибавку к скорости от вращения Земли, а также, при полетах на ГПО и ГСО, приходится сильно менять наклонение орбиты. Поэтому выведение занимает до 9 ч 12 минут на ГПО/ГСО, и до 15 ч 31 минуты на ССПО, вместо примерно получаса у ракет, стартующих с южных космодромов. Им не приходится лететь до высоты ГСО и менять наклонение. Кстати именно из-за этого у Протона куда выше перечень орбит, на которые он в принципе может осуществить выведение. Стоит отметить, что его стандартная ГПО — с недобором до ГСО в 1500 м/с, а у Falcon 9 — 1800 м/с — это за счет разницы в наклонении и высоте перигея, что позволяет заказчику сэкономить топливо на довыведении на ГСО и пустить его на поддержание орбиты спутника.
На подобную на ГПО с недобором 1800 м/с (стандартная для Falcon 9) Протон-М с Бриз-М способен вывести примерно 6900 кг (и это с Байконура), а уж на ГСО его рекорд составляет 3700 кг.
На подобную на ГПО с недобором 1800 м/с (стандартная для Falcon 9) Протон-М с Бриз-М способен вывести примерно 6900 кг (и это с Байконура), а уж на ГСО его рекорд составляет 3700 кг.
Ни психиатры, ни «телевидение», ни рассуждения про радикальность, 0.5-2 тонны, компании за 10 раз дешевле, ни оскорбления и обвинения людей в глупости, в том, что они клоуны, в том, что маркетологи не могут сделать ничего хорошего и прочих «распилах», не могут отменить того, что:
1. Первые (как минимум) ступени в ближайшее время всего всё таки станут (по сути уже стали) многоразовыми, причём, вероятнее всего, именно по схеме SpaceX — с использованием своих же двигателей при посадке.
2. Первые многоразовые носители сделали в США.
3. SpaceX успешная и прогрессивная компания.
4. США в космической гонке обогнали все остальные страны ещё в 1969 году, а после этого дистанция между ними и догоняющими только увеличивалась — высадки на Луну, марсоходы, Вояджеры, Хаббл, Челнок, GPS и т.д.
Поздно заламывать руки. Поздно критиковать, ругать, ухмыляться, оскорблять. Уже всё произошло. Как высадка на Луну. Остаётся только наблюдать. Ждём следующего запуска: https://spacexstats.com/#NextLaunch
P.S. не совсем по теме, но всё таки — Tesla очень классная. Меня знакомый как-то подвозил: https://youtu.be/u_AlKWcprt4
1. Первые (как минимум) ступени в ближайшее время всего всё таки станут (по сути уже стали) многоразовыми, причём, вероятнее всего, именно по схеме SpaceX — с использованием своих же двигателей при посадке.
2. Первые многоразовые носители сделали в США.
3. SpaceX успешная и прогрессивная компания.
4. США в космической гонке обогнали все остальные страны ещё в 1969 году, а после этого дистанция между ними и догоняющими только увеличивалась — высадки на Луну, марсоходы, Вояджеры, Хаббл, Челнок, GPS и т.д.
Поздно заламывать руки. Поздно критиковать, ругать, ухмыляться, оскорблять. Уже всё произошло. Как высадка на Луну. Остаётся только наблюдать. Ждём следующего запуска: https://spacexstats.com/#NextLaunch
P.S. не совсем по теме, но всё таки — Tesla очень классная. Меня знакомый как-то подвозил: https://youtu.be/u_AlKWcprt4
Для тех людей, которые не были в США и не проживают в Северной Америке:
1. В США не принято гордиться. Страну любить принято. Гордиться — нет. Слово «гордость» тут используется редко.
2. В США принято платить налоги. Американцы ревностно контролируют то, куда, когда и зачем идут их налоги и инвестиции. Если кто-то «пилит» (т.е. по сути ворует из бюджета), его судят и заключают под стражу. Нет суда и обвинительного приговора — нет темы для обсуждения «попила».
Смело гордиться достижениями середины прошлого века достижениями страны, которой уже давно нет? Зачем? На одной гордости за бывший союз стран космический телескоп на орбиту не доставишь и большую нагрузку на землю не вернёшь — тут уже нужен Челнок. Но его уже нет — он свою задачу выполнил. Ждём новых открытий.
Отвечать Вам я больше не буду. Успехов в космической программе и в работе над благосостоянием, для расширения горизонтов всего человечества. Пока.
1. В США не принято гордиться. Страну любить принято. Гордиться — нет. Слово «гордость» тут используется редко.
2. В США принято платить налоги. Американцы ревностно контролируют то, куда, когда и зачем идут их налоги и инвестиции. Если кто-то «пилит» (т.е. по сути ворует из бюджета), его судят и заключают под стражу. Нет суда и обвинительного приговора — нет темы для обсуждения «попила».
Смело гордиться достижениями середины прошлого века достижениями страны, которой уже давно нет? Зачем? На одной гордости за бывший союз стран космический телескоп на орбиту не доставишь и большую нагрузку на землю не вернёшь — тут уже нужен Челнок. Но его уже нет — он свою задачу выполнил. Ждём новых открытий.
Отвечать Вам я больше не буду. Успехов в космической программе и в работе над благосостоянием, для расширения горизонтов всего человечества. Пока.
Эх, кажется, теперь придётся ждать немного дольше.
Твердотопливные двигатели — очень сложные устройства. Требуется обеспечить равномерное горение топлива, при этом так, что бы оно не сдетонировало, что при таких давлениях обеспечить не просто.
А разве HTPB детонирует?
С этим приходится бороться. В жидкостном двигателе в камере сгорания топлива мало и оно может гореть в режиме детонации создавая очень высокое давление. В твердотопливном приходится балансировать, что бы давление было максимально возможное, при котором топливо еще просто горит.
По вот этому источнику там всего 60 атмосфер и давление падает со временем. Да и нигде я не встречал информации что HTPB именно детонирует. Если у вас большие трещины в топливе, то резко увеличится поверхность, давление в бустере и он в итоге лопнет, но это не детонация.
По моему именно по этому давление там ограниченное. Чем больше давление, тем больше тяга — было бы заманчиво его поднять. Но это удается безопасно сделать только в жидкостных двигателях.
Давление с тягой не связано. При низком давлении просто сопло нужно больших размеров, только и всего. Вообще какому идиоту пришло в голову сравнивать двигатели именно по давлению — одному из наиболее бесполезных показателей? Любителям отечественных движков которые искали наиболее удобный критерий по которому российские движки удастся подать как «более продвинутые»?
Размер сопла ограничен. Так что наращивать тягу с определенного момента можно только поднимая давление.
Ну если Вам надо непременно сделать очень тяжелую и очень тонкую ракету то да :). Но у Вас там и с ЖРД возникнут проблемы, так что я что-то не слышал о том чтобы для поднимания тяги кто-то увеличивал давление в камере сгорания вместо того чтобы банально поставить рядом два-четыре-пять-девять… камер сгорания или даже независимых двигателей :). Для всех практических нужд ракетостроения проблем увеличить ширину ступени нет, причем у твердотопливников эта ширина выходит не существенно больше чем у ступеней с ЖРД.
«Количество шпилек» на фото 180-го удерживает не крышку, а газовод от ТНА.
А тип топлива\цена оказывают влияние на стоимость запуска сферического коня в вакууме?
Или стоимость его, по сравнению с ценой движка\корпуса ракеты мизерная?
А по экологии, какой двигатель самый экологичный? А то из-за зеленых может сильно пострадать разработка, и использование.
И вообще, как часто, из-за зеленых тормозятся перспективные\эффективные(пусть даже в деньгах) направления?
(Тот-же Филай, что им стоило РИТЕГ, вместо пальчиковых батареек воткнуть.)
Или стоимость его, по сравнению с ценой движка\корпуса ракеты мизерная?
А по экологии, какой двигатель самый экологичный? А то из-за зеленых может сильно пострадать разработка, и использование.
И вообще, как часто, из-за зеленых тормозятся перспективные\эффективные(пусть даже в деньгах) направления?
(Тот-же Филай, что им стоило РИТЕГ, вместо пальчиковых батареек воткнуть.)
С экологией проблема не столько с выхлопом, сколько с падением на взлете. Не в теме, но на глаз НДМГ — плохо, керосин и водород — хорошо и чисто.
Тип топлива влияет на стоимость космодрома. Для криогенных топлив нередко приходится целый завод по производству топлива/окислителя строить недалеко от стартовой площадки. Твердотопливным проще всего, их транспортируют уже заправленными, а ракеты на высококипящих компонентах можно заправлять на месте. Стоимость этого топлива обычно мала относительно стоимости ракеты в целом (хотя у твердотопливников это может быть не так, там дорогое топливо при простой ракете)
… правда сама транспортировка уже заряженных твёрдотопливников по населённой местности — отдельная научно-практическая задачка, по сложности и опасности как бы не похлеще запуска
(и опасность там — обоюдная — от тюбика с морем огня — местности и от случайностей-неожиданностей местности — жутко дорогому нежному горючему заряду)
(и опасность там — обоюдная — от тюбика с морем огня — местности и от случайностей-неожиданностей местности — жутко дорогому нежному горючему заряду)
Самый экологичный — кислород/водород, на выходе безвредная вода. Выхлоп керосина — сажа и прочий CO2. Выхлоп НДМГ/АТ — оксид углерода, вода и азот, вообще не ядовито, в отличие от самого топлива.
«на (твою) ядовитую ракету я людей не посажу» (Королёв — Глушко по поводу гептила, впрочем там несовпадений мировоззрений было множество)
А ещё цена топлива, его доступность, возможность хранить, возить, быстро слить обратно, безопасность с ним работы (неядовитая перекись людей поубивала на подлодках после войны… или даже просто кислород во времена освоения кислородных торпед)
Ускорители шаттлов — вроде американцам их цена и частично ТТХ были вообще по барабану — им компетенции производства Минитменов надо было поддерживать? или это байка?
А ещё цена топлива, его доступность, возможность хранить, возить, быстро слить обратно, безопасность с ним работы (неядовитая перекись людей поубивала на подлодках после войны… или даже просто кислород во времена освоения кислородных торпед)
Ускорители шаттлов — вроде американцам их цена и частично ТТХ были вообще по барабану — им компетенции производства Минитменов надо было поддерживать? или это байка?
Гептил был хорош для военных. А в гражданских запусках травить окресности им при аварии неохота.
Про компетенции Минитменов не видел нигде, не могу сказать.
Про компетенции Минитменов не видел нигде, не могу сказать.
Извините, но вымирание РДТТ как минимум надуманно. Кроме SLS есть ведь Ариан 5, использующая очень схожую с шаттлами схему ускорителей-двигателей. Да и другие ракеты, пускай и с меньшими ускорителями, например индийская.
А я и не говорил про вымирание РДТТ в целом. См еще одно уточнение.
Что-то не понял насчет TWR. Как я понимаю, этот параметр означает соотношение веса ракеты и тяги двигателей. То бишь для каждой ракеты он свой (включая полезную нагрузку). То есть если TWR
Пропущен очень важный параметр который стал актуальным в последнее время: Возможность повторного использования двигателя.
Одно дело когда двигателю нужно один раз включиться и работать несколько минут, а совсем другое когда включения ожидаются по несколько раз и общая продолжительность работы тоже в разы больше.
Может быть в SpaceX делают двигатели с меньшим давлением в камере для того чтобы увеличить ресурс двигателя, а не потому что не могут?
Одно дело когда двигателю нужно один раз включиться и работать несколько минут, а совсем другое когда включения ожидаются по несколько раз и общая продолжительность работы тоже в разы больше.
Может быть в SpaceX делают двигатели с меньшим давлением в камере для того чтобы увеличить ресурс двигателя, а не потому что не могут?
Данная характеристика (правда, скорее, возможность повторного включения, а не использования как такового) так же важна для двигателей разгонных блоков, или двигателей коррекции орбиты (на спутниках, межпланетных станциях, ...), которые должны гарантированно включаться несколько раз и, имея не большую тягу, порой по долгу работать.
Не только повторость запуска, но и продолжительность работы. У многоразовой она должна быть в разы выше.
Проблема не запустить двигатель несколько раз, если не прав пускай поправят, но текущие двигатели РД имеют ресурс в несколько десятков запусков. Проблема состоит как вернуть этот двигатель в пригодном состоянии, а это уже не только от него зависит.
Человечество уже второй раз увлекается многоразовостью. Посмотрим, что получится.
У Безоса уже получилось повторно запустить ранее приземлившийся аппарат: www.youtube.com/watch?v=74tyedGkoUc
Интересный обзор, спасибо! Ввела в ступор последняя фотка с ракетным двигателем на фоне близстоящих панельных жилых домов. Не сразу понял, что это макет.
А как насчёт перспектив метановых движков? Понятно, что здесь речь о достигнутом, но интересно же…
Работы ведутся, пока максимум на стендах, ничего на метане еще не летало. Метан хорош для многоразовых ракет и удельный импульс ожидается повыше керосина.
Вроде выгода метановых движков не в большом удельном импульсе, он не так уж велик. Ненамного выше, чем у керосина с LOX, что вполне разменивается на необходимость расширения криогеники ещё и на топливо. Но зато метан не коптит.
Осмелюсь задать всё же вопрос: приходилось встречать, что преимущество метана — в возможности устройства полнопоточной турбины, не на отводе части топлива/окислителя с последующей попыткой утилизации выхлопа, а работа турбины на начинающем гореть полном потоке. Вроде как это должно дать заметное упрощение конструкции?
Насколько это реально или просто из пальца высосано?
Ну, собственно, вот:
Осмелюсь задать всё же вопрос: приходилось встречать, что преимущество метана — в возможности устройства полнопоточной турбины, не на отводе части топлива/окислителя с последующей попыткой утилизации выхлопа, а работа турбины на начинающем гореть полном потоке. Вроде как это должно дать заметное упрощение конструкции?
Насколько это реально или просто из пальца высосано?
Ну, собственно, вот:
увы, не даёт вставить картинку, вот эту
Т.е. у турбины на выходном конце, — высокое давление камеры сгорания? Значит у неё будет никакой КПД,… Ой не факт, что оно вытанцуется. Турбины вообще не любят подпора, вон на АЭСах/ГРЭСах вообще разряжение создают ниже атмосферы, а самолёты в основном ради КПД движков вверх лезут и лезут…
В чём смысл считать кпд отдельной турбины в этой схеме, если это небольшая лишь часть полного теплового цикла? Выхлоп же не на улицу идёт порожняком, он дальше в камере горит.
в том, что при низком КПД — она будет не «небольшая» а очень даже большая — как по съедаемой энергии, так и сама по себе физически, чем подвешивает на знак вопроса возможность реализации всей схемы. Я не утверждаю что схема невозможнна, я лишь о том, что не проглядывается там «заметного упрощения», скорее наоборот (напр максимальное давление в системе там будет не в КС а на входе турбины).
Только водород! Только хардкор!
Чем больше давление, тем быстрее будут лететь молекулы продуктов сгорания.
Это какое-то новое слово в термодинамике…
На протяжении всей истории Вселенной скорость молекул определялась температурой, а не давлением.
В случае же двигателей давление всегда отвечало за тягу при тех же габаритах: больше давление — больше тяга.
Здесь не броуновское движение, сдается мне, что вы не тот раздел физики пытаетесь применить. Ни в каких источниках мне не попадалась проблема повышения температуры сгорания компонентов в двигателе. А вот давление стремились повышать постоянно.
Кхм… Вы таки откройте учебник по термодинамике…
Ну или хоть гляньте в Википедии формулу для максимальной скорости струи, истекающей из сопла Лаваля…
Возьмём четыре двигателя: 2500 К и 50 бар, 2500 К и 250 бар, 3500 К и 50 бар, 3500 К и 250 бар.
Для простоты будем считать, что двигатель на водороде и кислороде, а от того выхлоп — вода с молярной массой 18 и показателем адиабаты 1,3.
Максимальный удельный импульс этих двигателей в вакууме:
1. 3163 м/с или 322 с;
2. 3163 м/с или 322 с;
3. 3742 м/с или 381 с;
4. 3742 м/с или 381 с.
Обращаем внимание: 50 (очень слабо нагруженный двигатель) и 250 бар (на уровне рекордного результата) дали в точности одинаковый результат! Предельный удельный импульс при работе в вакууме вообще не зависит от давления в камере сгорания.
Ладно, попробуем работу в атмосфере, когда внешнее давление 1 бар:
1. 2439 м/с или 249 с;
2. 2684 м/с или 274 с;
3. 2885 м/с или 294 с;
4. 3176 м/с или 324 с.
Что же, теперь зависимость от давления уже есть… Рост давления в пять раз даёт прибавку удельного импульса в 10%.
А рост температуры на 40% даёт прибавку удельного импульса на 18%…
Почему никто не работает над повышением температуры? Да потому, что некуда её повышать! Она определяется энергией, выделяющейся при горении топлива, и теплоёмкостью продуктов сгорания. При неизменных компонентах топлива и то и другое неизменно, а значит неизменна и температура. Ну разве что понизить её можно, если сделать камеру сгорания с малым объёмом, но большой внутренней площадью, чтобы тепло уходило на стенку. Но, разумеется, все стремятся к прямо противоположному…
Ну или хоть гляньте в Википедии формулу для максимальной скорости струи, истекающей из сопла Лаваля…
Возьмём четыре двигателя: 2500 К и 50 бар, 2500 К и 250 бар, 3500 К и 50 бар, 3500 К и 250 бар.
Для простоты будем считать, что двигатель на водороде и кислороде, а от того выхлоп — вода с молярной массой 18 и показателем адиабаты 1,3.
Максимальный удельный импульс этих двигателей в вакууме:
1. 3163 м/с или 322 с;
2. 3163 м/с или 322 с;
3. 3742 м/с или 381 с;
4. 3742 м/с или 381 с.
Обращаем внимание: 50 (очень слабо нагруженный двигатель) и 250 бар (на уровне рекордного результата) дали в точности одинаковый результат! Предельный удельный импульс при работе в вакууме вообще не зависит от давления в камере сгорания.
Ладно, попробуем работу в атмосфере, когда внешнее давление 1 бар:
1. 2439 м/с или 249 с;
2. 2684 м/с или 274 с;
3. 2885 м/с или 294 с;
4. 3176 м/с или 324 с.
Что же, теперь зависимость от давления уже есть… Рост давления в пять раз даёт прибавку удельного импульса в 10%.
А рост температуры на 40% даёт прибавку удельного импульса на 18%…
Почему никто не работает над повышением температуры? Да потому, что некуда её повышать! Она определяется энергией, выделяющейся при горении топлива, и теплоёмкостью продуктов сгорания. При неизменных компонентах топлива и то и другое неизменно, а значит неизменна и температура. Ну разве что понизить её можно, если сделать камеру сгорания с малым объёмом, но большой внутренней площадью, чтобы тепло уходило на стенку. Но, разумеется, все стремятся к прямо противоположному…
Специально пробежался по литературе. То, что увеличение давления увеличивает удельный импульс, пишут нередко, но там, где приводят данные, этот эффект указывается как небольшой, и против базовой формулы не попрешь. Хорошо, я поправлю формулировку.
Логично было бы подмешивать в топливо что-то, что повышает температуру горения. Впрочем, для алюминия пишут, что эффект получается обратный из-за увеличения молекулярного веса.
Логично было бы подмешивать в топливо что-то, что повышает температуру горения. Впрочем, для алюминия пишут, что эффект получается обратный из-за увеличения молекулярного веса.
Скажите, а вы не пробовали изучить литературу о ракетных двигателях перед тем, как писать статью «Какой ракетный двигатель самый лучший»?..
Все эти «логично было бы» давным давно продуманы, просчитаны, а многое даже экспериментально проверено. Хотя гипотетически бериллий и, особенно, его гидрид позволяют получать огромные удельные импульсы (что-то типа 500 с), их применение связано с таким количеством проблем, что ну его нафиг. Проще, дешевле, экологичней и т.д. взять втрое больше обычного керосина с кислородом, чем возиться с этим металлическим топливом. Тоже самое касается, например, системы фтор-литий-водород, для которой хоть и вытянули на практике невероятные 542 с удельного импульса, но в довесок к ним получили букет технических, экономических и экологических проблем такого размера, что дальше лаборатории это никуда не улетело.
Все эти «логично было бы» давным давно продуманы, просчитаны, а многое даже экспериментально проверено. Хотя гипотетически бериллий и, особенно, его гидрид позволяют получать огромные удельные импульсы (что-то типа 500 с), их применение связано с таким количеством проблем, что ну его нафиг. Проще, дешевле, экологичней и т.д. взять втрое больше обычного керосина с кислородом, чем возиться с этим металлическим топливом. Тоже самое касается, например, системы фтор-литий-водород, для которой хоть и вытянули на практике невероятные 542 с удельного импульса, но в довесок к ним получили букет технических, экономических и экологических проблем такого размера, что дальше лаборатории это никуда не улетело.
Даже поправленная формулировка неточна. Предложения:
1) Ракетный двигатель выбрасывает массу (продукты сгорания или рабочее тело), создавая тягу.
2) Чем быстрее летит эта самая масса, тем эффективней двигатель ее выбрасывает.
3) И у жидкостных ракетных двигателей есть параметр, который показывает эффективность истечения продуктов сгорания — давление в камере сгорания.
друг с другом малосвязаны, а третье вообще неверно. Эффективность истечения измеряют удельным импульсом (а не давлением), который действительно связан со скоростью продуктов реакции. Но давление в камере повышают совсем для другой цели — а именно для увеличения секундного расхода топлива. Чем больше давление в ТНА, тем больше топлива попадёт в камеру сгорания в единицу времени, соответственно тем больше этого топлива сгорит, тем будет выше масса продуктов сгорания, и тем выше будет тяга (тяга = расход * УИ, при УИ ~ const).
1) Ракетный двигатель выбрасывает массу (продукты сгорания или рабочее тело), создавая тягу.
2) Чем быстрее летит эта самая масса, тем эффективней двигатель ее выбрасывает.
3) И у жидкостных ракетных двигателей есть параметр, который показывает эффективность истечения продуктов сгорания — давление в камере сгорания.
друг с другом малосвязаны, а третье вообще неверно. Эффективность истечения измеряют удельным импульсом (а не давлением), который действительно связан со скоростью продуктов реакции. Но давление в камере повышают совсем для другой цели — а именно для увеличения секундного расхода топлива. Чем больше давление в ТНА, тем больше топлива попадёт в камеру сгорания в единицу времени, соответственно тем больше этого топлива сгорит, тем будет выше масса продуктов сгорания, и тем выше будет тяга (тяга = расход * УИ, при УИ ~ const).
Вы описываете "удельный импульс" в системе СИ, поэтому его значение будет измеряться в метрах в секунду, а не в секундах - это удельная тяга, которая примерно в 10 раз меньше удельного импульса... см напр. https://ru.wikipedia.org/wiki/Удельный_импульс
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Какой ракетный двигатель самый лучший?