[image]

Сравнение однокамерных ЖРД F-1 и РД-270

ЖРД первой ступени "Сатурна-5" и УР-700 или Р-56
 
1 2 3 4 5
+
+3
-
edit
 

Georgiev

опытный

космос Луна США СССР
Хотел составить сравнительную таблицу этих самых мощных однокамерных ЖРД 1960-х годов. Ракета "Н-1" уже широко известна, но "УР-700" и особенно "Р-56" - не особенно, как и ЖРД "РД-270". Пора бы развеять все домыслы около двигателя "F-1" и понять, что и у СССР был однокамерный ЖРД подобной мощности, который, если бы его разработка не началась так поздно и не была прекращена преждевременно, мог бы прилунить и советских космонавтов, как "F-1" прилунил американских.

Парадокс советской лунной программы, по-моему, заключается в том, что в отличие от капиталистических США, где у фон Брауна не было конкуренции (поправьте меня, если ошибаюсь), в социалистическом Советском союзе была конкуренция между Королева, Глушко, Челомея и Янгеля. Если бы усилия объединились, то вполне возможна была победа СССР в лунной гонке. Лишнее подтверждение, что единение даёт силу (Ex unitate vires), а разъединение - слабость. Конечно, сейчас легко судить. Но не пора ли нам всем прекратить эту идиотскую борьбу за прошлого США и вместо того задуматься над будущем своей Родины?

code text
  1. Обочначение       F-1               РД-270
  2. Предназначение    Сатурн-5          УР-700/Р-56
  3. Страна            США               СССР
  4. Изготовитель      Rocketdyne        ОКБ-456 (сегодня НПО Энергомаш)
  5. Руководитель      Роберт Биггс      Валентин Глушко
  6. Разработка        1959-1971 гг.     1962-1969 гг.
  7. Эксплуатация      1967-1973 гг.     нет
  8. Топливо           керосин           гептил (несиметричный диметил-гидразин)
  9. Окислитель        жидкий кислород   тетраоксид диазота
  10. Соотношение ок/г  2,27              2,67
  11. Камер сгорания    1                 1
  12. Схема             открытая          закрытая с полной газификации компонентов
  13. Давление в КС     7 МПа             26,1 МПа
  14. Удельный импульс  263 сек (А9-14)   301 сек
  15. Тяга у земли      6,77 МН (А9-14)   6,272 МН
  16. Тяга в пустоте    7,77 МН (А9-14)   6,713 МН
  17. Дроселирование    нет               ±5%
  18. Полная масса      9115 кг           5603 кг
  19. Сухая масса       8353 кг           4770 кг
  20. Высота            5,79 м            4,85 м
  21. Диаметр           3,76 м            3,30 м

(Зам. Удельный импульс - на уровне моря.)
   
Это сообщение редактировалось 20.11.2013 в 18:51
+
-
edit
 

Nikomo

опытный

В таблице надо поменять местами "Соотношение ок/г" :)
   
+
-
edit
 

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★☆
Georgiev> и у СССР был однокамерный ЖРД подобной мощности

Ну насчет был это давний вопрос, о реализуемости схемы РД-270 вообще и в данный период времени в частности. Сам "Энергомаш" как то довольно скептически настроен был... Так что не был и скорее всего вообще не мог быть %)
   7.0.517.87.0.517.8
+
-
edit
 

Georgiev

опытный

Nikomo> В таблице надо поменять местами "Соотношение ок/г" :)

Для РД-270 соотношение дано как "2.67 m(ок)/m(г)", а для F-1 - как "2.27:1 oxidizer to fuel".

П.П. Только теперь понял, что Вы хотели сказать. Поменял, спасибо! :)
   
Это сообщение редактировалось 07.10.2010 в 11:48
+
-
edit
 

Georgiev

опытный

muxel> Ну насчет был это давний вопрос, о реализуемости схемы РД-270 вообще и в данный период времени в частности. Сам "Энергомаш" как то довольно скептически настроен был... Так что не был и скорее всего вообще не мог быть %)

Цитата из стр. 5 статьи "К истории разработки жидкостного ракетного двигателя РД-270 для ракеты-носителя УР-700" Судакова В.С., Котельниковой Р.Н. и Чванова В.К. из НПО Энергомаш им. академика В.П.Глушко (2001 г.):

"Тем не менее, выполненные работы по программе ЖРД РД-270 показали реальность создания двигателя по схеме “газ-газ”. Был получен огромный опыт в проектировании столь крупногабаритного двигателя. Освоено изготовление таких агрегатов и двигателя. Создана стендовая база, в том числе и крупнейший в мире стенд для испытания насосов на воде и стенд для огневых испытаний двигателя. Было установлено, что одним из наиболее сложных вопросов в процессе создания мощных двигателей по схеме «газ-газ» является «укрощение» динамических характеристик двигателя и обеспечение статической и динамической устойчивости двигателя. Удалось отработать в первом приближении запуск двигателя, и в какой-то мере экспериментально убедиться в возможности обеспечения устойчивости двигателя."
   
RU flateric #07.10.2010 12:06  @Georgiev#07.10.2010 11:43
+
-
edit
 

flateric

опытный

Georgiev> "в первом приближении" и "в какой-то мере"

это, видимо, две ключевых фразы в цитате
   6.0.472.636.0.472.63
RU Опаньки69 #07.10.2010 12:25
+
-
edit
 
+
-
edit
 

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★☆
Georgiev> Цитата из стр. 5 статьи "К истории разработки жидкостного ракетного двигателя РД-270 для ракеты-носителя УР-700" Судакова В.С., Котельниковой Р.Н. и Чванова В.К. из НПО Энергомаш им. академика В.П.Глушко (2001 г.):

А есть еще книга НПО Энергомаш "Путь в ракетной технике" 2004 года... Так там в разных главах разные люди пишут по разному :D От умеренно-оптимистической оценки, как в вашей цитате, до пессимистической. На Форуме НК я цитировал, да и книшка у меня на полке...
   7.0.517.87.0.517.8

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★☆
НПО Энергомаш "Путь в ракетной технике", 2004.
Глава 726 отдела который занимался РД-270, стр. 200:

"Начатые в 1966 г. огневые испытания вплоть до 1969 г. не дали обнадеживающих результатов, т.к. к этому времени не была решена проблема энергетической неусточивости работы двигателя на переходных режимах. В августе 1969 г. было принято решение о прекращении работ.
[..]
В дальнейшем было выполнено несколько проработок двигателей иных схем и на других компонентах топлива, в том числе с тягой 600 тс на кислороде с керосином, но эквивалентной замены двигателя РД-270 своевременно найдено не было."

Т.е. полный конфуз ну или около того... Т.е. сравнивать с F-1 просто нечего.
   7.0.517.87.0.517.8
+
-
edit
 

Georgiev

опытный

Какое из конструкторских решений в РД-270 Вам представляется ошибочным? Выбор топливной пары, выбор закрытой схемы с полной газификацией или что-то другое?
   

  • muxel [07.10.2010 18:43]: Перенос сообщений в Мусор
+
-2
-
edit
 

class

опытный

Georgiev> Хотел составить сравнительную таблицу этих самых мощных однокамерных ЖРД...

Протон окажется достаточны!
   3.6.103.6.10
+
+1
-
edit
 

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★☆
Georgiev> Какое из конструкторских решений в РД-270 Вам представляется ошибочным? Выбор топливной пары, выбор закрытой схемы с полной газификацией или что-то другое?

Полагаю что ошибкой был выбор таких предельных параметров, вот судя по вашей табличке давление в камере было выше у нас аж в 4 раза! Ну а отсюда уже и применение схемы "газ-газ", борьба с неусточивостями...

Как на самом деле обстояло дело с доводкой РД-270 неизвестно до сих пор широкой общественности. Как я уже говорил, в открытой литературе есть довольно противоположные мнения. Понятно что закрытие темы в августе 1969 было во многом политическим, как потерявшей актуальность, так что возможно где то к 1980 и довели бы двигатель если продолжили работу (см. пример РД-170).
   7.0.517.87.0.517.8
+
-
edit
 

Georgiev

опытный

Спасибо! Сейчас читаю, что пишут на форуме "Новости космонавтики" (НК) - там нашел 2 тем о нем. Еще не закончил, но видно, что мнения знатоков расходятся. В учебнике Кудрявцева/Васильева/Кузнецова схема газ-газ дана как самая совершенная. На форуме НК пишут, что был только один двигатель по такой схеме - РД-862, но для вторых ступеней. (А он разработан на основе РД-857, чья разработка не была доведена до конца.) Похоже, другого двигателя по такой схеме для первых ступеней нет. В таком случае РД-270 был просто впереди своего времени :)

На сайте НПО Енергомаш нашел другие данные о весе: 4770 кг сухой / 5603 кг полный, а также год прекращения разработки 1969, а не 1970. Жаль, что не нашел их раньше. Только-что исправил их в своей таблице.

П.П. При чтении на форуме НК затрудняют сокращения и жаргон двигателистов. Вы знаете например что означают "сладкий" и "вонючий" по-ихнему, а также что такое ЛВ и ПГС?
   
Это сообщение редактировалось 09.10.2010 в 22:36
PL Дядюшка ВB. #09.10.2010 22:34  @Georgiev#09.10.2010 14:37
+
+1
-
edit
 

Дядюшка ВB.

опытный

Georgiev> П.П. При чтении на форуме "НК" затрудняют сокращения и жаргон двигателистов. Вы знаете например что означают "сладкий" и "вонючий" по-ихнему, а также что такое ЛВ и ПГС?

Сладкий газ - газ с избытком горючего, в отличии от "кислого", который с избытком окислителя. ПГС - пневмогидравлическая схема. "Вонючее" топливо это НДМГ - несимметричный диметилгидразин.
   3.6.103.6.10
+
-
edit
 

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★☆
Georgiev> что такое ЛВ и ПГС?

Ну про ПГС сказали, а ЛВ это Л.В.Кудрявцева с 202 кафедры МАИ. Был у нее хороший архив по конструкции ЖРД. До пожара...
   7.0.517.87.0.517.8
RU перегрев2 #09.10.2010 23:39  @muxel#08.10.2010 18:29
+
+1
-
edit
 

перегрев2

втянувшийся

muxel> Полагаю что ошибкой был выбор таких предельных параметров, вот судя по вашей табличке давление в камере было выше у нас аж в 4 раза! Ну а отсюда уже и применение схемы "газ-газ", борьба с неусточивостями...
muxel> Как на самом деле обстояло дело с доводкой РД-270 неизвестно до сих пор широкой общественности. Как я уже говорил, в открытой литературе есть довольно противоположные мнения. Понятно что закрытие темы в августе 1969 было во многом политическим, как потерявшей актуальность, так что возможно где то к 1980 и довели бы двигатель если продолжили работу (см. пример РД-170).
Основное и главное преимущество схемы "газ-газ" это возможность получить умеренные параметры рабочего процесса при высоких давления в КС. Т.е. это схема для больших тяг. Главный недостаток-такой двигатель, как объект управления-статически неустойчив. Он не регулируется. Но история повторяется, сейчас и мы и американцы, вплотную подобрались к практической реализации таких схем, причём не только за счёт очень "быстрых" СУ, но и за счёт, теперь уже очевидных, схемных решений. Правда только на криогеннике. В общем, создание ЖРД с тягой в тысячи тонн-на мой взгляд, ожидаемая перспектива, не завтра конечно. Вот амеры практически прекратили все свои НИОКРы по ЖРД, ибо дорого. А вот "газ-газ" потихоньку колупают. На метане.
   
RU muxel #09.10.2010 23:45  @перегрев2#09.10.2010 23:39
+
-
edit
 

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★☆
Вот старая тема со всеми цитатами http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=4559
   7.0.517.87.0.517.8
+
-
edit
 

Georgiev

опытный

muxel> Ну про ПГС сказали, а ЛВ это Л.В.Кудрявцева с 202 кафедры МАИ. Был у нее хороший архив по конструкции ЖРД. До пожара...

Рискну предположить, что доц. Л.В.Кудрявцева - дочь проф. В.М.Кудрявцева, автора учебника "Основы теории и расчета ЖРД". Прочел о пожаре. Очень, очень печально. Уникальные исторические двигатели, документация... Невосполнимые затраты! :(
   
+
-
edit
 

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★☆
Georgiev> Уникальные исторические двигатели, документация... Невосполнимые затраты! :(

На самом деле железки не пострадали, только закоптились... А вот бумага да, огонь + вода :(
Про родственные связи я ЛВ никогда не спрашивал, хотя судя по отчеству - Вадимовна - действительно дочь. ЛВ собирала на кафедре БД по ЖРД по разным источникам.
   7.0.517.87.0.517.8
+
-
edit
 

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★☆
Georgiev> На форуме НК пишут, что был только один двигатель по такой схеме - РД-862, но для вторых ступеней. (А он разработан на основе РД-857, чья разработка не была доведена до конца.)

Кстати, на РД-857/-862 схема не "газ-газ", там один восстановительный газогенератор. Сделано ради того что бы сделать вдув газогенераторного газа в сопло для управленя вектором тяги.
   6.0.472.636.0.472.63
+
-
edit
 

Georgiev

опытный

muxel> Кстати, на РД-857/-862 схема не "газ-газ", там один восстановительный газогенератор. Сделано ради того что бы сделать вдув газогенераторного газа в сопло для управленя вектором тяги.

Спасибо! Если я понимаю правильно, для двигателя малой тяги такое управление (УВТ) возможно. А для большого - только кардан. Ну если РД-857/862 - схема "газ-жидкость", то тогда РД-270 пока не имеет никаких аналогов, т.е. он - уникальная попытка создать "вонючий" ЖРД по ПГС "газ-газ"! :)
   
BG Georgiev #10.10.2010 13:09  @перегрев2#09.10.2010 23:39
+
-
edit
 

Georgiev

опытный

перегрев2> Главный недостаток-такой двигатель, как объект управления-статически неустойчив. Он не регулируется.

Но РД-270 мог бы по идее дросселлировать тягу в пределах ±5%? Или Вы имеете ввиду управление и синхронизация обоих ТНА?

перегрев2> Но история повторяется, сейчас и мы и американцы, вплотную подобрались к практической реализации таких схем, причём не только за счёт очень "быстрых" СУ, но и за счёт, теперь уже очевидных, схемных решений. Правда только на криогеннике.

Т.е. на керосине + жидкий кислород, так как использовать жидкий водород для первых ступеней опасно?

перегрев2> Вот амеры практически прекратили все свои НИОКРы по ЖРД, ибо дорого. А вот "газ-газ" потихоньку колупают. На метане.

Интересно, журнал "НК" в августе 1998 г. пишет о разработках метановых двигателей. Насколько продвинулись эти разработки в течение последних 12 лет?
   
Это сообщение редактировалось 10.10.2010 в 13:35
+
-
edit
 

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★☆
Georgiev> Т.е. на керосине + жидкий кислород, так как использовать жидкий водород для первых ступеней опасно?

Прочитайте полностью этот топик http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=1484 Там все подробно разобрано в постах ув. Гостя 22.

Отвечая на ваш вопрос, нет, на компонентах керосин + кислород схему "газ-газ" реализовать практически невозможно, т.к. как вы будете газифицировать керосин и бороться с коксованием? Схема "газ-газ" возможна на НДМГ, водороде, метане... Что касается опасности водорода на первой ступени, то спросите об этом "Дельту-5" :p
   6.0.472.636.0.472.63
+
-
edit
 

Georgiev

опытный

muxel> Прочитайте полностью этот топик http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=1484 Там все подробно разобрано в постах ув. Гостя 22.

Он пишет о применении новых материалов, скорее всего на основе керамики, для создания двигателя по схеме "газ-газ" в будущем (хотя и не в ближайшее десятилетие).

muxel> Отвечая на ваш вопрос, нет, на компонентах керосин + кислород схему "газ-газ" реализовать практически невозможно, т.к. как вы будете газифицировать керосин и бороться с коксованием? Схема "газ-газ" возможна на НДМГ, водороде, метане...

И так как НДМГ - это не криогенноое горючее, остается или водород, или метан.

muxel> Что касается опасности водорода на первой ступени, то спросите об этом "Дельту-5" :p

Вы имеете ввиду "Дельту-4", CBC и "RS-68"? Очень интересно! А почему водород не используется на первых ступенях других ракет?
   
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
+
-
edit
 

Taras66

опытный

Georgiev> А почему водород не используется на первых ступенях других ракет?

Используется на европейской "Ariane-5" и японской H-2A
   3.6.103.6.10
1 2 3 4 5

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru