Р-2

[frs-vetlana.livejournal.com]

Оригинал взят у frs_vetlana в Р-2

Продолжаем наш экскурс по загородной базе МГТУ им. Баумана в Орево.
Р-2, она же 8Ж38, еще не бабочка, но уже и не гусеница. Хотя в ней еще осталось  наследство от Р-1 и Фау-2, некоторые конструктивные решения были применены впервые и присутствуют и в современных ракетах. Хотя тогда, в начале ракетной эры, многое было впервые. В 1948 году начали проектирование Р-2, и в том же году в МВТУ им. Баумана была основана первая "ракетная" кафедра - М1.

В отличие от Р-1 и Фау-2, Р-2 была оснащена отделяемой головной частью. Хотя у ее предшественников к взрыву боевой части (БЧ) добавлялся эффект от взрыва оставшегося в баках топлива, выгода в дальности заброса одной БЧ по сравнению с полетом всего корпуса ракеты с лихвой его перевесила. Дальность повышается, во-первых, потому что не надо тащить по всей траектории тяжелый корпус, во-вторых, этот самый корпус не надо было рассчитывать на аэродинамические нагрузки, возникающие при входе в атмосферу и усиливать его для этого.
Здесь пристыковывается БЧ.
Отделение головной части (ГЧ) в конце активного участка происходит при помощи пружинного толкателя. Не самый лучший способ отделения ГЧ, т.к. даже при очень деликатном толчке, ГЧ получит возмущение. Толкатель - это черненький кружочек, на который опирается красная крестовина. Эта крестовина стоит в середине стабилизирующей юбки головной части и разделение происходит по шпангоуту, рядом с которым нарисована цифра 34. Таким образом от ракеты отделялся "воланчик" - тяжелая боевая часть с легкой юбкой, "оттягивающей" центр давления (точку, через которую проходит результирующая сила от аэродинамических нагрузок) за центр масс. Головная часть получается статически устойчивой, т.е. угловые отклонения в продольных плоскостях компенсируются аэродинамическими силами.
На юбке виден патрубок, соединяющий подъюбочное пространство с атмосферой. А так как он направлен по полету, то воздух поступал туда под давлением скоростного напора.
Бак горючего.
В качестве горючего использовался 92% спирт. В отличие от Фау-2, где спирт был 76%. Это не потому, что немцы не могли гнать крепкий спирт, просто были плохо решены проблемы охлаждения камеры двигателя.
Еще одно отличие от Фау-2 и Р-1: бак горючего выполнен несущим. При использовании отделяемой ГЧ на него будут действовать только небольшие аэродинамические нагрузки на активном участке. Это сейчас все баки делаются именно так, а тогда это было в новинку.

На верхнем днище бака виден черный технологический люк, за которым находится пружинный толкатель головной части, снизу, похожий на ключик, ограничитель заправки горючим. Там же находится предохранительный клапан, клапаны наддува, дренажная труба. Наддув бака осуществляется сначала скоростным напором воздуха из-под юбки головной части. Когда высота становится большой, а атмосфера разряженной, клапан атмосферного наддува закрывается и наддув происходит из баллона со сжатым воздухом.
Нижнее днище бака горючего.

Ничего особенно интересного. Заборное устройство и дренажная труба с присоединенной к ней трубой от баллона со сжатым воздухом.
Межбаковый отсек с торовым баллоном со сжатым воздухом.

Хорошо виден силовой набор из стрингеров и шпангоутов, к которым внутри подвешен бак окислителя - жидкого кислорода. Белая тряпочка, свисающая из пространства между баком и обшивкой корпуса - теплоизоляция. Скорее из-за необходимости теплоизоляции кислородного бака, его не сделали несущим.
Верхнее днище бака окислителя.

Обрезанная тоннельная труба магистрали горючего с сильфоном и дренажная труба. Заправка окислителем осуществлялась до тех пор, пока кислород не начнет переливаться через дренажную трубу. Наддув бака окислителя осуществлялся через дренажную трубу тем же кислородом, прошедшим испаритель в двигателе и превратившимся в пар.
Нижнее днище бака окислителя.

Те же дренажная и тоннельная труба, за ними угадывается заборное устройство.
Стенка бака и несущий корпус.

Приборный отсек. За ним двигательный.

В отличие от Р-1 приборный отсек перенесен из носовой части ракеты в хвостовую, для обеспечения удобства проведения предстартовых работ. Не самое лучшее место с точки зрения динамики.
На двигательном отсеке установлены хорошо развитые стабилизаторы. В нижнем внешнем углу нижнего стабилизатора виден небольшой аэродинамический руль.
Рама двигателя и черный торовый бак с перекисью водорода.

Вытесняемая воздухом, поступающим из торового бака в межбаковом отсеке, перекись поступает в турбонасосный агрегат, где в присутствии марганцовки разлагается, образуя рабочее тело для турбины турбонасосного агрегата. После турбины парогаз проходит в испаритель, где испаряет кислород для наддува бака окислителя, и затем выбрасывается за борт.
Двигатель РД-101

Завитки труб подводят кислород сверху к форкамерам, спирт подается в центральную двигателя через главный спиртовой клапан, проходит по рубашке охлаждения и потом разводится по форкамерам.
Вид на двигатель сзади. Красными заглушками закрыты форкамеры. За заваренным кружком в центре расположен главный спиртовой клапан.

Двигатель РД-101 разработан хоть и с улучшениями, но все-таки очень сильно на основе двигателя Фау-2. А тот, как мы помним, создавался во время войны, когда не было ни времени, ни опыта на серьезную отработку больших двигателей. Столкнувшись с проблемами смешения и горения компонентов топлива, температурных режимов, вибраций и прочими неприятностями в большой камере сгорания, немецкие инженеры отработали процессы на относительно небольшом двигателе, а потом, отрезав лишнее, установили 18 таких двигателей в качестве форкамер на двигателе Фау-2.
Ну и чтобы закончить с двигателем. Как известно из курса школьной химии, смесь кислорода со спиртом сама не воспламеняется. Поэтому было придумано хитрое спиртовое зажигательное устройство, устанавливаемое в камеру сгорания двигателя, которое поджигало кислород со спиртом.
Газоструйные рули.

Хотя на стабилизаторах и установлены газодинамические рули, но во-первых, они неэффективны, пока ракета не набрала скорость, а во-вторых, они неэффективны, когда ракета скорость набрала, но уже вышла в разряженную атмосферу. Поэтому основными рабочими органами управления являются все-таки газоструйные рули. Находясь в струе газов, истекающих из двигателя, они подвергаются большим температурным нагрузкам и, несмотря на то, что сделаны из графита, сильно выгорают за время работы двигателя. Поэтому, чтобы сохранить шарнирный момент на всем протяжении активного участка, они сделаны в форме сапожка. (Шарнирный момент - момент от газодинамических сил, действующих на руль, что в свою очередь действует на вал рулевой машинки .. Ну и т.д.)  Но кроме полезной функции управления, даже не отклоняясь, газоструйные рули весьма значительно тормозят поток газов из двигателя и, следовательно, уменьшают дальность полета.
Несмотря на улучшение боевых характеристик по сравнению с Фау-2, из-за использования кислорода в качестве окислителя, ограничивающего время нахождения в заправленном состоянии до 15 минут, Р-2, хотя тоже и была принята на вооружение, но не стала грозным оружием. Позже на ее базе была разработана геофизическая ракета Р-2А.
Головная часть Р-2А (та, на которой написано 34/1)

Кстати, кому интересно взглянуть на Р-2, можете посмотреть на нее на Ярославском шоссе по правой стороне, как ехать из Москвы, на въезде в Королев.

Еще оттуда же: Р-7

Comments

[gistory.livejournal.com]

А почему все же в качестве топлива был выбран спирт, а не что-то другое и когда (на каких ракетах, двигателях) от него отказались и перешли на что и почему.

[frs-vetlana.livejournal.com]

Пара спирт-кислород, конечно, хуже по энергетике, чем, скажем, пара керосин-кислород. Но у Фау-2, двигатель которой и лег в основу двигателя для Р-2, и так были проблемы с охлаждением камеры. На Р-7 уже использовали керосин-кислород. До этого на Р-11 стали использовать долгохранимые компоненты: азотную кислоту с тераоксидом азота и керосин.

[nlothik.livejournal.com]

Я думаю, что по инерции. С углеводородным топливом в военной Германии были серьёзные напряги. Поэтому использовали спирт. Точно так же, как вместо тола БЧ Фау-2 делали смесью тола и аммонала... вундерваффе и так дорогое удовольствие, старались удешевить.

[gistory.livejournal.com]

Мне любопытно, просто для расширения кругозора - никогда не задумывался на чем работали двигатели ФАУ и тем более что в качестве топлива использовался спирт.
Вот теперь загадка про температуру ) и охлаждение камеры

[theholm.livejournal.com]

Есть оличная книжка об истории развития ракетных топлив США. Правда на русском я ее не видел.
IGNITION! An Informal History of. Liquid Rocket Propellants by John D. Clark

[22sobaki.livejournal.com]

Зачем нужен патрубок, соединяющий подъюбочное пространство с атмосферой? Юбка же и так с задней стороны открыта после отсоединения ГЧ.

[frs-vetlana.livejournal.com]

На активном участке, когда ГЧ еще не отделилась, через этот патрубок под юбку попадает воздух под давлением скоростного напора. А из-под юбки он идет на наддув бака. Когда набегающего потока не хватает для наддува, клапан атмосферного наддува перекрывается, и через другой клапан бак наддувается воздухом из торового баллона.

[22sobaki.livejournal.com]

Невнимательно прочитал, понял. Значит, после отделения ГЧ патрубок просто портит аэродинамику.

[frs-vetlana.livejournal.com]

Ну как портит... Может подтормаживает чуть-чуть, но это не важно. Создает какой-то маленький опрокидывающий момент... Ну так для этого стабилизирующая юбка и сделана.

[freedom_of_sea.livejournal.com]

не думал что Р2 так много существенных переделок имеет.
Также слышал что в Королеве стоит Р5

[frs-vetlana.livejournal.com]

На въезде в Королев именно Р-2. Может Р-5 где-то в самом городе стоит. В Орево от Р-5 есть хвостовой отсек с двигателем и головная часть.

[raven-oscar.livejournal.com]

спасибо большое.

[von-hoffmann.livejournal.com]

Неудивительно, что широкой серией они не строились - в СА поставить на вооружение ракету, питающуюся спиртом - мог только сумасшедший. :) Такое топливо Советской Армии было противопоказано.

[gistory.livejournal.com]

В рассказах про Байконур студентов МАИ 80х красной нитью проходят постоянные пьянки.

[von-hoffmann.livejournal.com]

И кто ещё эту алкашню отстойную допустил по конкурсу в такой суперпрестижный ВУЗ... Нормальный человек не может получать удовольствия от употребления алкоголя. Если состояние опьянения начинает нравиться - это первая ступень алкоголизма.

[rapucha.livejournal.com]

В армии, значит, алкашне саоме место?

[von-hoffmann.livejournal.com]

А что поделаешь, если она туда идёт, а военкоматовские медкомиссии не могут отфильтровывать людей, склонных к употреблению алкогольных напитков? Ведь если их отфильтровывать, то вообще призыва не соберёшь...

[gistory.livejournal.com]

Я бы не сказал что они были алкашами, скорее отличниками, потому что в 80х в МАИ был высокий конкурс, а не как сейчас. И переживают о том, что космонавтика уже не та.
Но в воспоминаниях: жара, водка и секс

[von-hoffmann.livejournal.com]

Я просто человек уже нового поколения - если ты употребляешь алкоголь, не занимаешься спортом и не следишь за собой - ты отстойная личность и деградант. :) На уровне подсознания вбито. :) И таких как я становиться всё больше и больше - в особенности среди русских националистов. (гы-гы, оздоровительный забег в Москве под лозунгом "Русский - значит трезвый" менты повинтили "за пропаганду фашизма", мозгов у них нету, что-ли? Русские как раз фашизм и уничтожили, как можно два этих слова рядом ставить, б-гага).

[gistory.livejournal.com]

Судя по вашему нику все может быть.

[von-hoffmann.livejournal.com]

Не надо троллить! :)))

[e-pipe.livejournal.com]

Менты винтят всех, кто не "Наши".

[vkorehovisback.livejournal.com]

незнаю как, вон как ваш Просвирин например.

[von-hoffmann.livejournal.com]

Это чей же он "ваш", простите?

[vkorehovisback.livejournal.com]

русских националистов?

[von-hoffmann.livejournal.com]

Хм, если таджикский дворник будет кричать что он "еврей и убеждённый сионист" - он действительно таковым является? :)

[vkorehovisback.livejournal.com]

ну таких фриков много... и что характерно, все они называют себя русскими националистами.

[von-hoffmann.livejournal.com]

Не может быть "православным русским националистом" человек, написавший следующее:
«А вообще, конечно, то, чем мы в "Спутнике и Погроме" занимаемся - это чистая же магия. Практическое шаманство. Колдовство. Ты стоишь перед мутным туманом социосферы, клубящимся чудовищами, пронизанном электрическими разрядами, и пытаешься угадать нужные слова нужного заклинания, работающего ровно один раз, начертать верную пентаграмму. Попал - и мутный туман взрывается фейерверками темных энергий, рождая тысячи репостов, сотни новых подписчиков, чудовищный reach, покупки, переводы денег и, самое главное, почти рок-чувство могущества, "я ухватил эту реальность за глотку, я попал, я держу, я пробил артерию и пью искристую кровью ноосферы". Произнес бессмысленное заклинание - и ничего, туман остается сосуще-равнодушным. Подобрал неправильные слова - и вместо потоков силы из небытия материализуются демоны, с угрозами насилия, убийства, проклятия, доноса, врывающиеся в жизнь волной ненависти и безумия. Когда-нибудь с этими призывами сущностей из социального эфира я доиграюсь или до вызова твари высшего уровня, которая реально убьет, покалечит или посадит, или до вызова одного из небесных архистратигов, после чего вся эта практическая магия перейдет на следующий уровень. Пока же я продолжаю шептать запретные слова в клубящуюся социо-бесконечность, наблюдая за ответными всполохами».
Не может. Это политический авантюрист, азартный игрок, если Вам так угодно, это чёрт знает что такое, но от духовной сферы русского национализма ЭТО далеко как... Луна от Земли. И такая же безвоздушная, безатмосферная планета...

[ins0mnis.livejournal.com]

Черток в мемуарах регулярно упоминает подкрашенное марганцовкой ракетное топливо по всяким торжественным поводам. А на вооружении не прижились так как бесполезны были в качестве оружия- низкая точность.

[von-hoffmann.livejournal.com]

С ядерным зарядом низкая точность была некритична - но вот ядерный заряд эти ракеты как раз-таки и не поднимали. Первые ядерные бомбы были очень тяжёлые - свыше пяти тонн. А V-2 была рассчитана на чуть более одной тонны полезной нагрузки. Потом научились делать и более лёгкие заряды, но к тому времени уже появились более мощные ракеты. Так что как копии V-2, так и Р-2 пролежали без толку на складах, пока их там мыши не сгрызли (где-то видел документ, освидетельствование уничтоженных мышами именно этих ракет и много "изделий")

[e-pipe.livejournal.com]

Черток так и описывает в своих мемуарах диалог ученых с военными:"У вас там в ракете 5 тонн спирта! Дайте эти пять тонн нашим десантникам - и никаких ракет не понадобится!"

[wazawai-n2.livejournal.com]

«(Шарнирный момент - момент от газодинамических сил, действующих на руль, что в свою очередь действует на вал рулевой машинки .. Ну и т.д.) струю газов.»

Струю газов что?

[frs-vetlana.livejournal.com]

Да, это лишнее. Спасибо, убрал

[vkorehovisback.livejournal.com]

простите а вы мальчик или девочка?
а то сейчас время такое...
вы почему о себе в мужском роде?

[frs-vetlana.livejournal.com]

ЖЖ девочкин, но она попросила мальчика написать про ракеты. В первых строках поста о "Семерке" про это написано.

[rapucha.livejournal.com]

А такие хитрые завитки на кислородных трубах -- это что? компенсация температурных расширений, или какая-то гидродинамика за этим стоит?

[mopexod.livejournal.com]

Скорее всего, чтобы взаимные колебания турбонасосного агрегата и двигателя не порвали соединения или сами трубы.

[ikaktys.livejournal.com]

и компенсация и обеспечение одинаковой длины/сопротивления, что б поток поровну делился

[frs-vetlana.livejournal.com]

Не, тут что-то другое. Можно было сделать одинаковые короткие трубки. А они же почти целый оборот описывают. На РД-100 были такие же трубки, только длинные прямые. Здесь же из закрутили скорее всего из-за экономии места. Наверное, чего-то "боялись". Потом, с отработкой двигателей от таких завитушек отказались. На РД-103 уже короткие трубки.

[ikaktys.livejournal.com]

может еще с какими ВЧ резонансами боролись которые были в коротких трубках, но не знали как и где оно вылазит

вот пример выхлопного коллекторы высокофорсированного мотора :



тоже "паук" почти

[kichiro-sora.livejournal.com]

В машинных моторах это точно делается для того чтобы все части были равной длинны.

[vkorehovisback.livejournal.com]

а может кто-то выложить чертежи в разрезе лопастей ротора вертолета/автожира?

[Виталий (from livejournal.com)]

гуглим SG6042 для автожира
для верталета, например NACA 630A
но прифлей как грязи разных. Так же рекомендуеться к прочтению "элементраная теория вертолета"
Не понятно для чего это надо только, на РУ моделях совсем другие числа рейнольдса и "взрослые" профили не работают. А настоящий вертолет на коленке не сделать :)

[vkorehovisback.livejournal.com]

элементраная теория вертолета. Загордан
уже прочитана.
Для автожира профили немного отличаются.
нужна более практическая информация: материал, утяжелители, ребра жесткости, крутка, технология изготовления, компьютерное моделирование.

[vkorehovisback.livejournal.com]

сделать
Скоро начну новую серию "Как сделать своими руками"

[Виталий (from livejournal.com)]

Вот это по нашему, по совеццки :) Зачем купить БУ раз в 10 дешевле, если можно лет 5 жизни угробить ниначто :)
Причем оно еще и не полетит. Каждый должен возделывать свой огород так намного эффективней. Лучше за это время зарботать денег и купить.
Самолет можно сделать он простой как 3 копейки. Вертолет никак.
ЗЫ я это не с потолка взял, имею опыт постройки гоночного ведра, а оно еще проще самолета. Так вот когда да ну его нах, это тока начало :) Потом оно будет ломацца, капризничать, не ехать и т.д.

[gessor.livejournal.com]

Орево... За то, что в лицее был двоечником, меня не взяли туда в свое время - обидно было, там народ в футбол душевно гонял, а я экзамены пересдавал в это время :)

[vspvsp.livejournal.com]

Зачем на большей части музейных экспонатов оставлены всякие заглушки/крышки и целые агрегаты?

Настолько лень снять или аккуратно распилить, чтобы было видно внутренности?

Этого же хлам, наверняка, сотнями штук выкидывали со складов - можно было потренироваться и оформить.