[identity profile] lozga.livejournal.com posting in [community profile] engineering_ru
01.jpg
Продолжаем разговор о модульной "большой глупой" ракете-носителе OTRAG. Во второй части мы с цифрами в руках доказали, что надежность большой связки ракетных блоков может быть обеспечена добавлением избыточных блоков. Следующее возражение, которое неоднократно поднималось в комментариях, представляет собой сценарий лавинообразного разрушения пакета при отказе одного блока. Рисуется страшная картина, когда отказ одного блока приводит к взрыву, осколки пробивают соседние блоки, которые тоже взрываются, и вся ракета-носитель разлетается на куски. Поэтому сегодня мы поговорим о физике взрыва, о том, что может взорваться в ракете, и как оно будет это делать.

Введение


Для начала посмотрим известную компиляцию аварий ракет-носителей:



Обратите внимание, что взрывы не являются основным типом аварии, а самый впечатляющий "бабах" происходит уже при ударе ракеты о землю или после разрушения в полёте.

Физика взрыва


Что такое "взрыв" с точки зрения физики? Что любопытно, здесь нет простого ответа. Взрываться могут химическая взрывчатка, атомная бомба, паровой котёл, вулкан, звезда, и даже падение метеорита может сопровождаться взрывом. Несмотря на абсолютно разные принципы, все эти взрывы сопровождаются выделением большого количества энергии в небольшом объёме за короткий промежуток времени. Если взрыв связан с горением вещества, то в случае, когда фронт горения движется быстрее скорости звука, такой процесс называется детонацией. Для создания сверхзвукового фронта могут потребоваться специальные устройства - детонаторы. Например, тротил (тринитротолуол), если его поджечь, будет спокойно гореть. Но если в тротиловую шашку вставить детонатор, он уже может инициировать взрыв. Вещества типа пороха не могут детонировать, они "всего лишь" быстро горят. И если горение происходит в замкнутом объёме, то давление может повыситься настолько быстро, чтобы эффективно выбросить из ствола пулю или снаряд.

Что может взрываться в ракете?


Заряды аварийного подрыва. Собственно говоря, это единственный элемент, который может детонировать в ракете-носителе. Чтобы неуправляемая ракета не причинила вреда, её подрывают. Вот, например, расположение шнуровых зарядов, которые ставились на "Спейс Шаттлы":

02.jpg

Длинные заряды взрывчатки должны были быстро и эффективно разрушить внешний топливный бак и твердотопливные ускорители. Например, в катастрофе "Челленджера" ускорители пережили разрушение шаттла и топливного бака, и были подорваны этими зарядами несколько секунд спустя.
В советской/российской традиции, когда космодром находится вдалеке от густонаселенных мест, у аварийной ракеты просто выключают двигатели. В таком случае взрывчатки на ракете нет вообще.

Разрушение твердотопливного ускорителя. Твердотопливные ускорители, как известно, нельзя выключить после зажигания. А их тяга регулируется профилем отверстия в блоке твёрдого топлива:

03.gif

Если в топливной шашке есть, например, трещина, то её поверхность тоже начнёт гореть, резко повысив давление. Если трещина большая, всплеск давления может разрушить ускоритель, устроив очень впечатляющий взрыв:



Разрушение двигателя. Камера сгорания с системой регенеративного охлаждения, форсуночные головки, трубопроводы и соединения - любой отказ здесь может привести к разрушению двигателя. Так, например, разрушилась форсуночная головка в полёте Dragon CRS-2 в 2012 году:



Взрыв был достаточно мощным - на видео видно сорванный обтекатель двигателя. Но SpaceX повезло - не образовалось осколков, которые бы повредили соседние двигатели, Dragon успешно долетел до МКС.

Разрушение турбонасосного агрегата. Турбонасосный агрегат - это высоконагруженная турбина, которая вращается с огромной скоростью и прокачивает десятки и сотни килограмм компонентов топлива в секунду:

04.jpg

Она может разрушиться из-за дефекта материала (в авиации известны случаи разрушения турбин, когда дефект закладывался ещё на этапе отливки титановой болванки). Если ротор "чиркнет" по стенке, то выделившееся от трения тепло резко поднимет давление и вызовет взрыв. В ТНА также может попасть посторонний предмет из топливного бака, что, опять же, приведёт к взрыву. Разрушение ТНА опасно тем, что очень быстро вращающаяся турбина может разлететься на тяжёлые и опасные осколки. Предположительно, разрушение турбонасоса привело к аварии Antares Orb-3 осенью 2014 года. Результаты расследования пока не объявлены, но изменение цвета пламени незадолго до взрыва и серьёзное разрушение хвостовой части ракеты делают эту версию весьма вероятной.

Разрушение баков и трубопроводов. Наименее вероятный и наименее взрывоопасный вариант. Небольшая утечка может остаться незамеченной, средняя - устроить пожар, и нужно специально придумывать сценарий, который бы привёл к взрыву. Что-то вроде разрушения трубопровода топлива, которое бы привело к образованию смеси топлива и атмосферного воздуха в двигательном отсеке и последующему взрыву этой смеси.

Что может взорваться в OTRAG?


Вспоминаем конструкцию ракетного блока OTRAG:

05.jpg

Баки топлива, окислителя и газа наддува взорваться не могут. Точнее, простейшая опрессовка немного повышенным давлением позволяет узнать - выдержит ли этот конкретный блок рабочее давление. Если маловероятное событие разгерметизации всё-таки произойдет, то начнётся утечка компонентов без условий для взрыва. Пространство между блоками в условиях атмосферного обдува в полёте не позволит сформироваться компонентам для объёмного взрыва. Даже катастрофическая потеря герметичности в случае, например, отказа креплений стыка, не может привести к образованию опасных для соседних блоков осколков.

Турбонасосный агрегат не может разрушиться в OTRAG просто потому, что его там нет. Подача компонентов топлива производится газом наддува и не использует дополнительных насосов.

Что же касается камеры сгорания и двигателя, они устроены максимально просто:

06.jpg
Блок управления тягой. Видны две трубы (окислитель и горючее), мотор привода клапанов и стержень, соединяющий клапаны для одновременного изменения подачи компонентов

07.jpg
Слева - блок форсунок. Шарик на переднем плане, очевидно, показывает, что клапан подачи компонентов представляет из себя обычный шаровой кран

08.jpg
Камера сгорания. Охлаждение стенок абляционное

09.jpg
Двигатель в сборе на стенде

Что любопытно, в середине нулевых годов Лутц Кайзер навестил компанию Armadillo Aerospace и подарил им экземпляр современной версии инжектора:

10.jpg
Блок управления тягой

11.jpg
Вид сверху, хорошо видны шаровые краны

12.jpg
Блок форсунок

Подобная конструкция, работающая в условиях 40 атм, взорваться не может. Здесь нет системы регенеративного охлаждения, которая могла бы прогореть, нет сложных трубопроводов, а форсуночные головки, высверленные в металле, обладают видимым запасом прочности. Вообще, двигатель своей простотой напоминает сантехнику - два шаровых крана и лейку душа.
Хорошо, дадим волю паранойе и попробуем представить, что всё-таки произойдёт в случае катастрофического отказа конструкции? Забавно, но на YouTube есть видео похожих отказов - какая-то японская компания испытывала ракетные двигатели. Это сложнее OTRAG, и, тем не менее, в худшем случае, двигатель просто улетает. Если бы это произошло в полёте, то улетевший двигатель никак не мог бы повредить соседние блоки.



Финальный аргумент. 40 атмосфер - это немного по современным меркам. В бытовом газовом баллоне 20 атмосфер, всего в два раза меньше OTRAG, и это не мешает их широко использовать, при том, что качество их обслуживания далеко не космическое. Баллоны для аквалангов работают с 200 и 300 атмосферами, и, не смотря на это, они широко распространены и с успехом применяются.

Заключение


Надеюсь, приведенных аргументов достаточно для того, чтобы признать сценарий лавинообразного разрушения блоков крайне маловероятным. Из OTRAG вполне могла получиться хорошая и надежная ракета.

Список использованных источников



  1. Фотогалерея

  2. Подборка материалов

  3. Визит Кайзера в Armadillo Aerospace



Date: 2015-03-29 04:27 pm (UTC)
From: [identity profile] toropyggka.livejournal.com
Сценарий лавинообразного разрушения блоков: два, кажется, пусть меня поправят, старта Н1.

Date: 2015-03-29 04:34 pm (UTC)
From: [identity profile] cage-of-freedom.livejournal.com
Спасибо за хорошую статью.

Но ведь проблема с ОТРАГ была не в надежности. А в том, что В ПРИНЦИПЕ - одно большое эффективнее, чем несколько маленьких. Во всем. От танкеров до ракет.

На Сатурне-1В фон Браун использовал 9 менее мощных двигателей. Как временное решение. Что мешало ему насовать их же, но побольше, и в Сатурн-5?

Вместо этого - с огромными трудностями - были созданы куда более мощные Ф-1, которых на первой ступени Сатурна-5 - было всего 5!
Потому что так - эФФЕКТИВНЕЕ.

Что касается причин аварий то (если не говорить о системах управления) это:

Для ЖРД - разрушение ТНА или двигателя (высокая частота, как называли это наши или пульсации как называли в США) - и как следствие - пожар и взрыв (или подрыв)

Для РДТТ - различные прогорания.

Непонятно какое тут было преимущество у ОТРАГ.

Date: 2015-03-29 04:41 pm (UTC)
From: [identity profile] bahamut-juice.livejournal.com
выглядит как хрень, проплаченная противниками етого инженерного решения.

Date: 2015-03-29 05:10 pm (UTC)
From: [identity profile] eddie-blackarch.livejournal.com
Ни разу не близко. Там не было изолированных блоков, там было три десятка двигателей и соответствующее количество ТНА В одном отске. И рабочие давления, на порядок большие, чем здесь. Так что взрыв одного ТНА или камеры сгорания, практически гарантированно приводил к повреждению соседних и потере всего изделия в конечном счёте.

Date: 2015-03-29 05:19 pm (UTC)
From: [identity profile] toropyggka.livejournal.com
Согласен.
Но Вы полагаете, что взрыв в одном блоке не разрушит тонкостенные обечайки других?

Date: 2015-03-29 05:28 pm (UTC)
From: [identity profile] cage-of-freedom.livejournal.com
Нет.

Н-1 погубила КОНСТРУКЦИЯ с несущим каркасом, а не с несущими баками. В результате - после всех доработок - ракета могла уже везти только саму себя. Когда после 2 катастрофы пришлось усиливать несущие элементы.

Полезная нагрузка уже свелась к нулю. Уже и 1 человека на поверхность Луны было невозможно доставить. Помните эти плачи Королева - "Нет, 100 кг ты мне как хочешь, но отдай". Вес носителя уже оказался таким, чтона вес корабля ничего не оставалось.

Н-1 было бесполезно доводить до ума. Вот "Энергия" - другое дело. А у "Титанов" с их наддутыми тонкостенными баками - это показатель был вообще таков, что прямо первая ступень могла выходить на орбиту. Настолько носитель был эффективен по весам.

Ровно тот же вопрос и с ОТРАГ.

Каков был вес полезной нагрузки на 1 кг веса носителя? Неплохо бы сравнить ОТРАГ по этому показателю с другими носителями.

Ну и по стоимости на 1 кг полезной нагрузки. Хотя это более расплывчатый показатель.

Date: 2015-03-29 05:29 pm (UTC)

Date: 2015-03-29 05:44 pm (UTC)
From: [identity profile] ubpskh.livejournal.com
>> Потому что так - эФФЕКТИВНЕЕ.
Первые стендовые испытания у F-1 случились в 1959 году, за несколько лет до начала создания Сатурн-5.
Импульс у него был немногим лучше, чем у H1, который стоял на Сатурне-1 (263с против 255с) и у него было хуже соотношение тяги к весу. Так что нельзя сказать, что он был так уж эффективнее. Оптимальный размер ЖРД -- он все-таки поменьше, чем у F-1. Раза в три-четыре.


>> Что касается причин аварий то (если не говорить о системах управления) это:
>> Для ЖРД - разрушение ТНА или двигателя (высокая частота, как называли это наши или пульсации как >> >> называли в США) - и как следствие - пожар и взрыв (или подрыв)
>> Для РДТТ - различные прогорания.
>> Непонятно какое тут было преимущество у ОТРАГ.

ТНА нету, прогорать тоже особо нечему... чем не преимущество?

Date: 2015-03-29 05:47 pm (UTC)
From: [identity profile] fan-d-or.livejournal.com
Аварии Н-1 не имели характера лавинообразного разрушения блоков - причиной были пожары, развивавшиеся в течении десятков секунд, или же отказы системы управления.

http://www.astronaut.ru/bookcase/article/article04.htm

Только четвёртая авария с некоторой условностью может быть отнесена к лавинному разрушению - когда был повреждён бак и произошёл взрыв всего запаса.

При этом следует учитывать, что к моменту этой катастрофы недостаточная надёжность НК-15 была хорошо известна и вместо него был разработан новый, гораздо более надёжный НК-33.
В нормальных условиях этот старт вовсе не должен был состояться - ракета должна была бы переработана и стартовать на новых двигателях.
Но возможности нормально пройти цикл ЛКИ этот проект был лишён изначально - отсюда вся её печальная судьба.

Date: 2015-03-29 06:25 pm (UTC)
From: [identity profile] fan-d-or.livejournal.com
>> В ПРИНЦИПЕ - одно большое эффективнее, чем несколько маленьких.

Совершенно неверное утверждение, основанное на недостаточно глубоком понимании законов развития технических систем.

>> На Сатурне-1В фон Браун использовал 9 менее мощных двигателей. Как временное решение. Что мешало ему насовать их же, но побольше, и в Сатурн-5?

Сам проект лунной миссии построен вокруг большого двигателя - F-1 создан раньше, чем была объявлена программа "Сатурн-Аполло" и послужил идеологическим фундаментом, на базе которого удалось пропихнуть идею лунной миссии через политическую верхушку. То есть, Кеннеди объясняли - движок есть, нужно только построить ракету.

А все "мелкие" Сатурны - это всего лишь ЛКИ отдельных ступеней, производимые поэтапно.
Эта схема вполне была уместна и для Н-1 - но из-за фатального отставания по времени Королёв решил проводить испытания комплексно сразу на уровне всей большой ракеты.
Варианты использования второй ступени в качестве самостоятельного носителя вполне конкретно существовали - и были, надо сказать, весьма интересными в плане перспектив отечественной космонавтики.

>> Вместо этого - с огромными трудностями - были созданы куда более мощные Ф-1, которых на первой ступени Сатурна-5 - было всего 5!
Потому что так - эФФЕКТИВНЕЕ.

Самое смешное - что вовсе нет!
Ф-1 - результат конструкторских амбиций, создаваемый "ни для чего" - всего лишь, как реализация некоей игры мысли.
Даже "сокровищница коллективных заблуждений" относительно адекватно излагает историю разработки: https://ru.wikipedia.org/wiki/F-1_%28%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%29

При этом, уже в 1959 году он вышел на огневые испытания в полной компоновке.

Потому у фон Брауна были весьма веские основания для преуспевания в лунной гонке, а Сатурн он строил вокруг готового движка, занимаясь строго самой ракетой.

Поставленная Королёву задача была фатально более сложной - строить ракету при отсутствии подходящих двигателей и в условиях жесточайшего цейтнота.

>> Для ЖРД - разрушение ТНА или двигателя (высокая частота, как называли это наши или пульсации как называли в США) - и как следствие - пожар и взрыв (или подрыв).

Скажу по секрету - в СССР пульсации называли "пульсациями". Это я вам, как причастный к теме специалист говорю.

"Высокая частота" - это даже не сленг от конструкторов, а чисто курилочная терминология, перекочевавшая в некомпетентную тусовку.

Относительно взрывов ТНА на НК-15 - как оказалось, ТНА не любит кусков металла в своём нежном нутре.
То есть, проблема - вопрос не столько надёжности ТНА, сколько соблюдения производственно-технологической дисциплины.
А, как известно, урод, забивающий на сборке ракеты деталь кувалдой может найтись всегда - это уж область действия законов Мэрфи...

>> Для РДТТ - различные прогорания.

Для РДТТ, как уже сказано в статье, фатальны не прогары, а растрескивание топливной шашки.
И тут вопрос надёжности однозначно решается на основе адекватного объёма стендовых испытаний - в результате чего вероятность взрыва может быть сведена к минимуму.

>> Непонятно какое тут было преимущество у ОТРАГ.

Ну, если непонятно - читайте статью ещё раз...

Date: 2015-03-29 06:46 pm (UTC)
From: [identity profile] frs-vetlana.livejournal.com
А как сбрасывается топливо из баков при отказе двигателя? Потому что можно представить ситуацию, когда топливо, банально сливающееся из баков, вытекая вниз к двигателям, запросто может около них воспламенится. Как на это среагирует работающий двигатель? Выключится? И из баков "его" блока опять будет сливаться топливо? Не взрыв, но отключение блоков один за одним вполне может случится.

Date: 2015-03-29 06:48 pm (UTC)
From: [identity profile] cage-of-freedom.livejournal.com
//\F-1 создан раньше, чем была объявлена программа "Сатурн-Аполло"

Нет. Читайте книгу "Ступени к Сатурну". Весь амерский космос вырос из потребностей военных. (Как и наш). Военным двигатель класса Ф-1 вообще не был нужен. Наоборот - происходила стремительная миниатюризация боеголовок. И даже Титан-2 оказался излишним.

///Скажу по секрету - в СССР пульсации называли "пульсациями".

Черток и Глушко другого мнения.

///а растрескивание топливной шашки

Они и ведут к прогарам. Которые и ведут к катастрофам.

----------

Проблемы с пульсациями на Ф-1 и как с ними боролись подробно описаны в "Ступенях" и в собственных отчетах Брауна. Это была тяжелейшая проблема. И в конце он пишет- "Мы нашли конкретное решение, но никак не приблизились к пониманию причин проблемы".
И если бы можно было обойтись без мощного двигателя типа Ф-1 - обошлись бы.

Но - ОДНО большое эффективнее ДВУХ малых. Так всегда технике. От танкеров до авиалайнеров. От карьерных самосвалов до ракет.

-----

Проблема Королева была не в отсутствии двигателей. Был Глушко. Хотя и он боялся делать однокамерный двигатель мощности Ф-1. И для Энергии предпочел двигатели с несколькими меньшими камерами.

Проблема Королева была в том, что он не имел возможности доставлять в Тюратам первую ступень в сборе по воде. Как было возможно на Канаверал.

Поэтому была выбрана заведомо провальная схема с несущим каркасом. Да еще и прочнисты ошиблись.
Королев не был талантливым конструктором. В отличие от Брауна и тех, кто работал в Конвер и Мартин.

Технические ошибки КБ Королева и общая слабость СССР - вот причины неудачи с Н-1. Ну и отказ от работы с Глушко - это известно. Хотя тот был прав. Амеры вполне себе летали на гидразине, и мы могли бы. Вот "Протон" - куда более удачен технически.

Date: 2015-03-29 06:55 pm (UTC)
From: [identity profile] cage-of-freedom.livejournal.com
///ТНА нету, прогорать тоже особо нечему... чем не преимущество?

Это более интересный вопрос.

Почему схема с наддувом не пошла и все пользуются ТНА. Видимо ответ в том, что она все же эффективнее по весам.

Проблема с ТНА на первых порах была - в их ненадежности. (Мусор, недостатки конструкции).

Но отказ от технического решения лишь потому, что оно пока не отработано - это неверный подход.

Всегда было так, что если решение технически СЛОЖНЕЕ, но ЭФФЕКТИВНЕЕ - его отрабатывали и доводили до совершенства. А не отказывались от него в пользу более простого, но менее эффективного.

Разве что - в СССР и в войну. Но даже в Германии в войну препочитали преодолевать технические трудности, а не переходить к более простому решению.

И - вроде - проблемы с ТНА решены наконец. Хотя у Антареса с НК-Аэроджет - вроде опять приключилось.

Date: 2015-03-29 07:05 pm (UTC)
From: [identity profile] cage-of-freedom.livejournal.com
Менее эффективными и более дешевыми? Т.е. имеющими больший вес конструкции, топлива и т.д. - но более дешевыми?

В принципе - это возможно. Хотя и нечасто бывает.

Интересно бы это исследовать. Может напишите еще статью?

Имхо - весь частный космос СЕГОДНЯ - это вообще путь в тупик. Откат от новейших технологий на полвека назад. Только такие госконторы как ДАРПА, НАСА и их старые контракторы - создавали и создают новейшие технологии. А не частники. Даже сегодня.

Что уж говорить о временах ОТРАГ! Тогда и подавно частники не могли конкурировать.

И поэтому - история ОТРАГ особенно интересна. Надо бы ее поподробнее исследовать

Date: 2015-03-29 07:10 pm (UTC)
From: [identity profile] cage-of-freedom.livejournal.com
О том, что были выявлены проблемы с несущим каркасом и он был УСИЛЕН - пишет Черток.

И сама идея несущего каркаса была ошибочной и конкретно этот имел проблемы, которые пришлось исправлять ценой увеличения веса.

То, что были одновременно проблемы и с НК и с КОРДом - верно. Но если НК можно было довести (их и довели) - то общую конструкцию ракеты исправить без полного пересмотра ее - было невозможно.

Поэтому она была просто отправлена на свалку и было предложено более технически грамотное решение - "Энергия"

Date: 2015-03-29 07:18 pm (UTC)
From: [identity profile] cage-of-freedom.livejournal.com
//\Чертока оправдывался

Черток - разумеется и оправдывал труд своего КБ, но и признавал, что проблема весов - неразрешима.

"Просто и дешево" - это интересно. Хотя в технике все же чаще выигрывает - "сложно и новаторски". Иначе до сих пор на телегах бы ездили :)

Напишите еще про ОТРАГ. Очень интересно.

Мне всегда казалась совершенно безумной идея насовать много мелких элементов вместо одного крупного. И с точки зрения надежности (если принять, что отказ даже одного элемента - неприемлем из соображений безопасности. Даже если тяги оставшихся хватает) И с точки зрения эффективности.

(Хотя мы тут видели, что Фалькон и с неисправным двигателем летит)

Цена - дело другое.

Я вполне могу понять даже такой подход - мы запускаем грузы на очень дешевой ракете. И даже если каждая вторая ракета будет падать - все равно общая стоимость (даже с учетом стоимости угробленного груза) - все равно будет ниже.

Но - технически - это все таки путь в тупик

Date: 2015-03-29 07:31 pm (UTC)
From: [identity profile] frs-vetlana.livejournal.com
Зависит от расположения клапанов и взаимного расположения работающих и отключившихся блоков. Может гореть и не за ракетой, а вокруг работающего двигателя. Тогда абляционное охлаждение может не справится.

Date: 2015-03-29 07:36 pm (UTC)
From: [identity profile] frs-vetlana.livejournal.com
"Но - ОДНО большое эффективнее ДВУХ малых. От карьерных самосвалов... "
Иногда проезжая мимо строек, задумываюсь, а не проще ли было вместо трейлеров, перевозящих, скажем, мостовые конструкции, набрать тучу народа, чтобы на руках перенесли? Машины надо конструировать, заводы для них строить, станки, и еще кучу всего делать.... А люди уже есть готовые. И практически в неограниченном количестве.

Date: 2015-03-29 08:08 pm (UTC)
From: [identity profile] frs-vetlana.livejournal.com
А кстати, как подается окислитель в двигатель: гаргрот, тоннельная труба? Еще одно опасное место.

Date: 2015-03-29 08:35 pm (UTC)
From: [identity profile] eddie-blackarch.livejournal.com
А это уже будет зависеть от силы взрыва и плотности компоновки. Если этот агрегат действительно работает на низком давлении компонентов и не имеет движущихся частей в двигателе (дросселя не в счёт), то шанс того, что взрыв не приведет к образованию опасных осколков достаточно велик. В теории. Практика может иметь радикально другое мнение.
У Н-1 еще ведь в чём беда, все её ТНА были жестко связаны через силовой шпангоут и ударная волна от взрыва одного доходила по шпангоуту до соседнего, гарантированно его уничтожая (такая техника очень не любит боковых ударных нагрузок). Здесь связи в пакете вряд-ли будут настолько жесткими, да чувствительность агрегатов к удару сильно меньше. Ну помнёт форсунки. Ну откажет ещё один движок... Заглохнет, а не взорвётся.

Date: 2015-03-29 08:36 pm (UTC)
From: [identity profile] ubpskh.livejournal.com
>> Почему схема с наддувом не пошла и все пользуются ТНА. Видимо ответ в том, что она все же эффективнее по весам.

Главное -- это эффективность по деньгам.
Да и по весам все не так однозначно. Для маленького двигателя схема без ТНА будет выгодна по всем показателям


>> Всегда было так, что если решение технически СЛОЖНЕЕ, но ЭФФЕКТИВНЕЕ - его отрабатывали и
>> доводили до совершенства. А не отказывались от него в пользу более простого, но менее эффективного.

Абсолютно не факт. Посмотрите на ракету "Союз".

Посмотрите на керосиновые и гептиловые двигатели, широко применяемые и заведомо неэффективные по сравнению с водородом.

Посмотрите не метан, который по всем параметрам вроде бы превосходит керосин, но так нигде и не применяется.

Посмотрите на ЖРД открытого цикла, которые вроде бы не слишком эффективны, но от того не менее массовы.

И, с другой стороны, на ЖРД с полной газификацией компонентов: вроде бы это самое эффективное, что можно придумать в этой области, но в лучшем случае что-то подобное полетит в космос лет через 5-7, несмотря на то, что первый образец испытывался в конце 60-х

>> Разве что - в СССР и в войну. Но даже в Германии в войну препочитали преодолевать технические трудности, а не переходить к более простому решению.

Для Германии во времена второй мировой было характерно две особенности:
1. страной управлял тяжелый наркоман
2. возможности промышленности по выпуску техники далеко превосходили возможности по заправке этой техники топливом

Отсюда и, казалось бы, бессмысленное усложнение техники. На самом деле, за исключением некоторых бредовых проектов, смысл в этом был. Конкретно для их ситуации.

Date: 2015-03-29 08:44 pm (UTC)
From: [identity profile] ubpskh.livejournal.com
>> Вот "Протон" - куда более удачен технически.

Сколько аварий было у Протона в первых 20 запусках? Вроде 14? :)

>> И для Энергии предпочел двигатели с несколькими меньшими камерами

Двигатель с очень большой камерой сгорания неэффективен. Оптимальный размер -- это что-то близкое к тому, чтобы было на Энергии

>> Нет. Читайте книгу "Ступени к Сатурну". Весь амерский космос вырос из потребностей военных. (Как и наш). Военным двигатель класса Ф-1 вообще не был нужен. Наоборот - происходила стремительная миниатюризация боеголовок. И даже Титан-2 оказался излишним.

Что с того, если он был уже создан к тому времени? Да, его доводили до ума много лет, но первый образец на стенд поставили еще в конце 50-х
Edited Date: 2015-03-29 08:47 pm (UTC)

Date: 2015-03-30 12:01 am (UTC)
From: [identity profile] highlander-spb.livejournal.com
Устройство блока, конечно, штука интересная, но ответа на главный вопрос так пока и нет.
Итак, какова же вероятность аварии, при которой происходит разрушение блока?

Date: 2015-03-30 06:38 am (UTC)
From: [identity profile] roquefort-tln.livejournal.com
кое-как работает только в странах с очень высокой урожайностью (жарких, влажных) и крайне неприхотливыми людьми. (Индия, ЮВА). В остальных - нет. Человек - крайне неоптимален как источник механической энергии. Его в любой культуре при первой же возможности стараются заменить хотя бы на ту же лошадь или быка, которые жрут траву а пашут как пять человек.

Date: 2015-03-30 07:12 am (UTC)
From: [identity profile] emuzychenko.livejournal.com
А ничего, что любой живой организм состоит из множества мелких элементов (клеток), и вполне решает задачу как надежности, так и эффективности? :)

Date: 2015-03-30 07:15 am (UTC)
From: [identity profile] emuzychenko.livejournal.com
>В ПРИНЦИПЕ - одно большое эффективнее, чем несколько маленьких. Во всем.

Угу. Еще в конце 70-х производители и пользователи компьютеров почти поголовно считали, что будущее - за суперкомпьютерами и вычислительными центрами. И где все это теперь? :)

Date: 2015-03-30 07:17 am (UTC)
From: [identity profile] frs-vetlana.livejournal.com
Топливо сможет загореться после двигателя, но гореть оно будет везде, где смешались компоненты. Отказ двух соседних блоков и такая ситуация вполне возможна - при каком-то их расположении сливающееся горючее пересечется с окислителем. А если есть еще и атмосферный воздух (хотя вроде бы там был обтекатель на все блоки), то одного горючего хватит.
В общем, теоретически возможность отказа (но не взрыва) блоков один за одним можно представить, но надо подробно смотреть конструкцию.

Date: 2015-03-30 07:18 am (UTC)
From: [identity profile] frs-vetlana.livejournal.com
Да понятно. Это я так, постебалась:)

Date: 2015-03-30 08:45 am (UTC)
From: [identity profile] bobermai.livejournal.com
Ви таки не повегите....
Как только стали появляться приличные каналы связи - вовсю пошли всяческие облачные решения и сервисы онлайн-трансляций. Так что к дата-центрам и терминалам у пользователей мы сейчас движемся семимильными шагами.

Date: 2015-03-30 08:52 am (UTC)
From: [identity profile] emuzychenko.livejournal.com
Ви таки не понимаете весь цимес. :)
Перечисленные Вами тенденции обязаны вовсе не кажущемуся преимуществу большого перед маленьким, а реальному (и очень удобному для пользователя) преимуществу централизации данных. Не будь той централизации данных - кому б нужны были те облачные решения?

Date: 2015-03-30 10:23 am (UTC)
From: [identity profile] bobermai.livejournal.com
Так о том и речь. Хотя и разница в стоимости фактически монитора с сетевой картой и дохленькой материнкой-процессором-оперативкой - все в одном, актуально на 10 лет в сравнении с отдельными системниками, требующими постоянного апгрэйда в рамках корпоративных историй тоже может оказаться весомой.

Date: 2015-03-30 06:10 pm (UTC)
From: [identity profile] govnodima gd (from livejournal.com)
а кто нибудь заметил что в блоке управления тягой в ОТРАГе стоит моторчик от автомобильных дворников!? Даже крепления редуктора штатные, вот это лоутех ! Прямо привет Копенгаген Суборбитал...

Date: 2015-03-31 06:19 am (UTC)
From: [identity profile] frs-vetlana.livejournal.com
Так там же вроде обтекатель головной есть? Откуда напор воздуха?
Еще момент. Какая-то БКС там есть же? Ну хотя бы дросселем в двигателе управлять. Не погорит?
В общем, нужны чертежи, а не схемы, на коленке рисованные. Без этого можно долго пасти в вакууме табуны сферических коней.

Date: 2015-04-02 03:01 pm (UTC)
From: [identity profile] z-zwang.livejournal.com
спасибо за проделанный труд.

Date: 2015-04-04 10:43 am (UTC)
From: [identity profile] irae-dei.livejournal.com
Куча амёб это не живой организм.

Вы можете пойти в магазин, накупить более 9000 ракет для фейрверков, связать их в связку с тягой в килотонны, и попытаться улететь в космос.

Date: 2015-04-04 05:38 pm (UTC)
From: [identity profile] emuzychenko.livejournal.com
То есть, Вы предпочли бы иметь печень из одного большого гепатоцита? :) И один большой лимфоцит на всю иммунную систему? :)

Date: 2015-04-04 05:54 pm (UTC)
From: [identity profile] irae-dei.livejournal.com
Из большого хреноцита.

Поставьте себе в машину тридцать двигателей от мопеда. И подумайте, почему большие двигатели самые экономичные.

А так же подумайте, какое отношение объёма и площади поверхности у подобных геометрических тел разной величины.

Date: 2015-04-04 05:57 pm (UTC)
From: [identity profile] irae-dei.livejournal.com
Много маленьких двигателей не дадут такую тягу, как один большой с такой же площадью сопла. Это фундаментально. Поэтому у Н-1 была такая широкая жопа.

Profile

engineering_ru: (Default)
Инженерия

December 2025

S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
2122232425 2627
28293031   

Most Popular Tags

Page Summary

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Mar. 6th, 2026 10:12 am
Powered by Dreamwidth Studios