20151220 (ракетостроительное)
Dec. 20th, 2015 06:00 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
void_amДолго не писал по теме - ничего не происходило, да и не о чем. Пожалуй, больше об этом писать не буду, да и вообще до НГ.
1) Китайцы запустили легкую CZ-6 - фактически укороченный боковой ускоритель с разгонным блоком CZ-5, плюс специальный разгонный блок для вывода на высокие орбиты.
Проектирование семейства -5 шло под руководством КБЮ, но уламать заказчика на аналог РД-191 не смогли, поэтому доводился до ума менее интересный YF-120/РД-801 - форсированно-перепиленный РД-120. Это вызвало, как я уже писал, непропорциональную слабость ускорителей пятерки - т.е. малый диаметр (т.е. более тяжелый корпус), слабую нагрузку и относительное удорожание вывода; а на легкой ракете - трехступенчатость и повышение стоимости: ракета выводит тонну, а родственный южмашевский двуступенчатый Маяк-22/-L1с корпусом сходной технологичности - 1,5 тонны.
Но разгонник/третья ступень понравился - в принципе, изящная и довольно удачная ракета. Конечно, корень зла в виде неудачной размерности двигателя до них дошел, обещали финансировать РД-810, но из-за кризиса все эти планы пойдут под нож. Энергомаш тоже просек фишку, попытался вклиниться со своими горшками; но Китай - не ВВС США, и оплачивать движки по тому же тарифу для него слишком накладно.
Также испытали эрзац-носитель из твердотопливной МБР - но то не для нынешних коммерческих пусков (РДТТ - гемор, переваривают только плюсовые температуры), а отработка утилизации разрабатывающейся боевой ракеты (что разумно и похвально). Чувствуется, шо кто-то кому-то разъяснил прелести секаса с 5 килотоннами перхлоратов на заводе-изготовителе.
2) Маск. По идее, он должен был бы заниматься Фолконом-9 и его бабахом, однако вместо этого этотсумасшедший одержимый перепиливал Фолкон Хэви и пиарил MCT свою марсианскую ракету на метановых двигателях. В принципе, это объяснимо: ракета - честолюбивая цель отрезка его жизни, и он не просто старается ее запустить, а запустить в ближайшее десятилетие. Дело в том, что страперы, открывшие дорогу частникам к научной мощи НАСА, в молодости запускали сатурны-аполлоны к Луне и очень хотели повторить такой трюк с Марсом. Погрязнув в спорах об околоземных кораблях, они отдали тему инициативной молодежи, обрядив произошедшее в модную тогу аутсорсинга: фактически, НАСА курирует, консультирует и снабжает стендами их работы, особенно по самим транспортным кораблям. Однако выяснилось, что молодежь более зубаста и способна создать альтернативные, более дешевые модели ракет, чем собранная на скорую руку из шаттловских технологий внутриНАСАвская SLS. Постепенно задача SLS превратилась из "просто долететь до Марса" в "долететь до Марса первыми", а с учетом задержек программы - первый полет планируется не ранее 2030-го - есть шанс, что она не взлетит вообще, а полетит ракета Маска. Эта честолюбивая задача - не сам полет, а именно обогнать старых пердунов - очень стимулирует Маска.
С Фолконом же все плохо. Официально заявляется, что причиной бабаха стал бракованый кронштейн пластикового баллона с гелием (респект инженерам СпейсХ за методику доказательства) - оторвавшийся баллон лопнул, вызвал нештатный наддув баков, и... А вот что было дальше, история умалчивает, потому что о характере повреждений второй ступени, приведших к грандиозной течи, как и об источнике детонации (взрыв произошел примерно на стыке первой и второй ступеней) - ни гугу. Как и о том, что сделано для исключения таких цепных катастроф. Рассказывать о бракованной сварке днища баков или о ненадежных баллонах не интересно ни НАСА (которое эти же баллоны и рекомендовало), ни Маску; он занят списыванием арианспейсовских отчетов о катастрофах. Посмотрим завтра, чем реально закончилось расследование. Если проблема не устранена, это будет иметь для Маска очень серьезные последствия. Именно проблемы у Маска толкнули Интелсат подбросить заказы умирающему Протону. Впрочем, памятуя о начавшихся у хруников увольнениях и о том, как детали к одному из рухнувших протонов точили стажеры во внеурочное время, на будущее этих пусков надо смотреть страдальчески. Обломки груза в наше время - непозволительная роскошь.
3) ЮМЗ/КБ Южное. Им таки удалось меня напугать. Дело в том, что в Днепр дважды приезжал замдиректора НАСА пилотируемой космонавтике Герстенмайер, и все по вопросам нового 250-тонного двигателя для американских ракет. С учетом того, что предыдущего зама сняли после серии катастроф Прогресс-Антарес-Фолкон, а новый носит куртку "вот меня одели кое-как и привели кушать двигатели глазами" - двигатель НАСА нужнее едва ли не больше, чем КБЮ. Видимо, на Энергомаш НАСА особо не надеется, уже эпопея с более чем годичной установкой РД-181 на Антарес несколько напрягает, да и сохранить Атлас-5 без двухмиллиардной разработки локхидовского Вулкана тоже очень хочется.
По условиям контракта, КБЮ должно за пару лет разработать и испытать керосиновый ЖРД закрытой схемы 250 тонн тяги (в вакууме/у моря - неизвестно) - на меньше они не согласны. Проблема в том, что уже спроектированный РД-810 вряд ли переплюнет аналогичный РД-191 не разовьет больше 220 тонн - т.е. 250-тонник будет заметно другим по всем параметрам, что потребует длительной отработки. А так как денег у КБ и завода особо нет - ребята мучительно думают, из чего им делать образец газогенератора нового двигателя для получения финансирования НАСА. Видимо, для этого в следующем году заводу и КБ отвалят бюджетных денежек (опять лучевцы будут ругаться, что Днепр получает деньги ни за что). Вторая сложность состоит в том, что двигатель неявно предназначен для пилотируемых полетов с боинговским CST-100: из-за неустойчивого горения двигатели семейства РД-170 отличаются вредными для космонавтов вибрациями. За пять лет доводки на жирном советском финансировании (проект корабля Заря) Энергомаш не смог решить эту проблему, в рамках баблораспильной программы Ангары решение откладывалось на 2020-е года - а тут КБЮ придется решить эти вопросы за пару лет за небольшое финансирование... В общем, будет еще тот цирк с конями. Причем если двигатель не сядет хорошо на Атлас-5, придется лепить американизированный Зенит и запускать его с Уоллопса, что тот еще ужас.
Конечно, это можно было сделать в менее бешеном ритме - но для этого уволенный зам в НАСА должен был бы раньше пошевелиться.
Смешно также читать, что двигатель будут производить на американских заводах: скорее всего, никто там не захочет мучиться с локализацией, и бедному ЮМЗ придется пахать как папа Карло.
Также КБвцы хотят "немного" модернизировать Зенит, уйдя от фрезерованых панелей несущей обшивки к приварному силовому набору. В принципе, особых препятствий, кроме финансовых, для этого нет.
1) Китайцы запустили легкую CZ-6 - фактически укороченный боковой ускоритель с разгонным блоком CZ-5, плюс специальный разгонный блок для вывода на высокие орбиты.
Но разгонник/третья ступень понравился - в принципе, изящная и довольно удачная ракета. Конечно, корень зла в виде неудачной размерности двигателя до них дошел, обещали финансировать РД-810, но из-за кризиса все эти планы пойдут под нож. Энергомаш тоже просек фишку, попытался вклиниться со своими горшками; но Китай - не ВВС США, и оплачивать движки по тому же тарифу для него слишком накладно.
Также испытали эрзац-носитель из твердотопливной МБР - но то не для нынешних коммерческих пусков (РДТТ - гемор, переваривают только плюсовые температуры), а отработка утилизации разрабатывающейся боевой ракеты (что разумно и похвально). Чувствуется, шо кто-то кому-то разъяснил прелести секаса с 5 килотоннами перхлоратов на заводе-изготовителе.
2) Маск. По идее, он должен был бы заниматься Фолконом-9 и его бабахом, однако вместо этого этот
С Фолконом же все плохо. Официально заявляется, что причиной бабаха стал бракованый кронштейн пластикового баллона с гелием (респект инженерам СпейсХ за методику доказательства) - оторвавшийся баллон лопнул, вызвал нештатный наддув баков, и... А вот что было дальше, история умалчивает, потому что о характере повреждений второй ступени, приведших к грандиозной течи, как и об источнике детонации (взрыв произошел примерно на стыке первой и второй ступеней) - ни гугу. Как и о том, что сделано для исключения таких цепных катастроф. Рассказывать о бракованной сварке днища баков или о ненадежных баллонах не интересно ни НАСА (которое эти же баллоны и рекомендовало), ни Маску; он занят списыванием арианспейсовских отчетов о катастрофах. Посмотрим завтра, чем реально закончилось расследование. Если проблема не устранена, это будет иметь для Маска очень серьезные последствия. Именно проблемы у Маска толкнули Интелсат подбросить заказы умирающему Протону. Впрочем, памятуя о начавшихся у хруников увольнениях и о том, как детали к одному из рухнувших протонов точили стажеры во внеурочное время, на будущее этих пусков надо смотреть страдальчески. Обломки груза в наше время - непозволительная роскошь.
3) ЮМЗ/КБ Южное. Им таки удалось меня напугать. Дело в том, что в Днепр дважды приезжал замдиректора НАСА пилотируемой космонавтике Герстенмайер, и все по вопросам нового 250-тонного двигателя для американских ракет. С учетом того, что предыдущего зама сняли после серии катастроф Прогресс-Антарес-Фолкон, а новый носит куртку "вот меня одели кое-как и привели кушать двигатели глазами" - двигатель НАСА нужнее едва ли не больше, чем КБЮ. Видимо, на Энергомаш НАСА особо не надеется, уже эпопея с более чем годичной установкой РД-181 на Антарес несколько напрягает, да и сохранить Атлас-5 без двухмиллиардной разработки локхидовского Вулкана тоже очень хочется.
По условиям контракта, КБЮ должно за пару лет разработать и испытать керосиновый ЖРД закрытой схемы 250 тонн тяги (в вакууме/у моря - неизвестно) - на меньше они не согласны. Проблема в том, что уже спроектированный РД-810 вряд ли переплюнет аналогичный РД-191 не разовьет больше 220 тонн - т.е. 250-тонник будет заметно другим по всем параметрам, что потребует длительной отработки. А так как денег у КБ и завода особо нет - ребята мучительно думают, из чего им делать образец газогенератора нового двигателя для получения финансирования НАСА. Видимо, для этого в следующем году заводу и КБ отвалят бюджетных денежек (опять лучевцы будут ругаться, что Днепр получает деньги ни за что). Вторая сложность состоит в том, что двигатель неявно предназначен для пилотируемых полетов с боинговским CST-100: из-за неустойчивого горения двигатели семейства РД-170 отличаются вредными для космонавтов вибрациями. За пять лет доводки на жирном советском финансировании (проект корабля Заря) Энергомаш не смог решить эту проблему, в рамках баблораспильной программы Ангары решение откладывалось на 2020-е года - а тут КБЮ придется решить эти вопросы за пару лет за небольшое финансирование... В общем, будет еще тот цирк с конями. Причем если двигатель не сядет хорошо на Атлас-5, придется лепить американизированный Зенит и запускать его с Уоллопса, что тот еще ужас.
Конечно, это можно было сделать в менее бешеном ритме - но для этого уволенный зам в НАСА должен был бы раньше пошевелиться.
Смешно также читать, что двигатель будут производить на американских заводах: скорее всего, никто там не захочет мучиться с локализацией, и бедному ЮМЗ придется пахать как папа Карло.
Также КБвцы хотят "немного" модернизировать Зенит, уйдя от фрезерованых панелей несущей обшивки к приварному силовому набору. В принципе, особых препятствий, кроме финансовых, для этого нет.
no subject
Date: 2015-12-20 02:23 pm (UTC)2) "страперьі" ?
3) Расскажите историю РД-191 ... что за чудо такое...
no subject
Date: 2015-12-22 10:52 am (UTC)2) Администраторы НАСА, по крайней мере в нулевых годах, практически все участвовали в программе Аполлон.
Амбиции, привычки - специфические.
3) Историю РД-191? Да, в общем, нечего рассказывать.
Основной ракетой среднего класса (и ускорителем) должен был стать Зенит с его уникальным четырехкамерным двигателем закрытого цикла РД-171. Теоретическое отступление: при открытом цикле закачивающий топливо в камеру сгорания насос приводится в движение газовой турбиной, которая выбрасывает свои продукты сгорания наружу по отдельному каналу. В закрытом цикле продукты сгорания газовой турбины насоса (примерно 10-15% общего расхода топлива) выбрасываются не как попало, а через основную камеру сгорания, лучше использующую их тепловую энергию (лучше сопло, давление, и т.д.). Однако тут возникают конструктивные сложности: из-за большего давления в газовой турбине (равного в камере сгорания) и так высоких температур газовые турбины сгорают нафиг. Поэтому возникла светлая идея крутить турбины не просто газом, а добавлять в газ для охлаждения компонент топлива - в керосиново-кислородном движке это кислород. Да и для термодинамики (экономичости) это лучше
Но тут возник трабл: температура упала, но все равно большая - 600-700 Цельсия; масса пропускаемого через турбину топлива возросла на порядок - а это увеличение размеров и мощности турбины и, соответственно, сильное усложнение его изготовления и удорожание двигателя (если мощность турбины достигает порядка мощности Братской ГЭС - она ведь и стоит немало?). Рабочая среда - горячий кислород под давлением; малейшее воспламенение (например, из-за трения) - и буквально за секунду стенки двигателя горают веселым фейерверком, напоминающим взрыв, и найти потом в многотонной груде оплавившегося металла источник катастрофы - скажем, маленькую металлическую пылинку диаметром в 0,8 мм - нереально, оно уже все давно сгорело.
Короче говоря, если ЖРД закрытого цикла на гептиле и водороде давно все сделали и пользуются с удовольствием, то керосиново-кислородный - это ад, сон разума и особо извращенная форма нетрадиционного секса на люстре в одном флаконе. А если у вас
gangbangбольшая турбина обслуживает не одну, а четыре камеры сгорания из-за того, что товарищ Глушко считает, что для ракеты так будет надежнее - то и подавно. Поэтому в начале 80-х в обход товарища Глушко подведомственные ему сотрудники начали разработку более нормального двигателя, где одна небольшая турбина обслуживает только одну камеру сгорания - МД-185 (история создания: одна - часть один (http://engine.aviaport.ru/issues/63/page34.html), два (http://engine.aviaport.ru/issues/64/page44.html), три (http://engine.aviaport.ru/issues/65/page38.html) ; альтернативная история - один (http://engine.aviaport.ru/issues/29/page34.html), два (http://engine.aviaport.ru/issues/30/page40.html) и три (http://engine.aviaport.ru/issues/31/page28.html)). Успели выпустить эскизный проект, а потом нормально заработал РД-171, и проект похоронили за ненадобностью. Потом, когда в Роскосмосе началась эпопея с универсальной модульной ракет (Ангара), на основе скорректированного проекта МД-185 создали в металле однокамерный РД-191. Подробностей создания на этом этапе я не знаю - вроде, в процессе отработки даже сожгли один стенд, но до более-менее приемлемого полетного состояния довели.no subject
Date: 2015-12-22 07:52 pm (UTC)Понял практически всё )
no subject
Date: 2015-12-26 01:43 am (UTC)