Замена РД-180

[Utyyflbq]

Появилось интересное сообщение от НАСА. Известно, что американцы собераются делать двигатель в замену РД-180. Сейчас появилось уточнение: двигатель будет совсем другой, проще, так как РД-180 слишком сложный и дорогой (их РД будет на 30% дешевле). И, вместо одного двигателя (на РД-180 две камеры с одним ТНА), будут два. Угадать, что это будет, крайне просто:
Это будет открытая схема керосин-кислород. Тяга каждого будет порядка 200 т (это же замена РД-180). Давление в КС - порядка 100 атм, а удельный импульс в вакууме - не более 320 единиц. По сравнению с РД-180 потеря импульса (особенно, при атмосферном давлении) будет больше 20 единиц.
Тут дело в том, что турбина ТНА замкнутой схемы керосин-кислород работает с избытком кислорода (почти чистый кислород температурой 700 градусов под давлением в сотни атмосфер!). Избыток керосина исключен, так как сажа забивает все форсунки. Для американцев это был-бы очень приличный гемморой, так как подобных двигателей у них нет. Единственный большой их двигатель с замкнутой схемой - это SSME  на шаттле, и тот на водороде, который сажы не выделяет. Выхлоп турбины их двигателя будет либо как у американского Н-1 на срезе сопла, либо через "мотоциклетный глушитель", как у Маска. Не думаю, что они будут делать "охлаждение соплового насадка газогенераторными газами" как у F-1 (конструкция очень сомнительная по многим причинам).
Насчет "дешивизны" их аналога - очень сомнительно. В свое время был сделан водородник RS-68 для Дельты-4. Делался он с расчетом на дешивизну (открытая схема, неохлаждаемый насадок с абляцией). Удельный импульс был 410 единиц при давлениии в КС порядка 110 атм, что намного ниже, чем у SSME. Но вот стоимость пуска Delta -4 Heavy $375 миллионов! И двигатели получились не дешевые.
Так, что итересно, что американцы сделают взамену РД-180.

[drzerg]

ссылку на сообщение. потому что новость о том что ула будет использовать разрабатываемый блу ориджином БЕ-4 была известна с момента презентации вулкана и это было довольно таки давненько. и БЕ-4 закрытого цикла, правда он на метане а не на керосинке.

[Андрей.П]

турбина ТНА

А почему  все ТНА работает до 800 градусов? Например газотурбинные двигатели до 1700! Всегда было это интересно, но нигде я так и не нашел пояснение (

[a.pozharov]

у них и со стендами проблема, так что насчет дешевле - не дешевле, чем у нас покупать, в общем наверное дороже выйдет даже, чем весь наш проект учитывая любовь американцев к распилам и завышению цен. По сути ведь проект с нуля, только основы технологические есть в кармане.

[Грехов Михаил]

А почему  все ТНА работает до 800 градусов? Например газотурбинные двигатели до 1700! Всегда было это интересно, но нигде я так и не нашел пояснение (

Нет смысла. В ТРД - суть повышения температуры в камере сгорания означает повышение КПД и в конечном счете двигателя (больше тяги и экономичность). Это делается путем неимоверных усилий-применение лопаток из дорогостоящих жаропрочных сплавов, содержащих рений, рутений...и специальной формы с охлаждающими каналами внутри и с отверстиями (см. фото-лопатка первой ступени турбины двигателя истребителя Миг-29 в разрезе). Кроме этого-монокристальная.... особая форма структуры кристаллов, когда лопатка чуть ли не выращивается с контролем скорости кристаллизации. Ну и воздух тоже отбирается где-то после компрессора и поступает в лопатку.. то есть ротор сложный. Получается трындец дорого, по при большом ресурсе (1000 часов или даже более) весьма оправдано. Двигатель современного реактивного самолета-целое искусство. Посмотреть интереснейший фильм можно здесь:

http://www.youtube.com/watch?v=veCsJVeRChA

В ТНА- это всего-лишь турбинный насос. Не имеет смысла, так как это вторичное устройство и на КПД ЖРД почти никакого влияния не оказывает. Ну и работает реально 3 минуты.... ступень отчекрыживается и двигатель летит в тар-тарараы. После его жесткого приземления (в степи, в тайге.... и др) совершенно негоден к использованию повторно. Смысл закладывать дорогие технологии там, где они не нужны вовсе. И лопатка получается дешевле и проще... без каких-либо каналов.

[Андрей.П]

А почему  все ТНА работает до 800 градусов? Например газотурбинные двигатели до 1700! Всегда было это интересно, но нигде я так и не нашел пояснение (

Нет смысла. В ТРД - суть повышения температуры в камере сгорания означает повышение КПД и в конечном счете двигателя (больше тяги и экономичность). Это делается путем неимоверных усилий-применение лопаток из дорогостоящих жаропрочных сплавов, содержащих рений, рутений...и специальной формы с охлаждающими каналами внутри и с отверстиями (см. фото-лопатка первой ступени турбины двигателя истребителя Миг-29 в разрезе). Кроме этого-монокристальная.... особая форма структуры кристаллов, когда лопатка чуть ли не выращивается с контролем скорости кристаллизации. Ну и воздух тоже отбирается где-то после компрессора и поступает в лопатку.. то есть ротор сложный. Получается трындец дорого, по при большом ресурсе (1000 часов или даже более) весьма оправдано. Двигатель современного реактивного самолета-целое искусство. Посмотреть интереснейший фильм можно здесь:

http://www.youtube.com/watch?v=veCsJVeRChA

В ТНА- это всего-лишь турбинный насос. Не имеет смысла, так как это вторичное устройство и на КПД ЖРД почти никакого влияния не оказывает. Ну и работает реально 3 минуты.... ступень отчекрыживается и двигатель летит в тар-тарараы. После его жесткого приземления (в степи, в тайге.... и др) совершенно негоден к использованию повторно. Смысл закладывать дорогие технологии там, где они не нужны вовсе. И лопатка получается дешевле и проще... без каких-либо каналов.

А,ну тогда понятно.

[Dem]

А почему  все ТНА работает до 800 градусов? Например газотурбинные двигатели до 1700! Всегда было это интересно, но нигде я так и не нашел пояснение

Дополнительно к вышеказанному - выхлоп ТНА не выбрасывается сразу наружу, а идёт по трубопроводу - т.е. и его придётся как-то защищать.