Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?

[Алексей Николаевич.]

Делали бы "феррари" (а не "запоры"),

Не смешите.
Кто бы их покупал в СССР?
Делали, например, ЗИЛ 114, ЗИЛ 117, ГАЗ 13.(Если не путаю, такие марки министерского класса).
И что?
Были они не хуже зарубежных, в чём то даже лучше.
А Жигули вам чем не угодили?
Фиат124 был вполне на современном уровне.
То что долго выпускали, это другая история.
Но в Италии и Франции таких машин и в 80-е годы было навалом.
Абсолютно ни о чём не говорит.

[BlackMokona]

Есть и причины и документы.
Что и отчего.
И двигатель был доработан.
На тех ракетах стояли именно доработанные двигатели.
Те самые что потом США несколько лет использовали.
Те самые!
И они отчего то не взрывались

Взрывались, от чего от них отказались. Учитывая частоту взрывов и число двигателей на H-1. Никуда бы он не улетел даже на доработаных напильником уже в наше время

[BlackMokona]

Т.е теория прокатывает!?)

В данный момент статистика явно говорит что летавшие элементы более надежны чем не летавшие. Но тут ещё нужно будет посмотреть на жадность

[Vavanzer]

Фиат126 был вполне на современном уровне.

  Ага, по сути, списанная в утилизацию модель устаревающая)) Да фиат, это фиат. Он и сейчас фиат, а не таз)))
 

Кто бы их покупал в СССР?

  У некоторых категорий людей в СССР денег было больше, чем их реально можно было потратить. Вахтовики, там, бамовцы и прочие "покорители целины", к примеру!)) Но вместо закономерного развития потребительского сектора, непомерно раздували военьщину. В стране дорог не было, но зато воинских частей, ракетных шахт, военных городков, танков, ракет, ядерных бомб было столько , что челюсть отваливается, когда про все это узнаешь! А потом все это в металлолом отправилось благополучно или стало "памятниками природы")))
 Половину бы того потенциала промышленного в мирный сектор задействовать изначально - никто бы не продался "за джинсы и жвачку"!)) И лунная ракета бы полетела нормально, тк на нее ресурсов хватило бы с большим запасом!)))
  Но не сложилось... Теперь только локти кусать!
 А что то путное построить в сложившихся за все это время традициях вести дела - по мне так нереально! Может быть и ошибаюсь конечно...

[BlackMokona]

 Половину бы того потенциала промышленного в мирный сектор задействовать изначально - никто бы не продался "за джинсы и жвачку"!))

В целом как показала история, СССР мог бы безопасно сократить военные расходы в шесть раз. Оставаясь в полной безопасности всё равно

[Андрей 2]

Мож сначала однорежимный попробовать создать!?)

Таке сть уже, опять таки без наработок СССР ни черта бы не получилось.. https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,162041.720.html

[Vavanzer]

Т.е теория прокатывает!?)

В данный момент статистика явно говорит что летавшие элементы более надежны чем не летавшие. Но тут ещё нужно будет посмотреть на жадность

Да, там жадность может со временем все погубить. Желание сэкономить три копейки, за счет лавинообразного ухудшения качества. Как часто это бывает во многих изделиях. Грамульку дюрали пожалели, и какое нибудь ушко фланца отваливается на всех деталях серии))) В машинах такое часто встречается. Слабые места деталей. Даже в иномарках современных.
 

летавшие элементы более надежны чем не летавшие.

  Возможно еще сыграло то, что изначально их задумывали, как многоразовые. Заложили потенциал дополнительный.
Ну и просто имели возможность наблюдать как они себя ведут при многократных циклах работы!

 В любом случае, одноразовость - это путь вникуда. Тупик. Никакого прогресса не будет, кроме еще большего удорожания и усложнения и увеличения неподьемности серьезных перспективных программ. Последний пример - CLS за миллиардищи. Каждый день на таком точно на Луну не полетаешь))) 

[Алексей Николаевич.]

списанная в утилизацию модель устаревающая

Вы не знаете,а кидаетесь спорить.
Почитайте хотя бы свидетелей этой сделки.
Брали именно современный автомобиль,с современным на тот момент двигателем.
Потом год усиливали кузов и подвески.
И машина была на тот момент современная.
В своём классе не хуже прочих.

Но вообще, это всё совершенно не по теме.
И не стоит это продолжать.

[Vavanzer]

Половину бы того потенциала промышленного в мирный сектор задействовать изначально - никто бы не продался "за джинсы и жвачку"!))

В целом как показала история, СССР мог бы безопасно сократить военные расходы в шесть раз. Оставаясь в полной безопасности всё равно

   Я давно встречал разные мнения, и там даже гораздо большие цифры мелькали, и в 10 и в 20 и даже в 50 раз!))) Короч чем то не тем занимались. Что в итоге люди все больше и больше хотели "на запад". Где не было очередей на хорошие машины и коасивые сапоги итальянские))) 
 Дичь какая то))) Я помню еще те отголоски помешательства на барахле всяком редкодоступном))))  Людям нужна была хорошая курточка, и сапоги стильные. А не термоядерная бомба максимальной мощности, способная материки перевернуть вверх дном!)) Даже на Луну лететь всем расхотелось ))
 

Мож сначала однорежимный попробовать создать!?)

Такесть уже, опять таки без наработо СССР ни черта бы не получилось.. https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,162041.720.html

  Интересно, почему они все еще не пошли путем обьединения системы питания сразу для нескольких камер. Как в РД 170 , где 1 насос сразу 2 или  4 камеры прокачивает!?)
 Нормальная экономия должна получиться.

 Самое угарное, ведь додумался один конструктор, зачем типа строить один большой движок, когда можно разбить его на 4 маленьких )))  Выкрутились!
  Что это было все-таки. Леность и не желание возиться, или какая-то техническая необходимость!?) Почему-то мне кажется что первый вариант. Америка же смогла делать здоровенные сатурновские движки!) Да еще и оч надежные. Которые помогли миновать все те приколы, что были с Н1 и с Суперхэви. С первого раза все заработало.

[BlackMokona]

Да, там жадность может со временем все погубить.

Так же может сыграть желание эксплуатации сверх безопасного ресурса.

   Я давно встречал разные мнения, и там даже гораздо большие цифры мелькали, и в 10 и в 20 и даже в 50 раз!)))

Вот ядерки сократили с 60 тысяч до 5 тысяч в 12 раз. Пока желающих испытать ядерную дубину ещё не нашлось. Мониторим дальше

[Vavanzer]

списанная в утилизацию модель устаревающая

Вы не знаете,а кидаетесь спорить.
Почитайте хотя бы свидетелей этой сделки.
Брали именно современный автомобиль,с современным на тот момент двигателем.
Потом год усиливали кузов и подвески.
И машина была на тот момент современная.
В своём классе не хуже прочих.

Но вообще, это всё совершенно не по теме.
И не стоит это продолжать.

Это были 60-е. А потом толком ничего не меняли в нем. Система в стагнацию вошла.
 По этому и касаемо Н1 (с чего обсуждение и начинали), вопрос остается открытым, почему она не полетела нормально. В чем крылась основная ошибка...
  Почему то все равно кажется, что Маск в системе с кучей мерлинов еще огребет проблем, но эт так, моя экстраполяция неудач Н1 и первых кривых попыток с запуском Старшипа...
 Если система работает плохо с первого, со 2го раза, и продолжает выносить мозг при последующих запусках, значит у нее сам по себе низкий потенциал надежности, а конструкторы не до конца понимают, что с ней происходит на самом деле!)  Значит она еще много сюрпризов скрывает.

[Алексей Николаевич.]

Америка же смогла делать здоровенные сатурновские движки!)

Много сделала?
И где они?
И отчего больше не используется?

[Алексей Николаевич.]

Если система работает плохо с первого, со 2го раза,

Снова не так.
Опытнейшие конструкторы авиатехники и ракетной техники говорили что если сразу полетело хорошо, потом жди кучу неприятностей.
И наоборот,если долго и трудно вводилось,потом не было проблем.

А были это не 60-е а 70-е.
Но я уже говорил, об этом здесь не надо.
Это о ракетах тема.

[Vavanzer]

Цитата: Vavanzer от Сегодня в 09:32:56
   Я давно встречал разные мнения, и там даже гораздо большие цифры мелькали, и в 10 и в 20 и даже в 50 раз!)))
Вот ядерки сократили с 60 тысяч до 5 тысяч в 12 раз. Пока желающих испытать ядерную дубину ещё не нашлось. Мониторим дальше

   А что мониторить... Ситуация отдаленно повторяется. В прошлый раз не помогло ни наличие мощных ракет, ни уровень и количество военной техники, не уступающий во многом "потенциальному противнику". Система дала трещину, прорешину, зашли с тыла...
  Сейчас другая немного тема. Тоже "изза угла" подстава будет...  Мониторить численность коренного населения наверное лучше всего имеет смысл. Которое лавинообразно сокращается, и темпы не собираются снижаться... Это , скорее, даже хуже, чем в тот раз, когда на пике развития  продались "за джинсы"... Просто однажды не кому будет кнопку даже нажать. Да и не будет ради кого!

Цитата: Vavanzer от Сегодня в 09:21:17
Да, там жадность может со временем все погубить.
Так же может сыграть желание эксплуатации сверх безопасного ресурса.

  Если что-то неответственое и недорогое по окончаловке возить на орбиту, то наверное особо и не погубит. Страховка покроет риски. А РН все равно  давно уже в металлолом просился, принеся до этого несколько лярдов $ ! )))))
  Бюрократы только мозг им вынесут, зарретят временно запуски. Больше то это самое страшно для коммерческой компании, работающей на потоке, с жесткими дедлайнами и "окнами".

[Vavanzer]

Много сделала?
И где они?
И отчего больше не используется?

  Ну нормально они сделали. И на Луну типа слетали, и Вояджеры зарустили. Но чуть не загнулись сами от непомерной ноши))) Хотя у них все просто. Если что то надо, достаточно еще $ напечатать ))) Прибедняются больше то.
 

И отчего больше не используется?

  Возможно к ним еще вернутся! В более крупных проектах. Ну не прямо к ним, а развитие идеи пойдет! Мож и еще крупнее создадут. Тк это потенциал для дальнейшего удешевления. Причем не доступный никаким конкурентам. Тк крупные движки почти никому еще не давались)))
 

Опытнейшие конструкторы авиатехники и ракетной техники говорили что если сразу полетело хорошо, потом жди кучу неприятностей.
И наоборот,если долго и трудно вводилось,потом не было проблем.

  У меня как - то 50/50 по этому поводу, но скорее всеж 80/20 в пользу сразу действующей модели.
  Если первичные осознанные  расчеты подтвердились, все заработало сразу, значит огромный потенциал для доработки есть! А если сразу не прокатило, значит где то в расчетах скрываются факторы гадания на кофейной гуще! И это самое страшное. По сути, система не контролируема, и о ней никто не знает полноты всей правды. А значит и что она учудит в очередной раз!

Проще говоря. Если инженер знает, что в какой то детали что то не так, или система так себе, он просто ее не допустит к полету. А если не знает, допускает, и все разваливается , то знач он слепо верит что "все прокатит", ситуация не под контролем!

 Кстати там , помнится , еще и спешка была. Многие про это упоминали. Что проект Н1 был "сырой", не проработанный.  Надо было как можно быстрее перегнать Америку!)))
  Хотя, по большому счету, можно было бы и вторыми побывать. Очень достойно в таком деле даже просто пройти марафон до конца! 
 Америка была же второй в космической гонке, несколько раз причем))) И норм все!

[BlackMokona]

Почему то все равно кажется, что Маск в системе с кучей мерлинов еще огребет проблем, но эт так, моя экстраполяция неудач Н1 и первых кривых попыток с запуском Старшипа...

На Старшипе не применяются двигатели Мэрлин.

[alex_semenov]

Детонация требует очень стабильной, "регулярной" среды. Лучше всего она происходит в твёрдом ВВ, который хорошо для этого подготовили.

Если вы намекаете на что-то вроде ТТУ шаттлов, то там таки не детонация. Иначе отстраивали-бы весь космодром заново.

За какого идиота вы меня держите? Да, я понимаю что типичный сетевой контингент нынче - туповат в смысле малообразован. Конечно, если брать этот уровень, то большинство не понимают вообще разницы между детонацией и горением, для них это синонимы для красного словца (кстати в СССР мало кого учили это различать и я живя там тоже не знал разницы и что детонация и ударные волны - это вообще отдельный раздел физики). Я же настолько продвинут сейчас, что даже знаю о гомогенных и гетерогенных твёрдых топливах (во как!).



Говоря о детонации, я даже не подумал о ТТДУ ракет. Я имел в виду имплозию в ядерном оружии или кумулятивные заряды. Именно стабильность и почти полная предсказуемость (хорошее совпадение практики с теорией) детонации в твёрдом, плотном, хорошо очиненном ВВ позволяет там творить настоящие чудеса ( сколько схем имплозии вы знаете? Я - 5, не считая вариации, а вы?) Кстати, еще лучшую точность дают именно жидкие (и вязкие) ВВ но в очень стабильном состоянии (налили, собрали, подождали пока всё устаканется-стабилизируется, как надо куда надо затечёт в форму). Лучшие результаты по ГДТС (газодинамический термоядерный синтез, попытка имплозией обычного ВВ поджечь D+T) получены именно с использованием сферической имплозии жидкого ВВ на вот такого типа установках (забабахинские "слойки") с жидким ВВ (в общем КОНДЕНСИРОВАННАЯ СРЕДА, не газы и не плазма):




Что же касается именно горения твёрдых (при том гетерогенных, они сейчас по-сути главные) топлив в ТТДУ - там "совсем другая история". Там как раз всё сделано для того что бы не допустить развития детонации (как и в двигателях внутреннего сгорания, кстати), то есть сверхзвукового горения.
И да, современные ТТДУ доведены до очень высокой степени надёжности. Насколько я понимаю это сейчас самая надёжная ракетная технология из всех.
Я сдал экзамен, профессор?

[Vavanzer]

Почему то все равно кажется, что Маск в системе с кучей мерлинов еще огребет проблем, но эт так, моя экстраполяция неудач Н1 и первых кривых попыток с запуском Старшипа...

На Старшипе не применяются двигатели Мэрлин.

Да, там рапторы))) Перепутал по утру ))) 
 Да какая разница. Мелкие движки , которых целая куча!
 Мож конечно, у них не оч все надежно, настолько что они в себя не верят. И решили побольше движков натолкать. Тк не верят что смогут 5-7 крупных 100% отрабатывающихся движков создать!?)
 Тупо полагаются исходя из нехорошей вероятностной статистики? У них на ходу отказывали по несколько штук. Часть входили в режим пониженной работы, если я правильно понял коментарии к испытаниям!

[Vavanzer]

Что же касается именно горения твёрдых (при том гетерогенных, они сейчас по-сути главные) топлив в ТТДУ - там "совсем другая история". Там как раз всё сделано для того что бы не допустить развития детонации (как и в двигателях внутреннего сгорания, кстати), то есть сверхзвукового горения.

  Так ты представь себе, если по всей толще твердого топлива горение распространится со скоростью звука , 500-1500м/с)) Это уже будет взрывчатка, а не ракетное топливо!

[alex_semenov]

И удельные мощности некоторых узлов запредельные

Вооот.
Вы озвучили главную причину аварий.
А не надо так делать!
Надо использовать только средне нагруженные агрегаты.
И лучше больше движков, да поспокойнее они.
Что и было на Н-1 только частично реализовано.
Количество то хорошее, а вот сами двигатели не успели довести до надёжности и потом их слегка дефорсировать.
Вернее успели, но команда от преступников поступила, порезать.

Вы ошибаетесь. Почти все аварии H-1 связаны с ее недоведёнными двигателями. Но двигатели H-1 были как раз БОЛЕЕ НАПРЯЖЕННЫМИ чем все двигатели (и F-1 и водород-кислородные J-2) "Сатурн-5".
Можно сказать так. F-1 был очень "расслабленный" двигатель. Это был еще один компонент удивительного (мало кто теперь верит в него) успеха американцев. Его специально так и спроектировали. Хотя всё равно намучились с "воем" в этом гигантском "колоколе". Но все (без малейшего исключения) двигатели на которых американцы слетали на Луну были двигатели ОТКРЫТОГО ЦИКЛА. Это значит не бог весть какое давление в камерах сгорания (до 100 атм)  и все агрегаты работают в "расслабленном" (по нынешним меркам) режиме.
А вот НК-15, НК-33 на Н-1 были уже новые, современные двигатели, более совершенные, закрытого цикла. И там давление было за 100 атм в камере сгорания, а так как туда шёл выхлоп с турбины насоса, то перед лопатками турбины было минимум удвоенное давление.
Посмотрите на "Раптор" (это самый ранний образец).

Давление в камере сгорания 300 бар (те же почти атмосферы). А какое давление создаёт насос в магистрали топлива? 643 бара! Более чем удвоенное от камеры сгорания.
Почему?
Потому что это ПОРОК всех закрытых схем. Что бы турбина насоса крутилась, перед лопатками турбины надо иметь хотя бы удвоенное давление по сравнению с тем что ЗА лопатками. А за лопатками турбин закрытого контура - основная камера сгорания ЖРД, с тем самым высоким давлением (ради чего всё и задумано) в 300-400 атм.
Значит перед турбиной надо иметь 600-800 атм. Значит и в контуре подачи компонентов в газогенераторы (камеры предварительного неполного сжигания получения парогаза) надо иметь избыточное давление более чем в два раза в сравнении с камерой сгорания.
Отсюда нужны такие мощные (удвоенной мощности по-сути) турбонасосы с их безумной энергонапряженностью и энерговооружённостью. Ну и магистрали под давлением в 600 атм - это достаточно напряжённые элементы.
При использовании водорода вы можете давление понизить. И поэтому RS-25 (на шаттле) удалось натянуть ресурс до 55 часов работы. И то, как мы знаем, ни один движок так много не пролетал. Именно морока с диагностикой и переборкой главных двигателей шаттла стала не главным, но основным гвоздём в гроб этой концепции.
Сколько работает газовая турбина вертолёта? Ресурс до капитального ремонта?
Вот ТВ2-117



Так называемый назначенный ресурс 12 000 часов. Разница  с ЖРД закрытого цикла по-сути три порядка. По-сути такая же разница и в риске отказа.
Сейчас Маск реальную многоразовость показал лишь на "Фалконах" с "Мерлинами", которые, кстати, опять таки, двигатели открытого, "ненапряженного" цикла.
И то мы не знаем, как долго у него ходят движки?
То что у него первые ступени летают уже десятками раз - это ясно. Это у всех на слуху как однозначная победа. Но ступень - это одно. А что с двигателями этой ступени? Сколько у него пролетал самый везучий "Мерлин"? Есть открытые данные?
Не один RS-25 не пролетал столько, сколько отлетал каждый шаттл.
В курсе?
Но опять таки, "Мерлин" - двигатель "расслабленный", открытого цикла. Поэтому вопрос о том как дотянуть ресурс "Раптора" хотя бы до 1/10 ресурса вертолётной турбины - остаётся даже теоретически открытым.
Всё что там можно сделать - найти какой-то чудо материал, набор материалов. Но это рост ресурса в разы. Не порядки. Допустим даже, получится натянуть "Раптору" ресурс работы 100 часов. Этого достаточно чтобы обеспечить заявленный Маском режим полётов (сели на лапы Годзилы и через 4 часа опять подъем)? А значит (это одно и то же) НАДЁЖНОСТЬ ЖРД двигателей (по-сути истинную многоразовость)?
Не думаю.
Хотя конечно, надо точно считать. Простая прикидка. Выход на орбиту примерно 10 минут. Пусть работа первой ступени 5-6 минут (хотя там торможене, посадка, но опустим). То есть 100 часов это 6000 минут то есть примерно 1000 полётов на двигатель. Но делите это пополам (в смысле отказа как у той блондинки долетает 1000 полетов или не долетает 1000 полётов).

Шаттл тоже прекрасно взлетал, прекрасно садился... То есть на первый взгляд всё там получалось как задумано. Но истинная многоразовость - вещь непубличная. Она как победа в войне на истощение. Ваша победа или поражение проступает только со временем. Вы можете хорошо начать и плохо кончить. Именно так войны на истощение и проигрываются.
И тут - такая же может быть ситцация.

Другая сторона - злосчастные плитки. Они опять отпадают и на "Старшипе" всё начинает повторяться как на "шаттле". Это - очень неприятный звоночек.
У меня по-прежнему остаётся неприятное впечатление, что не смотря на всю КОНЦЕПТУАЛЬНУЮ красоту идеи, которую пытается воплотить Маск, конкретно принятые им и его командой решения для воплощения концепции в жизнь - не достаточно безумны (они слишком ортодоксальны) чтобы реально прийти к успеху. Я имею в виду ту многоразовость и частоту пусков (а без этого вообще концепция не срастается. 8 минимум заправок на орбите!). Да, летать это будет. Взлетать-садиться. Как всё задумывается. Шатл летал и садился как задумывалось. Но это еще не победа.