Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?

[BlackMokona]

Их "кризисы" на самом деле выглядят условно так, что вместо 2х столовых ложек красной икры каждый день теперь только 1 чайную могут себе позволить на бутерброд намазывать)))

Это точно, достаточно посмотреть на график ВВП в долгосрочной

[Инопланетянин]

Эт "совковцам" сочиняли про "нищий запад", "погрязший в экономических кризисах"! В то время когда у них по 2-3 машины на семью было, а в СССР 5-10 лет в очереди надо было стоять за примитивными москвичами и жигулями!

Но всё это в долг. И рано или поздно отдавать придётся.
Да и бездомных при СССР не было. https://www.rbc.ru/politics/28/12/2024/676f36819a79470e5626da55

[Vavanzer]

Их "кризисы" на самом деле выглядят условно так, что вместо 2х столовых ложек красной икры каждый день теперь только 1 чайную могут себе позволить на бутерброд намазывать)))

Это точно, достаточно посмотреть на график ВВП в долгосрочной

  Так по сути то, их "кризисы" тогдашние это были кризисы перепроизводства! Перенасыщение потребительского рынка товарами длительного пользования, причем достаточно качественными. Изза этого и стагнация в экономическом обороте. Ну и определенного рода энергетичнский дефицит, изза раздутого потребления, после выхода из деревенского типа жизни на так сказать "городской", с машинами, стиралками, электрочайниками, микроволновками, водопроводами, телевизорами , газонокосилками и тд ...
   Но все это было в некоей мере результатом вваливания ресурсов не в атомную войну, а в потребительский сектор. Даже космос в основном потребительский - спутники связи. Их там для видимости с Европы на геостационарной орбите просто целый рой висит))) Не считая всего остального.

[Vavanzer]

Да и бездомных при СССР не было.

Потому что в этом климате не выживешь без дома! В любом случае найдешь куда засунуться. В америках же круглый год можно жить в палатке.
 Кстати что интересно, в советское время можно было "в нахаловку" строить, на свободных окраинах. В некоторых городах так возникали улицы и кварталы частного сектора. Землю было просто получить.

Но всё это в долг. И рано или поздно отдавать придётся.

   Там оч хитрая долговая система. Которая устроена так, что долг никогда не придется отдавать))) Что то вроде замкнутой финансовой пирамиды , у которой никогда не возникает насыщения даже при таком небольшом количестве участников в несколько десятков.

  А бездомные многие как раз таки, изза реального долга там возникают, среди нормальных местных людей, обанкротившихся. Там чуть что - сразу все отбирают за долги и выкидыаают на улицу! Да и шансов влететь на бешеные тыщщи очень и очень много! Восстановиться же маловероятно, простому работнику.
 Опять же, и пособие позволяет выжить)))

 При этом, как то же тянут и миллионов бездомных, и космические программы масштабные. 

[alex_semenov]

Королев считал невозможным создание большого двигателя, и был уверен, что фон Браун "встретится со стеной".

Не был знаком ранее с этим эпизодом.

Келдыш: «Если дело так пойдет дальше, Браун нас не только догонит, но и первым окажется на Луне».

«Ну, это исключено» – сказал Королев и уставился взглядом в возвышавшийся перед ним «Протон».
– «Он решил создать супердвигатель на 700-800 тонн тяги на криогенных компонентах топлива. ПУСТЬ ПОКОВЫРЯЕТСЯ, ПОКА НЕ УПРЁТСЯ В СТЕНУ. МЫ ЭТО УЖЕ ПРОХОДИЛИ».
«Ну а если мы ошибаемся, и он сумеет преодолеть этот порог?»
«Как? Пальчиками перед носом помашет? Не смеши...»

Зарисовка от мая 1965 года, Королёву осталось жить не более 8 месяцев... И такой уровень самоуверенности... После того, как за четверть века другие их дважды вытаскивали из абсолютных провалов... после Мальдяка... И такой уровень некомпетентности, достойный, разве что Глушко... Я в шоке.

На самом деле, уже в июле 1963 года (всего через год после катастрофы двигателя F-1 на стенде в конце июня 1962 года) на двигателе LR-89 в полете было продемонстрировано решение проблемы возникновения высокочастотных автоколебаний в камере сгорания двигателя F-1, а к декабрю 1964 года после огромной серии испытаний программа его разработки успешно завершилась. К тому же "Брауну" при этом совершенно не нужно было "ковыряться, упираясь в стену", да и не мог он этого делать, так как никогда в двигатели и не лез. Поэтому он просто "пальчиками помахал", возник комитет "Project Go", и тут же один, по существу, посторонний университетский профессор, бывший немецкий "музыкант", предложил идею, которая сразу же была реализована. И все "ковыряния" закончились, F-1 устойчиво и надёжно заработал за много месяцев до разговора Келдыша и Королёва на стартовой позиции УР-500.

А что было дальше - и так всем известно.

Я нашёл более полный эпизод этого разговора:

Разговор был горячий. Особо горячился, встряхивая своей, известной всему миру, седой шевелюрой Мстислав Всеволодович Келдыш, напирая на Сергея Павловича Королева:

«Вот человек видно работает. Вот одно его изделие. Владимир Николаевич, кажется, ты обещал осенью его сдать военным? – бросил он, обернувшись к Челомею, третьему из присутствующих. Челомей согласно кивнул. – Вот другое его изделие…» – он кивнул на громадину Протона – «Уже в следующем году он собирается испытать свою «семисотку. А где твоя Н-1? Где? Куда делись деньги, отпущенные тебе на корабль. Да, ты отгрохал себе 110-ую площадку. Крышу твоего МИКа говорят даже со станции видно (ж/д станция Тюратам, Н.Л.). А вот чего не видно, так твоих результатов. Если дело так пойдет дальше, Браун нас не только догонит, но и первым окажется на Луне».

«Ну, это исключено» – Королев уставился взглядом в возвышавшийся перед ним Протон. – «Он решил создать супердвигатель на 700-800 тонн тяги на криогенных компонентах топлива. Пусть поковыряется, пока не упрется в стену. Мы уже это проходили».

«Ну а если мы ошибаемся, и он сумеет преодолеть этот порог?»

«Как? Пальчиками перед носом помашет? Не смеши. Ладно, речь сейчас идет о другом. Он…» – Королев кивнул в сторону Челомея, – «своей семисоткой вполне способен достичь Луны. Перед ним нет тех трудностей, что стоят передо мной. Но все зависит от того, что мы хотим. Если наша задача прилететь, прости меня, поср…ть там и улететь обратно, ему и карты в руки. Мне же, тебе, как президенту наук, да и науке в целом там нужна станция. Именно для этого необходима моя Н-1. Сколько можно об этом говорить? Талдычим, талдычим, и все как об стену горох».

«Ну, на счет поср…ть», – вмешался в спор Челомей – «ты, надеюсь, погорячился. Достигнем Луны, в мозгах там наверху глядишь и просветлеет. Может и деньги на твой корабль и лунную базу лишние появятся. Ведь им сейчас нужен престиж. А ты им – пошли на х…».

«Ну, ты мне на счет Хрущева не намекай. Сам знаешь, как было. Позвонил, видите ли! Нельзя ли организовать к такому числу запуск ракеты. А у меня под рукой кроме патрона от Калашникова ничего нет. Я ему об этом и сказал. А потом слышу разговоры, что Королев зажрался. А мне каждый народный рубль дорог».

«Хватит, хватит…» – остановил Келдыш. – «Люди кругом».

Так в чём же была "стена" по мнению Королёва, в которую упрётся Браун?
Насколько я понимаю эта же стена его разделила и с Глушко. Глушко намучавшисть с на тот момент предельно мощными керосин-кислородными РД-107 -108  для "семёрки" зарёкся связываться с керосин-кислородом.
Напомню что 107-108 использовали эрзац-решение по-сути. Вместо одной камеры сгорания к одному турбонасосу приделали четыре камеры сгорания ПОМЕНЬШЕ. То есть один из криогенных компонентов (кислород), (догадываюсь) как они считали, создавал проблемы ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ?



Это явно было отчаянное решение!
Видимо речь идёт о "вое"?
И F-1 именно страдал от "воя" (есть городская легенда что львиная доля затрат на Аполлон была именно на доводку F-1). Огромный размер камеры сгорания - это как большой КОЛОКОЛ - отличный резонатор для самых разных частот и чем больше у вас камера сгорания размером, тем больше ПРЕДПОСЫЛОК для возникновения в ней аккустических паразитных эффектов.
Но размер - лишь предпосылка.
А источник - неравномерное сгорание. Плохое смешивание и горение компонентов. Так? А в чём прикол-порок в этом случае криогеники? То что она холодная и поэтому не так быстро испаряется капля? В этом и была причина, почему Глушко не хотел связываться с кислород-керосином на более крупных камерах сгорания?
Гептил с кислотой - были некриогенные и одной температуры. Там этого нет.
В этом вся суть?

Кстати. А не по этому ли в СССР сразу пошли по странному пути газификации именно окислителя (кислорода), а не горючего в закрытом цикле ЖРД? Ведь газифицированный окислитель по-сути является чудовищным растворителем-сжирателем лопаток турбины компрессора. Газифицировать контур окислителя, по мнению американцев, это - маразм! Американцы, как я читал одного из американских народных экспертов, вообще считали этот путь невозможным, пока в 90х сами не увидели что русские газифицируют именно окислительный контур!
А зачем у нас это так делали?
Ну действтиельно - маразм!
Но газификация окислителя имела смысл, если выше сказанное о КРИОГЕНИКЕ правда и вы ставите на пару керосин (некриогенное топливо) -кислород (криогенное топливо). Газификация (предварительное сгорание в газогенераторе)  нагревала криогенный окислитель до "некриогенной" температуры  и проблема плохого смешивания-сгорания в колоколе-резонаторе-камеры сгорания компонентов (неравномерностей горения и воя) - по-сути снималась.

Еще догадка. Возможно что вся суть в том что только один компонент- криогенный? Были бы два компонента криогенными или оба некриогенных (небольшой перепад температур) то проблема не стояла бы так остро? Американцы на кислород-водородных двигателях, насколько я понимаю такой проблемы не имели. Вой их донимал только на керосиновых F-1

Если так, то "интересно девки пляшут"!

То есть. Как не странно. Пути развития конструкторской мысли в дигателестроении в США и в СССР шли, можно сказать очень разными, радикально-разными путями! И только после перестройки и гласности они встретились в 90х, в  результате чего и родился "Раптор".

[Dem]

А когда "двигло бабахает", то не всегда виновато оно или его управление.

Двигло просто вдруг бабахает, да. А система управления должна справится с последствиями. Вот у старшипа в первом полёте она с пятью бабахами справилась, а у Н-1 и один не осилила.
Или конструкторы считали что бабахов не будет ибо компартия приказала?

Если бы сборку движков для Н-1 сначала на стенде испытали, короткие и длительные включения, то скорее всего поняли что произойдет. И приняли бы меры по согласованию движков и избавлению от резонансов.

Не помогло бы, ибо у закреплённой на стенде ступени другие резонансы чем у свободно летящей. Надо было пускать, просто заменив то что выше на ММГ и озаботившись непадением назад на старт.

Так проект УР-700 был. Из этой оперы. До 8-ми подцепляемых "боковушек" к аналогичной центральной.  Как конкурирующий с Н-1 проект.

Подобная пакетная схема - валится при отказе даже одного движка, ибо топливо для каждого своё.

Один из вариантов вообще был в 2-3 старта долететь. На том что было!
 Это вот для пилотируемого полета на Марс, там нужно от 100 тонн ПН на НОО чтоб была.

Для Марса 100 тонн мало, минимум 500. И тогда какая разница 5*100 или 20*25?

Единственное, не до конца раскрыта политический подоплёка сдачи Луны.
Что продолжи мы полёты к Луне это было бы воспринято как конфронтация и реванш, к которому США в 70х были АБСОЛЮТНО не готовы.

А им и не надо было. Ибо они уже достигли результата, который СССР даже не смог бы превзойти. Но даже если бы слегка превзошёл, например в виде постоянной базы - всё равно сказали бы "да это то же самое что сделали мы". А превзойти не слегка он бы точно не осилил.

А изначально на стадии чертежей было заложено 6 "пусков за бугор". То есть конструктора (сам Королёв) отказались от дорогой американской системы стендов для "пуска с первого раза" ради ДЕШЕВЕЗНЫ ракеты.

Так не вышло этой дешевизны. После первых двух стартов по два года работы для подготовки очередного пуска. Сколько стоит два года работы нескольких миллионов человек?
И ладно бы реальные пуски, но ведь чисто испытательные.

Однопусковая схема в 60х и в США и в СССР была выбрана потому что не отработали стыковки.

Не стыковки - они в полёте неоднократно стыковались. А второй запуск с приемлемым интервалом. Водород на верхних ступенях, однако!

Космос  в СССР был глубоко засекречен. Это было ПРЕИМУЩЕСТВО, которым Королёв собрался воспользоватся, и он почти победил.

И преимущество и недостаток. Ибо всегда можно было сказать, что не было никакой лунной ракеты.

Главное, у них тогда была именно такая внутриполизическая конъюнктура. Придушить амбиции ВПК

Это просто здравый подход. Ибо ВПК может сожрать столько, что не останется что защищать надо. СССР не смог и в нём все были нищими включая военных - и в итоге даже они на его защиту не встали. А в США население было богатое.

[alex_semenov]

Красавица H-1 была в 12 раз дешевле суперзолотой и никуда не годной "Сатурн-5".

Как сейчас помню: стоимость одного пуска Сатурна-5 - 500 миллионов долларов, полезная нагрузка на низкой орбите у неё была бы 120 - 125 тонн, стоимость выведения 1 килограмма полезной нагрузки ~ 4 тысячи $/кг, что в начале 70-х было меньше, чем у любой американской ракеты, и более-менее соизмеримо с со стоимостью выведения на Союзах и Протонах.

Сатурн-5 - самая дешёвая тогда американская ракета-носитель!

А насчёт годности - была грандиозная программа Пост-Сатурн, на которую конгресс просто не дал денег.

То есть вы хотите сказать что пуски в СССР были такие же по цене как в США?
Да не может быть!
Перестроедное дерь-мо всё это!
В СССР это было явно дешевле.
Американцы заливали золотом свой космос с самого начала (и причины я объяснил, не дать это военщине) и поэтому у них всё в итоге и пошло на перекосяк!

Я с 12 раз загнул/ошибся. Каюсь. Это мой склероз меня подводит. Запомнилась цифра 12 в связи со стоимость. Не 12 раз а 12 миллионов была стоимость одной ракеты H-1. Где-то есть фраза, мол каждая ракета - 12 миллионов и всё - за бугор. Начальники ругались и в мемуаристику где-то попало.
Но возьмите доллар=рублю и считайте 500 и 12  разница в... блин 40 раз! Ну допустим по потребительской корзине долар не равен был рублю. Рубль был полновесней. Ну в 4 раза, всё равно разница - ПОРЯДОК.
Хотя если доллар=рублю и считать по общим затраченным средствам то в СССР на всю систему H-1 затратили 6 миллиардов, а в США на весь "Аполлон" 25 миллиардов. Они затратили в   4 раза больше.
Но ясно что так сравнивать нельзя. Затраты на НИОКР и эксплуотационные затраты - вещи совсершенно разные. В том то и дело, что путь США - это был путь очень высоких ЭКСПЛУОТАЦИОННЫХ затрат.
Одноразовая ракета "Сатурн-5" (с ее золотым фрезированным "вфельным" корпусом) фактически летала на МНОГОРАЗОВЫХ (очень дорогих) двигателях, которые прежде чем стать на ракету проходили ряд стадий-испытаний с полноценным запуском.
Двигатели прожигались на заводе, каждый на стенде.
Потом после сборки их все прожигали на специальном стенде, каждую (каждую!) ступень отдельно и лишь потом всё это собиралось на старте.
Это был чудовищно дорогой путь.
Но он обеспечивал абсолютную (почти) надёжность. И то они столкнулись с пого уже в полёте. Решали эрзацами на ходу, но всё равно  каждый раз молились чтобы это опять не возникло. То есть каждый пуск Сатурн-5 был рискованным. Ракету всякий раз нещадно трясло. И они всякий раз молились что бы это не перерасло в пого.

Все спрашивают, почему на "Сатурн-5" перестали летать? А потому и перестали что это был ЗОЛОТОЙ "гоночный автомобиль" и крайне ДРЯННОЙ автомобиль.

H-1 у Королёва готовилась как УНИВЕРСАЛЬНАЯ ракета на долгие-долгие времена и начало целой серии. Как более лёгких (Н-11, Н-111), так и более тяжелых H-2, Н-3... Даже маркировка была сделана ПОД ЭТО! Я уже предалгал обратить внимание на "неестественную" высоту башен обслуживания. Они изначально были сделаны уже на вырост! А еще посмотрите как работают лотки газоотвода при старте H-1. Я думаю, там был запас... А возможно они таки собирались делать эжекторный подсос в более тяжёлых версиях ракеты (кстати, а зачем надо было уничтожать документацию по Н-1, не для того ли что бы скрыть задумки развития той)?



Это была замена универсальной "семёрке" в смысле следующий шаг к звёздам. Семёрка не хотела сразу летать, и H-1 вела себя так же. Ну так это было вполне нормально! Так ИЗНАЧАЛЬНО И ПЛАНИРОВАЛИ.
Поэтому Мишин после первого неудачного запуска был доволен. Ракета полетела. Ушла со старта. Это - главное! А летать по-настоящему мы ее научим!
Никакой концептуальной ошибки в в ракете не было. Там всё было почти идеально. Это была "ракета на все времена". И двигатели (уже закрытого цикла) и выбранное топливо и конструкция баков (дёшево и сердито). То есть изначально ракета разрабатывалась с учётом приличной цены. Не голь на выдумку хитра, мол, мы не могли как американцы,  да не могли и не хотели делать золотые ракеты. Ракета должна была быть "народной". То есть максимально дешёвой. И большая ракета позволяла иметь бак отдельно, а силовую конрструкцию-башню - отдельно. Красивая, отличная ракета была! Лучше семёрки. Но...
В общем... Что тут говорить?
Прости Юра....
 

[Dem]

А в чём прикол-порок в этом случае криогеники? То что она холодная и поэтому не так быстро испаряется капля? В этом и была причина, почему Глушко не хотел связываться с кислород-керосином на более крупных камерах сгорания?

Так керосин тоже не то чтобы хорошо испаряется.

А не по этому ли в СССР сразу пошли по странному пути газификации именно окислителя (кислорода), а не горючего в закрытом цикле ЖРД?

Так керосин не газифицируется в принципе, он при этом разлагается, в том числе и на высокомолекулярные смолы забивающие тракт. И только в камере сгорания на это пофиг, потому что и они сгорят. F-1 напомню открытой схемы, пусть и с выводом выхлопа газогенератора в сопло.
Вот если вместо керосина что другое...

[alex_semenov]

А в чём прикол-порок в этом случае криогеники? То что она холодная и поэтому не так быстро испаряется капля? В этом и была причина, почему Глушко не хотел связываться с кислород-керосином на более крупных камерах сгорания?

Так керосин тоже не то чтобы хорошо испаряется.

А не по этому ли в СССР сразу пошли по странному пути газификации именно окислителя (кислорода), а не горючего в закрытом цикле ЖРД?

Так керосин не газифицируется в принципе, он при этом разлагается, в том числе и на высокомолекулярные смолы забивающие тракт. И только в камере сгорания на это пофиг, потому что и они сгорят. F-1 напомню открытой схемы, пусть и с выводом выхлопа газогенератора в сопло.
Вот если вместо керосина что другое...

Да, согласен. Сажа... я знал но забыл. Это тоже фактор... В газогенераторе будет даже не сажа, а смола!!!
Блин, так у нас все ракетные секреты уже на ладони! Полнй генезис! Со всеми закоулками!
Почти все. Осталось понять криогенный парадокс Королёва...
О саже..
Метан тоже даёт сажу но не так.... Кислород-водород вообще идеален в этом смысле (но любые достоинства ведут к недостаткам).
Всё становится на свои места. НК-15 и НК-33 не мог иметь полную газификацию, потому что работал на керосине. Газифицировать можно было только кислородный контур. Это было предельное решение, газификация окислительного контура.
Американцы уперлись в то же но были уверены что газифицировать окислитель нельзя из-за лопаток компрессора, а керосин - из-за сажи.
Поэтому первый их закрытый цикл - водород-кислородный RS-25 (была ли предтеча - не важно) и там газифицировался именно топливный контур - водород. Топливо (восстановитель) и без сажи.
Но это одна сторона. Остётся реплика Королёва про невозможность больших двигателей (камер сгорания) с криогенным компонентом. Они, видимо, с Глушко, сражаясь за "семёрку" (с РД-107-108) много с этим намучались, в итоге слепили эрзац (четыре камеры сгорания вместо одной) и пришли к каким-то твёрдым выводам именно связанным с криогеникой!
И да, это были еще открытые циклы. Я это знаю и держу в уме.
Открытый цикл - давление не выше 150 атм (а вообще даже 100) и значит большая тяга - очень большая камера сгорания.
Значит вой и это "стена". В том то и дело, что открытый цикл (низкое давление, гигантсткая камера-колокол), "криогеника" и мало двигателей (5) по мнению Королёва упрёт фон Брауна в стену. Он и упёрся. Но прошиб.
Вой в F-1 стал по-сути единственной преградой к Луне.
Одним из успехов США с "Сатурн-5" надо признать и то, что они на рубеже 60-70х летали на Луну на ДОПОТОПНЫХ технологиях двигателей 50х-60х. И F-1 и J-2 - всё открытый цикл. Это было предельное старьё!
Весь упор в Сатурн-5 был сделан на водород. На этот чудо и одновременно крайне капризный флюид (опять же ЦЕНА!!!). Он окупал допотопность двигателей открытого цикла. При этом на первую ступень по-идее идеально бы стало просто твёрдое топливо (не мудохаться с F-1, у него удельный импульс был почти как у ТТРД). Но фон Браун был наотрез против. Он считал что людей сажать на шутиху нельзя!



Твердотопливный двигатель нельзя произвольно выключить и штатно запустить САС, спасая людей.
Но потом, когда фон Брауна убрали, США всё же пошли по этой совершенно очевидной схеме (зареклись на F-1 как Королёв-Глушко на РД-107-108). Водород-кислород теперь по соврешненному закрытому контуру  (что у них пошло на удивление хорошо и гладко не считая того что они не добились истинной многоразовости) и твёрдотопливные ускорители (а вот эти почти получились многоразовыми). Это по-сути конечная идея развития NASA. И она вполне оправдана. NASA всегда ставили на АБСОЛЮТНУЮ надёжность. Это с самого начала стало их коньком. И ТТРД они используют обещая абсолютную надёжность (даже после случая с "Челенджером" они от этой идеологии не ушли).

Кстати. Когда была последняя авария с ТТРД двигателем? Челенжер? А перед? После?
ТТРД двигатели действительно доведены, кажется, до предельной надёжности.
Нет?
Даже на "Челенджере" рванул топливный бак ЖРД. ТТРД просто "слегка прохудился" но сам не взорвался же! То есть он был абсолютно надёжен! Не будь рядом бака, прохудившийся ускоритель отработал бы почти штатно. Проблема была в параллельной схеме шаттла. Что все ступени были связаны в плотную вязанку. Предельное безумие!

[Streamflow]

Так в чём же была "стена" по мнению Королёва, в которую упрётся Браун?

Если весь этот разговор не выдумка, то "стена" - это высокочастотные автоколебания в основной камере сгорания ЖРД, с которыми Глушко не смог разобраться за 45 лет. И все умозаключения Королёва базировались на взрыве F-1 на стенде 28 июня 1962 года. Но к маю 1965 года все проблемы F-1 были давно решены.

Глушко намучавшись с на тот момент предельно мощными керосин-кислородными РД-107 - 108  для "семёрки" зарёкся связываться с керосин-кислородом.

РД-107/108 - ситуативный эрзац на американо-немецкой идее кольцевого структурирования форсунок на огневой стенке камеры сгорания вместо вместо совершенно безумных РД-105/106. А о своём зароке Глушко тут же забыл, как кто-то из советского посольства удосужился заглянуть с фотоаппаратом в Национальный музей в Вашингтоне.

А источник - неравномерное сгорание. Плохое смешивание и горение компонентов. Так?

Нет, не так. Источник - испарение капель топлива, которое на влияло состояние окружающей среды, и которое само влияло на эту среду. Отсюда появлялась положительная обратная связь между процессами испарения и горения, что при характерных временах реакций окисления топлив приводило к высокочастотным автоколебаниям.

Кстати. А не по этому ли в СССР сразу пошли по странному пути газификации именно окислителя (кислорода), а не горючего в закрытом цикле ЖРД? Ведь газифицированный окислитель по-сути является чудовищным растворителем-сжирателем лопаток турбины компрессора. Газифицировать контур окислителя, по мнению американцев, это - маразм! Американцы, как я читал одного из американских народных экспертов, вообще считали этот путь невозможным, пока в 90х сами не увидели что русские газифицируют именно окислительный контур!
А зачем у нас это так делали?

Нет, не поэтому. А из-за коксования керосина. Выбора у конструкторов советских ЖРД просто не было. И в Рапторах делается то же самое. Но там еще используется, как известно, метан, в котором водорода примерно в 2 раза больше, чем в керосине. И это, как ни удивительно, устраняет коксование, по крайней мере, практически.

Еще догадка.

Гадать не надо. Достаточно один раз полностью и внимательно прочесть указанную выше в этом топике статью.

То есть. Как не странно. Пути развития конструкторской мысли в двигателестроении в США и в СССР шли, можно сказать очень разными, радикально-разными путями!

Не шли.

[Dem]

Одним из успехов США с "Сатурн-5" надо признать и то, что они на рубеже 60-70х летали на Луну на ДОПОТОПНЫХ технологиях 50х-60х.
И F-1 и J-2 - всё открытый цикл. Это было предельное старьё!

Да. У Королёва и позже у Глушко вышло типичное "за двумя зайцами погонишься..."
Или лететь на Луну, или делать крутую ракету. Королёв не смог ни того ни другого. Глушко смог ракету, но она уже никуда не полетела.

И ТТРД они используют обещая абсолютную надёжность (даже после случая с "Челенджером" они от этой идеологии не ушли).

Так даже там ТТРД от взрыва не пострадали...

[Streamflow]

Блин, так у нас все ракетные секреты уже на ладони!

Далеко не все, но далее пошло, что-то достаточно вразумительное

[Streamflow]

То есть вы хотите сказать что пуски в СССР были такие же по цене как в США?

Не хочу, но разница не так велика, как утверждают, см. https://www.synerjetics.ru/article/cost.htm

Я только написал, что Сатурн-5 в то время была самой дешёвой (на единицу массы полезной нагрузки) американской ракетой. Всё остальное, что у вас написано - лирика.

[Streamflow]

Двигло просто вдруг бабахает, да. А система управления должна справится с последствиями. Вот у старшипа в первом полёте она с пятью бабахами справилась, а у Н-1 и один не осилила.

1. Не с пятью, а, как минимум, с шестью.

2. За 70 лет развития двигателестроения, электроники и программирования удалось сделать более устойчивую многодвигательную систему. Впрочем, исход был тот же самый.

[alex_semenov]

Нет, не поэтому. А из-за коксования керосина.

Да, уже сказали. Я понял.

А источник - неравномерное сгорание. Плохое смешивание и горение компонентов. Так?

Нет, не так. Источник - испарение капель топлива, которое на влияло состояние окружающей среды, и которое само влияло на эту среду. Отсюда появлялась положительная обратная связь между процессами испарения и горения, что при характерных временах реакций окисления топлив приводило к высокочастотным автоколебаниям.

Да так. Вы просто распальцевали в деталях, то что я сказал "в общем".
И по-сути картина следующая (как я понимаю).
Капля керосина и капля жидкого кислорода испаряются в однй среде (давление, температура) ПО-РАЗНОМУ. Жидкий кислород - быстрей. Значит возникают ситуации когда капля керосина еще не испарилась, а кислород уже весь стал газом.
Если бы компоненты были оба некриогенные (как этого хотел Глушко) то капли окислителя и восстановителя испарялись бы примерно одинаково быстро. Одинаково-быстро (примерно) испаряются и криогенн-кригенные компоненты. Водород-кислород, метан-кислород. А вот когда один компонент криогенный, а второй нет (точки фазового перехода по температурной шкале далеко друг от друга), тогда то и получается фигня, которая озадачивала Глушко. Возникали все предпосылки к неравномерному горению, возникновению стоячих аккустических волн в камере сгорания. И чем крупней камера сгорания, тем хуже становилась ситуация.
В итоге F-1, как его рисовали в популярных журналах (огормный, открытого цикла кислород-керосиновый ЖРД) выгляди для Королёва сном разума. Безумной затеей. Бесполезный тратой времени. Тупиком.

Если весь этот разговор не выдумка, то "стена" - это высокочастотные автоколебания в основной камере сгорания ЖРД, с которыми Глушко не смог разобраться за 45 лет. И все умозаключения Королёва базировались на взрыве F-1 на стенде 28 июня 1962 года. Но к маю 1965 года все проблемы F-1 были давно решены.

Да, конечно. Но узнав о взрыве в 1962-м Королёв только укрепился в своих первоначальных догадках (взрыв - это просто крайний случай всех неприятностей с воем). Все мы люди. И если мы в чём-то сильно убеждены, то даже когда нам на голову падают небеса (факты нетразимы), мы еще продолжаем верить что это "мелкие неурядицы" и сейчас всё вернётся на круги своя. Так и Королёв (доживший по-сути только до конца 1965-го). Даже если ему доставили данные что у американцев всё заработало как надо в мае, он мог еще минимум год в это не верить. Мол, это пропаганда и рекламный ход.

РД-107/108 - ситуативный эрзац на американо-немецкой идее кольцевого структурирования форсунок на огневой стенке камеры сгорания вместо вместо совершенно безумных РД-105/106. А о своём зароке Глушко тут же забыл, как кто-то из советского посольства удосужился заглянуть с фотоаппаратом в Национальный музей в Вашингтоне.

Насколько я знаю, на фотографиях возникли ПЕРЕГОРОДКИ за форсунками. Радиальные и кольцевые.
Не думаю что САМО ПО СЕБЕ это решение было универсальным.
Тут это конкретное решение (конкретная форма, размер перегородок, высота) - сработало.
Но только тут.
Посмотрите форкамеры двигателя фау-2. То же самое по-сути решение. Немцы, спасшие F-1 НИЧЕГО ПРИНЦИПИАЛЬНО НОВОГО не предложили. Они опять предложили эрзац эд-хос решение, опираясь на интуицию и "музыкальный слух" "сумрачного германского гения". История повторилась один в один.
Напомню (как знаю).
В 30-х (где бы об этом почитать документально?) сложилось мнение что ЖРД двигатель  больше чем примерно тонну тяги создать нельзя из-за воя и минимально-возможного поэтому размера камеры. Камера сгорания Би-1 мыслилась чуть-ли не предельно возможной! Но фау-2 воотчую показала ракетчикам, что чудо возможно. Хотя решение немцев оказалась не универсальным.
Но была демонстрация что решение можно нащупать!
Теперь это же случилось вновь. Гигантский F-1 не должен был работать. И он и не хотел работать. Хотя его параметры занизили как могли. Всё равно... возникла "стена"! Но немцев опять вызвали, они пошаманили, опять предложили дебильно-простое (уже другое но по-сути то же) решение и... всё заработало.
Но я уверен, это тоже были решения ЭД ХОС!
Для данного конкретного случая!
Методника осталась неясной! Теории не было и нет!
Методики (как надо располагать конкретные перегородки в конкретных двигателях) не было и ее ДО СИХ ПОР НЕТ!
Играются с  компьютерными моделями горения (что бы подбирать на моделях, а не опытами с металлом), но это всё что пока можно предложить. Понятны ОБЩИЕ идеи, но нет точной теории.

Так что ваша история про фотографа из музея через посольство, да она имела место быть. Но опять таки, это было просто напоминание Глушко его молодости, когда он в 1945-м залез в двигатель фау-2 с ногами и вылез оттуда очумевший со словами "этого не может быть!" Но это было перед ним.
И опять это был просто ПРИМЕР того что невозможное - возможно. Только и всего. Но не универсальное решение с которым Глушко быстро побежал делать свои новые двигатели. Не так всё было. Не так!


Зы. Добавил позже.
Тем более что в 80х проблема керосин-кислорода уже стала не так актуальна.  Двигатели то стали закрытого цикла! Давление в разы поднялось, камеры сгорания уменьшишись и даже этого достаточно было что бы проблема перестала быть актуальной.
А скорей всего с большим давлением и разность испарения криогенных и некриогенных капель - пропала. Уже на практике.
Зачем Глушко было бегать в американский музей за МУЗЕЙНЫМ решением (открытый цикл! старьё то какое!!!) если у него перед носом был HK-33?

Не шли.

Именно что все шли ЧЕРЕЗ СВОИ ПРЕДУБЕЖДЕНИЯ...

Американцы не могли поверить что можно газифицировать контур окислителя. Когда им продали такие двигатели в 90х они их увидели и просто почесали репу от удивления!  Русские (чуть раньше) не могли поверить что гигантскй керосин-кислородный двигтатель можно заставить работать без воя. Потребоваолсь заслать фотографа в музей. Пока каждому не ткнули в нос как факт "невозможное"  каждая сторона упёрто следовала своей собственной "теории невозможности".
И вы говорите "не шли"?

[Алексей Николаевич.]

.. А то сделали царь-ракету - а она не полетела...

Вы хоть почитайте для начала ссылки, что дают люди тут и в соседних темах. (Если сами не в курсе).
Всё там отлично было и с Н-1 и с Энергией. А то что преступники остановили развитие Человечества на 50 лет, так это другой вопрос.
И спрос должен быть другой с непосредственных руководителей этого преступления.

[Vavanzer]

Так не вышло этой дешевизны. После первых двух стартов по два года работы для подготовки очередного пуска. Сколько стоит два года работы нескольких миллионов человек?
И ладно бы реальные пуски, но ведь чисто испытательные

  Особо дешево было восстанавливать расхераченый стартовый комплекс!)))
 

Не помогло бы, ибо у закреплённой на стенде ступени другие резонансы чем у свободно летящей. Надо было пускать, просто заменив то что выше на ММГ и озаботившись непадением назад на старт.

  Я самое первое про это оч давно встречал, (в каком-то книжном разборе полетов) что междвижковый резонанс погубил всю сборку, а не связанный со всей остальной массой. Т.е без разницы, оно бы проявилось и на стендовой сборке при работе в полную силу! Ну и прочие моменты, связанные с тем же перегревом. Про перегрев тоже упоминали кстати. Вместе колоссальными вибрациями от резонансов множества ТНА.

   Можно кстати в пример привести сборку из нескольких электродвигателей, жестко связанных и работающих на близких частотах. (Например в коплексах вентиляции, кондиционерах , холодильниках).
  Там бывает или общий резонанс при совпадении частот, или периодические резонансные волны при временном совпадении полуволн близкой длины. Потчем их сразу несколько. Аж стены трясутся и грлм по всему помещению периодический...
 А движки по отдельности, их части и все в сборке - это само по себе еще колебательные контуры. Которые могут временами еще больше эти резонансы набирать!
 Когда все это идет "в разнос" (в плане резонанса), ни о какой нормальныой работе газо-гидродинамичемких систем тоже не может быть речи. Вибрации порождают переменную подачу топлива. Перегрузки в работе вращающихся систем и тд...
  Короч, любая сцепка из 30 движков (хоть ДВС, хоть электро, хоть авиационных) будет в гораздо большем расколбасе сама по себе, только потому что их много! А значит и много узлов с диссонансами, которые в сумме порождают множество комбинаций резонансов!

[alex_semenov]

Не хочу, но разница не так велика, как утверждают, см. https://www.synerjetics.ru/article/cost.htm

Вообще считать бабки (особенно в разной валюте из разных воспроизводствнных контуров) - дело неблагодарное. Да, соглашусь что цены не могли быть сильно отличными. Но я упираю на то, что программа "Аполлон" изначально шла по пути наиболее дорогих решений. Они тупо ПОКУПАЛИ время и надёжность (гарантию успеха с первого раза, ибо любой публичный провал их сильно отбросит назад). Поэтому "Сатурн-5" была по-факту очень дорогой В СВОЁМ КЛАССЕ.
(то что в ваших расчётах это не так - так это как раз ВСКЫВАЕТ эффект масштаба, о котором мы тут как-то сорили, что большая ракета при прочих равных - дешевле! И я это даже показывал на графиках как-то тут. Поищу сейчас...)
 

Я только написал, что Сатурн-5 в то время была самой дешёвой (на единицу массы полезной нагрузки) американской ракетой. Всё остальное, что у вас написано - лирика.

Да. Я это усёк. И это с вашей стороны манипуляция. Вы сравниваете большую ракету с маленькими (вот нашёл свой старый график):



Но в своём классе ракета Сатурн-5 была "золотой". Чересчур дорогой. Завышенно-дорогой. H-1 глядя на ее сферические отдельные баки делалась специально максимально дешёвой. Да, это было трудно освоить (сборка на космодроме). Но это бы со временем окупилось бы сторицей!
Н-1 минимум 2 раза а скорей в 4-5 на самом деле была дешевле. Это очевидно. И зная как не задолось с ценой килограмма у шаттла, Н-1 была бы однозначно экономическим прорывом СССР в космос. Американцы тупо обтекали бы в стороне в 80х!

[Алексей Николаевич.]

Для планетолёта пусть 25, но супертяж зачем?

Нормальный планетолёт с ЯРД и комфортом не консервной банки, с защитой и способный действительно делать десятки рейсов за свою жизнь, весить должен не менее 1500-2000 тонн.
Даже больше.
Ориентируемся на атомные подлодки. Суть одна.
Прочное, энергонасыщенное, защищённое и с системами жизнеобеспечения на годы.
Иначе это игрушка для рекорда типа лунной миссии.
Нафиг надо такое вообще?
Флаговтыки делать?
Нам надо корабль а не байдарка.
Может бомболёт.
Может нормальный много модульный ЯРД.
Крейсер нужен.
И для вывода его блоков нужна хорошая ракета.

[Алексей Николаевич.]

И это с вашей стороны манипуляция.

Там всё манипуляции.
Цены тех кап. стран и СССР считать и сравнивать - неблагодарный идиотизм.
У них - один индивидуум - миллионер.
И не из самых богатых.
Кто от пресыщения всеми видами пороков подыхал и от истощения мозговых ресурсов одновременно.

У нас - колхоз - миллионер. Где 3000 человек отлично жили, были счастливы и прекрасно размножались...