Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Delta-4 Heavy  (Прочитано 3155 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ALexpertАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 539
  • Благодарностей: 5
    • Сообщения от ALexpert
Delta-4 Heavy
« : 16 Фев 2005 [08:56:47] »
21 декабря 2004 года в США прошли испытания нового тяжелого ракетоносителя Delta-4 Heavy, главным назначением которого станет вывод на орбиту Земли крупногабаритных военных спутников. Delta 4 Heavy сконструирована корпорацией Boeing. Помимо гигантских размеров (70 м в высоту), ракета выделяется и внешним видом: фактически это три ракеты, расположенные в ряд. На старте используются три водородных двигателя RS-68 производства Rocketdyne. После того, как они сбрасываются, в дело вступают двигатели Pratt & Whitney RL 10 на сжиженном водороде и сжиженном кислороде.

Разве таким должно быть пламя у водородных двигателей?
Кто-нибудь может объяснить в чем прикол?

http://science.compulenta.ru/52860/
« Последнее редактирование: 16 Фев 2005 [09:04:53] от ALexpert »

anovikov

  • Гость
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #1 : 16 Фев 2005 [09:44:24] »
В достаточно низком давлении на выходе из сопла, почитай спеки RS-68.

Вообще Delta IV Heavy - достаточно неправильная ракета, концептуально.

Оффлайн ALexpertАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 539
  • Благодарностей: 5
    • Сообщения от ALexpert
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #2 : 16 Фев 2005 [10:51:03] »
Во-первых: давление в камере сгорание и впрямь не очень высокое, всего 100 атм., но как-то все же не верится, что у водяного пара (по-моему, именно он образуется при реакции водорода с кислородом) может быть такой яркий оранжево-желтый цвет, как будто керосин жгут. :)

Во-вторых: у европейского двигателя Vulkan, используемого на РН Ariane-5, давление в камере сгорания не на много больше, всего 108 атм. Однако у него, как и у всех кислородно-водородных двигателей, пламя полупрозрачное бледно-голубого цвета.

Данные по кислородно-водородным двигателям: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/230/32.shtml

P.S. Про давление на выходе из сопла ничего не нашел.
« Последнее редактирование: 16 Фев 2005 [10:57:31] от ALexpert »

hoarfrost

  • Гость
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #3 : 16 Фев 2005 [11:50:10] »
Во-первых: давление в камере сгорание и впрямь не очень высокое, всего 100 атм., но как-то все же не верится, что у водяного пара (по-моему, именно он образуется при реакции водорода с кислородом) может быть такой яркий оранжево-желтый цвет, как будто керосин жгут. :)
И я не знаю. :( Но если брызнуть водой на пламя газовой горелки, то оно станет оранжевым. ;D

anovikov

  • Гость
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #4 : 16 Фев 2005 [12:00:37] »
А в чем собственно вопрос-то?

Буржуи попытались сделать дешевый водородный двигатель, хорошо работающий на уровне земли. У них это получилось - достаточно relaxed design движка и всей ступени, удельный импульс в вакууме 420 секунд, т.е. как у J-2, у Земли 365с, т.е. самый большой среди водородников. Если поставить высотное сопло - получится неплохой двигатель для мощной верхней ступени с импульсом 450 секунд примерно.

В ракете плохо пакетная схема - использовать ее на водородниках прямо-таки расточительно. Вот пятиблочная ракета с 4 блоками первой ступени и 1 блоком второй (центральным), запускаемым только после отработки топлива в первой, была бы куда оптимальней и выводила бы более чем вдвое большую нагрузку - тонн 50 на LEO. Просто таких нагрузок сейчас нет.

anovikov

  • Гость
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #5 : 16 Фев 2005 [12:17:58] »
Хотя нет, посчитал - не получится такая ракета, тяга первой ступени не вытянет. Придется все равно включать вторую ступень на старте секунд на 30. Это, конечно, уже не такой waste массы, как 60с у Delta IV Heavy, но все равно. Главное - ваккумного сопла на центральном блоке не получится.

Тогда остается вариант 6x блоков первой ступени - тут первая ступень вытащит всю сборку, если полагать возможность форсировки RS-68 на 9%, как у SSME. Но это уже 95+ тонн на LEO - фантастика по нашим временам, на Луну лететь можно с современными-то разгонными блоками. Прикольно, что такую ракету, если понадобится, можно будет построить буквально за полгода - все компоненты серийные, понадобится только модифицировать (без увеличения массы) узел подвески боковух на центральный блок и усилить конструкции старта. Может быть и сделают что-то подобное для Moon, Mars and Beyond. Причем может быть даже дешево по масштабам таких заморочек.

Оффлайн ALexpertАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 539
  • Благодарностей: 5
    • Сообщения от ALexpert
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #6 : 16 Фев 2005 [13:24:48] »
А в чем собственно вопрос-то?
Меня просто удивил цвет пламени у этих движков. До сих пор все кислородно-водородные ЖРД (насколько я знаю) отличались характерным пламенем бледно-голубого цвета. А тут. :)

anovikov

  • Гость
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #7 : 16 Фев 2005 [19:12:30] »
Почитал форумы, где тусуются разработчики RS-68 - причина в применяемом в нем абляционном охлаждении сопла. Т.е. камера, критическое сечение и небольшая часть сопла примыкающая к нему, имеют регенеративное охлаждение как обычно, а внешняя часть, где давление уже невелико - абляционное. Химикаты, применяемые в качестве абляционного покрытия, и меняют цвет пламени.

anovikov

  • Гость
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #8 : 16 Фев 2005 [19:16:14] »
Кстати, там же читал что следующий вариант Delta - то же самое, но с 12x твердотопливными ускорителями от Delta IV Medium, по 4 на каждом блоке. RS-68 на центральном блоке при старте работает на 58% тяги, потом глушится. Нагрузка - 50 тонн на LEO и 24 на ГПО. Видимо к Луне - тонн 20. По двухпусковой схеме - реально. Или по однопусковой, если на Луне будет водородная заправка :)

Оффлайн ALexpertАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 539
  • Благодарностей: 5
    • Сообщения от ALexpert
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #9 : 17 Фев 2005 [05:33:37] »
Спасибо, что разъяснили по поводу цвета пламени. В принципе, я сам думал примерно о том же.
к Луне - тонн 20. По двухпусковой схеме - реально. Или по однопусковой, если на Луне будет водородная заправка :)
Реально что? Запустить корабль аналогичный Аполлону? Но этого явно недостаточно на нынешнем этапе освоения Луны! Сейчас необходимы корабли, способные обеспечить длительное пребывание человека на Луне (не менее 2-х недель, а может и нескольких месяцев). Зачем повторять то, что было 35 лет назад?

P.S. Вы не могли бы дать ссылку на тот форум?
« Последнее редактирование: 18 Фев 2005 [05:21:14] от ALexpert »

anovikov

  • Гость
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #10 : 17 Фев 2005 [15:45:41] »
Массовое число будет у такого аппарата меньше 2. Ведь для посадки на Луну нужно 3000 м/с, для взлета - меньше. Так что если аппарат есть чем там заправить, в конце может быть допустим 2.5т. посадочный узел (исходя из относительного его веса в конструкции советского корабля), от силы 1.5 тонны тормозная ступень (уменьшенная почти в 2 раза Centaur-C с небольним количеством теплоизоляции на 3 дня полета) и 6 тонн Союз с космонавтами. Сухой Союз весит 5.8 тонны, минус 0.4 на маршевую ДУ и топливные баки для нее, плюс 600 кг нагрузки вместе с космонавтами. Даже бытовой отсек и соответственно возмжность полета троих остается.

anovikov

  • Гость
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #11 : 17 Фев 2005 [15:48:24] »
Главный прикол что такая ракета реально есть в планах, и она не потребует ну вообще никакой дополнительной разработки - уже существующий старт выдержит ее, и большего количества жидкостных ракет не понадобится, даже узлы крепления SRB на ступенях уже есть. И стоят SRB копейки, цена такой ракеты будет миллионов 230 максимум. Учитывая цену Союза и Центавра это означает <300 M на round trip 3 человек на Луну. Только сначала водородная заправка там понадобится.

Форум - нет, я его нагугловал за пару минут, второй раз не хочется гугловать

Оффлайн ched

  • Первооткрыватель астероидов
  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 18
    • Skype - chestd
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от ched
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #12 : 17 Фев 2005 [21:45:23] »
Мощная ракета!  :o
А главное - экологически чистая!  :D

anovikov

  • Гость
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #13 : 17 Фев 2005 [21:52:13] »
Ну, это D-IV Heavy чистая (сравнительно, т.к. пара тонн довольно ядовитого бериллиевого сплава с абляционных сопел в атмосферу все-таки попадает). D-IV Medium нифига не чистая, т.к. там есть SRB, которые в плане экологии - самые плохие топлива (имеется в виду при штатной работе, т.е. в смысле ядовитости продуктов сгорания, в случае аварий НДМГ+АТ вне конкуренции :) ).

Оффлайн ALexpertАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 539
  • Благодарностей: 5
    • Сообщения от ALexpert
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #14 : 18 Фев 2005 [05:25:25] »
Ну, это D-IV Heavy чистая (сравнительно, т.к. пара тонн довольно ядовитого бериллиевого сплава с абляционных сопел в атмосферу все-таки попадает).
Мне интересно, зачем им понадобилось использовать абляционные покрытия в соплах? Неужели нельзя было использовать что-то другое?

Оффлайн ALexpertАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 539
  • Благодарностей: 5
    • Сообщения от ALexpert
Re: Delta-4 Heavy
« Ответ #15 : 18 Фев 2005 [06:19:53] »
Массовое число будет у такого аппарата меньше 2. Ведь для посадки на Луну нужно 3000 м/с, для взлета - меньше. Так что если аппарат есть чем там заправить, в конце может быть допустим 2.5т. посадочный узел (исходя из относительного его веса в конструкции советского корабля), от силы 1.5 тонны тормозная ступень (уменьшенная почти в 2 раза Centaur-C с небольним количеством теплоизоляции на 3 дня полета) и 6 тонн Союз с космонавтами. Сухой Союз весит 5.8 тонны, минус 0.4 на маршевую ДУ и топливные баки для нее, плюс 600 кг нагрузки вместе с космонавтами. Даже бытовой отсек и соответственно возмжность полета троих остается.
Интересно, а у нас есть подобные наработки? Можем ли мы создать на базе имеющихся у нас двигателей ракету, аналогичную Delta-4 Heavy, или той, о которой вы пишите?

P.S. Насколько я понял, вы достаточно хорошо разбираетесь в ракетодинамике. Не могли бы вы ответить на мой вопрос, размещенный тут