Автор Тема: Ракетное дело в США  (Прочитано 117649 раз)

Оффлайн Дедок

  • Постоянный участник проекта
  • Сообщений: 1028
    • Просмотр профиля
Re: Ракетное дело в США
« Ответ #60 : 04 Сентябрь 2010, 21:50 »
     Двигатель DM-2 («Демонстрационный мотор-2»)  , в настоящее время самый мощный в мире РДТТ, производства компании ATK Space Systems, состоит из пяти сегментов. Первый сегмент предполагается использовать многократно. Он спроектирован для доставки на орбиту 24,5 тонн груза. Прошлой осенью были успешно проведены испытания предыдущей версии двигателя – DM1.

    dm2 - испытали в пустыне штата Юта 31 августа 2010 года в 11:27 местного времени. Тяга 1630 тонн, вес твердого топлива 590 тонн, общий вес 635 тонн. Работал 2 мин 5 сек, твердое топливо было предварительно охлаждено до 40 градусов Фаренгейта ( около +5 С) - чтобы быть ближе к условиям эксплуатации. Развиваемая мощность 22 млн л.с., диаметр 3,66 м, длина 47 м, стоимость этого испытания $75 млн. Испытание прошло удачно, давление в камере и тяга двигателя в норме, регистрировались 53 параметра по 760 каналам. Гашение сделали вдувом СО2 в сопло. Это дальнейшее развитие твердотопливного ускорителя спейс-шаттла, к 4 секциям добавили еще одну, пятую, и поэтому увеличили сечение сопла, ну и тяга выросла. Испытывали, в том числе, работоспособность изоляции и прокладок (liner) между секциями. Применили какие-то новые материалы и технологии, в общем, всё прошло успешно.
     В англ. википедии приводится (без ссылок) состав топлива ускорителей Шаттла (Solid Rocket Booster - SRB) - перхлорат аммония 69.6% (по весу, окислитель), алюминий (порошок) 16% (топливо), полимерное связующее 12.04% (это тоже топливо), какой-то эпоксидный лечащий (что-то там заделывающий) агент 1.96%, и окись железа как катализатор 0.4%. Неизвестные авторы википедии просят привести надежные источники или ссылки - для улучшения качества статьи. Ну и параметры этого ускорителя - тяга 1270 тонн (на уровне моря), вес 1,3 млн фунтов (590 тонн), в том числе топливо 500 тонн, вес пустого 91 тонна, диаметр 3,71 м, длина 45,46 м. Приводится график тяги от времени, оттуда видно что двигатель работает 120-125 сек, тяга падает от 1406 к 1090-1134 тонн и далее к нулю.
     DM-2 предназначается для ракеты-носителя Ares I, которая, в свою очередь, разрабатывается для того, чтобы вывести на орбиту корабль Orion. Именно он, как предполагают, должен доставить американских астронавтов на луну

     Здесь – про испытание с русским комментом.
     Здесь – само испытание с аглицким комментом
     Здесь идет рассказ, как охлаждали в жаркой пустыне двигатель весом почти 600 тонн до +5 С
 
     Просьба к тем, кто хорошо шпрехает по-аглицки, дать комментарий на последнее кино. Чем охлаждали, как? Сколько времени?

     Боцман, обрати внимание на фразу: "какой-то эпоксидный лечащий (что-то там заделывающий) агент" (перевод полумашинный)
« Последнее редактирование: 04 Сентябрь 2010, 21:54 от Дедок »

Оффлайн pilot

  • Постоянный участник проекта
  • Сообщений: 1503
    • Просмотр профиля
Re: Ракетное дело в США
« Ответ #61 : 04 Сентябрь 2010, 23:09 »

 Дедок
При просмотре клипа о запуске двигателя Удивили два момента 1) как такую температуру
выдержало устройство воспламенения в КЗ,которое убиралось обратно в конце работы
или я что-то путаю? 2) думаю,что топливо в КЗ полностью не сгорало (судя по шлейфу дыма)
возможно использовалось с переизбытком для защиты абляционного слоя КЗ ...
Ваши мысли по этому поводу?

Оффлайн boatsman

  • Участник проекта
  • Сообщений: 613
    • Просмотр профиля
    • Email
Re: Ракетное дело в США
« Ответ #62 : 04 Сентябрь 2010, 23:19 »
Дедок,

"какой-то эпоксидный лечащий (что-то там заделывающий) агент 1.96%" - если это epoxy curing agent то - отвердитель эпоксидной смолы, ввиду приличной массы тоже учтен.

Оффлайн Дедок

  • Постоянный участник проекта
  • Сообщений: 1028
    • Просмотр профиля
Re: Ракетное дело в США
« Ответ #63 : 05 Сентябрь 2010, 00:43 »
     Пилот, я ничего не могу сказать про зажигание, примененное на этом изделии. Скорее всего обычное - пиротехническое, или какое-нибудь новшество - типа лазерного.
     В данном случае Вы видели устройство гашения пламени после конца горения топлива. Скорее всего это стендовое оборудование, в полете такое действие не понадобится. Там просто сбросят ступень и усё. А здесь стараются сохранить корпус, датчики и пр.
     Обратите внимание, на 2.13-2.20 мин. слева от среза сопла, между нами и РД показали какое-то устр-во. Далее, в течение 2.30 - 2.38 от этого устройства выдвигается ломаная штанга, конец которой заходит в сопло, Двигатель в это время уже закончил работу. Теперь, по тексту: Гашение сделали вдувом СО2 в сопло.. Ну, а дальше, ничего удивительного - углекислота выдувает пары всего, что там осталось, все-таки дура более 40 метров, поэтому так долго выдувают. Может быть, даже потом пускают воду - уж больно выходящий газ смахивает на водяной пар- светлый. Хотя, нет! В горючем - алюминиий, воду применять нельзя! Случилось как-то нештатное ОСИ, одно изделие развалилось, куски ТТ остались лежать в корпусе. Из открытых ворот стенда валит дым, пламя. Пожарники, которых вызвали заранее, кинулись с брандсбойдом к воротам. Не успели и два шага шагнуть, как  шеф им наперерез - остановил их и с матюками повернул назад, - "Ваше дело - трава, лес, а туда не суйтесь. Слышите, еще взрывы идут, это наверняка, из отопления вода дотекает до очередного несгоревшего куска. Только еще вашей воды там не хвтает!" Правда, там было гидрореагирующее ТТ. Но, видно, не зря америкосы углекислоту туда пущают.
    Боцман, к сожалению, у меня аглицкого текста нет, было ли там написано epoxy curing agent , не могу сказать.
     0.12 - Запуск РД. Никакой штангой и не пахнет.
« Последнее редактирование: 05 Сентябрь 2010, 02:00 от Дедок »

Оффлайн pilot

  • Постоянный участник проекта
  • Сообщений: 1503
    • Просмотр профиля
Re: Ракетное дело в США
« Ответ #64 : 05 Сентябрь 2010, 01:29 »
Дедок
Как раз на приведенном Вами снимке из клипа - под штангой яркое пламя по отношению к
общему фону в момент окончания работы ТТРД и кроме того лично мне показалось,что в момент прекращения работы РД она выдвигается,а не задвигается в КЗ...И еще один момент
который настораживает- судя по общей картине пламени двигатель имеет довольно сильную
вибрацию (пульсирующее или резонансное сгорание),что в свою очередь возможно  говорит о недостаточной вязкости топлива...
Оценить же общую картину по клипам довольно сложно.

Оффлайн Дедок

  • Постоянный участник проекта
  • Сообщений: 1028
    • Просмотр профиля
Re: Ракетное дело в США
« Ответ #65 : 05 Сентябрь 2010, 01:51 »
2.33 - Выдвижение штанги. Двигун уже заглох

   Не успел к вашему приходу вставить картинки в нужном порядке. Форум более одной картинки не взял, пришлось все исправлять. Смотрите внимательно: 2.33 - выдвижение штанги, и остановите в 2.36 - штанга уже в сопле.
   По поводу пульсации. Конечно, по клипу оценить сложно. Пульсации заметны на некотором удалении от сопла. Кроме собственно пульсаций давления в струе.могут возникнуть пульсации при взаимодействии сверхзвуковой струи с атмосферным воздухом. Каким бы поток не был ламинарным, все  равно, на некотором удалении он становится турбулентным, с вихрями.
« Последнее редактирование: 05 Сентябрь 2010, 01:58 от Дедок »

Оффлайн pilot

  • Постоянный участник проекта
  • Сообщений: 1503
    • Просмотр профиля
Re: Ракетное дело в США
« Ответ #66 : 05 Сентябрь 2010, 02:24 »
 Чего собственно не наблюдается на бустерах Шаттла.То, что на значительном удалении
в пламени возникает вихрь-это понятно,но пульсировать  пламя начинает значительно раньше
примерно в 5-8 м от КЗ ( прикидка  рост человека в среднем1.72 и отсюда примерный диаметр сопла в макс. 2,5м).
PS Приношу извинения,штанга действительно вдвигалась в КЗ для тушения.
« Последнее редактирование: 05 Сентябрь 2010, 02:34 от pilot »

Оффлайн boatsman

  • Участник проекта
  • Сообщений: 613
    • Просмотр профиля
    • Email
Re: Ракетное дело в США
« Ответ #67 : 05 Сентябрь 2010, 03:00 »
"Чем охлаждали, как?"

Охладителями воздуха типа кондиционерных. Единственная относящаяся к этому делу фраза - точнее слово - chillers (у нас его не переводят - чиллер и ладно) и в кадре решетка с желтым "колдуном", развевающимся по ветру.

Оффлайн синай

  • Постоянный участник проекта
  • Сообщений: 2919
    • Просмотр профиля
Re: Ракетное дело в США
« Ответ #68 : 05 Сентябрь 2010, 10:10 »
Чиллер -это большой тепловой насос, как го приспособить для этого дела, не представляю.


Оффлайн Дедок

  • Постоянный участник проекта
  • Сообщений: 1028
    • Просмотр профиля
Re: Ракетное дело в США
« Ответ #69 : 05 Сентябрь 2010, 12:23 »
     Щас, наш холодильщик из дачи вылезет  ;D, будем надеяться - расскажет
     Хотя, один из вариантов - понятен. Сжатый воздух пропускают через детандер (возможно, это и есть тот самый "тепловой насос"), где он переводит внутреннюю энергию сжатого воздуха в механическую, при этом воздух охлаждается и выпускается наружу, а механическая энергия гасится обычным тормозом, а скорее через электрогенератор превращается в электрическую, копенсируя затраты энергии на сжатие возхуха. Ну, а холодный воздух охлаждает РД путем теплообмена. Несколько часов, а, может, дней работы, и усё в порядке. То-то я смотрю - в таком прекрасном эллинге, да еще в пустыне, люди чуть не  в телогрейках ходят.
   Кстати, хочу выразить свое очередное "ФЕ" писакам. Кое-где, в российских сообщениях пишут, что РД охлаждали до 400, а так как дураку понятно, что обычный воздух, если охлаждать,то уж получится никак не +40, поэтому, указывают температуру -400, совершенно забывая, а может и не зная, что в США - Фаренгейт, а не Цельсий.
   Кстати, если мне не изменяет память, одной из причин катастрофы челнока с гибелью 7 человек называли то, что ракета стартовала при температуре нар-го воздуха значительно ниже +50 С, т.е. 400 F.
« Последнее редактирование: 05 Сентябрь 2010, 12:45 от Дедок »