От Pokrovsky~stanislav
К Pokrovsky~stanislav
Дата 09.10.2007 15:13:11
Рубрики Крах СССР; Манипуляция;

По информации с...

>Если, к примеру, увеличить диаметр КС в два раза (при сохранении пропорции КС, давление то же, соотношение компонентов то же и др., а расход увеличивается пропорционально размеру, то есть по площади сечения), то лучистый поток увеличится только на 13-14%, если в четыре раза увеличить диаметр, то на 22-23%.
>(расчет можно провести по книжке: "Расчет лучистых тепловых потоков", под ред.В.Д.Курпатенкова, учебное пособие МАИ,1989 г.)

Вот мы и получили цифры.
Итак. Пусть двигатель ракеты С-1Б, имеющий тягу, кажется 70 тонн, работает на пределе жаропрочности самых высокотемпературных сталей. 950 градусов.

Двигатель Ф-1 имеет в 10 раз большую тягу, то есть при приблизительно тех же параметрах струи - пропускает через себя в 10 раз больший поток вещества. Т.е. имеет в 10 раз больше сечение.

Различие по диаметрам в 3 раза. Интерполяцией получаем, что лучистый поток возрастает для этого случая где-то на 18%.

Пусть толщина стенок КС у обеих ракет одинаковая. И материал стенки имеет одинаковую теплопроводность. А на дальней от пламени стороне металла поддерживается температура керосина из бака 20 градусов.
Тогда перепад температур на металле стенки для Ф-1 будет на 18% больше.
930х1.18=1100 градусов.

Это и есть предельная температура эксплуатации жаропрочных никелевых сплавов.

Которая достигается только после той самой фазовой модификации, в результате которой в сплаве удается точно контролировать содержание гамма-штрих интерметаллидной фазы.

Разумеется, никто не сказал нам гарантированно, что двигатель ракеты С-1Б работал на пределе возможностей жаропрочной стали. Но зачем-то никелевый жаропрочный сплав впихнули в Ф-1.

Наша оценка измеения перепада температур на металле корпуса и показала - зачем.
______________________________

Спасибо товарищу с Авиабазы.
От 7-40
К Pokrovsky~stanislav (09.10.2007 15:13:11)
Дата 09.10.2007 17:51:56

Re: По информации

>>Если, к примеру, увеличить диаметр КС в два раза (при сохранении пропорции КС, давление то же, соотношение компонентов то же и др., а расход увеличивается пропорционально размеру, то есть по площади сечения), то лучистый поток увеличится только на 13-14%, если в четыре раза увеличить диаметр, то на 22-23%.
>>(расчет можно провести по книжке: "Расчет лучистых тепловых потоков", под ред.В.Д.Курпатенкова, учебное пособие МАИ,1989 г.)
>
>Вот мы и получили цифры.
>Итак. Пусть двигатель ракеты С-1Б, имеющий тягу, кажется 70 тонн, работает на пределе жаропрочности самых высокотемпературных сталей. 950 градусов.

А почему "на пределе жаропрочности"? Вы это где-то прочли, или это Ваше предположение, необходимое для разоблачения "лунной аферы"? А вдруг там 850 градусов? Или 700?

>Двигатель Ф-1 имеет в 10 раз большую тягу, то есть при приблизительно тех же параметрах струи - пропускает через себя в 10 раз больший поток вещества. Т.е. имеет в 10 раз больше сечение.
>Различие по диаметрам в 3 раза.

Вы не перепутали размер КС (камеры сгорания) и размер ПС (площади сечения)? В 10 раз бОльшая тяга означает различие диаметров КС в 2,2 раза.

>Интерполяцией получаем, что лучистый поток возрастает для этого случая где-то на 18%.

Или на 15 %.

>Пусть толщина стенок КС у обеих ракет одинаковая. И материал стенки имеет одинаковую теплопроводность. А на дальней от пламени стороне металла поддерживается температура керосина из бака 20 градусов.
>Тогда перепад температур на металле стенки для Ф-1 будет на 18% больше.
>930х1.18=1100 градусов.
>Это и есть предельная температура эксплуатации жаропрочных никелевых сплавов.

А вдруг там 850 градусов? 850*1,15=980. А вдруг там 750 градусов?

>Которая достигается только после той самой фазовой модификации, в результате которой в сплаве удается точно контролировать содержание гамма-штрих интерметаллидной фазы.
>Разумеется, никто не сказал нам гарантированно, что двигатель ракеты С-1Б работал на пределе возможностей жаропрочной стали.

О!

>Но зачем-то никелевый жаропрочный сплав впихнули в Ф-1.

Может, для того, чтобы с жаропрочностью всё было в порядке? Вот Вы как думаете?

>Наша оценка измеения перепада температур на металле корпуса и показала - зачем.
>Спасибо товарищу с Авиабазы.

Так где разоблачение жаропрочности Ф-1? Не вышло разоблачить, что ли? :(
От А.Б.
К 7-40 (09.10.2007 17:51:56)
Дата 09.10.2007 18:06:02

Re: И еще 1 аспект теплосъема.

Дельта-Т (от стенки КС к хладагенту) - будет, скорее всего, отличаться на десятки градусов, а не на сотни... Все же - возможности для создания потока тепла много больше в системе металл-жидкость, чем в системе металл-газ. И определять температуру (пока в каналах охлаждения топливо не вскипит) - будет именно эта "наружная" часть конструкции двигателя.
ИМХО. разумеется. :)
От Pokrovsky~stanislav
К А.Б. (09.10.2007 18:06:02)
Дата 09.10.2007 19:29:53

Про теплосъем разговор просто лишний

Обратите внимание. Я вообще приравнял температуру дальней от камеры стороны металла стенки - температуре керосина.
___________________________________________________

Но и это не все.
Разговоры о тепловых потоках вообще навязаны оппонентами.

Значима одна только замена надежных, проверенных, имеющих долговременную жаропрочность при 950 градусах даропрочных сталей на новый дорогой материал с высоким содержанием дефицитного никеля.

И все это при том, что на допустимой для стали температуре 950 градусов к 1967 году никелевые сплавы проявляли свою капризность - резкое снижение жаропрочности по неизвестной причине. Которую осознали в 1967 году. Это - наличие участков с малым содержанием гамма-штрих интерметаллидной фазы. Последующие пару лет шла наработка фактического экспериментального материала по технологиям обращения с никелевыми сплавами, дабы сохранить нужное для жаропрочности количество указанной фазы.

Понимаете?

Если температура безопасна для никелевых сплавов - типа 700-800,- то на кой черт вообще разрабатывать и применять в изделии новый материал(имеющий и другие проблемы), когда все прекрасно делается на сталях.
У которых, кстати, и плотность меньше, и теплопроводность раза в 2 выше, чем у использованного никелевого сплава. И показатели длительной работы в горячих агрессивных средах хорошие.
_________________________________

Все остальные разговоры про теплонапряженность стенки это фон. Т.е. разъяснения, о каком вопросе вообще речь. С какого лешего вообще о никелевом сплаве нужно говорить.

Дискуссионный прием оппонента - заболтать основную логику прениями по второстепенным, объясняющим ситуацию вопросам. Найти в этих объяснениях сомнительные элементы и переключить все внимание публики на прения по этим сомнительным элементам.

Но... даже в фоновых вопросах оказалось:
1) и рост потоков на стенку с ростом диаметров - есть
2) и твердые углеродные частицы в камере отсутствуют - несмотря на "общеизвестную" задымленность камер керосиновых ЖРД.