От Лучезар
К Durga
Дата 23.10.2010 20:22:03
Рубрики Прочее; Россия-СССР; История; Война и мир;

Двигатели "РД-270" и "F-1"

>Вот это и не есть хорошо. Увлекаясь техническими деталями вы теряете внимательность в вопросах логики и философии.

А Вам, из-за неимения технических аргументов, не остается ничего кроме как ставить всё в философскую плоскость. Но мы говорим о техническом достижении и без технических аргументов наш спор просто теряет смысл.

>Вот например, вы провели дискуссию по двигателю РД-270 и сравнению его с F-1. Но понимаете ли вы что этот аргумент в копилку скорее скептиков, чем защитников? Что же вы приводите его в обоснование защиты?
>"Начатые в 1966 г. огневые испытания вплоть до 1969 г. не дали обнадеживающих результатов, так как к этому времени не была решена проблема энергетической неустойчивости работы двигателя на переходных режимах. В августе 1969 г. было принято решение о прекращении работ по теме УР-700."

Даже если в вашей "копилке", то это только иллюстрация, что поиск нужно вести и аргументы нужно рассматривать независимо от того, какая из сторон выиграет от этого. Т.е. не подгонять результат под желаемый эффект.

Но в случае с РД-270 Вы слишком упрощенно понимаете вещей. Если Вы понимали хоть чуточку технические вопросы (даже если Вы не специалист в ракетного двигателестроении), поняли бы, что:

1. Двигателя F-1 разрабатывали с 1959 г., первые испытания были в 1962 г., а его летная годность удостоверена только в 1967 г., т.е. 8 лет после начала разработки (см. http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20100027316_2010029443.pdf стр. 112 )

2. Двигателя РД-270 разрабатывали с 1962 г., первые испытания были в 1966 г., а разработка прекращена в 1969 г., т.е. она началась с большим опозданием, шла более низкими темпами и была прекращена преждевременно.

3. Что отличает этих двигателей друг от друга? Во-первых, разное горючее (керосин в F-1 против гептил в РД-270). Во-вторых, в РД-270 была выбрана закрытая схема полной газификации компонентов, самая сложная из всех возможных, с двумя турбонасосными агрегатами (ТНА). Давление в его камере сгорания (КС) также было очень высоким. А в F-1 схема самая простая - открытая, с одним ТНА, давление в КС также гораздо ниже. Поэтому и его удельный импульс гораздо ниже, чем у РД-270. Но зато его было намного легче довести до эксплуатационной годности. А РД-270 - передовой двигатель, амбициозный как свой создатель акад. В.П. Глушко и опередивший свой век. Глушко целил создать не просто сверхмощный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) для первых ступенях, а самый лучший сверхмощный ЖРД! Двигатель такой схемы нигде и никогда еще не создавался. Не создан и до сих пор и нет перспектив, чтобы он будет создан и в ближайшее будущее. А вот в дальнем будущем вполне может быть, применением новых материалов и новую элементную базу, необходимую в первую очередь для решения проблем с синхронизации двух ТНА в переходных режимах.

Подробностей можно найти в дискуссии на форуме "авиабазы" ( http://forums.airbase.ru/viewtopic.php?id=72999 )

>Тем более удивительно, что вы доверяете сторонникам западного капитализма и не доверяете его противникам :) Прям в соответствии с пословицей "честный вору поверит, а честному - никогда"

Законы физики, химии, биологии и т.д. не изменяются ни от государственного строя, ни от географической долготы, ни от наших идейно-поличических предпочтениях. И я в который раз говорю, что если какая-то вера есть, то она именно ваша вера в афере. "Credo quia absurdum est." ("Верю ибо абсурдно"). А у меня речь о вере вообще не идет - только сухая техническая аргументация.

По-вашему, противникам западного капитализма непременно надлежит верить в "лунную аферу". А вот хозяин этого форума не верит. Ай, ай, ай. Как нехорошо :)
От Chingis
К Лучезар (23.10.2010 20:22:03)
Дата 26.10.2010 11:19:06

единство в главном, свобода во второстепенном

>По-вашему, противникам западного капитализма непременно надлежит верить в "лунную аферу". А вот хозяин этого форума не верит. Ай, ай, ай. Как нехорошо :)

Лучшее - враг хорошего
От 7-40
К Лучезар (23.10.2010 20:22:03)
Дата 23.10.2010 21:14:25

Re: Двигатели "РД-270"...

> Двигатель такой схемы нигде и никогда еще не создавался. Не создан и до сих пор и нет перспектив, чтобы он будет создан и в ближайшее будущее. А вот в дальнем будущем вполне может быть, применением новых материалов и новую элементную базу, необходимую в первую очередь для решения проблем с синхронизации двух ТНА в переходных режимах.

Проблема синхронизации давно решена на шаттловских SSME. Правда, он не работает по схеме газ-газ, но там тоже два независимых ТНА: отдельный для горючего и отдельный для окислителя.

>По-вашему, противникам западного капитализма непременно надлежит верить в "лунную аферу". А вот хозяин этого форума не верит. Ай, ай, ай. Как нехорошо :)

Ну, его уже назвали "дискредитировавшим себя". Тут уже и до "предателя" недалеко. :)
От Лучезар
К 7-40 (23.10.2010 21:14:25)
Дата 23.10.2010 22:00:39

Синхронизация двух ТНА в SSME

>Проблема синхронизации давно решена на шаттловских SSME. Правда, он не работает по схеме газ-газ, но там тоже два независимых ТНА: отдельный для горючего и отдельный для окислителя.

Спасибо, не знал. Знаю только, что SSME - один из самых сложных ракетных двигателей в мире, созданный, кстати, опять под руководством Роберта Биггса, главного конструктора двигателя "F-1".

Это очень хорошо, что проблема решаемая. На http://forums.airbase.ru/2010/10/t72999,3--sravnenie-odnokamernykh-zhrd-f-1-i-rd-270.42.html "перегрев2" писал, что это была одна из проблем "РД-270".
От 7-40
К Лучезар (23.10.2010 22:00:39)
Дата 23.10.2010 23:21:16

Re: Синхронизация двух...

>>Проблема синхронизации давно решена на шаттловских SSME. Правда, он не работает по схеме газ-газ, но там тоже два независимых ТНА: отдельный для горючего и отдельный для окислителя.
>
>Спасибо, не знал. Знаю только, что SSME - один из самых сложных ракетных двигателей в мире, созданный, кстати, опять под руководством Роберта Биггса, главного конструктора двигателя "F-1".

SSME и РД-170 - это два настоящих шедевра, и я затрудняюсь сказать, какой из них "шедевральнее". :)

>Это очень хорошо, что проблема решаемая. На http://forums.airbase.ru/2010/10/t72999,3--sravnenie-odnokamernykh-zhrd-f-1-i-rd-270.42.html "перегрев2" писал, что это была одна из проблем "РД-270".

Это была очень серьезная проблема во многом из-за проблем с советской электроникой. Американцы смогли решить проблему, используя цифровые комьпютеры, которые у них были достаточно компактны. В СССР были проблемы с достаточно компактными цифровыми компьютерами, а аналоговая техника для такой задачи уже не годилась.
От Лучезар
К 7-40 (23.10.2010 23:21:16)
Дата 24.10.2010 15:51:10

Аналоговые ЭВМ

>Это была очень серьезная проблема во многом из-за проблем с советской электроникой. Американцы смогли решить проблему, используя цифровые комьпютеры, которые у них были достаточно компактны. В СССР были проблемы с достаточно компактными цифровыми компьютерами, а аналоговая техника для такой задачи уже не годилась.

Да, элементная база электроники (особенно цифровой) в СССР значительно отставала. Но почему аналоговая техника не годилась для такой задачи? Например в "Су-27" (первый советский аэродинамически неустойчивый самолет) была аналоговая автоматическая электродистанционная система управления (ЭДСУ). Без нее он вообще не мог летать. Почему аналоговая система не могла бы управлять и синхронизировать ТНА ЖРД? У аналоговых систем управления основные проблемы - низкая точность, низкая шумо- и теплоустойчивость и невозможность реализации произвольного закона управления. Разве для ТНА ЖРД была необходима исключительная точность и/или шумоустойчивость, превосходящая возможности аналоговых систем? И еще. Он писал, что СУ РД-270 занимала объем трёхэтажного здания. Это кажется мне слишком. Может, в этом объеме была включена не только СУ?
От 7-40
К Лучезар (24.10.2010 15:51:10)
Дата 24.10.2010 16:29:05

Re: Аналоговые ЭВМ

>Да, элементная база электроники (особенно цифровой) в СССР значительно отставала. Но почему аналоговая техника не годилась для такой задачи? Например в "Су-27" (первый советский аэродинамически неустойчивый самолет) была аналоговая автоматическая электродистанционная система управления (ЭДСУ). Без нее он вообще не мог летать. Почему аналоговая система не могла бы управлять и синхронизировать ТНА ЖРД? У аналоговых систем управления основные проблемы - низкая точность, низкая шумо- и теплоустойчивость и невозможность реализации произвольного закона управления. Разве для ТНА ЖРД была необходима исключительная точность и/или шумоустойчивость, превосходящая возможности аналоговых систем?

Для самого ТНА компьютер вообще не нужен (Фау-2). Компьютер нужен для согласования работы двух ТНА. А там очень быстрые процессы. Требуются быстрые и точные реакции плюс широкий диапазон воздействий. Подозреваю, что шумы в электросистеме ракеты тоже могут быть будь здоров, тем паче непосредственно в районе двигательного отсека. Я не специалист по двигателям и тем более по управлению ими. Лучше такие вопросы задавать Никомо и перегреву2.

> И еще. Он писал, что СУ РД-270 занимала объем трёхэтажного здания. Это кажется мне слишком. Может, в этом объеме была включена не только СУ?

Подозреваю, что здесь какая-то ошибка. Все-таки три этажа в 60-е годы - это уж слишком. :) Но охотно верю, что размеры СУ превосходили допустимые для ракеты, а надежность недотягивала.
От Лучезар
К 7-40 (24.10.2010 16:29:05)
Дата 24.10.2010 16:53:42

Re: Аналоговые ЭВМ

>Для самого ТНА компьютер вообще не нужен (Фау-2). Компьютер нужен для согласования работы двух ТНА. А там очень быстрые процессы. Требуются быстрые и точные реакции плюс широкий диапазон воздействий. Подозреваю, что шумы в электросистеме ракеты тоже могут быть будь здоров, тем паче непосредственно в районе двигательного отсека.

Аналоговые компьютеры на много порядков быстрее, чем органы управления (клапаны, электромоторы и др.п.). Что касается шумов, то да, шумы в сигналах от датчиков несомненно были серьезные. Но их можно отфильтровать.

>Я не специалист по двигателям и тем более по управлению ими. Лучше такие вопросы задавать Никомо и перегреву2.

Хорошо. Там тема замерла, но попробуем оживить...
От А.Б.
К Лучезар (24.10.2010 16:53:42)
Дата 25.10.2010 12:54:48

Re: Пара дилетантских замечаний. :)

>Аналоговые компьютеры на много порядков быстрее...

Вовсе не так уж это утверждение справедливо. Раз - как правило "быстродействие" ограничится мощностью элементов АЭВМ (там довольно ограничений как на величину. так и скорость изменения тока и напряжения на выходе элемента) - плюс вопрос точности, который в АЭВМ вполне может утонуть в шумах. Плюс... если вы хотите точности от АЭВМ - извольте её строить на прецизионных элементах. которые дороги и в СССР их было - кот наплакал.

>Хорошо. Там тема замерла, но попробуем оживить...

Будет интересно. Пробуйте. :)
От Pokrovsky~stanislav
К А.Б. (25.10.2010 12:54:48)
Дата 25.10.2010 18:34:48

Re: Пара дилетантских...

>>Аналоговые компьютеры на много порядков быстрее...
>
>Вовсе не так уж это утверждение справедливо. Раз - как правило "быстродействие" ограничится мощностью элементов АЭВМ (там довольно ограничений как на величину. так и скорость изменения тока и напряжения на выходе элемента) - плюс вопрос точности, который в АЭВМ вполне может утонуть в шумах. Плюс... если вы хотите точности от АЭВМ - извольте её строить на прецизионных элементах. которые дороги и в СССР их было - кот наплакал.

Тут неточность. У СССР был завод, серийно производивший высокосовершенные гиростабилизированные платформы как раз для управления ракетами. Гиростабилизированная механическая прецизионная система ставилась на ядерные ракеты сознательно - чтобы исключить возможность вывода системы управления ракетой из строя электромагнитным импульсом какого-либо ядерного взрыва в нескольких километрах от данной.

Высокая эффективность реакций во времени достигалась хорошей математикой, закладываемой в систему управления.

Теперь к вопросам ТНА. Любое изменение параметров работы ТНА - вызывает переходной процесс, в общем случае - колебательный. Причем с риском выхода из границ устойчивости.
Насколько мне самому пришлось иметь дело с автоматикой регулирования, помнится, что к началу 70-х на становившуюся модной электронику возлагалась задача отрабатывать сложные алгоритмы реакций чуть ли не на каждый чих управляемого объекта.

Так вот, у переходных процессов есть замечательное качество. Их можно сглаживать пассивными средствами, вводимыми в систему, а собственно управляющие реакции можно делать на порядки более медленными - без потери качества управления. Просто система управления может не реагировать на каждую осцилляцию системы из десятков, а реагировать на тенденцию развития этих осцилляций.

В этом смысле советская наука и техника имела несомненное преимущество над американской в том смысле, что советская школа математики и механики традиционно была сильна в области теории устойчивости. И при этом ориентировалась на получение аналитических решений, лучше характеризующих динамику систем, чем тупой компьютерный счет. Соответственно позволяла находить как раз весьма удачные аналоговые решения.

Правда, признаюсь, в данном случае я оперирую фактами из далекой от ракетной техники сферы, где как раз аналоговым решением обходил тупость и неспособность к управлению накрученной электроники.
От Лучезар
К А.Б. (25.10.2010 12:54:48)
Дата 25.10.2010 13:36:43

Спасибо Вам за реплику об аналоговых ЭВМ! Я с Вами совершенно согласен. (-)
От А.Б.
К Лучезар (25.10.2010 13:36:43)
Дата 25.10.2010 17:56:58

Re: Не за что.

Вообще же, как в фантастических рассказках Шекли (ЕМНИП), чтобы задать правильные вопрос, надо знать половину ответа. Для постройки хорошей системы управления - правило как бы не жёстче. На собственном опыте прогнозирую тезис. :)