От Pokrovsky~stanislav
К Pokrovsky~stanislav
Дата 08.11.2007 01:48:53
Рубрики Прочее; Крах СССР; Манипуляция;

Возражение с Авиабазы.

На форуме Авиабазы 7-40 высказался о том, что стенка КС представляет собой набор тонкостенных трубок.
Т.е. о сколько-нибудь толстом металле якобы речи быть не может.

Посмотрим на конструкцию стенки Ф-1:



[63K]



Здесь, правда, нет никаких размеров. Но, если полагать, что чертеж выполнен в пропорциях, по нижней части схемы можно определить, что суммарная толщина материала стенки и параллельной ей плоскости Z-образного стрингера, работающего в качестве крепежа трубки охлаждения, составляет чуть больше 1/5 от диаметра отверстия, через которое пропускается трубка охлаждения.

Никомо на Авиабазе выдал неизвестный мне ранее диаметр трубки охлаждения - 1 дюйм.
Тогда толщина теплопередающего слоя никелевого сплава составляет - по прикидкам из этого чертежа - около 5 мм, что уже вполне близко к использованному мной размеру 7 мм.

Если пользоваться только верхней частью схемы, то расстояние от обтекаемой горячими газами поверхности стенки камеры сгорания до трубок охлаждения оказывается чуть меньше 1/3 диаметра. Что почти точно выводит нас на использованные 7 мм. Это и есть более менее реальная толщина теплопередающего слоя металла. На котором и ложатся сотни градусов разницы температур горячей поверхности и поверхности, контактирующей с хладагентом(керосином).

Даже хуже - для позиции оппонентов, понятно,- последние пару миллиметров теплопередача идет не через сплошной слой металла, а через тонкое ребро стрингера, поддерживающего трубку и через воздушный зазор.

Никаких чудес с тонюсенькими, в десятые доли миллиметра,- стеночками! Что-то ведь должно удерживать десятки атмосфер давления в камере сгорания.
От Пасечник
К Pokrovsky~stanislav (08.11.2007 01:48:53)
Дата 08.11.2007 18:02:12

Re: Возражение с...

>На форуме Авиабазы 7-40 высказался о том, что стенка КС представляет собой набор тонкостенных трубок.
>Т.е. о сколько-нибудь толстом металле якобы речи быть не может.

>Посмотрим на конструкцию стенки Ф-1:


>
>[63K]


>Здесь, правда, нет никаких размеров. Но, если полагать, что чертеж выполнен в пропорциях, по нижней части схемы можно определить, что суммарная толщина материала стенки и параллельной ей плоскости Z-образного стрингера, работающего в качестве крепежа трубки охлаждения, составляет чуть больше 1/5 от диаметра отверстия, через которое пропускается трубка охлаждения.

>Никомо на Авиабазе выдал неизвестный мне ранее диаметр трубки охлаждения - 1 дюйм.
>Тогда толщина теплопередающего слоя никелевого сплава составляет - по прикидкам из этого чертежа - около 5 мм, что уже вполне близко к использованному мной размеру 7 мм.

Размер трубки в 1 дюйм никакого отношения к данному рисунку не имеют.
Вы в итоге правильно определи, что это сопловой насадок.
Отверстия которые вы наблюдаете, это отверстия для облегчения стрингера, ну может ещё и для перераспределения газа, не знаю. Сопловой насадок охлаждается газом из газогенератора, который движется параллельно стрингерам, на рисунке от показан стрелочками. Размеры мы не знаем ни одного, поэтому полученные вами 7 мм отношения к действительности не имеют.

>Если пользоваться только верхней частью схемы, то расстояние от обтекаемой горячими газами поверхности стенки камеры сгорания до трубок охлаждения оказывается чуть меньше 1/3 диаметра.

Блин, Станислав, ну как вообще в голову могло придти, что это трубки охлаждения? Если вы сам конструктор (в душе по-крайней мере), не ужели не понятно, что даже полный идиот другой конструктор не сделает такую систему охлаждения.

> Что почти точно выводит нас на использованные 7 мм.

Да, но не имеет отношения к действительности.

> Это и есть более менее реальная толщина теплопередающего слоя металла. На котором и ложатся сотни градусов разницы температур горячей поверхности и поверхности, контактирующей с хладагентом(керосином).

>Даже хуже - для позиции оппонентов, понятно,- последние пару миллиметров теплопередача идет не через сплошной слой металла, а через тонкое ребро стрингера, поддерживающего трубку и через воздушный зазор.

Вот ни один идиот так и не сделал бы, уже по этому самому могли бы догадаться, что вы смотрите на другой рисунок.

>Никаких чудес с тонюсенькими, в десятые доли миллиметра,- стеночками! Что-то ведь должно удерживать десятки атмосфер давления в камере сгорания.

Какие десятки атмосфер? Давление в камере сгорания воспринимает на себя вся конструкция камеры, включая внутреннюю стенку, внешнюю стенку и промежуточные элементы.
Внутренняя стенка держит только разницу давлений в охлаждающем тракте и КС, которая складывается из потерь в тракте охлаждения, потерь на форсунках и потребной разнице в давлениях для распыления горючего, т.е. атмосфер 10, причем при малом диаметре трубки. Вы же сами привели чертеж SSME с размерами, там толщины меньше 1 мм.

Все фигня, кроме пчел.
От Pokrovsky~stanislav
К Пасечник (08.11.2007 18:02:12)
Дата 08.11.2007 20:26:34

Re: Возражение с...

>Отверстия которые вы наблюдаете, это отверстия для облегчения стрингера, ну может ещё и для перераспределения газа, не знаю. Сопловой насадок охлаждается газом из газогенератора, который движется параллельно стрингерам, на рисунке от показан стрелочками. Размеры мы не знаем ни одного, поэтому полученные вами 7 мм отношения к действительности не имеют.

Разумеется, я все это понимаю. И про облегчение, и про протекание газа.

Но во всяком случае из 1 дюйма для отверстия акукуратно получается толщина стеночной конструкции, получаемая из прочностных требований. - Например для ближайших к критическому сечению участков соплового насадка. - Там, где и давление еще практически не отличается от давления в сечении, и температура газов не упала.

>Блин, Станислав, ну как вообще в голову могло придти, что это трубки охлаждения? Если вы сам конструктор (в душе по-крайней мере), не ужели не понятно, что даже полный идиот другой конструктор не сделает такую систему охлаждения.

Нет. Я не конструктор. Но всю жизнь обретаюсь при задачках, в которых пересекается очень многое. Теплопередача и теплообмен, материаловедение, радиация и прочность. Знаю много конструкций. Ну и, поскольку деятельность моя преимущественно при реальном "железе", без конструирования не обходится.

К конструкции системы охлаждения в таком варианте - у меня претензий нет.

Система весьма технологична, обеспечивает достаточно большую площадь контакта теплопередающего металла с трубками системы охлаждения и теплосъема со стенки. Обеспечивается четкое дистанционирование трубок охлаждения и жесткость стенки. В то же время Z-образный профиль достаточно гибкий, чтобы амортизировать собой возникающие неравномерности термомеханических и иных напряжений.

В любом случае коробочная система с двумя стенками и стрингерами между ними - требование безусловное - из требований прочности. Стрингера должны быть направлены вдоль оси двигателя. А трубки с теплоносителем в любом случае надо пропускать в перпендикулярном им направлении. Лучше, чем через решетку отверстий, это не сделать. Решетка не допускает ко всему прочему самопроизвольного, опасного изгибания трубок из-за неравномерности локальных нагревов стенки.

Далее. Принцип сочетания элементов(стенка+стрингер) требует равнотолщинности этих элементов.
Сверхтонким стрингер не сделаешь - он не будет держат изгибающих усилий. Два-три миллиметра толщины стрингера диктуют радиус изгиба Z-образного профиля. Калиброванное отверстие должно при этом располагаться выше зоны деформации металла при изготовлении профиля. Это приподнятое положение трубок обеспечивает ко всему прочему их более-менее симметричный по угловой координате(относительно оси трубки) нагрев. И тем самым позволяет уменьшить толщину стенок трубки высокого давления.

Конструкционно все чисто. И автоматически выводит на те же 7 мм.
Только еще раз подчеркиваю: не самой стенки, а длины теплопередачи. Стенка у нас получается миллиметра 2-3. Столько же - толщина пятки стрингера. И парочка миллиметров до трубки по телу стрингера.







>> Что почти точно выводит нас на использованные 7 мм.
>
>Да, но не имеет отношения к действительности.

>> Это и есть более менее реальная толщина теплопередающего слоя металла. На котором и ложатся сотни градусов разницы температур горячей поверхности и поверхности, контактирующей с хладагентом(керосином).
>
>>Даже хуже - для позиции оппонентов, понятно,- последние пару миллиметров теплопередача идет не через сплошной слой металла, а через тонкое ребро стрингера, поддерживающего трубку и через воздушный зазор.
>
>Вот ни один идиот так и не сделал бы, уже по этому самому могли бы догадаться, что вы смотрите на другой рисунок.

>>Никаких чудес с тонюсенькими, в десятые доли миллиметра,- стеночками! Что-то ведь должно удерживать десятки атмосфер давления в камере сгорания.
>
>Какие десятки атмосфер? Давление в камере сгорания воспринимает на себя вся конструкция камеры, включая внутреннюю стенку, внешнюю стенку и промежуточные элементы.
>Внутренняя стенка держит только разницу давлений в охлаждающем тракте и КС, которая складывается из потерь в тракте охлаждения, потерь на форсунках и потребной разнице в давлениях для распыления горючего, т.е. атмосфер 10, причем при малом диаметре трубки. Вы же сами привели чертеж SSME с размерами, там толщины меньше 1 мм.

>Все фигня, кроме пчел.
От Пасечник
К Pokrovsky~stanislav (08.11.2007 20:26:34)
Дата 09.11.2007 12:55:48

Re: Возражение с...

>>Отверстия которые вы наблюдаете, это отверстия для облегчения стрингера, ну может ещё и для перераспределения газа, не знаю. Сопловой насадок охлаждается газом из газогенератора, который движется параллельно стрингерам, на рисунке от показан стрелочками. Размеры мы не знаем ни одного, поэтому полученные вами 7 мм отношения к действительности не имеют.
>
>Разумеется, я все это понимаю. И про облегчение, и про протекание газа.

>Но во всяком случае из 1 дюйма для отверстия акукуратно получается толщина стеночной конструкции, получаемая из прочностных требований.

1. Мы не знаем, из каких соображений получена толщина стенки, из прочностных или нет, я вам написал ещё пару на выбор соображений из которых она могла быть получена, вы это место почему-то проигнорировали.
2. 1 дюйм здесь не причем.

> - Например для ближайших к критическому сечению участков соплового насадка.

Станислав, вы посмотрите где крепится сопловой насадок, он к критике и близко не подходит.

> - Там, где и давление еще практически не отличается от давления в сечении, и температура газов не упала.

Ерунда, давно все уже упало к моменту достижения газами соплового насадка. Ещё раз: посмотрите где начинается сопловой насадок на рисунке - это место на сопле, где имеется широкий кольцевой газоотвод.

>>Блин, Станислав, ну как вообще в голову могло придти, что это трубки охлаждения? Если вы сам конструктор (в душе по-крайней мере), не ужели не понятно, что даже полный идиот другой конструктор не сделает такую систему охлаждения.
>
>Нет. Я не конструктор. Но всю жизнь обретаюсь при задачках, в которых пересекается очень многое. Теплопередача и теплообмен, материаловедение, радиация и прочность. Знаю много конструкций. Ну и, поскольку деятельность моя преимущественно при реальном "железе", без конструирования не обходится.

>К конструкции системы охлаждения в таком варианте - у меня претензий нет.

>Система весьма технологична, обеспечивает достаточно большую площадь контакта теплопередающего металла с трубками системы охлаждения и теплосъема со стенки. Обеспечивается четкое дистанционирование трубок охлаждения и жесткость стенки.

Что за чушь? Редкие трубки которые контактируют с внутренней стенкой сопла через тоненькую стенку редко располощенных стрингеров - это эффективная система охлаждения?

> В то же время Z-образный профиль достаточно гибкий, чтобы амортизировать собой возникающие неравномерности термомеханических и иных напряжений.

>В любом случае коробочная система с двумя стенками и стрингерами между ними - требование безусловное - из требований прочности.

Для соплового насадка да, но не для камеры.

>Стрингера должны быть направлены вдоль оси двигателя. А трубки с теплоносителем в любом случае надо пропускать в перпендикулярном им направлении. Лучше, чем через решетку отверстий, это не сделать. Решетка не допускает ко всему прочему самопроизвольного, опасного изгибания трубок из-за неравномерности локальных нагревов стенки.

>Далее. Принцип сочетания элементов(стенка+стрингер) требует равнотолщинности этих элементов.
>Сверхтонким стрингер не сделаешь - он не будет держат изгибающих усилий. Два-три миллиметра толщины стрингера диктуют радиус изгиба Z-образного профиля. Калиброванное отверстие должно при этом располагаться выше зоны деформации металла при изготовлении профиля. Это приподнятое положение трубок обеспечивает ко всему прочему их более-менее симметричный по угловой координате(относительно оси трубки) нагрев. И тем самым позволяет уменьшить толщину стенок трубки высокого давления.

>Конструкционно все чисто. И автоматически выводит на те же 7 мм.
>Только еще раз подчеркиваю: не самой стенки, а длины теплопередачи. Стенка у нас получается миллиметра 2-3. Столько же - толщина пятки стрингера. И парочка миллиметров до трубки по телу стрингера.

Полет мысли. При этом надо добавить, что не обеспечивает эффективный теплоотвод и все рассуждения выбросить в мусарную корзину.

>>> Что почти точно выводит нас на использованные 7 мм.
>>
>>Да, но не имеет отношения к действительности.
>
>>> Это и есть более менее реальная толщина теплопередающего слоя металла. На котором и ложатся сотни градусов разницы температур горячей поверхности и поверхности, контактирующей с хладагентом(керосином).
>>
>>>Даже хуже - для позиции оппонентов, понятно,- последние пару миллиметров теплопередача идет не через сплошной слой металла, а через тонкое ребро стрингера, поддерживающего трубку и через воздушный зазор.
>>
>>Вот ни один идиот так и не сделал бы, уже по этому самому могли бы догадаться, что вы смотрите на другой рисунок.
>
>>>Никаких чудес с тонюсенькими, в десятые доли миллиметра,- стеночками! Что-то ведь должно удерживать десятки атмосфер давления в камере сгорания.
>>
>>Какие десятки атмосфер? Давление в камере сгорания воспринимает на себя вся конструкция камеры, включая внутреннюю стенку, внешнюю стенку и промежуточные элементы.
>>Внутренняя стенка держит только разницу давлений в охлаждающем тракте и КС, которая складывается из потерь в тракте охлаждения, потерь на форсунках и потребной разнице в давлениях для распыления горючего, т.е. атмосфер 10, причем при малом диаметре трубки. Вы же сами привели чертеж SSME с размерами, там толщины меньше 1 мм.
>
>>Все фигня, кроме пчел.
Все фигня, кроме пчел.
От Pokrovsky~stanislav
К Пасечник (09.11.2007 12:55:48)
Дата 09.11.2007 17:17:25

Re: Возражение с...

>Что за чушь? Редкие трубки которые контактируют с внутренней стенкой сопла через тоненькую стенку редко располощенных стрингеров - это эффективная система охлаждения?

Обратите внимание на размеры ячейки в сопоставлении с диаметром отверстия 1 дюйм. 30-35 мм. Из которых по половине дна проходит двойная толщина(стенка+пятка стрингера). На оставшейся не связанной с пяткой Z-образного стрингера площади расстояние теплопередачи до ближайшего толстого участка 7-8 мм(вместо 12.5). Причем не по миллиметровой стеночке а по стеночке 2.5-3 мм. Возникающая неравномерность температуры не тысяча, а всего-то 200-250 градусов.

Трубочки - не редкие. А расстоянии не более двух собственных диаметров. И при этом они контактируют с теплопередающим стрингером по площади кольца длиной около 8 см и толщиной 0.3 см - через каждые 30 мм. А приваренные к поверхности тонкостенные - только узкой 1-1.5 мм полоской при практически холодной прочей поверхности трубы.

>>>Да, но не имеет отношения к действительности.

Это заявление должно быть подреплено указанием на реальности для Ф-1. - впрочем, если Ф-1 и вравду действительность, а не фантом.

>>>Вот ни один идиот так и не сделал бы

Не надо. Миллионы "идиотов" используют аналогичную конструкцию для передачи тепла в обратном направлении - для обогрева жилья - в батареях отопления с трубой и кучей нацепленных на нее теплоотдающих ребер радиатора.
От Пасечник
К Pokrovsky~stanislav (09.11.2007 17:17:25)
Дата 09.11.2007 17:32:05

Re: Возражение с...

>>Что за чушь? Редкие трубки которые контактируют с внутренней стенкой сопла через тоненькую стенку редко располощенных стрингеров - это эффективная система охлаждения?
>
>Обратите внимание на размеры ячейки в сопоставлении с диаметром отверстия 1 дюйм. 30-35 мм. Из которых по половине дна проходит двойная толщина(стенка+пятка стрингера). На оставшейся не связанной с пяткой Z-образного стрингера площади расстояние теплопередачи до ближайшего толстого участка 7-8 мм(вместо 12.5). Причем не по миллиметровой стеночке а по стеночке 2.5-3 мм. Возникающая неравномерность температуры не тысяча, а всего-то 200-250 градусов.

Мне надоело это слушать. Станислав, дырки в стрингерах, они для дырок, а не для трубок. Всё, закончили.

>Трубочки - не редкие. А расстоянии не более двух собственных диаметров.

А ну да. Какая ерунда, всего 2 диаметра.

> И при этом они контактируют с теплопередающим стрингером по площади кольца длиной около 8 см и толщиной 0.3 см - через каждые 30 мм. А приваренные к поверхности тонкостенные - только узкой 1-1.5 мм полоской при практически холодной прочей поверхности трубы.

>>>>Да, но не имеет отношения к действительности.
>
>Это заявление должно быть подреплено указанием на реальности для Ф-1. - впрочем, если Ф-1 и вравду действительность, а не фантом.

Каким ещё указаниям, вам недостаточно того, что в вашем же отчете из которого вы взяли рисунок как раз и рассказывается про пленочное охлаждение газом соплового насадка на примере F-1? То что вам там трубочки померещились, это уже не проблема NASA.

>>>>Вот ни один идиот так и не сделал бы
>
>Не надо. Миллионы "идиотов" используют аналогичную конструкцию для передачи тепла в обратном направлении - для обогрева жилья - в батареях отопления с трубой и кучей нацепленных на нее теплоотдающих ребер радиатора.

Ага. Ну батарея конечно ближайший аналог ракетного двигателя. Можете передать Дурге, что предшественник Ф-1 (по технологическим решениям) найден и пусть не распространяет дезинформацию, что у Ф-1 не было предшественников.
Все фигня, кроме пчел.
От Pokrovsky~stanislav
К Pokrovsky~stanislav (08.11.2007 01:48:53)
Дата 08.11.2007 02:22:58

Замечание

Данный текст является новым.

Предыдущий был мной удален - вместе с чертежом системы охлаждения водородного двигателя SSME, который я по недосмотру(несмотря на подпись под рисунком в источнике) принял за схему охлаждения Ф-1.

Удалить было обязательно нужно. Чтобы мое сообщение само не оказалось источником ошибочных представлений о геометрии системы охлаждения стенки КС Ф-1.

Приношу извинения всем, кто успел прочесть предыдущий вариант, - все рассуждения и оценки, сделанные мной в стертом сообщении, - чушь собачья.