Мы остановили дискуссию по проблеме жаропрочного никелевого сплава - ввиду отсутствия сколько-нибудь приличной схемы двигателя с камерой сгорания, по которой можно было бы произвести численные оценки тепловых потоков.
По моей версии:
1) температура на обращенной к пламени стенке КС была высокой и не позволяла использовать хорошо отработанные и имеющие, кроме жаропрочности, еще и высокую коррозионную и износостойкость. Максимальная рабочая температура этих сталей - до 950 градусов при длительности работы масштаба 100-1000 часов.
Стали - легче никелевых сплавов, не требуют специфической фазовой модификации для повышения жаропрочности, которая к моменту первых запусков с Ф-1 не была известна.
2) В соответствии с моими пальцевыми наглядными прикидками, температура внутренней стенки с ростом мощности(и соответственно объема камеры сгорания) двигателя растет.
Прямая цитата из соответствующего учебного курса, приведенная Никомо(с Авиабазы), подтвердила факт роста температуры стенки - и как раз дает в оценках температуру обращенной к пламени стенки около 1100 - предельную температуру соответствующего никелевого сплава, если полагать, что советские аналоги работали около предела жаропрочности стальной стенки.
И эта температура обеспечивает типичный для ракетных двигателей поток энергии через стенку к охлаждающему топливу при эффективной длине теплопередачи через никелевый сплав около 7 мм.
3)Само описание двигателя выпущено в 1976 году. Когда никелевые жаропрочные суперсплавы уже вовсю были в ходу - приблизительно с 1970 года. Правда, мало кто мог тогда оценить фундаментальное значение фазовой модификации. Это и по сей день мало кому доступно.
Моя версия - американцы подставили правдоподобный материал в версию конструкции двигателя тогда, когда стало ясно, что такой материал вполне работоспособен.
Версия защиты
По версии защиты - стенка КС была настолько тонкой, что могла считаться изотермической. А температура ее - приблизительно равной обнаруженной в материалах НАСА температуре внутренней стенки в расчетах теплофизики охлаждающего контура - около 550 Цельсия.
Противоречия, видимые в позиции защиты:
1) Никелевый сплав - более тяжелый, добавляющий к массе двигателя 1 г на каждый см3 материала. Зачем было использовать материал, более тяжелый, чем сталь?
2) Никелевый сплав - более дорогой, чем жаропрочная сталь.
3) Прочностные прикидки требуют для конструкции стенки камеры, в которой давление 60 атм - толщины в несколько миллиметров.
На некоторое время был наложен мораторий на дискуссию по вопросу сплава для КС Ф-1.
После Нового года я обязался объявить, что отсутствие поверяемой теплофизическим расчетом схемы КС Ф-1 будет мною предъявлено в качестве обвининения.
Если есть серьезные подозрения, то отсутствие чертежей именно для того элемента, к которому и могут быть претензии, - слишком серьезный повод для подозрений в фиктивности Ф-1.
