Авторизация
или
или
Зарегистрироваться на сайте
Возник вопрос? Столкнулись с проблемой? Есть предложение?

Мы вам поможем!

Пишите нам на почту: [email protected] и мы вам ответим в ближайшее время, так же вы можете воспользоваться формой обратной связи прямо с сайта.

Последние комментарии
Сегодня, 07:43
Спайс центр? СПАЙС ЦЕНТР???
Сегодня, 07:15
Потому что "а вот еще одна интересная фишка" видео уже куча. А тут необычный способ подачи. Получается что не совсем нуб рассказывает совсем нубам, как ими не быть. С одной стороный я и сам узнаю новое, а с другой рассказываю этои как я к этому пришел другим. В этом и кроется главная суть.
Сегодня, 00:15
Шо, еще полтора часа "ой, а чо эта за фигня!" и "фсемприветсегоднямы"? Интересно было бы, если бы ты сам предварительно разобрался, а потом показывал в стиле "а вот еще одна интересная фишка". А так это не то, чтобы мусор, но и полезность околонулевая. Зачем ты это делаешь - не знаю.
Вчера, 16:17
Никак. Статья была склейкой из трех частей, после переезда все полетело в тартарары. з.ы. Да, и коммент оставить тоже проблема... постится около 5 минут О_о. Дико тормозит движок.
16 января 2017 19:57
Самое забавное - на орбите Кербина этому шедевру делать абсолютно нечего. Один плюс от этого поста есть - еще раз заворожено пересмотрел это безумное творение)
16 января 2017 19:37
Согласен, раньше было больше вкладок и Модов. Из-за этого любимый мод на новые ионные двигатели не могу скачать
16 января 2017 13:21
Простите сударь, но пост гавно. Да причем отьорнейшее улично-сартирное, как мой юмор на праздниках.
15 января 2017 18:41
Ересь! Я повешусь! Столько ереси не было никогда!
15 января 2017 14:47
Подарок Бездне и Кракену на старый новый год.
15 января 2017 13:35
Что-то я мало что тут вижу... Хотя бы форум просмотрел для приличия. Давно уже показывали - Эпические видео процесса игры в KSP
15 января 2017 12:45
Этажы плогеат к тому же https://www.youtube.com/watch?v=ONP9jS14toE
15 января 2017 12:24
Было бы что заценивать - может, и заценили бы.
15 января 2017 11:10
В 1.2.2 изменились показатели уровня учёного (скорость получения науки). Теперь они такие: 0 0.00135 1 0.00675 2 0.00810 3 0.00945 4 0.01080 5 0.01215 Т.е. раньше коэффициент рос с уровнем как х5, х9, х13, х17, х21, а теперь как х5, х6, х7, х8, х9. Понерфили лабораторию.
15 января 2017 10:25
Запрещать рейтинг и комментирование статьи? Очень умно.
15 января 2017 08:58
У меня Environmental Visual Enhacnements Не даёт облаков! Вобще ничго. Такое ощущение что я его не устанавливал. И что мне с ним делать? Хочу облака
14 января 2017 20:06
один я понял в 2017 у кого пукан гореть будет?
14 января 2017 00:59
А то никто не знает этот мод?! Нафига ты его тут тыкнул? И вообще. Прошло то время когда моды тут рекламировали. Щас их завались. На любой вкус. Лучше поделку какую либо сделай и выложи. Будет интересней.
13 января 2017 23:23
Медаль слоупока этому раку. А пост едет в бездну вне очереди.
13 января 2017 22:58
Складная - это не "разобрать, пересобрать", а ВЖУХ! и оно в виде станции. ВЖУХ! и оно уже уже мобильный звездолёт. Такое только с IR. Правильнее было её назвать Сборной
13 января 2017 22:32
Я огорчен. Мало того что пост говно. Простите. Но как есть. Так еще и столь прекрасный мод столь хреново преподнесен. Где-то плачен один разработчик. Теоретически...
13 января 2017 21:42
Едрить вы бестолочь!
13 января 2017 21:13
Ты очень плохо понимаешь, как распространяются вирусы. В файлах моделей и текстурах вирусов точно не будет. А в исполняемом файле - легко.
13 января 2017 20:07
Так делать не надо. Надо сначала посмотреть, как делают другие, и попробовать сделать не хуже. У тебя получилось типичное "как я провел этим летом".
12 января 2017 20:18
как скачать мод
12 января 2017 14:03
на 1.2.1 пойдёт?
12 января 2017 13:19
я мог бы сделать установщик, который с моего google disk'a скачивает выбранные моды. Т.е. есть прилажуха (около пары метров весит) в которой ставишь галочки на необходимых модах. ну и там всякие наборы для более простых юзеров и все такое.
12 января 2017 12:58
как скачать
12 января 2017 00:43
Лучше по отдельности - у каждого свой набор, и некоторые может есть а может нет. Чтобы можно было докачивать только каких нехватает.
zzz
12 января 2017 00:13
В принципе, ты можешь в хорошие крафты. Укажу на недостатки: 1. Слишком большая высота орбиты прожига к Минмусу (оптимальная - 72...75...80 км в зависимости от тяговооруженности - чем тяговооруженность меньше, тем выше орбита) ---> из-за этого перетяжеленная РН 2. Слишком много топлива в лендере - бак можно урезать в 1.5-2-2.5 раза (вместо бака-карандаша можно поставить полкарандаша+бочка (1/4 карандаша), или полкарандаша, или бочка+полбочка) + сэкономить дельту на возврате - делать перицентр не 25 км, 30...40 км и тормозиться постепенно + можно ионники...
11 января 2017 23:10
USI, near future solar, planetary base systems, fuel tanks plus, SpaseY, universal storage, B9, tac life, kas, kis, kethane, karbonite, и вроде как все. В следущий раз учту и выложу список с сылками отдельно. А мож установщик универсальный запилить? Чтоб выбирать какие моды...
Показать все
Список игр в нашей базе

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4


Схемы работы ЖРД

Существование разных схем, позволяет разработчикам выбрать нужную, с желаемыми достоинствами (простота использования, легкость производства, высокая тяга или высокий удельный импульс) и приемлемыми недостатками.

Вытеснительная подача

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4


Самый простой вариант. Давление газа наддува (сначала был азот, теперь массово перешли на гелий) обеспечивает необходимые параметры давления на входе в двигатель. На вытеснительной подаче проводились первые ракетные эксперименты ГИРДа и Годдарда но она не сошла со временем со сцены. Эта схема используется в двигательных установках спутников и космических кораблей. «Союзы», «Шаттлы», «Аполлоны» использовали её. Особенно хорошо вытеснительная подача сочетается с топливной парой НДМГ/АТ из-за её самовоспламенения. Получается простой, надёжный двигатель с возможностью многократного включения.

Достоинства:

Простота.
Надежность.
Дешевизна.
Нет потери массы на турбонасосный агрегат.
Высокая эффективность для двигателей небольшой тяги


Недостатки:

Низкий удельный импульс.
Плохо подходит для двигателей большой тяги.


Открытая схема

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4


Для повышения тяги, удельного импульса и мощности двигателя уже нужен был насос. Требуемые параметры могла обеспечить только турбина. В первых «настоящих» ракетах — «Фау-2», «Р-7» для привода турбины использовалось отдельное рабочее вещество — концентрированная перекись водорода, но затем перешли на сжигание небольшой доли топливных компонентов. Выхлоп газогенератора сначала просто сбрасывали в сторону, получался очень эффектный факел:

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4


Стартует РН «Атлас». Обратите внимание на размер, мощность и цвет факела. Наглядно видно, что ТНА работает на избытке горючего, которое догорает в атмосферном воздухе.
Дренаж генераторного газа напрямую за борт выглядел расточительно, поэтому его начали направлять в закритическую часть сопла — и чуть-чуть УИ добавит, и как завеса сработает:

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4


Классическая картинка — двигатель F-1
Впрочем, у дренажа газогенератора открытой схемы есть ещё один интересный вариант использования — как двигатель управления по крену:

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4


Вторая ступень РН Falcon-9. Поворот выхлопного патрубка приводит к возникновению закручивающей силы, которая управляет креном ступени.
В в динамике (с третьей минуты)
Внимание! У Вас нет прав для просмотра скрытого текста.

Открытая схема используется и сейчас, и вряд ли исчезнет в ближайшем будущем. За счет относительно небольшой потери УИ она позволяет сделать более мощный двигатель ( F-1 ) или более дешевый двигатель ( RS-68 ) или сделать возможной разработку для коллектива с ограниченными ресурсами ( Merlin ).

Достоинства:

Проще и дешевле закрытой схемы.


Недостатки:

Меньший удельный импульс, чем у закрытой схемы.


Закрытая схема

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4


Логичным решением для повышения УИ двигателя явилась попытка направить выхлоп газогенератора в камеру сгорания, чтобы он сгорел в лучших для создания тяги условиях. Эта задача оказалась достаточно сложной — в камере сгорания очень большое давление, возникают дополнительные вопросы устойчивости работы двигателя, потому что добавляется ещё одна обратная связь «ТНА-камера сгорания». Двигатели закрытой схемы первым начал делать СССР — НК-15 и НК-33 ставились на тяжелую ракету Н-1, РД-253 работает на «Протоне». США достаточно поздно занялись этой схемой — первым ЖРД закрытой схемы США стал маршевый двигатель шаттла SSME, который, зато, стал первым двигателем закрытого цикла на паре кислород/водород.
Восхититься сложностью двигателя
Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4
Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4



Достоинства:

Наибольший УИ.


Недостатки:

Самая сложная и дорогая схема.


Схема с фазовым переходом



Элегантный «хак» физики ракетного двигателя — необходимость охлаждать сопло двигателя используется как источник энергии для работы турбонасосного агрегата. Схема была придумана для двигателя RL-10 , который уже пятьдесят лет используется в разгонном блоке «Центавр».

Достоинства:

Нет потерь массы на ТНА.
Простота конструкции.
Надежность.


Недостатки:

Пригоден только для пары кислород-водород.
Давление ниже, чем в схеме с ТНА, следовательно, УИ ниже.



Внутренности баков

Внутри баков ракеты-носителя тоже много интересного. Баки стоят один над другим, поэтому нужны трубопроводы подачи «верхнего» компонента, трубопроводы наддува, а также, может быть, надо решать проблему нахождения рядом компонентов топлива с разной температурой. А ещё есть проблема колебания топлива, которую тоже надо решать.

Трубопроводы компонентов

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4


Это — бак горючего (нижний) первой ступени ракеты-носителя «Союз-2.1в». Обратите внимание на большую трубу с гофрированной оболочкой. Это — трубопровод окислителя. Поскольку окислителем является жидкий кислород, то необходимо поставить теплоизоляцию, чтобы на трубе не намерз керосин. Увы, всё это требует дополнительной массы.

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4


А это — РН «Ангара». Выделенное желтым — трубопровод, выполняющий ту же функцию. Судя по пропорциям, это тоже трубопровод окислителя (кислородные баки больше керосиновых для пары кислород-керосин), но выведенный сбоку для упрощения и удешевления производства. С одной стороны, это неэстетично, но цифровая система управления с несимметричностью ракеты справится.

Межбаковый отсек

На второй и третьей ступенях ракеты «Сатурн-V» было применено очень красивое решение — баки кислорода и водорода имели общую стенку:

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4


Слева — первая ступень с межбаковым отсеком, справа — вторая ступень с общей стенкой. Красный — горючее, синий — окислитель.
Трудность состояла в том, что у жидких водорода и кислорода была разница температур в 70 градусов Цельсия. Поэтому стенка состояла из двух слоёв алюминия с теплоизоляцией между ними. Эта конструкция позволила сэкономить целых 3,6 тонны на второй ступени. Что любопытно, топливный бак «Спейс-шаттла» стал в каком-то смысле шагом назад, у него был классический межбаковый отсек.

Трубопроводы наддува

Если вы развернули схему SSME выше, то увидели там выходы газифицированных водорода и кислорода. Они использовались для наддува соответствующих баков. С одной стороны, сэкономили вес на отдельных баках газа наддува, с другой стороны, получили дополнительный трубопровод:

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4


Эта же картинка крупно .

Демпфирующие перегородки

Если вы внимательно рассматривали картинки разрезов баков, то видели кольца различной ширины и крестовины на дне баков шаттла. Это — специальные элементы для демпфирования колебаний топлива.
Крестовины на дне топливного бака шаттла служат для исключения образования воронки при опорожнении бака. Дело в том, что воронка может привести к засасыванию газообразного компонента топлива, что может вызвать проблемы в трубопроводах и двигателях.
Кольцеобразные элементы служат для демпфирования колебания топлива. Поскольку оно жидкое, то перелив топлива к одной стенке при маневре может вызвать проблемы для системы стабилизации. Перегородки могут быть очень большими, как на первой ступени «Сатурна-I»:



Или же практически отсутствовать, как на третьей ступени «Сатурна-V»:



Видео длинное, но рекомендую посмотреть — очень интересно видно поведение жидкого водорода при разгоне ракеты и в невесомости.
Общее правило таково — чем больше маневров ожидается от ступени, тем больший размер перегородок ставится. Вот, например, советский блок «Е» — третья ступень РН «Восток». Здесь перегородки размером практически во всю высоту бака, потому что блок может очень активно маневрировать, а позволять топливу плескаться нельзя:

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4


И всё это, увы, дополнительные затраты массы.

Система опорожнения баков и синхронизации

Ещё одна проблема, которую приходится решать. Во-первых, горение каждого двигателя в чем-то уникально. Обязательно будут небольшие разбросы тяги и расхода компонентов топлива. Даже для одного двигателя надо ставить специальную систему, чтобы горючее и окислитель закончились одновременно. А если у нас несколько баков или боковых ступеней, то приходится ставить специальную систему, которая будет обеспечивать одновременное окончание компонентов в нескольких ступенях. Сейчас эта система называется ещё системой управления расходом топлива и состоит из набора датчиков уровня и цифровой ЭВМ, которая, помимо управления ракетой, решает ещё и эту задачу:

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 4


Третья ступень РН «Союз». По оси баков стоят датчики уровня для СУРТ.
Однако, даже несмотря на усилия СУРТ, у неё самой есть ограничение точности, поэтому какая-то небольшая доля топлива всё равно теряется. Её учитывают при заправке, добавляя в т.н. «гарантированный запас топлива».

Эпилог

Рекомендую посмотреть сериал «Moon Machines» русская версия . Очень хорошо и наглядно показаны сложности, которые приходится решать при проектировании космической техники.

Для навигации:

Первая статья цикла. KS.ru
Вторая статья — твердотопливные двигатели. KS.ru
Третья статья — виды жидкого топлива, геометрические размеры, транспортировка KS.ru


Автор оригинальной статьи: lozga или Филипп Терехов
Разрешение на публикацию статьи получено
Его страничка в ВК: http://vk.com/lozga

Ссылка на оригинал статьи

P.S. У меня есть список интересных тем, по которым можно сделать статьи, и он ещё далеко не исчерпан.

З.Ы. Спасибо Админу за то что хорошо делает свою работу, и даже больше.
    Комментарии
    Подсветить мои комментарии
    1. Dunwell Choke 4 апреля 2014 17:16, Администраторы, {repa} #1
      Исправил некоторые ошибки.
      +2
    2. Roma1879 4 апреля 2014 20:41, Посетители, {repa} #2
      Пасибки. belay
      0
    3. TonyKLZ 5 апреля 2014 02:41, Модераторы, {repa} #3
      Отличный цикл статей, спасибо :)
      0
    4. Demonos 11 апреля 2014 11:37, Посетители, {repa} #4
      Великолепные обзоры. Спасибо автору. Очень познавательно
      0
    Гостям запрещено оставлять комментарии.
    Вам надо авторизироваться или зарегистрироваться на сайте.
    Войти или зарегистрироваться
    Информация
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.