Comments 72
(Да, у меня на картинке вообще Союз)
Для того, чтобы решить проблему, конструкторы добавили в двигатель специальный клапан. Правда, это решение срабатывает далеко не всегда.
А как эту проблему решают на множестве других ракет, у которых первая ступень или там бустеры точно так же окружают центральную ступень? Ведь даже Союзы и Протоны уже полвека по такой схеме летают.
У Протона в центре вообще двигателя нет, там похожесть кажущаяся, его «боковушки» вовсе не являются автономными блоками.
Но блоки разные по размерам, топлива в боковушках заметно меньше, чем в центральном.
Вроде, только наружные
Потом Спейсы на Блоке 5 гарантируют вывод ПН при отказе 2 двигателей. А ведь одним из отказавших может быть центральный. То есть регулируемый вектор тяги только на центральном двигателе то при его отказе и ещё одного бокового они бы не могли сохранять траекторию.
А так известно ж, что для пакетной схемы оптимальный закон управления центрального блока до отделения пакета, либо макс-мин, либо макс-мин-макс-мин, в зависимости от аэродинамики. Причём, чем глубже возможно дросселирование, тем лучше летит. Все ж примерно так и летают.
Во вторых, сами двигатели у Союза несколько проще и «расслабленнее». Будучи однокамерным, а не четырехкамерным, РД-191 имеет в два с лишним раза большую тягу, в четыре раза большее давление в камере сгорания, УИ на 20% выше и это двигатель замкнутого цикла, в то время как у Союза ТНА на внешнем питании.
Доклад был подготовлен специалистами НПО для Королевских чтений по космонавтике в Москве, о чем сообщают «Ведомости».
Для того, чтобы решить чисто техническую проблему, её обсуждают на каком-то популярном сборище для праздно шатающейся публики?
Проблему решают, более того не то что это прям какая то эксклюзивная проблема, скорее этап рабочего процесса, в авиации, космонавтике, двигателестроении вибрации, вибро и тензометрирование а так же отсрочка от резонансная частот занимает много времени и встречается очень часто. Вполне себе рядовая техническая проблема, коих тысячи возникают при проектирования сложной технической системы.
осуществлялось дросселирование двигателя до 30 % номинала, что является рекордом для двигателей, работающих при атмосферном давлении на уровне моря.тяжело ЖРД работать при глубоком дросселировании, многократных запасов устойчивости на таких режимах не может быть — они на границе возможного.
Ну так зачем выносить рядовую проблему на всеобщее обозрение, тем более если ее уже решили? Смахивает на то, что кто-то думает, что о проблеме замалчивают и поэтому пытается привлечь к ней внимание таким, не очень адекватным образом.
Честно говоря поставили в тупик. А зачем проводят научно технические конференции и публикуют статьи? Таких тем на конференциях десятки, какое привлечение внимания? Если б тут внимания не обратили вы Б и не узнали никогда. Часто ли вы просматривает тематики таких конференций и интересуетесь такими темами? Так что это рядовое событие обсуждаемое между компетентными специалистами, чужие там редки. Ради интереса пробегитесь по другим докладам.
Ну если, проблема суперновая и ее решение представляет какую-то научную новизну — тогда да, есть смысл сделать доклад.
Но сорри, тогда название и этой статьи и статьи на Ведомостях должно быть другим, типа "Конструкторы Ангары нашли новый способ борьбы с низкочастотными колебаниями в пакетной компоновке". Вот это я понимаю, привлечение внимания.
Также мы ещё до КП знаем, что центральный блок запустился. Если нет — можем прервать пуск.
Впрочем и Ангары-А3 теперь делать не собираются. «Модульная ракета» из двух вариантов — это уже даже не смешно. У Атласа-5 скажем есть 5 версий, если не считать 2 вариантов верхней ступени и обтекателя — вот это модульная ракета. А на роль коммерческой тяжёлой ракеты-носителя у нас теперь Союз-5 прочат. Так что Ангара теперь непонятно что, непонятно для чего.
Поэтому на время работы боковушек центральный двигатель работает на уменьшенной мощности, сохраняя при этом запас топлива, чтобы после их отделения продолжить разгон.
2. прочность. Если своей тяги не будет — значит, вся тяга будет от боковушек — конструкция должна быть прочнее (усилие от собственного двигателя — сжимает. Тяга от боковушек растягивает всё, что ниже высшей точки крепления. Нет центра — растяжение больше, а это масса всего центра с полными баками.
3. тяга. На старте её нужно много, для обеспечения заданного ускорения при полной массе. Если центр не будет тянуть — на то же задание потребуется бОльшая тяга каждого модуля боковушки. И, поскольку они совпадают с тягой центра — то у центра после разделения тяга будет избыточной, превосходящей ограничения ПН по ускорению. Всё равно придётся его дросселировать, причём изрядно. В результате центр, когда останется один, будет работать в неоптимальном режиме всё время своей работы.
4. Запас топлива. Он может получиться избыточным, потому что центральный блок аналогичен боковушкам, а они должны нести больше топлива, чтобы тянуть на старте и «холодный» центр. Тогда топлива больше будет и в центре, а оно не нужно.
Оптимизируя по этой совокупности — получили, очевидно, что лучше уж дросселировать с самого начала.
Бедная Ангара. Оставили б ее уже в покое.
Хуже только "Науке" пришлось.
Для устранения эффекта добавлено «гидросопротивление в окислительный тракт на участке между насосом окислителя и газогенератором», что снижает колебания 2-5 Гц (ниже 38% закрывается клапан и сопротивление растет). Причем эффект почти всегда работает отлично, отклонение только не некоторых нештатных тестовых образцах, варианты которых не предполагались к серии, а тестились для роста эффективности на перспективу.
Однако в конечном итоге эта программа выродилась в замысловатые «танцы импотентов»…
Почему? —
НИИ, где я работал, имеет весьма сложную пирамиду «вождей» и «ритуалов» (… и меня уже с 80-х годов шокировало как эта пирамида проецируется на достижение результата).. Но главное, эта эти ребята пасут свою поляну и стараются зачищать ее от сильных ( внутренних ) конкурентов.
Ну и как результат — мы имеем то что мы имеем…
После тематики «Диагностика» была такая тематика «Сандвич»… Она тоже могла бы крайне пригодиться…
Сейчас я работаю в частной фирме. Ну и иногда здесь нам говорят -"… монополист нашего рынка круто лопухнулся… У нас есть только пол-года… Мы создаем бригаду разработчиков спец-наза.."… И с каким удовольствием я участвую!
Вот по тематике «Сэндвич» было закуплено очень дорогое импортное оборудование для производства пьезокерамики (… успели до 2014 года)… Это оборудование было успешно смонтировано и запущено.
У нас в провинции мечта 99% начальников — это сидеть на ресурсах и плевать в потолок.
Изначально эта пьезокерамика предназначалась для 2D и 1D сенсорных матриц.
Но использование таких матриц в динамических системах дает колоссальный поток слабо-структуированной информации. И что предполагается с этой информацией делать?
Ответ на этот вопрос упирается на шкурные моменты.
По технике дела — тут все должна определять утонченная схемотехника, DSP процессоры и DSP математика.
А по факту — мы имеем в НИИ иерархическую пирамиду. Профессионально в этой пирамиде — они все дегенераты. По крайней мере, на роль интеллектуального лидера подобного направления там и близко никого нет.
… А оборудование для производства сенсорных матриц — у них есть!..
В рамках нашей страны у нас есть колоссальный запрос на производство сенсорных матриц, например и для медицинских целей…
… Однако… Эта публика в НИИ — недоговороспособная…
Если вы попытаетесь с ними что-то совместно делать, вы можете быстро убедиться, что они — козлы, козлы и еще раз козлы…
Ситуация — «собака на сене...»
И желательно проблемы с этой публикой пора начинать решать…
В любом случае — по комментариям видно, что у вас хороший слог, так что я уверен, что аудитории зайдет любая ваша заметка на любимую вами тему :)
(а то без публикации хабр не дает вам в карму + ставить)
реально такие проблемы научились решать 5 лет назад
vz.ru/news/2019/1/18/959975.html
Во-вторых, проблема автоколебаний в камере сгорания ЖРД существует почти столько же времени, сколько и сами ЖРД и как с ними бороться двигателисты знают. Обычно меняют геометрию камеры сгорания, иногда вводят маленькие перегородки.
Вот, например, исследование: cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-vliyaniya-antipulsatsionnyh-peregorodok-na-razvitie-rabochego-protsessa-v-kamere-sgoraniya-kislorodno-kerosinovogo-zhrd-s
Ну и байка про центральное расположение первой ступени кажется притянутой за уши. При чём тут дросселирование, центральное расположение и резонанс в камере сгорания — связь не понятна.
СМИ как заводные — одно вбросит, остальные скорей копипастить бездумно.
И это не колебания в камере сгорания, это колебания в их системе (об это говорит, как минимум, избранный способ противодействия).
Опасность есть, меры принимаются, будут ли они действенными — окажет эксплуатация.
Начнем с того, что это «не разработчики Ангары опасаются», это доклад некоей группы из НПО «Энергомаш»(кто они мне неизвестно и в какой степени отвечают за разработку данного двигателя), которая видимо занимается этими проблемами, и решила выступить с докладом по этой тематике. Доклад собственно и называется «Обеспечение устойчивой работы жидкостного ракетного двигателя на режимах глубокого дросселирования»
В этом же докладе написано: «Внедрение данных мероприятий обеспечило
соответствие двигателя требованиям разработчика РН».
Ну и ссылки на литературу "[2] Трехпозиционный клапан окислителя ЖРД / Б.М. Громыко, В.А. Катрыш, А.А. Теленков и др. // Труды НПО Энергомаш. 2011. № 28. С. 142–151".
Проблема не новая, известная и с ней умеют бороться, что показали и огневые испытания (ОСИ) центрального блока на режиме 30 % в течении нескольких минут аналогично полетной циклограмме. Проводили эти испытания еще в 2010 году. К тому же испытания проводили и в Энергомаше.
Да и тезисы честно говоря составлены, на мой взгляд, странно, имеются речевые обороты типа "важно более подробно изучить явление НЧ-колебаний" и подобные. При том, что главный автор П.С. Левочкин — это главный конструктор и уж он точно эти тезисы не писал и выступать там не будет. Основной автор я так понимаю это Семина Елена, она защитила в 2009 году диссертацию как раз на тему управления ЖРД в том числе и с 3-х позицонным клапаном (диссер).
Оттуда «Уравнения управления двигателем с задействованием 3-х-позиционного клапана окислителя и учетом изменения температуры горючего можно записать ...». Правда в описании диссертации никакой проблемы НЧ не указано и данный клапан используется в качестве регулятора.
Сам участвовал в подобных конференциях и на этой в том числе. Бывает так, что нужно сделать доклад совместно с руководством, и при этом добавить драматизма о проблемах и том, как их решают и никак до конца не решат и «требуются дальнейшие исследования». Это не значит, что проблем нет, но и к аварии РН это не проводит. Лучше всего конечно не читать тезисы, а пойти и послушать авторов и задать им вопросы.
Новость чисто воды кликбейт, как сейчас любят говорить.
Я сам неоднократно выступал с докладами на Королёвских, Циолковских и Гагаринских чтениях и могу вам сказать, следующее: что все выступления это своеобразный отчёт о проделанной работе, не более того.
А на счёт вибраций — то в каждой конструкции есть свои резонансные частоты и с ними борются различными методами ещё на стадии наземных испытаний. Короче говоря, не выпускают в эксплуатацию технику до того, пока проблема с резонансом будет решена!
А на счёт вибраций — то в каждой конструкции есть свои резонансные частоты и с ними борются различными методами ещё на стадии наземных испытаний.
хаха, напомнило момент из автообзора одного, где теслу разбирали.
И главный разборщик-эксперт такой (мое вольное изложение половины передачи):
— Эти ребята из Тесла, они гениальные во всем, что электроника, и ппц кто-то там налажал с корпусом. Все класное, что из технологий 21го века. Все ужас-ужас, что из технологий 20 века или даже 19го века.
Вот смотрите: супер деталь, из супер материалов и с кучей супер обработок. И к ней пришпандорен вот это (металлический брусок черного цвета). Мы долго ломали голову — нафига, пока один парень из наших не предположил, что там должна была быть другая компоновка, но в нашей модели (она подешевле) она отличается от запланированной, и вот чтобы не было вибрации, они взяли и тупо прилепили шмат железа (он там приклеен и чуть ли не резиновыми стяжками прикреплен).
вот этот момент (но лучше посмотреть всю передачу. И вообще, все их передачи, когда он приходит)
Разработчики «Ангары» опасаются, что двигатели ракеты могут разрушить ракету на старте