Pull to refresh

Comments 72

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 Союза в центре просто другой двигатель. У Ангары — такой же, и его приходится дросселировать, чтобы продлить время работы центрального блока.
У Протона в центре вообще двигателя нет, там похожесть кажущаяся, его «боковушки» вовсе не являются автономными блоками.
Насколько я знаю, у Союза в центре почти такой же двигатель, как на боковушках, различие с двигателями боковушек в количестве мелких рулевых камер. РД-107 и РД-108.
Но блоки разные по размерам, топлива в боковушках заметно меньше, чем в центральном.

Да, поторопился — блоки разные, запас топлива. Виноват.
По мере выработки топлива ускорение возрастает. Так что, ввиду ограничения на ускорения коммерческой ПН или космонавтов, без дросселирования жизни нет ;)
Но не до 30 % же. У Фалькона перед отсечкой сбрасывается примерно до 60-70 %
Хм, Фалькон может до 60-70% вот и сбрасывает до 60-70% ;) Мог бы больше, то и сбрасывал бы больше ;) Я так думаю.
Вообще-то технически может хоть до 1/9 от полной тяги даже без дросселирования.
Хм. 8 из 9 движков отключить, а это богатая идея ;) Только вот, боюсь есть засада, кувыркаться начнёт ж.
С чего ему кувыркаться — у него каждый двигатель с управляемым вектором тяги

Вроде, только наружные

Нет, на всех. У них же одинаковая конструкция. Про управляемый вектор тяги пишут, что в Мерлине нет отдельной гидросистемы. Вместо этого используется компонент топлива — керосин. Двухконтурный турбонасос в двигателе подаёт керосин под высоким давлением в гидроприводы управления вектором тяги, после чего керосин возвращается в контур низкого давления.
UFO just landed and posted this here
На блоке 5 все двигатели одинаковые все с регулируемым вектором тяги, между центральным и боковыми не конструктивной разницы.
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.
UFO just landed and posted this here
а вот интересно, на рапторе отдельная гидросистема, или они с сжиженным метаном тоже так же делают?
UFO just landed and posted this here
Но им оно понадобится только в варианте с выкидыванием центрального блока Хэви. При спасении центра скорость отсечки второй ограничена скоростью на которой центр еще сможет вернуться.
Дросселируют по нагрузкам при прохождении максимального скоростного напора, это буквально несколько секунд. Также могут дросселировать для ограничения продольных перегрузок в конце работы ступени, но у Ангары совсем другая причина, а именно экономия топлива второй ступени(центрального блока).
Просто РКС у Р-7/Восток/Союз имела пару ограничений, во-первых, дросселирование РД-107/108 в нормальном режиме всего ±5%, во-вторых, как следствие, синхронность управления тягой центрального блока А и боковых блоков Б, В, Г и Д.

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.
До 30% РД-108 всяко не дросселировался. И до 40% тоже. И даже вообще почти не дросселировался — почему при работе что первой (то есть пакета), что второй ступеней ускорение постепенно и возрастало. В чём Вы правы.
Ну как минимум, у Союза центральный двигатель не работает на 30% тяги до отделения боковых блоков.
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.
Тот случай, когда отсутствие точек над «е» кардинально меняет смысл. Почему я подумал о королях, а не о Королёве?
А было время, кода за такое можно было, если не вылететь из комсомола, то получить огромную дыню в самое интимное место.

Вы скучаете по этому времени, или радуетесь, что оно прошло?

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?
Это вполне себе научно техническая конференция для спецов для контактов/обмена опыта, тысячи их как в России та и за рубежём (например AIAA, ASME).
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.
В данном случае проблема осложняется тем, что предложенное текущее решение оказалось неустойчивым — работает на разных экземплярах по разному. Явная недоработка, ведь многократные запасы устойчивости для подобных проектов должны быть в приоритете.
из википедии:
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.
Это итеративный процесс, данная итерации неустойчива, нужна следующая, вполне рабочая ситуация

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.

Не бывает такого понятия «суперновая проблема». Все проблемы известны давно. Вопрос в том, как их решают с технической точки зрения. И доклады на конференциях и тем более статьи делают через несколько лет, после решения данных проблем, после проведения экспериментов и расчетов и сбора нужной статистики. Любые научные данные не вываливают сразу после открытия, на анализ и понимание иногда уходят годы.
Про низкочастотные колебания которые непонятно откуда берутся, и с которыми непонятно как бороться писал ещё Черток.
А какой смысл центральному блоку работать на 30% мощности?
Главное тут модульность, количество боковинок можно менять в зависимости от груза, при этом центральный блок работает одинаково и может вообще один летать.
Также мы ещё до КП знаем, что центральный блок запустился. Если нет — можем прервать пуск.
У РН Ангара под термином модульность понимается вариации количества боковых блоков? Как вопрос: а нельзя было сразу в дополнение возможности соединять боками, добавить возможность строить «этажи» из блоков. Ну, например, внизу 1-й этаж 9 блоков, выше второй этаж 5 блоков и верхний один с разгонными блоками наверху. Отладить до совершенства УРМ совершив пусков 20 имея в качестве ПН пачки кубсатов/другое, благо желающих сейчас навалом (можно за себестоимость, лишь бы покрыть расходы на отладку). И тем самым получить отлаженый УРМ и возможность строить супертяжы из УРМ.
Под 9 блоков первой ступени придётся строить завод по производству второй ступени прямо на космодроме, потому-что такое нельзя будет транспортировать в наших условиях. Отчасти по этому и инициативную разработку Хруничева Ангары-А7 (с 7 блоками соответственно) зарубили.

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.
У Атласа-5 скажем есть 5 версий, если не считать 2 вариантов верхней
Они захотели уменьшить количество конфигураций, чтоб уменьшить издержки при производстве.
Под 7-ку необходимо было делать новый старт, это проблема в купе с негабаритным центральным блоком делает всю идею бесполезной.
Ангара состоит из набора одинаковых универсальных блоков. Если все их держать на одинаковой мощности — они одновременно и выработаются. Получится слишком мощная первая ступень при отсутствии второй.
Поэтому на время работы боковушек центральный двигатель работает на уменьшенной мощности, сохраняя при этом запас топлива, чтобы после их отделения продолжить разгон.
Я понял вопрос malishich'a (да и сам задавался) как «а зачем ей вообще работать на первом этапе полёта?».
1. надёжность. Запуск происходит на земле, всё под контролем. Основное соображение выбора пакетной схемы в Р-7.
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.
Чтобы не выработать всё горючее одновременно с боковинам, вероятно. Это всё же вторая ступень.

Бедная Ангара. Оставили б ее уже в покое.
Хуже только "Науке" пришлось.

UFO just landed and posted this here
Вместо дросселирования центрального блока до 30% могли бы боковые на 90% работать, а центральный на 70%. Ну будет некоторая потеря в ПН, ну хоть какие-то полеты. А пока Ангара А5 летала один раз 4 года назад и неизвестно полетит ли в этом году
боковые должны отработать на все 100 и отвалиться как можно раньше, иначе дольше по времени лишняя масса на борту
Это понятно — но пока бортов нет, одна только доставка бетона в космос, и как-то реальной ПН в ближайшее время не предвидится.
Как раз на доставке бетона в космос лучше и обкатать все системы в рабочем режиме, найти и устранить проблемы, чтобы была меньше вероятность протерять дорогостоящую полезную нагрузку.
Речь о докладе Левочкина, Семиной и Бурцева (3 секция, 1 том) — колебания 4 Гц на дросселировании ниже 38%.
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.

Почти всегда, это значит, что Закон Всемирного Свинства сработает обязательно, и на самой ценной нагрузке. То есть, использовать нельзя

Как разработчик космической промышленности (… еще в недавнем прошлом — 1983-2012), я хотел бы упомянуть, что еще недавно выделялись весьма и весьма больше деньги на тематику «Диагностика». Назначение данной программы — создание специализированных измерительных средств выявление, визуализация и измерения сложных проблем при создании ракетно-космической техники… То есть — это как раз именно тот самый случай…
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!
А если попробовать критиковать конструктивно…
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…
Пишите посты. И о «Диагностике», и о «Сэндвиче», и о начальниках (процессах и структурах). Судя по зеленению цифр на комментах и в карме — сообществу это интересно и вас поддержат.
кстати да, поддерживаю оратора выше (про напишите про «Диагностику» и «Сэндвич»). Особенно, если вы уже за границей (если еще на родине — то конечно, лучше придержать тему, а то мало ли).

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)
статья выглядит как вброс — копипаст на пару строк с негативом
реально такие проблемы научились решать 5 лет назад
Всё просто, Дмитрий Рогозин советуется со специалистами, своих не хватает, пробует с диванными
UFO just landed and posted this here
у них предельное дросселирование вообще 60% изначально, причём более современные версии уже дросселируются только до 70%. Выходят из положения, конечно, движков там семь.
Вообще-то НПО Энергомаш уже опровергло это сообщение агентства ОБС.
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.
Вброс явный, при том что, я сильно сомневаюсь, что журналисты читают сборник статей вузовской конференции на 800 страницах и ищут в них проблемы Ангары и двигателя РД191.
Не опровергло. Там действительно был доклад про опасные колебания, которые могут разрушить ракету. И про способ устранения этой опасности, который использован. Это обычная схема такого рода докладов.
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.
Уже второй день читаю это в новостях, и возникает мысль о том, что это все раздувают на пустом месте. Теперь и тут эта желтая новость.
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.
Авторы уже сами наверно не рады, что написали тезисы подобным образом, особенно формулировки типа «что может привести к возникновению резонанса и разрушению конструкции РН». Такие вещи в тезисах вообще не рекомендуется писать, особенно когда используешь не абстрактные РКН, а конкретные названия изделий, типа РД 191 и Ангара. Иначе ассоциации сразу возникают именно с этим изделиями.
Интересно, какой УИ у РД-191 на этом 30% режиме?
Да, действительно, статья для новичка в РКТ! Согласен с авторами:Tim_23,Stepan555.
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)
Sign up to leave a comment.

Other news