Допустил тут я «неосторожное» предположение, что будущее за двигателями РН, использующими в качестве топлива жидкий водород. И, откровенно надо сказать, пожалел.
Что тут началось https://aftershock.news/?q=comment/2730443#comment-2730443
Вот фрагмент диалога
Поскольку я не мог продолжить диалог в рамках обсуждаемой темы, то решил сделать маленький обзор использования двигателей на водороде в современных РН. См. таблицу Таблица подготовлена по материалам вики
| Страна | РН | Начало эксплуатации | Кол-во запусков | Тяга, т | Ускорители | Старт масса | НОО | ГПО | МКС |
| Япония | H-II | 1994 | 5 | 2х153 | 4х225 | 285-445 | 10 | 3,9 | |
| Япония | H-IIA | 2001 | 30 | 100 | 4х225 | 285-445 | 10-15 | 4,1-6 | |
| Япония | H-IIB | 2009 | 7 | 2х100 | 4х225 | 531 | 19 | 8 | 16,5 |
| Индия | GSLV III | проект | 75т | 2х785 | 644 | 10 | 4,4 | ||
| Европа | Ариан 5 | 1996 | 87 | 113 | 2х722 | до 21 | до 10,5 | ||
| США | Дельа 4 | 2002 | 32 | 320 | 2х320 | до 28,8 | до 14,2 | ||
| СССР | Эне́ргия | 1987 | 2 | 155 | 4х740 | 100 |
Перспективные носители США также будут используют водород
Как видно из таблицы в настоящее время двигатели на водороде устанавливаются на пяти РН четырех стран.
Предполагается, что пилотируемая версия "Ангары" получит кислородно-водородную третью ступень
Даже МНОГОРАЗОВАЯ ракета New Shepard Blue Origin для космического туризма имеет движок на водороде. И ее не пугает ни «дороговизна», ни сложности с заправкой
Приглашаю всех принять обсуждение проблем и целесообразности ракетных двигателей, использующих водород
Приглашение моим первоначальным критикам я пошлю персонально
___________________________________________________
Добавлено 23.35 22.06.2016
Спасибо всем принявшим участие в обсуждении. Извинения всем кого вольно или невольно задел. В частности Vneroznikov. Но это мое мнение о нем и высказать ему все, что я о нем думаю я не смог. Тем не менее по отношению к нему не со зла...
Комментарии
Водород - это очень недешевая криогеника вблизи Абсолютного Нуля температур, которую чуть более высокий удельный импульс "водородного" двигателя для "массовых" пусков не окупает (не считая даже того, что сам тот водород "на дороге не валяется" и его еще получить надо). Для уникальных задач, "на грани фола", типа "Буран-Энергия" - там вполне, а "просто" спутники запускать - нерентабельно. "Массовым энергоносителем" водород не станет нигде - уж очень летуч и "текуч".
Вы таблицу смотрели? Японцы уже 20 лет, 3 модели ракет и 42 запуска. И что они такого выводят уникального. Обычные спутники и грузовики к МКС
А ариан 87 запусков - обыкновенные спутники на ГПО и тоже грузовики к МКС
С водородом для первой ступени не всё так просто...
Вот про "ариан", как вы его назвали:
Тяга ЖРД «Vulcain 2» составляет 137 тс, это о двигатели первой ступени... Так вот, кроме всего прочего, два твердотопливных ускорителя (ТТУ) присоединяются по бокам и обеспечивают основную тягу при старте ракеты-носителя. ТТУ модели P238 (или P241 - в случае «Ариан 5 ECA») весит 277 тонн и развивает тягу 630 тс.
Чувствуете как тут всё хитро?
Точно такая же хитрость и у Энергии. У нее аж 4 бустера(ускорителя) только не ТТУ а РЖД, знаменитый РД-170.
Если вы внимательно посмотрите таблицу, то у всех представленных "водородных" ступеней обязательно есть ускорители разной тяги и топлива.
Ускорители есть даже у ракет Союз.
Нет у Протона и Зенита
Я не зря половину ночи сегодняшнее утро знакомился с характеристиками и устройством РН
Вы? Нет уж, именно что зря. Во всяком случае, мне видится, что Вы так и не поняли зачем нужна эта хитрость...
Задавайте вопросы Внерозникову, он единственный кто может прояснить суть со всех сторон (из АШевцев, которые активно или средне - пишут здесь).
70 килограмм жидкого водорода на кубический метр, это значит что бак для жидкого водорода и для жидкого керосина будет иметь очень разный вес, грубо - вес носителя и тяга/время это прямая зависимость возможности по объёму выводимого груза.
А вот во второй ступени жидкий водород уже выглядит очень неплохо.
И у вас спрошу: Япошки и европейцы дураки? Два лет используют, у Ариан 87 запусков, у Японце 42. Они не догадываются, что глупыми в глазах остального мира выглядят. Или их США заставило в ногу с собой идти?
Даже туристов на водороде собрались возить. Видно им надо с вами проконсультироваться.
Вы им денежки сэкономите и от геморроя избавите, а они вам денежку за дельный совет
Так и есть. В свое время схватились за водород не имея возможности создать и эксплуатировать несколько разных носителей. Теперь вынуждены сидеть со своим водородом так как замену создавать для них слишком затратно. Ну и немало пусков те и другие заказывают в США и России, ЕКА вон даже старт под "Союзы" в Гвиане построило.
Да, дураки, а что, есть в этом сомнение ?
Криогенный жидкий водород и криогенный жидкий кислород позволяют сделать камеру сгорания двигателя с огромной тягой, и при этом не расплавится и не разрушится, так как сопло и камера сгорания охлаждаются очень хорошо испаряющимся криогенными жидкостями.
А наши смогли сделать камеру сгорания на паре керосин/кислород, и при этом камера сгорания не расплавляется и держит гигантское давление, и кстати, всегда двигатели делали с гораздо большим давлением в камере сгорания чем американцы и европейцы, ибо как оказалось мы более умны, в отличии от.
Ни в коем случае нельзя доводить жидкость в рубашке охлаждения и камеры до испарения. Потому что при этом резко падает теплосъём. Газ в этом отношении жидкости в подмётки не годится.
Да, я написал быстро и совсем неправильно сформулировал. Там, криогенный водород, конечно же в рубашке охлаждения под давлением и поэтому не испаряется, иначе такие дикие тепловые нагрузки не снять, газ то примерно в сотни (700?) раз менее теплоёмкий.
У водорода ничтожная объемная теплота кипения и очень низкая критическая температура, давление не поможет оставить его жидким.
Интересно, а как же тогда умудряются им охлаждать ?
Газом. У водорода теплопроводность и массовая теплоемкость очень высокие.
вы, наверное не читали совсем таблицу, которую я представил. "Огромная" тяга величиной 320т только у дельты. У Энергии в районе 150, у Ариан 113, у японских - 100
У одной камеры сгорания наших керосинных двигателей(от РД-170) тяга 200т, как я говорил выше у Дельты 320т
Эээ... и что же вам непонятно ???
Кроме как у дельты и то с большой натяжкой никакой большой тяги(всего-то 320, как и на движе от Шаттла) нет.
Если помните, то только у Ф-1 была тяга под 750 тонн. Но сейчас такие движки на керосине никому не нужны.
Хочу обратить ваше внимание, что сейчас используется схема с ТТУ ускорителями. Вот эти движки действительно выдают большую тягу при относительно небольшой стоимости. Их задача оторвать РН от земли и придать необходимые начальные скорость и ускорение. Но вместе с ними с самого старта начинают работать и водородники
Вы сравнительные размеры - геометрические - ракет видели ? Первая ступень на жидком водороде - это огромный дирижабль.
Протон и Дельта-4 Хеви - практически одинаковы по выводимой массе. А вот их размерчики отличаются огого. И именно из-за проклятия 70кг/м3, требующего огромные баки.
Ну и конечно чисто двигателистская проблема - жидкий водород, сцуко, сжимается (слава Богу не как газ, но всё равно сильно), и из-за этого требует сложных турбонасосных агрегатов.
Вы в таблицу смотрели. Против цифр по выводимой массе согласны?
Если у Дельты на ГПО до 14,2 а у Протона 6,35 - это вы называете одинаково
В конце концов скажите, разве Японцы и Европейцы дураки, если уже 20 лет используют водород? А теперь их дурость еще и индусам передалась.
Ну а про Энергию что скажете? А про Блу Ориджн? Тоже дураки и лишние деньги и геморрой?
А при чём тут ГПО, эти носители слишком с разных широт стартуют, вообще-то :) так что сравнивать надо сравнимое и по сравнимым параметрам. Ну нет у Протона стартовой площадки ни на Ванденберге, ни на Канавералле.
Товарисч, я в этом бизнесе работал с 1982 года :)
Про Энергию и Сатурн-5 скажу сразу - их характеристики без водородной 2-й ступени недостижимы.
А вы вообще-то хоть заметили, что я только про 1 ступень писал ? Судя по пафосу, не заметили :)
Хорошо, скажите насколько возрасте масса выводимого Протоном спутника , если он будет стартовать с той точки, с которой дельта выводит свою нагрузку?
Ну и про энергию не забудьте упомянуть. Почему там водородник?
Столько же и выведет. Запас характеристической скорости у Протона и Дельты практически одинаков. Носители одного класса.
А на ваш предсказуемый вопрос - почему Протон не на водороде - отвечу кратко. Потому что УР-500.
Пошли спецтермины. Ничего мы и это осилим. Приведите значение "характеристической скорости" для Протона и Дельты. Будем разбираться и проверять
А я разве об этом спрашивал? Я таких идиотских вопросов не задаю. Ибо знаю почему Н-1 была не на водороде. Я спрашивал почему янонцы и индусы. Ну и про Энергию.
И напоминаю об этом уже неоднократно
Ну так и почему Н-1 не на водороде ? Интересно будет сравнить ваше мнение с мнением, которое я слышал от академика Мишина :)
А если вы не знаете, что такое характеристическая скорость, то какого хрена вы вообще берётесь обсуждать такие темы :) ибо это означает, что не знаете вы ничего.
Невежливое отношение к оппоненту - весьма показательный признак.
А вы давайте численное значение харскорости - разберемся. В крайнем случае помощь друга с соответствующей кафедры или товарища по работе. Есть у нас и такие специалисты. Пишут заключения на разные проекты. Помогут. Заодно и ваши знания оценят.
Ждемс, значений харскорости
Ага, "нутычо, не пацан ?"
Да мне пофигу ваши оценки моих знаний, их другие люди другого уровня оценили...
Еще более "показательный" признак - "гнуть пальцы" когда не "в теме". Вам тут никто ничего не должен объяснять, пока вы сами не усвоили хотя бы какие то элементарные понятия. Так же как никто здесь не нуждается в ваших "оценках". И если вы не тот специалист, который если не сам "запускает", то хотя бы "пишет заключения" - а наоборот "манагер-чиновник" (лишнее "слабое звено"), то какое "вежливое" отношение может быть к вам при обсуждении профессиональных вопросов?!? Это нонсенс.
Справедливости ради вас спросили не про значение термина ( Формула Циолковского определяет скорость, которую развивает летательный аппарат под воздействием тяги ракетного двигателя, неизменной по направлению, при отсутствии всех других сил. Эта скорость называется характеристической. ), а про численную величину то есть "сколько вешать в граммах так сказать"
И вам огромное спасибо. Очень трудно разговаривать со спесивыми специалистами, которые презрительно смотрят свысока на того, кто задает как им кажется "неграмотные" вопросы
Вы не в суде, девятка. Хотите доказать, что яппы технические гении - ну так бремя доказательств лежит на вас. Обоснуйте технически грамотно использование жидкого водорода ВО ВСЕХ СТУПЕНЯХ ракетоносителя - вот тогда и поговорим. С формулами, массо-габаритными характеристики, стоимостью вывода кг полезного груза на орбиту и т.д А пока вы больше чем на 2-х недельного тролля с грантами от Госдепа не тянете. Тут народ ушлый, троллей за версту чует.
Прошло то время, когда кибернетика была продажной девкой империализма.
Нужны объективные показатели, а они таковы
1 - удельный импульс. Это наука и здесь все однозначно
2. стоимость и технические и технологические возможности.
Констатируем: японцы, европа, США и даже индусы преодолели все технические и технологические трудности и считают, что выгоднее использовать водород. Иначе всю статистику запусков не объяснить.
Ну а вы и другие имейте ваши соображение для вашего же употребления. Тем кого я перечислил (японцев и дрю) ваши и мои соображения не интересны
Вот так я понимаю то что мы в течении 10-12 часов обсуждаем. Вы имеете свои соображения, а те, кто в течении 20 лет запускали водородники свои . И ваши и мои соображения их(эксплуатантов РН на водороде не колышат)
Одно из твоих заблуждений, даже два!
Сравни стоимость пусков одноклассников: "Протона М" и "Ариан V" и "Дельта IV" - 70 млн, 170 млн и 320 млн баксов соответственно. Получается, что российский "Протон" совершеннее аналогов по выводимой полезной нагрузке, чем западные образцы. Водородники проигрывают по стоимости и без ТТУ не могут сделать то, что "Протон М" делает легко.
Вся закавыка в том, что Россия обладает технологией производства всех типов двигателей, а Западные производители отстали на годы от наших движков на керосине и гептиле и только поэтому химичат такие "городушки" феноменальных размеров...
И да, на счёт количества пусков тобой упомянутых "водородников" - сравни ради любопытства с "Союзом" - более 700 пусков и "Протоном" - более 400 пусков. А теперь дай подобные данные про "водородники", ась?
И ещё, ты забыл упомянуть "гения" ракетостроения Маска, который на своём "Флаконе" на первой ступени использует кислородно-керосиновые двигатели! Видимо ему "технологически продвинутые" западные коллеги тоже не аФФторитет?
1. Самое главное, необходимо указать источники информации из которых вы почерпнули данные по стоимости.
2. "Дельта IV" имеет несколько конфигураций(пришлось проштудировать для вчерашней статьи) с разной массой выводимой нагрузки. Ариан имеет одну особенность про которую вы уж точно не знаете. Поэтому Протон и Ариан уж точно не "однокласники", а для сравнения с Дельтой нужно учитывать конфигурацию Дельты
Вот конфигурации Дельты Источник
Все показатели полезной нагрузки указаны с учётом использования двигателя RS-68A.
запусков
(*) НОО — 200 × 200 км, наклонение 28,7°
(**) ГПО — 35 786 × 185 км, наклонение 27°
(***) ГСО — 35 786 × 35 786 км, наклонение 0°
Ваше утверждение не корректно. Вы взяли запуски керосинок с 1960 года, а как видно из моей таблицы одноразовые РН на водороде запускаются с 1994 года и таких запусков было 163. Можно прибавить 135 запусков Шаттла. Итого почти 300.
Много это или мало вам решать.
Почему у многих Маск к любой дырке затычка? Его все ругают, а вот вы решили наоборот.
Маск пилит бабла, а умелому пильщику не важно что пилить. Вот он и окучивает лохов втюхивая 50летнюю рухлять по дикой цене. Кстати вы забыли привести цену "Флакона", Нехорошо, Скорпион, как говаривал персонаж фильма "Свой среди чужих....
Написал название фильма и пришла мысль: вот когда нужно у вас Маск положителен, а в иных случаях...
С Маском и его Фальконом нужно разбираться также, как и с водородниками. Писать и спорить выслушивать оппонентов. Может быть попробую. Нужно будет проштудировать материал
Не, ты не понЯл мой намёк! Запад юзает "водородники" не потому что они "продвинутые", а потому что у них нет технологий изготовления керосинок - это аксиома.
Не с бодуна же пиндосы купили 101 РД - 180 для "Атласа" и сейчас покупают РД - 181 для "Антареса", а французы аж стартовый стол специально для "Союзов" у себя на Гвиане сварганили (придурки, блин?).
На счёт стоимости пусков - я усреднил, потому что стоимость всех видов пусков РН с прошлого года упала и это не самая низкая цена для России, а вот для западных "пускателей" это цена близкая к нулевой рентабельности.
На счёт "Шатла" - стоимость пуска его колебалась от 600 млн до миллиарда баксов за один пуск - но об этом не принято говорить, иначе кое у кого пукан порвёт. Там больше гонора для престижа было, а не целесообразности.
И ещё, я не хвалю Маска, с чего ты взял? Я просто указал на используемые им движки первой ступени Флакона и всё...
На счёт цены Флакона - 62 млн баксов (это официально), но это с учётом повторного использования первой ступени, которую он не пытался даже применить повторно. А сколько на самом деле стоит пуск его "шедевра" знает только он сам и НАСА, которая и затеяла всю эту бадягу, но никак не дешевле пусков аналогов российских РН одноклассников.
И да, ещё один момент - почему такая реакция на твои посты про РН камрадов на АШ: всё очень просто! На ресурсе уже неоднократно перетирали такие вопросы (у кого лучше ракетная техника) и если честно, то уже достало писать об одном и том же по несколько раз за год... Без обид! Успехов тебе в изучении вопроса!
Заметьте, я нигде не говорил лучше какая-то ракета или хуже. Это совершенно бессмысленная постановка вопроса.
Я только сделал утверждение: будущее за водородом, поскольку с начала 90-х такие двигатели начали широко использоваться различными фирмами и эти фирмы не имеют планов отказываться от водорода и заменять его чем-либо
Очень короткое объяснение выглядит так:хорошая вещь продается за нормальную цену
Примерно так поступили в СССР,
купивсодрав IBM System/360 (S/360). но просчитались. Результат печален.Кстати просчитались те в США, кто купил НК-33 по 1млн за штуку надеясь выгодно перепродать. Облом
С РД-180 все нормально
Слава Богу - ты понял!
Отсюда и пляши - от добра добра не ищут! Зачем куролесить с первой водородной ступенью в России, если и так наши керосиновые и гептиловые движки впереди планеты всей? Если запад в очередь за ними встаёт и в Конгрессе СШП дебаты с пеной у рта не прекращаются об их покупке? Это говорит лишь об одном - наши движки высшего качества и нет смысла с ними конкурировать, даже и начинать не стоит...
У нас есть ещё одно препятствие для водородной первой ступени, которого в США, например, нет. Это железнодорожный габарит. И так приходится, например, первую ступень Протонов в разобранном состоянии таскать. Американцам проще, они на баржах тягают. А нам что делать ? ВМ-Т уже так стоит в ЛИИ, в отстойнике, как экспонат, и вряд ли полетит, АН-225 - сами понимаете... ну и как таскать негабариты ? Это теперь отдельная нетривиальная задача.
Да ничего не делать. Кто призывает делать первую ступень и, самое главное, для какой ракеты?
Почему все разом начинают говорить о России. Как будто если Россия не летает на водороде, то это говорит о ее отсталости. Летает на том, на чем считает нужным. Все
Но вместе с тем многие считают что водород, несмотря на ряд моментов, все же лучше для определенной сферы применения. В статье я это все перечислил. Даже туристы выбрали водород. Ибо имеют право на свое видение...
В подтверждение этого тезиса я необдокрптно приводил и буду приводит такие соображения
Японцы, европейцы летают на водороде и планов по переходу на другое топливо нет. Индусы смастырили РН на водороде и планируют использовать для пилотируемых полетов
Американцы имеют и водород и керосин и свои и покупной и идут своим путем.
Скорее всего водород никогда в обзримом будущем не заменит полностью другие виды. Но и переходить от водорода на керосин ни японцы, ни европейцы не будут. Может быть не будет Дельты, так ведь пилотируемая программа США тоже под водород заточена с одной стороны, но и Маск с кислородом будет.
У РФ есть 2 водородных двигателя.- РД-0120 и РД-0146.
РД-0120 все еще "есть"? По-моему давно уже "был", как и практически все от Энергии (Зенит и РД-171 еще "есть", но это не надолго).
Найдите место, где я или кто-то другой к этому призывал? Или ругали советские РН? Они прослужат еще долго. Вот Ангара...Надо же и каплю дегтя добавить
А как насчет метана? Если не ошибаюсь, вы же были сторонником этого топлива. Или взгляды менются
Более подробно - здесь.
И ещё про метановый двигатель - он уже создан и испытан в России, подробнее - https://aftershock.news/?q=node/241131 и РД0110МД, РД0162. Метановые проекты.
"по 1млн за штуку "
Этот нк-33 ?
Нет
А жаль :)
энергия была на водороде - потому что денех было до %;?:;% и задачи ставились гИгантские. СОИ противодействовать! все средства хороши!
безос на водороде - потому что его там мало, + многоразовость удобнее. БЕ-4 уже на керосине!
Водород он хорош для разгонных блоков, для верхних ступеней. Водород для первой ступени - это дичь.
японцы - извращены. пытались за счет оригинальных решений наити экономическую выгодную нишу. и что, япония великая космическая держава?
амеры изо всех сил пытаются сохранить свои водородные технологии, потому как только они его перестанут юзать - будет так же история, что и с F-1
Ариан 87 запусков. Первая ступень работает 10 минут на водороде и в дальнейшем ни накакще-либо другое топливо для перспективной ракеты переходить не планируют . Они что все с глузду там съехали?
если у тебя есть лишние деньги - ты можешь летать на чем угодно. если у тебя их нет - ты заливаешь керосин.
Ариан на водороде? :-))))
В мире сейчас НЕТ ни одной ракеты у которой первая ступень чисто водородная.
Обязательно применяют т.н. бустеры. Чаще всего твердотопливные.
А знаете почему? Да потому что в природе не существует водородных двигателей такой мощности.
Вы на этот ариан посмотрите. Тяга водородного двигателя - 140тс. У бустеров - 722тс.
Кто вообще кого везет? :-)))
"В мире сейчас НЕТ ни одной ракеты у которой первая ступень чисто водородная."
Дельта-4 Хэви
Страницы