NASA провалило испытания новых ракетных двигателей. Что случилось?
Речь идет об огневых испытаниях двигателей ракеты-носителя Space Launch System, созданной для полетов к Луне и Марсу.
Если проблема заключается в неисправности одного из двигателей, то его можно заменить на запасной вариант — NASA хранит копии в Космическом центре имени Джона Стенниса. Ключевой вопрос заключается в том, потребуется ли еще одно огневое испытание. Кроме того, неизвестно, как отразится случившееся на старте американской лунной программы «Артемида>
«Артемиду» анонсировали весной 2019 года. Программа состоит из трех этапов. Первый этап предусматривает беспилотный полет установленного на ракету Space Launch System корабля «Орион» вокруг Луны, а также его возвращение на Землю (2021 год). На втором этапе произойдет облет Луны с экипажем на борту, на третьем (2024 год) — высадка. В середине 2030-х годов планируется отправка ракеты к Марсу.
В ходе испытаний специалисты проверяли работу четырех двигателей RS-25. Их установили на специальную опору на территории комплекса NASA в Миссисипи (США).
Отмечается, что все четыре двигателя успешно загорелись, но планировалось, что они проработают вместе не меньше восьми минут, в то время как сотрудникам пришлось прервать испытания уже на 67 секунде. «Это не то, на что мы надеялись», — прокомментировал случившееся администратор NASA Джим Брайденстайн.
Точную причину преждевременного выключения двигателей пока не назвали — специалисты выясняют, что именно пошло не так. По предварительным данным, проблема с двигателем возникла примерно через 60 секунд после начала теста. В один из самых динамичных моментов инженеры заметили вспышку в области тепловой защиты двигателя № 4. В это время «происходило снижение тяги со 109% до 95%», пишет Ars Technica.
В этой новости прекрасно все. Как бы величайшая космическая держава, еще пол-века назад создавшая уникальнейший и неповторимый супер-мега ЖРД F-1 с невиданными параметрами по тяги и в однокамерном (специально для тролей) варианте (жидкостной, тоже подчеркну), сегодня не может создать даже жалкое, уменьшенное подобие. А все просто - ФИЗИКУ НЕ ОБМАНЕШЬ. Неустойчивость горения штука коварнейшая.
Напомню, что без реального, на грани характеристик ЖРД F-1 ни о каких лунных экспедициях не могло быть речи даже близко в то время. Двигатель "потерялся". Группа энтузизистов в СШП на бюджетные деньги пытается его восстановить уже лет 7, пока только насос "воссоздали" .
Как-то так, грустно.
Но, как я понимаю, в этом году они Луну облетят? Шо, опять? 
Комментарии
Ну, извините... водород вам - это не тоже самое что и керосин.
Да ладно. У них же все в полном порядке и с этим. J-2.Да ладно, есть реальные SSME с Шаттла. Водород, как горючее, позволяет значительно улучшить значение УИ, но при чем тут преодоление НГ? И опять у водородника здесь преимущество.
Картина аварии, крайне характерная для развития высокочастотной неустойчивости горения. Вспышка при выходе на последнюю ступень по тяге, прожиг внешнего слоя охлаждения, плямя прижимается к стенкам, форсункам, вовремя не остановить - БАБАХ!!!!!!
RS-25 и SSME - это один и тот же двигатель. Имеющий довольно рискованное техническое решение - 2 независимых турбонасосных агрегата, с чисто компьютерной синхронизацией между ними. Сдается мне, что именно в этом месте проблема и возникла.
У нас на РД-0120 решили так не делать и ставить единый ТНА. Чуть теряем в эффективности, но зато выигрываем в надёжности.
Они всегда так делали
А наши всегда делали так.
Два мира - два Шапиродве разные школы.Да, одинаковые, почти. В данном случае они пытаются поднять характеристики и происходит то, что происходит.
Иначе нахрена испытания проверенным годами движку?
Внимательно цифры смотрите.
по нашим ГОСТам для серийных изделий тоже предусмотрены периодические комплексные испытания, и для изделий после длительного хранения предусмотрены- это нормально и это правильно.
И часто серийные образцы на таких тестах загоняют в зааредельные параметры?
А после их взрыва продолжают выпускать?
Не путайте испытания в новых условиях и производственные тесты, это абсолютно разные вещи.
И RS-25 (он же SSME), и J-2 - водородные двигатели из прошлого. Тогда, когда RS-25 (под названием SSME) ставился на шаттлы - он имел параметры дросселирования тяги в диапазоне от 67 до 109 % проектной мощности.
Сейчас же, их модифицируют, улучшают, приспосабливают для новой большой ракеты. И диапазон дросселирования захотели расширить... но с первого (или какого-то там) раза вышел облом.
Бывает. Вот. А может и вообще расширить его существенно и не выйдет, диапазон этот - ну, наверное оставят как было.
А причём тут керосиновый двигатель F-1 эпохи вымерших космических бронтозавров (Сатурн V), не понятно.
Вы все правильно говорите.
А керосиновый тут при том, что при попытке подьема параметров даже у водородника, с которым у амеров все в принципе хорошо, они терпят неудачу.
А с керосинкой все сложнее, но нам рассказывают про невиданные параметры F-1.
Поймите, с водородником все проще, сравните параметры по давлению в КС у водородника и керосинки. А от давления напрямую зависит УИ.
Одна беда - водородник на первых ступенях для тяжелых РН проблеммно использовать, иначе бы в штатах на Шаттлы пороховые бустеры не прикручивали бы.
Единственный невиданный параметр F-1 - это тяга на 1 камеру. Все остальные параметры там весьма средненькие. Даже по тем временам.
P.S. Да и то не невиданный - у созданного в металле, но не полетевшего из-за закрытия программы УР-700 однокамерного РД-270 тяга была практически такой же - 640 тонн на уровне моря. Топливная пара другая ? Ну у J-2 и SSME они тоже разные, и ничего сравниваем же...
Ну создать тягу не проблема - немцы ра спиртовом в войну 1100 выдали, ну а толку?
К тяге нужен приличный УИ, иначе движок далеко не полетит, не поднимет столько топлива для долгой работы.
А это значит - поднимай давление в камере сгорания.
Прямая зависимость. И чем больше камера, тем сложнеев ней подняиь давление.
Так что прежле всего там были фантазийными не значения по тяге, а значения по давлению в соотношении с геометрическими размерами.
"значения по давлению в соотношении с геометрическими размерами" - ну, кстати, - тоже не аргумент.
Всё же сравните размеры F-1 и размеры РД-270. Их тягу, давление в камере сгорания и удельный импульс.
Так вот несмотря на сопоставимые размеры и относительно близкие значения тяги, импульс у РД-270 чуть выше, а вот давление - ну просто в разы... и ничего, испытывался, воплощался в металле, и ни кто его фантазийным не считал.
РД-270
- Тяга вакуум: 685 тс
- Удельный импульс вакуум: 322 c
- Давление в камере сгорания 26,1 МПа (257,6 атм.)
и типа фантазийный F-1
- Тяга вакуум: 790 тс
- Удельный импульс вакуум: 304 с
- Давление в камере сгорания 7 МПа (69,1 атм.)
Собственно, повышение давления в камере сгорания делает единственную вещь - уменьшает потери на противодавление (на то самое, атмосферное). Поэтому бесконечно гнаться за повышением давления бессмысленно.При 250 атмосферах потери на противодавление на уровне моря составят 0.4%. Увеличение давления приводит к уменьшению геометрических размеров камеры сгорания - но требует при этом куда большей ее механической прочности. Короче, это задача оптимизационная и при имеющихся конструкционных материалах этот оптимум в двигателях производных от РД-170 можно считать достигнутым.
Возьмите формулу и ваше мнение изменится.
А ничего, что РД-270 создавался по схеме "газ-газ" и с дожиганием, что это принципиально другой двигатель.
Который, кстати, тоже не полетел.
Глушко очень хотел преодолеть НГ в однокамерром варианте на сверхвысокой тяге.
Почти преоднолел, почти.
Возникла другая проблема - синхронизация... А знаете что, ну вас в жопу с тупым троллингом, расскажите-ка вы о сути возникшей проблемы. Не., никак?
Ну ладно, прощаю.
Насчет значений - у Ф-1 они фантазийные, больше нигде таких не наблюдалось. Вы, как истинный неумный троль, только что это показали.
И да, для знающего человека - разница между пусть даже фантазийным и реальным значением УИ - ЗНАЧИТЕЛЬНА, вы просто этого не понимаете.
Ничего, и это (совсем ничего) только из-за того что вы написали: "значения по давлению в соотношении с геометрическими размерами".
Иные параметры вы не указывали (только размеры), вот поэтому я вам и написал - что это не аргумент.
Я наизусть не помню, а в источники лезть лениво, но.... поверьте мне на слово - КС F-1 по обьему и площади сечения значительно превосходит реально работабщие образцы, диаметр сечения которых, ЕМНИП, не превышает 530 мм. Дальше тоска.
Осторожно прокомментирую один момент, с которого ваша дискуссия и началась.
Что Сатурн V существовал, в этом сомнений быть не может. Что он запускал - настоящие Аполлоны или макеты, на самом деле не важно (временно вынесем за скобки). Когда пишут статьи, "Почему нельзя и не надо воссоздать Сатурн-5" и рассказывают про сплавы, механизмы и технологии, в данном случае это подмена понятий. Упрощенно говоря, ступень ракеты это бак с горючкой и окислителем горючки, и два крепления - следующей ступени и предыдущей плюс свои двигатели.
И вот как раз к двигателям возникают вопросы в их реалистичности. У "Сатурна" - F1.
Воссоздавать "те самые" по сути не нужно, нужно просто получить удельный импульс нужной силы, чтобы закинуть over 100 т. "немножно подальше" НОО. И как раз у потомков чудо-инженеров как-то не очень с этим. Пускай технологии другие, но ведь один раз посчитали же... Да и будем откровенными, если амеры придут купить РД-270 - Рогозин - продаст...
Ну а раз не летают такие чуды - то появляются сомнения, что они вообще летали.
"расскажите-ка вы о сути возникшей проблемы. Не., никак?" - вы про НГ? В виду того что я сам их не строил (двигатели, большие), то ничего иного чего вы бы и без меня не знали (что можно прочитать в открытых источниках) я вам не расскажу.
Глушко в данной камере практически преодолел высокочастотную НГ, но проблемы не ходят по одной. Он применил два независимых насоса для каждого элемента топливной пары, пришлось, но не сумел их синхронизировать и двигатель работал очень нестабильно, даже хуже.
я вообще не в теме, поэтому позвольте задать дилетантский вопрос, можно ли сделать несколько камер на едином ТНА? при чем сделать запредельно мощный ТНА наверное не проблема? а несколько камер обеспечит стабильность горения и повышение тяги?
Так реально нормальные люди и делают - РД-170(4 камеры на одну ТНА)
Топливная пара, схема "газ-газ", закрытого типа с дожиганием - да это просто абсолютно другой даигатель, чисто внешне схожий с F-1.Схему газ-газ и другую топливную пару Глушко применил для преодоления высокочастотной неустойчивости горения в больших КС, но вынужден был применить спорное решение по насосам и, в результате, двигатель так и не заработал надежно.
F-1 до него, как до Луны
Да, понимаю. Водород тем свои преимущества и портит, что он в качестве ракетного топлива может запасаться только как криогенная субстанция. Поэтому для первых ступеней - это такой себе компромисс.
Я теперь понял на что вы намекаете, типа если они для первой ступени тяжёлой (или даже почти сверхтяжёлой) ракеты берут всё же водородный двигатель (который тут имеет свои минусы, не смотря на плюсы), значит мол по керосиновым (мощным) двигателям, годящимся на первую ступень у них всё плохо (сейчас плохо, ну, и не даром они наши РД-180 одно время покупали), и как следствие - и раньше у них с ними было как-то не очень...
Ну, всё конечно может быть. Однако ныне ничего невиданного в F-1 нету, он история при любых раскладах.
Водород создает проблемы не криогенностью. Это легко преодолимо и преодолено. А вот его плотность - 70 килограмм на кубометр - проблема непреодолимая. Отсюда и монструозные размеры чисто водородных ракет типа Дельты-4. Монструозные, естественно, относительно массы ее полезной нагрузки.
Да, точно. Нужно мне было написать: криогенная субстанция не высокой плотности.
Я так понимаю, что БАБАХ произошёл на форсажном режиме (109% тяги)? Не думаю, что в этом есть какая то трагедия. Двигатель новый, испытания первые, всяко бывает. Кстати, ни кто не отменяет облёт вокруг Луны в этом году. Сколько у Роскосмоса прошло лет (лет!) между двумя первыми и третьим пуском Ангары? По моему пять ...
Нет, неправильно понимаете.
Сбой произошел при дросселировании тяги, от109% до 95%.
Бабах произошел при дросселировании, но зачем, в самом начале испытаний, уменьшать тягу?
Вышел на максимальную ступень, отработай на максимуме, потом дросселируй. Именно так происходит в реалиях.
Тут все проще.
Пошла развиваться неустойчивость, стали уменьшать но.... БАБАХ.
А эта шляпа доя прессы и обывателя.
это что еще за хрен, простите?
Инженер из отрасли (бывший), ныне работает журналистом. И в виде блогера занимается популяризацией космической техники.
Это не инженер, а НАСАранский членосос, отрабатывающий иудину пайку.
А вы где работаете?
В электронной промышленности.
Специальность - «Техника и физика низких температур» (Э-4 — холодильная, криогенная техника, системы кондиционирования и жизнеобеспечения)
Работа, криогеника на стартовых столах. Проще говоря заправщик ракет. К конструированию ракет, никаким боком никогда не стоял.
Рассматриваемый двигатель - водородник. Их и надо дросселировать в начале полета, чтобы не расходовать ценный водород зря на небольшой высоте, где высокая плотность атмосферы и разгоняться сильно смысла и возможности нет.
Я про испытания, что непонятного?
Мы, когда хотите, чтобы вам машину испытали на максимальной скорости, удовлетворитесь тем, что вам ее на пару секунд разгонят на стенде до 150 и скажут - ну вы же в городе ездите, где вы там будете так гонять?
Или захотите, чтобы по М-11 ее проверили?
Вариантов нагрузки, траекторий и пр - масса, двигатель надо испытывать на максимумах.
Так для такого двигателя глубокое дросселирование и есть максимум, самый для него сложный режим.
Я не спец в ракетных двигателях, спасибо за коммент, стал знать больше.
Похоже что тна пошли в рассинхрон при дросселировании и соотношение компонентов поменялось. Возможно резко.
Не подсказывайте американцам, пусть сами думают! Или у китайцев спросят.
Луна-3 (по моему) облетела Луну в 59 году
http://edgeway.ru/public/index.php?doc=63
Какие приятные слова! Спасибо тебе, добрый человек за хорошее настроение!
Двигатель F-1, как и программа Аполлонов, конечно вряд ли существовали в металле, но какое это имеет отношение к SLS?
SLS полностью основана на технологиях Space Shuttle. Или у вас есть сомнения в их существовании?
Ну и более того, Россия сегодня принципиально не способна повторить ракету Энергия и корабль Буран. Значит ли это что они никогда не существовали?
В существование шатлов ни кто не сомневается как и в том что они были закрыты в связи с дикой дороговизной.
Кстати Конаныхин говорит что подобная проблема которая была на прожиге очень похожа на проблему которая была в 2005 году на Шатле и что решение этой проблемы не было в итоге найдено.
Посмотрим что сделают амерские инженеры с этим.
Крайне спорный тезис.
Разница в том, что Россия пережила тяжелейший кризис. Из отрасли ушло множество специалистов. Сами цеха и предприятия были в глубоком упадке и есть мнения, что многое было украдено и продано западу. В штатах всего этого не было. Как они просрали абсолютно ВСЁ на ровном месте ?
Та ты шо?
Ты какое отношение к российской космической отрасли имеешь, бот?
Страницы