Двигатели КБ Южное

[Сергей]

Salo написал:
А где можно прочесть о снижении тяги BE-4?
               
                  

Сергей написал:
И вопрос такой уже был, и ответ. Дословно : Безос где то строит дополнительный (е) стенд(ы) для испытаний двигателей с тягой примерно 2200kN.Поищу, может повторно попадется.

Поискал, нашел :
BE-4 (Blue Engine 4[4])
К сентябрю 2015 года компания завершила более 100 испытаний компонентов BE-4, включая бустерный насос и «камеру сгорания с рекуперативным охлаждением, использующую несколько полномасштабных распылительных головок». Испытания были проведены для проверки теоретических моделей «производительности распылительной головки, теплообмена и устойчивости горения», а собранные данные использовались для уточнения конструкции двигателя[11]. В 2015 году во время одного из испытаний на испытательном стенде произошёл взрыв, после чего компания построила два более крупных стенда для проверки двигателя с полной тягой 2200 кН[12].                  
         В русских вики одно и то же, слово в слово.
Посмотрел вики на английском - текст такой же, но цифры 2200 kN нет. Посмотрел источник [12] - и текст отличается, и 2200 kN нет. Так что вопрос открытый. 
Если под полной тягой Rxn понимать 2400  kN (244,7 тс), то пройденный уровень 0,73 Rxn = 178.6 тс в 1 кв. 2019 г.
Было сообщение от Безоса , что вышли на полную тягу и нарабатывают время, без указания величины Rxn. Первый полет NG  запланирован на 2021 год, время поджимает. Для ускорения отработки NG можно выйти на ЛКИ и с упрощенной циклограммой для ДУ.

[Сергей]

Salo написал:
Если он закрыт, то почему AR1 предложили использовать в Firefly Beta?

Тут несколько целей.
1. NASA  хочет расширить конкурентную среду и поддержать в том числе Aerojet Rocketdyne.
2. NASA  хочет иметь мощный керосиновый движок, готово и помочь с финансированием. Но движок надо потом куда то пристроить. Отсюда и предложение использовать в использовать в Firefly Beta. Сейчас  Firefly Beta состоит из пучка Firefly Alpha. При использовании  AR1 придется менять  на части ( а может на всех) Firefly Alpha ДУ из 4-х двигателей Reaver на первой ступени на один AR1.
3. Главным инвестором Firefly Aerospace является венчурный фонд Noosphere Ventures, управляющим партнером которого является украинский бизнесмен Макс Поляков. Компания сотрудничает с NASA, военно-воздушными силами США, Aerojet Rocketdyne и другими.

Компания входит в ТОП перспективных космических компаний по версии Bloomberg, а популярное американское издание SpaceNews назвало Firefly Aerospace "прорывом года".
4. Aerojet Rocketdyne и Firefly Aerospace заключили соглашение о сотрудничестве и не только в рамках 
Firefly Beta.
5. В Днепре украинское подразделение Firefly Aerospace имеет собственный R&D-центр и цех экспериментального производства малых ракетных узлов с последующим лабораторным тестированием. Цех занимается разработкой элементов ракеты и их непосредственным тестированием перед отправкой в США.

[Salo]

ПН Firefly Alfa 600 кг на ССО. Зачем там AR1?

[Сергей]

Salo написал:
ПН Firefly Alfa 600 кг на ССО. Зачем там AR1?

Камрад , хороший вопрос, простимулировали покопаться! С удовольствием прочитал тему: 
» novosti-kosmonavtiki-2 » Средства выведения и другие технические вопросы. » Firefly Aerospace
начало :
http://nk2018.0bb.ru/viewtopic.php?id=352
и там ответ на вопрос :
SB
Активный участник
#60.11.2019 21:13:48
http://nk2018.0bb.ru/viewtopic.php?id=352&p=2
"Партнёрство Firefly Aerospace и Aerojet Rocketdyne

Лос-Анджелес, 18 октября 2019 года (GLOBE NEWSWIRE) -- Aerojet Rocketdyne и Firefly Aerospace, Inc. (Firefly) рады объявить о заключении соглашения о сотрудничестве, которое объединяет компетенции обеих компаний по предоставлению гибких, устойчивых и конкурентных решений по доступу в космос.

Aerojet Rocketdyne и Firefly будут развивать растущий рынок государственных и коммерческих запусков на низкую околоземную орбиту (НОО), геостационарную орбиту (ГСО) и к Луне, предоставляя специализированные лёгкие и средние носители. Это сотрудничество позволит использовать новое семейство ракет-носителей Firefly и космические услуги с опытом Aerojet Rocketdyne в области разработки двигателей, аддитивного производства и страхования для коммерческих, национальных и разведывательных миссий.

«Наше стратегическое партнёрство с Firefly предложит очень конкурентоспособные решения для удовлетворения новых требований рынка пусковых услуг. Мы воспользуемся проверенными конструкциями ракет-носителей Firefly, передовыми двигательными установками Aerojet Rocketdyne и технологическими возможностями обеих компаний мирового класса», — сказала генеральный директор и президент Aerojet Rocketdyne Эйлин Дрейк. «В частности, Firefly и Aerojet Rocketdyne будут предоставлять услуги для удовлетворения новых требований национальной безопасности в космосе.»
Лёгкая ракета-носитель Firefly Alpha

Первый полет лёгкой ракеты Firefly Alpha запланирован в первом квартале 2020 года с военно-воздушной базы Vandenberg. По специальной цене миссии 15 миллионов долларов Alpha будет способна доставить одну тонну полезной нагрузки на НОО и 630 кг на солнечно-синхронную орбиту (ССО). Aerojet Rocketdyne вносит свои усилия в первый полет Alpha, предоставляя экспертные знания по аддитивному производству для ключевых компонентов двигателя Reaver для первой ступени. Aerojet будут иметь повышенное влияние на модернизацию двигателей обеих ступеней Alphablock 2, — будут работать в направлении увеличения полезной нагрузки Alpha на ССО до более чем 800 кг. Эти усилия будут включать расширенное внедрение аддитивно изготовленных элементов для снижения стоимости и повышения надежности, а также технический вклад для повышения производительности двигателя.

«Мы рады работать с Aerojet Rocketdyne в рамках этого нового соглашения о сотрудничестве из-за их обширного опыта и уникальных решений миссии, которые они предлагают. В сочетании с нашей, уже близкой к полёту конструкции Alpha, наше сотрудничество с Aerojet Rocketdyne является значительным преимуществом на рынке лёгких и средних ракет-носителей и позволит быстро повысить производительность ракеты Alpha», — сказал генеральный директор Firefly Том Маркусик.

Уникальные технологии аддитивного производства, химического и электрического космического двигателестроения Aerojet Rocketdyne также имеют прямое применение к орбитальному разгонному блоку (OTV) Firefly, который довыводит небольшие полезные нагрузки на различные орбиты. OTV обеспечивает гибкость миссии путем развертывания полезных нагрузок на уникальных орбитах и достижения высот и наклонений, которые недоступны для многих лёгких ракет-носителей.
Двигатель Aerojet Rocketdyne AR1

Том Маркусик добавил: «Firefly настроена в скором времени разработать Beta — ракету-носитель среднего класса. Двигатель AR1 Aerojet Rocketdyne, который включает в себя последние достижения в области двигателестроения, материаловедения и технологии производства, учитывая его экономичные, высокопроизводительные возможности, невероятно хорошо подходит для установки на Beta. Сотрудничая при создании этой ракеты, мы ускоряем наше время выхода на рынок и предоставляем нашим клиентам высокую уверенность в графике разработки и испытаний Beta, её производительности и надежности.
Ссылаясь на угрозы космическому потенциалу США, высокопоставленные чиновники обороны подчеркнули необходимость перехода к космической архитектуре, которая использует малоразмерные космические аппараты, которые могут быть разработаны и запущены быстро. Предложения от Firefly, поддерживаемые Aerojet Rocketdyne, идеально подходят для удовлетворения этих развивающихся требований национальной безопасности.»
http://nk2018.0bb.ru/click.php?http://uploads.ru/WT4lt.jpg

[Сергей]

Прочитал всю тему » novosti-kosmonavtiki-2 » Средства выведения и другие технические вопросы. » Firefly Aerospace..
и стало грустно. Ни по кадровому, ни по количественному составу , по объему испытаний , техническому оснащению и т.д.  Лину ловить нечего. Увы!! 

[Salo]

Сергей написал:
и там ответ на вопрос :

Ответ на вопрос был тут:

Salo написал:
Если он закрыт, то почему AR1 предложили использовать в Firefly Beta?

Так что с закрытием AR1?

[Salo]

Сергей написал:
Прочитал всю тему » novosti-kosmonavtiki-2 » Средства выведения и другие технические вопросы. » Firefly Aerospace..
и стало грустно. Ни по кадровому, ни по количественному составу , по объему испытаний , техническому оснащению и т.д.  Лину ловить нечего. Увы!!  

Ключевое - отсутствие денег. Остальное следствие.

[Сергей]

Salo написал:
 

Сергей написал:
и там ответ на вопрос :

Ответ на вопрос был тут:
 

Salo написал:
Если он закрыт, то почему AR1 предложили использовать в Firefly Beta?

Так что с закрытием AR1?

Под существующий вариант Firefly Beta  AR1 не подходит. 
https://universemagazine.com/wp-content/uploads/2019/02/Firefly_Aerospace__Alpha_infografika_2019.jpg
https://universemagazine.com/wp-content/uploads/2019/12/1548505465173643979.png
Но Firefly Beta не окончательный вариант , и вариант с Firefly Beta будет рассматриваться.

Salo написал:
 

Сергей написал:
Прочитал всю тему » novosti-kosmonavtiki-2 » Средства выведения и другие технические вопросы. » Firefly Aerospace..
и стало грустно. Ни по кадровому, ни по количественному составу , по объему испытаний , техническому оснащению и т.д.  Лину ловить нечего. Увы!!  

Ключевое - отсутствие денег. Остальное следствие.

Сергей написал:
Том Маркусик добавил: «Firefly настроена в скором времени разработать Beta — ракету-носитель среднего класса. Двигатель AR1 Aerojet Rocketdyne, который включает в себя последние достижения в области двигателестроения, материаловедения и технологии производства, учитывая его экономичные, высокопроизводительные возможности, невероятно хорошо подходит для установки на Beta. Сотрудничая при создании этой ракеты, мы ускоряем наше время выхода на рынок и предоставляем нашим клиентам высокую уверенность в графике разработки и испытаний Beta, её производительности и надежности.

Ключевое - отсутствие денег. Остальное следствие. - одних денег не достаточно. Не раз видел денег потрачено много, железо сделано, испытано , - но извилин у разработчиков не хватало и не работает, и так годами.

[Hehalx87]

А почему твердотопливные разработки КБЮ не отражены? Есть же современные

[Hehalx87]

а подскажите - тут картинку через URL вставлять можно?

[Бертикъ]

Hehalx87 написал:
а подскажите - тут картинку через URL вставлять можно?

[Hehalx87]

Бертикъ написал:
 

Hehalx87 написал:
а подскажите - тут картинку через URL вставлять можно?

   

Спасибо

[Hehalx87]

Вот есть такие проекты - это для Циклона-1М.   

[Hehalx87]

Статья по новым ЖРД для Циклона-1М
https://www.popmech.ru/technologies/news-477222-ukraina-pokazala-na-chem-poletit-v-kosmos/?utm_referrer=https://zen.yandex.com

А это Макс поляков показывает пятому президенту Украины Порошенко элементы двигателей для ракеты Флайр Фли произведенные филиалом компании в городе Днепр с применением 3D-печати. Хоть двигатель и не украинский, но некоторые компоненты его конструкции произведены с участием украинских специалистов и производителей

  

[Старый]

Вау! Поросёнок! Здоровэньки булы! Давнэнько не бачылы. . 
Поросёнок - это самый лучший фон для  украинской космонавтики. "Несуществующий президент осматривает элементы несуществующего двигателя для несуществующей ракеты." Бинго!  Лучше не придумать. 

 P.S. По моему он смотрит на всё это ещё более тупым взором чем даже сам Рогозин. 

[Старый]

Вау! Порося в вышиванке! 

[aaa1]

элементы двигателей для ракеты Флайр Фли

Fire Flea - огненная блоха.

[Hehalx87]

ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ МОДЕРНИЗАЦИИ БЛОКА МАРШЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ СТУПЕНИ AVUM РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ VEGA

Блок маршевого двигателя (БМД) VG143 разработан на базе камеры серийного двигателя РД869 с минимальными конструктивными изменениями. Одним из таких изменений была перенастройка расходов через пояса завес для обеспечения необходимого удельного импульса тяги. На рис. 1 представлен общий вид БМД VG143.

 
БМД выполнен однокамерным, однорежимным, многократного включения, с вытеснительной системой подачи самовоспламеняющихся компонентов топлива в камеру двигателя. Управление вектором тяги осуществляется поворотом камеры двигателя в карданном подвесе в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.
Основные характеристики БМД приведены в табл. 1.

 

Пути модернизации БМД Расширение возможностей по выведению РН полезной нагрузки на различные орбиты искусственных спутников Земли (ИСЗ) является основной задачей как разработчиков РКН в целом, так и разработчиков отдельных узлов и систем, входящих в их состав, таких как ЖРД.

С учетом опыта отработки двигателей-прототипов следует отметить следующие пути модернизации БМД:
- повышение удельного импульса за счет увеличения степени расширения сопла;
- уменьшение объемов внутренних полостей и массы камеры;
- увеличение времени работы;
- увеличение количества включений;
- увеличение продолжительности пауз между включениями и времени функционирования на орбите.

Возможности повышения тяги и удельного импульса БМД VG143 и ступени AVUM РН Vega за счет применения насосной системы подачи были описаны в [1, 2].

Увеличение степени расширения сопла

Увеличение степени расширения сопла – один из широко применяемых способов повышения удельного импульса тяги. За счет повышения геометрической степени расширения сопла со 102 (камера БМД) до 154 или 200 можно увеличить удельный импульс тяги на 1,7 и 2,5 с соответственно. На окончательный выбор степени расширения сопла оказывают большое влияние компоновочные и эксплуатационные факторы: допустимые осевые или радиальные габариты, масса, возможность проведения огневых контрольно-технологических стендовых испытаний для получения характеристик при безотрывном истечении газов в сопле.

Уменьшение объемов внутренних полостей и массы камеры

С помощью экспериментальных исследований, выполненных КБ «Южное» на опытной конструкции камеры, доказана возможность уменьшения объемов внутренних полостей и массы камеры БМД в основном за счет замены секции сопла, охлаждаемой окислителем, насадком радиационного охлаждения. Камера БМД, как и ее прототипы, имеет радиационно-охлаждаемую секцию сопла, изготовленную из хромоникелевого сплава ХН60ВТ. Остальная часть внутренней стенки охлаждается регенеративно двумя компонентами топлива (рис. 2). Ниобиевые сплавы с покрытием из дисилицида молибдена работоспособны при температурах 1300-1400°С, в то время как максимальная рабочая температура применяемого в камере БМД сплава ХН60ВТ составляет 1100°С. Теоретически применение ниобиевого сплава позволяет исключить секцию сопла, охлаждаемую окислителем.

 
Опытная конструкция выполнена на базе камеры двигателя РД866, которую, как и камеру двигателя РД869, можно рассматривать в качестве прототипа камеры БМД. Доработка опытной камеры заключалась в замене двух секций сопла (секция окислителя и радиационно-охлаждаемый насадок) на одну радиационно-охлаждаемую, изготовленную из ниобиевого сплава (Нб5В2МЦ-М  переходник и ВН2АЭ  сопло) с теплозащитным покрытием. При огневых испытаниях (ОИ) выполняли оценку работоспособности материала соплового насадка и сравнительную проверку двух вариантов стыковки насадка с регенеративно-охлаждаемым корпусом: резьбо-сварного и паяного соединения. В резьбо-сварном варианте конструкции (рис. 3) стыковку стального корпуса камеры и соплового насадка выполняют при помощи резьбового соединения. Для фиксации и герметизации резьбового соединения стальную кромку оплавляют на фаску в ниобиевом сопле при помощи сварки электронным лучом в вакууме.

 

В паяном варианте соединения применено стальное переходное кольцо, которое по конической поверхности при помощи пайки соединяли с ниобиевым соплом и при помощи сварки – со стальным корпусом камеры. При отработке паяного соединения варьировались марка припоя, материал переходного кольца и режимы пайки. Соединяли стальной корпус и переходное кольцо соплового насадка при помощи импульсно-дуговой сварки неплавящимся электродом без присадка.

Результаты ОИ подтвердили работоспособность соплового насадка из ниобиевого сплава с покрытием из дисилицида молибдена, а также работоспособность вариантов стыковки насадка к охлаждаемой секции сопла. Максимальная замеренная температура соплового насадка не превышала 1315°С, что допустимо для штатного покрытия из дисилицида молибдена и гарантированно позволяет обеспечить заданный ресурс камеры БМД. Необходимо также отметить, что ОИ опытной камеры проводились в заведомо более теплонапряженных режимах, чем это имеет место в БМД.

Для количественной оценки потенциальных возможностей уменьшения массы камеры и объемов внутренних полостей был разработан проект модифицированной камеры БМД+ (рис. 4), в конструкции которой учтены положительные результаты испытаний ниобиевого соплового насадка.

 

Применение ниобиевого соплового насадка позволило исключить секцию окислителя на сверхзвуковом участке сопла, уменьшить диаметр стыка радиационноохлаждаемого соплового насадка с охлаждаемым корпусом камеры, исключить перекрывной клапан окислителя (из-за уменьшения объема полостей окислителя), снизить подогрев горючего за счет охлаждения цилиндрического участка окислителем. Схема охлаждения БМД+ представлена на рис. 5.

 

Расчет массы камеры БМД+ показал, что при сохранении степени расширения сопла масса камеры может быть снижена с 9,4 до 6 кг.

Анализ объемов заливки (табл. 2) показывает, что в новой конструкции существенно уменьшены объемы внутренних полостей (от входных клапанов до огневого пространства): по тракту окислителя на 0,2765 дм 3 и по тракту горючего на 0,044 дм 3 . При программе полета с пятью включениями указанные изменения приводят к уменьшению выбросов топлива на 2,12 кг.

 

Увеличение времени работы, количества включений, продолжительности пауз между включениями и времени функционирования на орбите

Увеличение времени работы двигателя хотя и менее эффективно в сравнении с повышением тяги ввиду гравитационных потерь, но не потребует столь радикальных изменений конструкции двигателя, а объем отработки может быть ограничен проведением серий квалификационных ОИ существующего двигателя на заданное время работы.

Увеличение пауз между включениями и времени функционирования двигателя на орбите позволит дополнительно расширить возможности по выведению полезной нагрузки на различные орбиты ИСЗ. Основной технической сложностью в данном вопросе является вероятность значительного снижения или повышения температуры камеры БМД, в особенности принимая во внимание наличие охлаждения обоими компонентами топлива и достаточно высокую температуру замерзания азотного тетроксида.

Другим немаловажным фактором является повышение количества включений БМД, что позволит увеличить количество объектов, выводимых на различные орбиты в ходе одного пуска РН. Данная задача становится все более актуальной, если учесть непрестанное развитие технологии миниатюризации спутников и получающие все большую популярность кубсаты.

Стоит отметить, что БМД VG143 имеет достаточно высокий резерв с точки зрения дальнейшей модернизации, обоснованный режимами и историей эксплуатации двигателей-прототипов, а также результатами испытаний конструкторских моделей самого БМД.

Отработка и эксплуатация БМД VG143

Квалификационные испытания БМД (с учетом выполненного по запросу заказчика комплекса дополнительных испытаний сверх запланированного в рамках квалификации объема) проведены на двух экземплярах двигателя, один из которых прошел 13 испытаний (35 включений с наработкой ~3980 с), а второй – 30 испытаний (74 включения с наработкой ~3008 с). После этого камеры остались работоспособны и готовы к проведению дальнейших ОИ. Кроме этого, испытаны две отработочные модели двигателя с суммарной наработкой 2696 с при 35 включениях. Один из указанных двигателей после доработки (была обрезана неохлаждаемая часть сопла) был испытан совместно со штатной системой подачи в составе двигательной установки на стенде компании Asrtrium (Германия), где наработал суммарно 482 с при 34 включениях. На этапе отработки двигатель VG143 подтвердил надежность и работоспособность при всех сочетаниях условий работы, предусмотренных техническим заданием.

Исходя из полученной в ходе отработки БМД статистики, представляется возможным значительное увеличение количества включений БМД. Принимая во внимание тот факт, что наработка вышеуказанных времени работы и количества включений в процессе квалификационных испытаний была получена в ходе нескольких ОИ, для подтверждения возможности их увеличения потребуется проведение дополнительного цикла испытаний не менее чем на одном экземпляре БМД. В ходе этих испытаний также может быть проверена работоспособность БМД при увеличенной продолжительности пауз между включениями, если такие требования к двигателю будут предъявлены.

Двигатели-прототипы

Критическим элементом с точки зрения обеспечения времени работы БМД является камера двигателя как наиболее сложный и теплонапряженный элемент конструкции. При этом предварительная оценка прогнозируемого ресурса работы камеры двигателя может быть выполнена исходя из имеющейся наработки и режимов работы конструктивно близких двигателей-прототипов.

Различные прототипы камеры БМД VG143 длительное время применялись в других двигателях разработки ГП «КБ «Южное», в которых использовалась турбонасосная и пневмонасосная системы подачи компонентов топлива [3]. Первым прототипом камеры БМД VG143 была камера резервного двигателя РД859 блока двигателей лунного взлетно-посадочного модуля (блок Е). Высоконадежный блок двигателей (основного и резервного), разработанный в конце 60-х годов прошлого века для ракетного комплекса Н-1, предназначался для осуществления мягкой посадки на поверхность Луны, взлета с ее поверхности и выведения лунного корабля на окололунную орбиту.

И про другие двигатели тут:
https://journal.yuzhnoye.com/files/issue/2018_2/PDF/5.pdf
.

[Hehalx87]

По двигателям КБ Южное

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГАРАНТИЙНОГО СРОКА ЭКСПЛУАТАЦИИ ЖРД В УСЛОВИЯХ ЗАМЕЩЕНИЯ КОМПЛЕКТУЮЩИХ ИЗДЕЛИЙ МЕЖОТРАСЛЕВОГО ПРИМЕНЕНИЯ
https://journal.yuzhnoye.com/files/issue/2018_2/PDF/13.pdf

ЖИДКОСТНЫЕ РАКЕТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ ВЕРХНИХ СТУПЕНЕЙ РАЗРАБОТКИ ГП «КБ «ЮЖНОЕ»
https://journal.yuzhnoye.com/files/issue/2018_2/PDF/4.pdf

[Hehalx87]

Старый написал:
Вау! Порося в вышиванке!  

Вы о ком так?