Пламенный мотор Сатурна-5

    image

    Так 16 июля 1969 в 13:32 по Гринвичу (UTC) начинался «маленький шаг для одного человека». Ракету с начальной массой 2 725 т подняли на высоту 67 км и разогнали до 2.75 км/сек пять двигателей 1-й ступени F-1 c тягой по 690 т на уровне Земли. Это — до сих пор самый мощный мотор в истории, т.к. советский РД-170 с тягой 740 т представляет собой четверку ЖРД в одной «упряжке». Массовое помешательство на отрицании лунных полетов, среди прочего, выражается в попытках оспорить существование F-1 или занизить его показатели.

    Одно из таких исследований, если можно так назвать натяжку фактов на фантазии, принадлежит Геннадию Ивченкову с его статьей «Оценка характеристик F-1, основанная на анализе теплообмена и прочности трубчатой рубашки охлаждения» www.manonmoon.ru/articles/st65.pdf. Будучи к.т.н.-ом, изучавшим ракетные двигатели в бытность студентом и аспирантом МВТУ, он написал на первый взгляд серьезную работу, имея целью доказать, что главный мотор Сатурна-5 не мог развивать тягу выше 500 тонн. Отсюда следовало бы, что Аполлоны 8,10,11,12,13,14,15,16,17 к Луне не летали, а нога человека не ступала на ее пыльную поверхность. Но эта попытка притянуть реальность за уши к желаемому выводу, как и все остальные плоды лунной паранойи, оказалась безуспешной. Ниже статья www.manonmoon.ru/articles/st65.pdf подвергнута критическому анализу и всюду, где прямо не сказано иное, речь будет идти только о ней.

    На стр. 1 автор демонстрирует свою предубежденность, которая задает тон публикации. "Первыми этот вопрос подняли сами американцы почти сразу после полетов “Аполлонов”. За последующие годы вскрылось большое количество прямых и косвенных свидетельств о том, что, как минимум часть из этих полетов была действительно инсценирована". Автор дает понять читателю, что «сами американцы» были серьезными специалистами. Об отцах-основателях секты луноборцев — Кэйсинге и Рене можно прочитать в статье geektimes.ru/post/285236. Специалистами эти «сами американцы» были не то, что не совсем серьезными, а вовсе никакими!

    На фоне других «разоблачителей», включая д.ф.-м.н. А.И. Попова (ему уделено внимание в статье geektimes.ru/post/274384), Геннадий Ивченков выглядит предпочтительней. Однако, его апломб эксперта при ближайшем рассмотрении не подтверждается. Как все луноборцы автор строит возражения на собственных ошибках и фактах, которые ему — Ивченкову непонятны. Как обычно, это наукообразное мессиво пропитано антиамериканизмом и приправлено публицистическим сарказмом.

    На стр. 2 автор пишет. "Сейчас же накопилась своеобразная “критическая масса” свидетельств, включая те же фото и киноматериалы, рассказы астронавтов, якобы лунные камни, вызывающие удивление у исследователей, и несоответствий (и явныx глупостей) в конструкциях “Сатурна-5”, его двигателей, корабля “Аполлон” и посадочного модуля." На самом деле в Сети накопился огромный массив квазинаучных измышлений, которые миллионы профанов принимают за твердые доказательства того, что «американцы не летали на Луну».

    "В частности, кто догадался спроектировать служебный модуль “Аполлона” из секторов (как дольки апельсина) и сделать в служебном отсеке большой (50 градусов по окружности) продольный резервный отсек, который для баланса центра тяжести должен быть загружен балластом(??!!)?" Автор возмущен тем, что он — Ивченков, никогда не занимавшийся проектированием космических и других машин, не понимает технические решения, заложенные в Аполлоне? Три вопросительных и два восклицательных знака усиливают этот нелепый пафос.

    И далее. "Кто догадался поставить туда избыточный по размерам и весу двигатель AJ-10-137 тягой 11 тонн, когда сами американцы пишут, что он был в два раза больше, чем необходимо, в то время как более подходящий двигатель был (AJ-10, тягой 5 тонн) и весил на 200 кг меньше? Ракетные двигатели с их проблемами — это только часть вопроса."

    Согласно данным из epizodsspace.airbase.ru/bibl/raketostr3/obl.html, тяга AJ-10-137 была несколько меньше — 9.76 т, а некоторые источники дают 9.3 т. Следуя Википедии автор утверждает, что тяга была вдвое больше, чем необходимо для выхода на окололунную орбиту. Очевидно, что для корабля с начальной массой больше 43 т лишние 200 кг веса ЖРД проблемой не являются. Примерно такую массу имел луномобиль, который возили с собой Аполлоны 15,16 и 17. Даже если эта избыточная тяга была не нужна, то данный факт не служит основанием для заявления о том, что "Ракетные двигатели с их проблемами — это только часть вопроса." Как будет показано в дальнейшем эти проблемы — в голове у автора!

    В англоязычной Википедии, на которую ссылается «эксперт по ЖРД» (стр. 3) en.wikipedia.org/wiki/Apollo_Command/Service_Module дано такое объяснение. Первоначальный профиль миссии предполагал посадку на Луну всего корабля Аполлон, поэтому двигатель проектировали с большей тягой. На момент, когда профиль изменили, работа над AJ-10-137 уже кипела, а графики лунной программы были очень жесткими. Но я думаю, что двигатель с запасом тяги поставили на Аполлон сознательно, т.к. главным приоритетом была надежность, а не оптимизация. Как это принято у луноборцев, Ивченков цепляется к мелочам, пытаясь раздувать из них принципиальные проблемы.

    image
    Двигатели F-1, которых «не было» (без сопловых насадков, которые крепились на готовую ракету)

    Дальше на стр. 3 он утверждает. "В частности «трубчато–струйная» камера сгорания (далее КС) принципиально не могла обеспечить заявленное давление и тягу двигателей F-1. Это подробно показано в работе А. Велюрова." Ниже будет показано совсем другое. А именно, что аргументы Ивченкова не выдерживают критики. Об этом виртуальном луноборце можно почитать apollofacts.wikidot.com/hoax:people-velyurov. Чтобы составить собственное мнение хватило беглого взгляда на статью free-inform.narod.ru/pepelaz/pepelaz-1.htm. Вот показательный фрагмент из этой буффонады.

    "Зато второй полет 5 июля 1966г. был орбитальным! Американцы пишут, что целью миссии AS-203 было изучение «поведение жидкого водорода в невесомости». И не смотря как обычно на мелкие пустяки, полет прошел успешно… А вот ежегодник Большой Советской Энциклопедии (БСЭ) (3) за 1967г описывает результаты так:

    «Последняя ступень (ракета S-4B) экспериментальной ракеты-носителя «Сатурн IB» SA-203 выведена на орбиту с не полностью израсходованным топливом. Основные задачи запуска — изучение поведения жидкого водорода в состоянии невесомости и испытания системы, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ основного двигателя ступени. После проведения запланированных экспериментов в системе отвода паров водорода из бака были закрыты клапаны, и в результате повышения давления ступень ВЗОРВАЛАСЬ на седьмом витке
    ».

    "При этом ступень SA-203 разлетелась на 37 фрагментов! (2) Можно поздравить НАСА с успешным выполнением программы полета, почти как пелось в известной песне: за исключеньем пустяка, — сгорел ваш дом с конюшней вместе, когда пылало все поместье… А в остальном прекрасная маркиза, все хорошо, все хорошо!".

    Ежегодник Большой Советской Энциклопедии за 1967 действительно так писал istmat.info/files/uploads/22100/17_str_496-540_nauka_i_tehnika_chast1.pdf. Но если прочитать это в оригинале, без комментариев Велюрова и истерически кричащих выделений цветом и размером, то станет ясно, что никакой аварии на самом деле не было. Ступень взорвали преднамеренно! Возможно из соображений секретности, чтобы она как-нибудь не досталась русским. Кто и как посчитал фрагменты? На этом риторическом вопросе мы с Велюровым расстанемся, вернувшись к Ивченкову на стр. 3.

    "Кроме того, согласно приведённым в американских «рекламках» данным о ракете “Сатурн-5”, ее первая ступень является лучшей первой ступенью «для всех времен и народов». У нее 5 самых надежных и мощных в мире двигателей F-1 и, кроме того, ее весовое совершенство (отношение веса заправленной ступени к весу пустой ступени) – самое лучшее и непревзойденное до сих пор! Оно (опять же, согласно американским «рекламкам») составляет аж 17,5! В то время, как эта величина у 1-й ступени Н-1 была равна 14,4, у Протона — 15, у 2-й ступени Союза — 15,2, у Атласа II – 16, у Шаттла (если прибавить к весу бака вес двигателей и двигательного отсека) – 17 (для самой последней модификации)."

    А собственно чему так удивляется «эксперт по ЖРД»? Тот факт, что отношение веса заправленной 1-й ступени Сатурна-5 к весу пустой является наибольшим естественно вытекает из того, что эта ракета была и остается самой большой из всех когда-либо летавших. Масса тонкостенной оболочки, каковой является ракета, пропорциональна квадрату, а масса топлива пропорциональна кубу ее линейного размера. Поэтому их отношение растет по мере возрастания размеров. Разумеется, это суждение не стоит воспринимать буквально, т.к. в реальности есть много других факторов. Но в целом оно объясняет ту особенность Сатурна-5, к которой прицепился Ивченков.

    image
    Главный мотор Сатурна-5 (с сопловым насадком)

    Внутренние поверхности камеры сгорания и сопла F-1 были выполнены из продольных трубок, по которым протекало 70% керосина перед подачей в форсуночную головку, обеспечивая таким образом охлаждение. На снимке трубки хорошо видны — они направлены сверху-вниз. Сопловый насадок (заканчивается немного выше девушки) охлаждается потоком газов из выхлопа турбины топливопривода с температурой около 920 K, что намного ниже температуры в камере сгорания (около 3 500 К). Магистраль подачи выхлопных газов выглядит на фото, как толстый рукав, охватывающих сопловый насадок. Трубки охлаждения были изготовлены из жаропрочного, никелевого сплава Inconel X-750. Основным содержанием www.manonmoon.ru/articles/st65.pdf является попытка доказать, что трубки из этого сплава не могли работать под давлением в камере F-1 (70 атм).

    Стоит заметить, что некоторые источники указывают меньшее давление, например 63 — 65 атм epizodsspace.airbase.ru/bibl/raketostr3/1-1.html. Там же дана температура 3 273 К, что несколько ниже того, чем пользуется Ивченков. Учитывая, что он «балансирует на краю», эти отличия существенны. Но мы будем использовать данные автора, т.к. они не помешают доказать несостоятельность его фантазий.

    Автор сравнивает F-1 с H-1, который представлял собой уменьшенную копию, но с трубками охлаждения из нержавеющей стали 347. Сопоставляя свойства этих материалов и характеристики моторов Ивченков, как ему кажется, доказал, что F-1 не мог иметь тягу выше 500 т. На стр. 13 он пишет. "Проблемы со сплавами, подобными Inconel X-750 были подробно и высокопрофессионально описаны С. Покровским". Покровский — это авторитетный среди луноборцев, ныне покойный конспиролог, написавший статью www.manonmoon.ru/addon/22/inkonel.doc.

    То, что в ней сказано по поводу сплава Inconel X-750, на первый взгляд выглядит очень солидно с точки зрения физики твердого тела и металлургии. Но на стр. 2 своей статьи Покровский пишет "Так получилось, что автор данной работы — лазерщик, которому в своей лабораторной практике приходилось для текущих нужд практически оценивать поглощательную способность металлов на длине волны 1 мкм, приблизительно соответствующей спектральному максимуму излучения газов камеры сгорания Ф-1." Таким образом, специалистом в данных областях он не являлся. Покровский сосредоточился на том, что ему было близко — на взаимодействии трубок из X-750 и припоя с излучением раскаленного газа.

    На стр. 1 своей статьи он пишет. "Двигатель Ф-1 был построен по традиционной к тому времени схеме с охлаждаемой камерой сгорания из спаянных между собой трубок. Это решение – было как бы простым масштабированием достаточно отработанной схемы. Все верно, но дальше начинается безграмотная чепуха. «Но не все в нем допускало простое масштабирование. Рост размеров камеры сгорания в первом приближении пропорционально кубу линейных размеров, — ведет к такому же увеличению объема горячих излучающих газов. Площадь поверхности, воспринимающей излучение, — растет как квадрат линейных размеров. Таким образом, удельный поток лучистой энергии на поверхность стенки камеры с ростом размеров возрастает

    Мощность излучения черного тела определяется площадью его поверхности и температурой, но отнюдь не объемом. Поэтому излучение на стенки камеры происходит не из всего объема газа, а только с внешней поверхности газового сгустка. Внутри же имеет место переизлучение — атомы поглощают и испускают фотоны с равными вероятностями, что отвечает термодинамическому (квази)равновесию. Согласно закону Стефана-Больцмана, при росте размеров камеры сгорания плотность потока излучения не изменится, будучи пропорциональной 4-й степени температуры. Если температура в F-1 была такая же, как в Н-1, то и поток лучистой энергии на стенки камеры был той же плотности.

    В этом месте специалист по лазерам продемонстрировал не только апломб эксперта, но и незнание термодинамики излучения. Что привело его к грубой ошибке на стр. 4. "Плотность мощности в импульсе масштаба 10^4 Вт/см2 – близка к плотности мощности в двигателе Ф-1. А при пуске? А при пуске масштаб лучистых потоков на поверхность моментально возрастает до уровня 10^4 — 10^5 Вт/см2. Это типичные масштабы лазерного воздействия."

    Здесь утверждается, что плотность потока излучения с поверхности газового сгустка на стенки камеры сгорания превышает $10^4\quad W/cm^2$. Но при температуре 3 500 К интенсивность чернотельного излучения равна

    $\sigma T^4=5.67\cdot 10^{-8}\cdot 3500^4 \quad W/m^2= 851\quad W/cm^2$

    Как видно, она была завышена Покровским более, чем в 10 раз. Таким образом, «высокопрофессиональные» претензии к двигателю F-1 основаны на его собственных ошибках. Все как всегда у конспирологов! Вернемся к статье Ивченкова www.manonmoon.ru/articles/st65.pdf.

    image
    Двигатель H-1, младший брат F-1

    От стр. 4 до стр. 32 автор обсуждает устройство двигателя F-1 и сравнивает его с другими, но доказательства невозможности откладывает «на потом», ограничиваясь оценочными, категоричными суждениями.

    На стр. 12 — 15 Ивченков приводит доводы в пользу того, что трубки охлаждения из сплава Inconel X-750 подвергались отжигу, в результате чего они приобретали предел упругости в 2 400 кг/кв.см ($\sigma=240$ МПа). В сущности это — лишь правдоподобные догадки. Единственный аргумент, который можно считать доказательством, предъявлен на стр. 15. "То, что материал трубок подвергался отжигу, а не термической закалке, полностью подтверждается снимками F-1 “со дна моря” (рис. 2 и 3), на которых видно, что трубки погнуты (то есть материал – пластичный.) Если бы они были подвергнуты термической закалке, то они не гнулись бы, а ломались (попробуйте погнуть пружину)." Но на рис. 3 трубок нет вообще, а на рис. 2 они выглядят скорей изломанными, чем погнутыми. На мой взгляд гипотеза о том, что "материал трубок подвергался отжигу, а не термической закалке", этой фотографией не подтверждается. Более того — на ней явно запечатлен не F-1! Но даже если верно то, что предел упругости был равен 240 МПа, то и в этом случае доводы автора основаны на произвольных допущениях (см. ниже).

    На стр. 15 Ивченков пишет. "Кроме того, особенности Inconel X-750 могут вызвать проблемы при кратковременном нагреве под давлением (в частности, при работе F-1.) При этом на огневой поверхности трубки начинается кристаллизация с некоторым упрочнением и, главное, повышением твердости и, соответственно, хрупкости, в то время как внутренние слои огневой стенки и другая стенка этому не подвержены. Давление в трубках повышается и идет пластическая деформация, на хрупкой поверхности могут появиться трещины."

    Но откуда автору известно, что при работе F-1 могут возникать эти проблемы? Допустим, что часть трубки, находящаяся в контакте с раскаленным газом, становится более твердой и хрупкой. При отсутствии деформаций это никак себя не проявит, а откуда взяться деформациям? Давление в 70 атм на 2 порядка меньше, чем предел упругости. Ивченков пишет, как о факте, что идет пластическая деформация, хотя на самом деле это лишь предположение. Видимо он считает, что неравномерная перестройка кристаллической структуры сплава вызовет изгибания трубки. Учитывая, что автор не является специалистом в физике твердого тела и металлургии, нет оснований доверять этим фантазиям.

    Стоит также обратить внимание на слово «могут». Могут — это не значит, что появятся, учитывая краткость жизненного цикла F-1 (меньше 3 мин). Более того, на стр. 13 автор утверждает прямо противоположное. "Повышение yield strength при 1200-1300 F объясняется началом кристаллизации при эксплуатации сплава на данных температурах. Это не происходит при кратковременном воздействии таких температур (при кратковременном нагреве, например, в течение 168 сек работы F-1), так как процесс полной реструктуризации сплава идет медленно и занимает часы". Геннадий Ивченков противоречит сам себе, как часто бывает с луноборцами.

    Дальше на стр. 15 автор еще раз формулирует свои фантазии, придав им форму твердо установленного факта. "Получается, что Inconel X-750 — материал проблемный, в частности, из-за возможности неконтролируемой реструктуризации во время эксплуатации". Прием из арсенала конспирологов: порассуждав о том, что, как им кажется, могло бы иметь место, закончить категоричным выводом том, что так оно в реальности и было ))

    image
    Останки двигателя, который Ивченков называет F-1 (сравните с фотографией, где девушка)

    На стр. 16 Ивченков пишет об еще одной, по его мнению, фатальной проблеме двигателя F-1. "Кроме того, при отработке двигателя Н-1 возникли дополнительные проблемы, связанные с взаимодействием никелевых сплавов с керосином RP-1". Дальше он цитирует фрагмент на английском из архива NASA, где сказано о том, что специалисты подозревали (suspected) возможность химической реакции межу серой в керосине и сплавом Inconel X-750, которая могла бы привести к охрупчиванию трубок. Для исключения этой предполагаемой проблемы у вновь создаваемых H-1 их выполнили из сплава 347. Судя по тому, что слово «исправление» (fix) взято в кавычки, это было сделано из предосторожности, а не потому, что наблюдались реальные последствия реакции c керосином PR-1.

    По-видимому в дальнейшем выяснилось, что эти опасения преувеличены и Inconel X-750 использовался в F-1. Но автор уверенно пишет о том, что серьезные проблемы были и перекочевали с «исправленного» Н-1 в двигатель F-1 (стр. 16). "Возникает вопрос, а как же с трубками из никелевого сплава в F-1? Ведь керосин RP-1 – тот же, сплав Inconel X750 – с большим содержанием никеля (70%), а температура и давление у F-1 выше, чем у Н-1". Ставить вопросы луноборцы мастера, только искать ответы им не хочется, поэтому предпочитают те, что отвечают их «разоблачениям». А между тем, кроме реакции сплавления никеля с серой $Ni+S=NiS$, идущей при температуре около 1200 К, реакция окисления $2NiS+3O_2=2NiO+2SO_2$ при 900 — 1100 К выводит серу из металла. Не потому ли Rocketdyne вернулась к сплаву Inconel X-750, разрабатывая F-1?

    Но Ивченков вопросами себя не затрудняет, ибо он «знает» точные ответы! Последний абзац на стр. 16. "Этот фактор, вместе с неконтролируемой кристаллизацией жаропрочных никелевых сплавов типа Inconel, ставит вопрос о возможности применения никелевых сплавов для огневых стенок КС, работающих на керосине. Вывод здесь однозначный – никелевые сплавы не могут (и не могли) быть материалом трубок охлаждения при заявленных для F-1 характеристиках." Вот так, сначала "ставит вопрос" и сразу "Вывод здесь однозначный" )) Но, как показано выше, он далеко не однозначный, а скорее за уши притянутый к мифу о лунной афере.

    На стр. 18 автор заявляет. "Стенки трубок рубашки охлаждения имеют толщину в доли миллиметра, например, толщина стенок трубок у Н-1 составляет 0,25 мм. В литературе указана толщина трубок F-1 в 0.457 мм, достоверность чего вызывает большие сомнения, так как такая толщина стенок совершенно не проходит по требованиям к охлаждению (это будет показано далее)." В оценках толщины стенок трубок Ивченков опирался на свои фантазии (см. ниже).

    На стр. 21 — 22 автор считает трубки охлаждения, силясь найти противоречие и в этом. "Таким образом, в случае одинарного слоя, количество трубок после раздвоения (сопло от степени расширения 1/3 до 1/10) должно быть равным 356. Теперь взглянем на фото сопла F-1 на дне моря (рис.2), сделанное экспедицией Джефа Безоса. На фото можно насчитать 178 трубок расположенных ниже сечения 1/3 (просматривается до сечения 1/8, далее трубки смяты и погнуты). И сколько же трубок на самом деле и каков их реальный диаметр? В то же время на снимках NASA (Rocketdyne) четко можно насчитать 178 трубок, уложенных в один слой и раздваивающихся на 356 ниже сечения 1/36".

    Снимок Джефа Безоса, о котором идет речь, можно увидеть выше (останки на дне моря). Я лично не смог насчитать на обломке сопла больше, чем 60 трубок. Кроме того, нижняя часть этого обломка совершенно не похожа на F-1. Число поперечных (разорванных) колец явно не превышает 9. На снимке с девушкой видно, что таких колец было гораздо больше. Откуда вообще известно, что на этом фото изображены остатки F-1? Экспедиция Джефа Безоса находила обломки двигателей различных ракет, работая на том участке океана, над которым проходили их трассы после взлета с мыса Канаверал. Скорее всего на фото изображен обломок Н-1, которые ставили на первые модели Сатурнов в качестве бустеров. Но луноборцы выбирают из возможных объяснений только те, которые укладываются в их картину мира. Мира, в котором американцы не летали на Луну и в космосе, похоже, вовсе не были ))

    image
    Камера сгорания F-1 изнутри, видны трубки охлаждения и форсунки

    Дальше, вплоть до стр. 27 Ивченков хвалит советскую технологию ракетных двигателей, основанную на использовании двойной стенки камеры сгорания, образующей рубашку охлаждения. При этом он критикует подход, избранный американцами в лунных ракетах — камера, составленная из трубок охлаждения. Вполне возможно, что все это справедливо… за одним исключением. Американская технология обеспечила меньший вес камеры сгорания и сопла, что для огромных двигателей имеет принципиальное значение. СССР так и не сумел создать ничего похожего на F-1 по размеру, пытаясь запрячь в свою ракету десятки сравнительно малых ЖРД. Итог известен — лунную гонку наша страна с треском проиграла.

    Завершаются эти сравнения очередной порцией фантазий (стр. 27). "Все это говорит о том, что разработки двигателей в СССР и США шли разными путями. В то же время, практика показала, что «американская технология» является ущербной, тупиковой, не позволяющей получить удовлетворительные характеристики двигателя, такие как давление в камере (не больше 50 атм) и, соответственно, удельный импульс". Какая практика показала? Полеты Аполлонов на Луну? Кто установил, что давление в камере F-1 было не больше 50 атм? Велюров и его последователь Ивченков? Ниже мы обсудим, как именно он оценил это давление, а пока еще одна струя желчи с ложью («горючее и окислитель») на стр. 27.

    "Форсуночная головка, сделанная по «американской технологии» имеет струйные форсунки и напоминает стиральную доску с дырками (или плоскую доску с отверстиями, выполненными под углом – см. рис.11). Практика показала ущербность и этой технологии, не обеспечивающей удовлетворительный распыл и смешение компонентов. Факт применения струйных форсунок американцами, вообще-то, является странным, так как на двигателе известной им Фау-2 стояли все виды форсунок, а они выбрали наихудшие, преимуществом которых является только меньшее гидросопротивление."

    Слегка модифицируя заданный выше вопрос: «ущербность» этой технологии показала практика девяти пилотируемых полетов к Луне и запуска целиком станции Скайлэб? Хотя конечно, Скайлэба тоже не было, бдительных луноборцев не обманешь )) Что касается меньшего гидросопротивления «ущербных» форсунок F-1, то как раз это имело для него принципиальное значение, учитывая систему охлаждения и огромный расход топлива. Чуть забегая вперед заметим, что проблема с повышенной тепловой нагрузкой на трубки в двигателе F-1 по сравнению с Н-1, которую по Ивченкову можно было решить только за счет истончения стенок до неприемлемых по прочности 0.2 мм, решалась как раз за счет ускоренной циркуляции керосина в системе охлаждения. С форсунками другого типа это бы, вероятно, не сработало.

    image
    Орбитальная станция Скайлэб изнутри,… которой тоже не было

    На стр. 33 автор переходит к оценке тепловой нагрузки на трубки охлаждения. Он берет за основу эмпирическую формулу из теплотехники, описывающую теплообмен между потоком газа и стенкой трубы, и применяет для сравнения коэффициентов теплообмена $\alpha_F$ и $\alpha_H$ между раскаленным газом и стенками камеры сгорания для двигателей F-1 и H-1 соответственно, так что:

    $\frac{\alpha_F}{\alpha_H}\approx\left(\frac{D_H}{D_F}\right)^{0.15}\cdot \left(\frac{P_F}{P_H}\right)^{0.85}$

    (*)

    где $P$ — давление в камере сгорания и $D$ — ее диаметр. Отсюда автор получает, что отношение $\alpha_F/\alpha_H$ находится в диапазоне 1.22 — 1.29. Как всегда бывает при «разоблачениях», это отношение завышено. Если принять давление в камере F-1 65 атм и считать, что $D_F/D_H=2$, то получится $\alpha_F/\alpha_H\approx 1.15$. Учитывая, что формула (*) является эмпирической, а камера сгорания не является трубой, различие в коэффициентах теплообмена, по-видимому, близко к методической погрешности вычислений. Как обычно луноборцы балансируют на краю, пытаясь натянуть числовые данные на домыслы.

    Но предположим, что оценка $\alpha_F=1.22\cdot\alpha_H$, которой оперирует в дальнейшем Ивченков, верна. Пусть $T_h$ — температура газа в камере сгорания (3 500 К), $T_{wh}$ — температура поверхности стенки трубки, соприкасающейся с этим газом, $T_{wc}$ — температура поверхности стенки, соприкасающейся с охладителем (керосином), $Q_{hw}$ и $Q_{wc}$ — плотности потоков тепла (Вт/кв.м) из газа в стенку трубки и через стенку в охладитель. Тогда

    $Q_{hw}=\alpha(T_h-T_{wh})$ и $Q_{wc}=\lambda(T_{wh}-T_{wc})/\delta$ (**)

    где $\lambda$ — коэффициент теплопроводности и $\delta$ — толщина стенки. Автор считает, что $T_{wh}=1000$ K. При той же разности $T_h-T_{wh}$ величина $Q_{hw}$ для двигателя F-1 будет в 1.22 раза больше, чем для H-1. На стр. 34 отсюда делается ложный вывод о том, что для сохранения теплового потока неизменным достаточно было бы повысить $T_{wh}$ с 1000 К до 1220 К. Из (**) следует, что за счет этого $Q_{hw}$ уменьшился бы не в 1.22, а только в 1.1 раза.

    Чтобы сохранить «пропускную способность» стенки трубки, считая $T_{wh}$ неизменной (1000 К), автор предлагает уменьшить толщину стенки $\delta$ в 1.22 раза. Но что произойдет, если $\delta$ не уменьшится, а увеличится с 0.254 мм в двигателе H-1 до 0.457 мм в F-1? Последнее значение Ивченков объявил плодом фантазии Technical Writer-ов, но именно его указывает NASA для F-1. В таком случае $Q_{wc}$ уменьшится в 1.8 раза. При этом мы предположили, что поток $Q_{hw}$ увеличился в 1.22 раза. В таком режиме, разумеется, система охлаждения работать не смогла бы.

    Легко проверить, что тепловые потоки из газа в стенку и через стенку в охладитель будут динамические уравновешены (т.е. $Q_{hw}=Q_{wc}$), если $T_{wh}=1300$ K и $T_{wc}=250$ K. Таким мог бы быть режим работы F-1 в предположении $\alpha_F=1.22\cdot\alpha_H$, если бы двигатель H-1 работал в режиме $T_{wh}=1000$ K и $T_{wc}=300$ K. В этом случае температура керосина выше точки замерзания. Пониженную температуру охладителя в F-1 можно было обеспечить за счет большей скорости его прокачки через трубки. Температура 1 300 К, вероятно, была приемлемой для сплава Inconel X-750 с температурой плавления около 1 700 К, учитывая малую длительность работы двигателя (~165 сек). А также тот факт, что только огневая поверхность стенки была бы нагрета до 1 450 К, а внутри нее температура падала бы до 300 К на холодной поверхности (автор принимает $T_{wc}=300$ K, что видно из расчета на стр. 35, где он получает $T_{wh}=1160$ К).

    Нетрудно придумать еще более реалистичные режимы для систем охлаждения F-1 и H-1 при том же предположении о коэффициентах теплообмена. Например, для F-1 пусть $T_{wh}=1145$ K и $T_{wc}=345$ K, а для H-1 пусть $ T_{wh}=1000$ K и $T_{wc}=430$ К. Температура огневой стенки 1 145 К для трубки из Inconel X-750, работающей меньше 3-х минут, явно не является большой проблемой. Разница температур охладителей всего лишь 85 К. Поскольку $T_{wc}$ суть средние по системе охлаждения, эти температуры и не должны иметь «комнатные» значения вблизи 300 К, которые предполагались выше. Стоит также заметить, что при температурах свыше 1 000 К теплопроводность сплава Inconel X-750 несколько выше, чем у стали 347. Хотя различие невелико, в 1.1 — 1.2 раза, это дополнительно усиливает позицию двигателя F-1 в «соревновании» с Н-1.

    image
    Первая ступень Сатурна-5. Сопловые насадки сняты

    До стр. 47 Ивченков мусолит тему якобы слишком тонких стенок, словно упиваясь свои «открытием». На стр. 47. "Подобные расчеты (конечно, более детальные, включая компьютерное моделирование) наверняка проводили американцы в процессе проектирования и получили вполне реальную величину рабочего давления в 46–50 атм и тягу двигателя порядка 450 тонн. Как они дальше пытались форсировать F-1 до 70 атм и 690 тонн и что из этого получилось – это большой секрет компании “Рокетдайн” (Rocketdyne)". Откуда все это известно Ивченкову? Вопрос риторический — он самозабвенно фантазирует ))

    На стр. 48 «Отличие конструкции двигателей, вытащенных со дна моря Джефом Безосом от представленных в перечисленных в статье источниках от NASA» выделено жирным шрифтом. Выше уже было сказано о том, что на снимке, который имеет ввиду автор (двигатель на морском дне) почти наверняка запечатлен H-1.

    На стр. 49 — 53 автор пытается придраться к системе подачи выхлопных газов в сопловой насадок. Ничего серьезного он вроде бы здесь не выдумал. Доказывает, что советские ЖРД были лучшими, а у американцев вообще идей хороших не было. Кто бы с этим спорил? Россия — родина слонов.

    На стр. 56 — 58 Ивченков пишет чепуху о том, что двигатель F-1 в полете горел (фото в начале статьи). Но если он горел, поскольку где-то прогорели трубки охлаждения с керосином, то почему так симметрично?

    Столь эффектное расширение факела было связано, очевидно, с падением давления атмосферы при подъеме ракеты. Внешнее давление снижалось, поэтому огненный сгусток, вылетающий из сопла, радиально расширялся. Жутковатый выброс пламени выше уровня сопел объясняется подъемом части раскаленных газов в пустое пространство двигательного отсека. Этому не стоит удивляться, т.к. при пересечении факелов из различных двигателей (всего их было 5) неизбежно появляются частицы пламени, имеющие импульс по движению ракеты. Они-то и врываются в пустоты двигательного отсека, покидая его затем через отверстия в корпусе ракеты (на фото выше видны 4 продольных щели ниже буквы А). В плотной атмосфере этого не происходило, поскольку такие частицы пламени быстро тормозились воздухом. А в стратосфере часть факела, говоря более простыми словами, засасывало в пустое пространство двигательного отсека. И Сатурн-5 раскрывался огненным цветком во всем своем великолепии!

    Это была потрясающая ракета, плод технического гения Вернера Фон Брауна, а также огромного труда немецких и американских инженеров. Но не стоит забывать о компании Rocketdyne, создавшей двигатель F-1, который доставил человека на Луну.
    Поделиться публикацией
    Похожие публикации
    Никаких подозрительных скриптов, только релевантные баннеры. Не релевантные? Пиши на: adv@tmtm.ru с темой «Полундра»

    Зачем оно вам?
    Реклама
    Комментарии 287
    • 0

      Пока не видно ссылок, поэтому читать стоит после того, как они появятся.

      • +13

        Статья несколько эмоциональная, но бесстрастно читать бредни луноборцев трудно, посольку они сознательно нагнетают эмоции (сарказм, издевки и т.п. в адрес "обманщиков из NASA"). Но основное содержание вполне рациональное — опровержение домыслов о том, что сплав Inconel X-750 не мог работать в моторе F-1.

        • –10
          Не буду влезать в ТТХ, так как не слишком в них подкован. Но почему более чем за полвека (!!!) больше к Луне так никто и не слетал? Аргументы вроде «чё на этой Луне делать» не выдерживают никакой критики.
          • +2
            Для начала ответьте себе нас вопрос, почему на неё вообще захотели лететь. Прибавьте к этому поистине колоссальную стоимость каждого запуска по лунной программе. Спросите себя, какие новые цели за прошедшие десятилетия могли сподвигнуть какое-либо государство на столь расточительную программу?
            Вопрос соотношения затрат и выгоды. Когда появилась вероятность получить от новой лунной программы внешнеполитическую и научную выгоду, способную оправдать затраты на неё, о полетах к луне снова заговорили.
            • –7
              В 2009 году Обама заявил, что собирается начать новую лунную программу. Но в NASA ему ответили, что все технологии утеряны, восстановить их не возможно, и нужно все делать с нуля за «вермиллион» денег. Денег оказалось нужно так много, что все офигели и решили больше не поднимать эту тему. Я не отношусь к тем кто отрицает полеты на луну, но то, что в НАСА привирают по крупному сомнений нет. Вероятнее всего, что ради пропагандисткого эффекта и экономии средств, американцы летали не более одного двух раз, а все остальные пуски были постановками Кубирика, чтобы морально раздавить Советы в космической гонке. Слишком много ляпов в фотографиях с луны, и много странных вопросов типа — куда пропал лунный грунт? Вроде должны были навезли тонны грунта, а в лабораториях его не практически не осталось.
              • –7
                Удивляет, что с собой брали какие-то мемориальные доски, клюшки для гольфа (!), вино, фотографии, ерунду в общем, а взять нормальную видеокамеру не смогли. Места мол не хватило.
                • +5
                  Не было тогда видеокамер. Точнее не было средств записи сигнала с них, видеокамеры-то как таковые на ЛМ были и они вели прямую трансляцию на Землю где сигнал принимали гигантские антенны и записывали целые шкафы оборудования, но качество там конечно не очень высокое, да и точка съемки привязана к ЛМ. А вот кинокамеры прекрасно себе брали и вполне достойного качества. Не киношные, конечно, а «научные», но это совершенно логичный ход. Вы просто плохо себе представляете сколько кинопленки жрет подобная камера и насколько непросто достичь «профессионального качества» киносъемки, потому и удивляетесь что пленку туда взяли массой полегче и объемом поменьше, а количеством поболее.
                  • +5
                    Для жителей эпохи айфонов напомню, что телекамера студийного качества тогда выглядела примерно так:


                    Та техника, которую реально было взять с собой у них была, и сигнал с нее шел. Другой вопрос, что съемки на Луне — это не съемки в студии во-первых, и «качественную» (по тем временам) технику туда было дотащить нереально во-вторых.
                    • +1
                      Притом «студийное» — это то что на ютубе называется 360р
                      А то и 240р
                      • 0
                        576 линий
                        • 0
                          480, там NTSC.
                          Но это аналог который более подвержен помехам, так что сравнение с нынешними 240p на мой взгляд вполне корректное.
                    • +4
                      Да не девался никуда грунт, даже экскурсии по его хранилищу возят. Любая лаборатория может его получить, подав заявку с приложенным планом исследований этого грунта. А ляпы в основном в головах у тех кто фотографии рассматривает, я до сих пор не видел ни одного убедительного, зато видел очень много глупых попыток опровергнуть объективно правильные фото. Но по деньгам полеты к Луне стоят очень дорого, это да. Причем ценник в общем-то практически со времен Аполло не изменился. Но это в принципе наверное ожидаемо, там примерно те же люди делают же проект и объем работ тоже примерно сопоставим.
                      • +2
                        Подтверждаю. Грунт с Луны есть в техническом музее в Берлине. Сам видел. То есть, не только для исследований, но и раздали для публичных знаний. Думаю, по миру немало теперь есть где образцов, привезенных с Луны.
                      • +1

                        "Вероятнее всего, что ради пропагандисткого эффекта и экономии средств, американцы летали не более одного двух раз"
                        И Политбюро взяли в долю, вместе со всеми станциями наблюдения СССР. Сто раз уже и здесь обсуждалоць что дешевле на луну слетать чем такое шоу забацать да еще в условиях холодной войны, да в стране где правительства меняются регулярно, и пресса спит и видит как бы правительство поддеть, особенно если в правительстве республиканцы. И кроме того и kонгресс, и контракторы за деньгами следят, и если Конгресс Боингу выделил газилион $$, то Боинг его и получит а не Кубрик.

                      • –1
                        Ну окей. Почему лететь на Марс без возможности возврата, жить там даёт внешнеполитическую и научную выгоду, а вот жить на Луне не даёт хоть ты тресни? В конце-концов, не логичнее ли сперва опробовать технологии тут, «под боком», построив лунную базу? Логичнее, но не делается.
                        Почему работать десятилетиями на космических станциях (регулярно отправляя к ним отнюдь не недешёвые грузы, учитывая стоимость запусков) несёт выгоды, а на Луне опять же нет? Чего не хватает? Невесомости? Как получается, что даже запуск зондов на астероиды размером с футбольное поле несёт выгоды, а изучение Луны нет?
                        И насчёт стоимости можно рассуждать. Тогда в 69-м эта программа явно не подкосила американскую экономику, а уж сейчас, когда даже миллионеры запускают свои собственные «ракетки» об этом и говорить смешно. Даже по-тупому: программа Curiosity стоила в 3 раза меньше строительство железной дороги Адлер-Красная поляна к Олимпиаде. Вряд-ли лунная миссия была бы на порядки дороже или вообще дороже. Если для нас это были, скажем так, «не последние деньги», что говорить о сытой Америке?
                        • +3
                          Космос — это просто, он же пуст. Построить и обслуживать космическую станцию на таких размерах технически намного проще, чем базу на Луне, а тем более — на Марсе.

                          При строительстве долговременной базы придется решать все те же проблемы, что и при строительстве МКС (герметичность, замкнутый цикл водообмена, обогрев-охлаждение и т.д.) плюс кучу новых (взлет-посадка, разгрузка-погрузка, транспорт, метеоритная активность, связь, радиация и т.д.). А вот летать на Луну дороже, чем на МКС, причем значительно дороже, особенно если хочется оттуда вернуться.

                          База на физическом теле (Луна, астероид) становится проще и выгоднее, если требуется радикальное повышение полезного объема — не нужно строить с нуля, а можно «выкопать», плюс хоть какая-то гравитация, плюс постоянное положение и т.д. Но до этого мы, увы, пока не дошли.
                          • 0
                            Понятно, что МКС дешевле. Так вот в чём противоречие. Вовсю идёт отбор добровольцев для колонизации Марса, называются не самые дальние сроки (2025 год что-ли), а по-сути даже конь не валялся. Почему не использовать Луну как полигон? Уже мог бы быть наработан огромный практический опыт, но его нет, вообще. С таким же успехом можно говорить о колонизации соседней Галактики…
                            • +4
                              Вовсю идёт отбор добровольцев для колонизации Марса

                              Ага. И учредителей уже открыто обвиняют в шарлатанстве. Потому что корабля нет, ракеты нет, воз и ныне там. Участие Маска в этой авантюре — это их собственные фантазии, Маск по своему плану идёт.
                              • +1
                                Считается, что для Марса достаточно земного опыта — всех этих Марс-500 и подобных.
                                Собственно, что там такого особого, кроме хождения в скафандре?
                                А работу аппаратуры в почти-вакууме можно и в гермокамерах отработать.
                                • –2
                                  Не будет никакой колонизации Марса. В ней просто нет смысла. Марсоходы и орбитальные спутники уже исследовали почти все что там есть. Романтика кончилась — там нет ничего особо интересного. Взлет с поверхности Марса примерно 80% затратен как взлет с Земли, те туда придется как-то доставить ракету, весь стартовый комплекс и тонн 400 топлива. Это сделает старт с Марса раз в 30 дороже старта с Земли
                                  • 0
                                    400 тонн — это Вы хватили, но по существу — согласен.
                                    • –1
                                      Колонизация как раз подразумевает отсутствие необходимости взлетать.
                            • +2
                              Дорого очень. Следующим шагом после краткосрочных высадок должно было стать создание постоянно обитаемой лунной базы — но на это уже никто не захотел тратится. Коммерческого выхлопа нет, военного — тоже, польза лишь для фундаментальной науки, которая неизвестно когда окупится.
                              • –3
                                Одновременно с этим фундаментальная наука тратит, я думаю, не мало денег, строя, например, нейтринные детекторы в скалах на километровых глубинах. И не удивлюсь, если 99,999% населения назовут это выброшенными на ветер деньгами и блажью учёных. И что-что, а уж лунную базу вряд-ли можно назвать эдаким чудачеством, скорее наоборот. Это, на секундочку, первый человек в истории, живущий, если можно так выразиться, на другой планете! То есть, такой же прорыв как и полёт Гагарина, не меньше.
                                • 0
                                  Детектор достаточно непонятен, чтобы массы считали его нужным. А на Луне что делать?
                              • +4
                                На самом деле аргумент «чё на этой Луне делать» имеет право на существование. Проблема программы Апполон была в том, что она была сугубо политической и решена была во многом «в лоб», путем формирования экипажа из высококлассных астронавтов и дофига «ручной» работы в полете. Заменить хоть часть астронавтов на ученых было сложно, поэтому и «научный» выхлоп от программы не настолько велик, как мог быть. Наступать на те же грабли как то не интересно, проще вести разведку планет автоматами, результат аналогичен — астронавты рассказывают и показывают что видят, ученые на земле делают выводы.
                                • +1
                                  В последнем полете все же один из двоих прилунявшихся был профессиональным ученым-геологом. До этого пилоты NASA перед полетом проходили курсы обучения по геологии. Но вообще да, проблема профессиональных ученых в этих полетах стояла остро и одной из задач Шаттлов было эту проблему решить (и это действительно удалось)
                                • +1
                                  А че там делать? Ну вот реально?
                                  Исследование Луны самой по себе (геология, химия и т.д.) — интересно, но во-первых почти все уже известно, остались детали, во-вторых — с этим при необходимости отлично справятся АМС, человек для этого не нужен. Да и не дает исследование Луны каких-либо прорывных данных в исследовании даже солнечной системы в целом — Луна это слишком близкий и слишком частный случай космического объекта, она действительно везде одинаковая и не слишком интересная.

                                  Луна могла бы быть интересна как площадка для проведения экспериментов и размещения научного оборудования, тех же телескопов, но для этого нужны уже несколько другие затраты и технологии, Аполлоном не отделаешься. Подозреваю, что отправить того же Джеймса Уэбба в точку Лагранжа в несколько раз дешевле, чем отправить его на Луну и посадить там в нужном месте, не разгрохав по дороге.
                                  • –2
                                    Почти всё известно, за исключением каких-то нюансов… Была ли на Луне жизнь? Что находится на дне трещин глубиной сотни метров?
                                    • +3
                                      Жизни на Луне не было, это понятно и без полетов. Нет ни одного объективного свидетельства того, что она могла там быть. Все, что мы знаем о жизни на данный момент противоречит этой гипотезе. Там нет и не могло быть в силу банальной физики ни жидкой воды, ни комфортной температуры, соответствующей зоне обитаемости, ни плотной атмосферы — это вытекает из ее физических свойств и свойств ее орбиты.

                                      На дно стометровой трещины полезет астронавт по веревке, или все-таки тот же самый автоматический аппарат? И что интересного там можно найти, что хоть примерно окупило бы стоимость и риски полета и спуска? Залежи иридия? Забытый Millenium Falcon? Ну, объективно, шансов не много, да и в какой из миллиона трещин искать? На земле мест таких, кстати, тоже еще полно, и даже гораздо менее труднодоступных — даже в Гималаи лезть не придется, на Кавказе не в каждой долине бывали. Вдруг Сокол стоит где-нибудь под Махачкалой?

                                      Такой «свободный поиск» (а вдруг чего-ть найдем) достаточно малоэффективен и затратен по времени/ресурсам — слишком много мест надо обыскать, и слишком мало шансов что-то найти. Наука, все же, предпочитает сначала предположить, потом обосновать, а потом слетать и проверить.
                                      • –2
                                        Ну окей, возможно я не ошибаюсь насчет научной ценности. Тем не менее, нераскрыто коммерческое использование лунной колонии. Даже от желающих побывать на МКС нет отбоя, сколько же будет желающих пожить там?
                                        • 0

                                          Вряд ли слишком много. Если верить википедии, туристов на МКС с 2001 года побывало аж 7.

                                  • –2
                                    Втюхивать про полёт на Луну получается, потому как в технике и ТТХ разбираются только спецы, которых по пальцам пересчитать.
                                    Однако, для тех кто думает, есть простая метода, показывающая, как луноложцы секут сами себя — частота появления подобных статей в последнее время. Народ сомневается и надо увеличить дозу дурмана.
                                    А вот про сомнения и споры (не говоря уже о куче литературы, статей и пр.) на любые другие темы о достижениях в космонавтике на горизонте как-то не наблюдается. Следовательно…
                                    • +1
                                      Вам сюда.
                                      • 0
                                        Но основное содержание вполне рациональное — опровержение домыслов о том, что сплав Inconel X-750 не мог работать в моторе F-1.


                                        С другой стороны — а смысл тратить силы на опровержение их фантазий? Пусть они сами доказывают их реальность.:)

                                        PS
                                        Ни в коем случае не упрек автору материала.
                                      • +7
                                        Хорошая статья. Однако рекомендую:
                                        — Вычитывать статью перед публикацией, желательно через некоторое время. Тогда не будет путаниц с фамилиями, несуществующих назвний статей, на которые ссылаемся, пробелов перед точками, и т.п.
                                        — Если планируете вставить в текст название статьи, на которую ссылаетесь, позже, ставьте какой-нибудь заметный placeholder, например "****", чтобы не забыть потом таки вставить это название.
                                        — Не публиковать антиконспирологические материалы 1 апреля, они не оценят, сделают из этого аргумент «вот видите, они сами серьезно не относятся к своим статьям!»

                                        «Будучи к.т.н.-ом, изучавшим ракетные двигатели в бытность студентом и аспирантом МВТУ, он написал на первый взгляд серьезную работу,»
                                        к.т.н. — это новая аббревиатура слова «кретин»?
                                        • +2

                                          Я дал URL-ссылки на все статьи, которые упоминаются. Почему-то они не отображаются. Такое и прежде наблюдалось, потом ссылки появлялись. Видимо они проверяются перед активацией на предмет рекламы, экстремизма и т.п… Так что никакой путаницы в исходном тексте не было.


                                          К.т.н. — это кандидат технических наук ))

                                          • +1
                                            Студент МВТУ им. Баумана (кафедра ракетные двигатели), аспирант МВТУ (кафедра ракетные двигатели), к.т.н. (тема исследование процессов горения в скоростном потоке газов). Вот интересно, что в этом перечне однозначно указывает на дилетанта в области ракетных двигателей?
                                            • +7

                                              Я где-то написал, что он дилетант? C другой стороны, Ивченков не занимался инженерной разработкой двигателей. Кандидатская по горению в потоке. Последние лет 30 занимался совсем другими вещами.


                                              Вообще-то я опроверг его доводы по существу, а не тем, что он дилетант. Так что не гоните зря эту волну. Хотя тот факт, что грамотный в принципе человек подгоняет факты под свои домыслы и нагло врет… его не красит.

                                              • +1
                                                Ну и почему бы Вам не опубликовать свою статью в журнале «Новости космонавтики», как опровергающую исследования Ивченкова Г.Г. и несомненно интересную специалистам в области ракетного двигателестроения?
                                                • +1
                                                  Конечно написали, как еще можно трактовать Ваше — «эксперт по ЖРД».
                                            • –15
                                              Просто напомню, что «технический гений Вернера Фон Брауна» изначально помогал в промышленных масштабах уничтожать человеков. А то после прочтения статья закладывается излишне позитивный образ данного индивидуума.
                                              • +13

                                                Речь шла о техническом гении, который очевиден. Моральный облик — это другой вопрос. Хотя я сомневаюсь в способности людей науки и вообще людей сохранять моральную чистоту в условиях тоталитарного режима, который не гнушается никаких средств подавления личности. Об этом хорошо написал Оруэлл в "1984".

                                                • +7
                                                  Просто напомню, что «технический гений Вернера Фон Брауна» изначально помогал в промышленных масштабах уничтожать человеков.

                                                  А сколько человеков было отправлено на тот свет посредством автомата Калашникова?

                                                  • +2

                                                    В промышленных не вышло, т.к. от ФАУ-1 и 2 погибло грубо по одному человек на запущенную ракету. Ясно, что фон Браун успокаивал свою совесть тем, что англичане жестоко бомбят немецкие города. А они бомбили весьма жестоко и убили поболее, чем ФАУ. К тому же, все эти моральные оценки всегда односторонне политизированы. Ферми, Комптон и Лоуренс — три нобелевских лаурета входили в научный комитет, формально одобривший план атомных бомбардировок. Опять же, повторюсь, что к техническому гению фон Брауна все это не имеет никакого отношения.

                                                    • +1
                                                      Просто напомню, что «технический гений Вернера Фон Брауна» изначально помогал в промышленных масштабах уничтожать человеков.


                                                      В промышленных не вышло, т.к. от ФАУ-1 и 2 погибло грубо по одному человек на запущенную ракету.


                                                      На заводе «Дора», где делали ракеты ФАУ использовался труд заключенных соседствовавшего с заводом концлагеря. Так что помогал уничтожать, ещё и как. Прочтите «Лунный мираж над Потомаком», книга не относится к луноборцам, а как раз раскрывает личность барона Брауна, о которой таки нельзя забывать при всех его достижениях
                                                      • +3
                                                        И не забывают — администрация достаточно быстро «отодвинула» его от проекта, а в шестисерийном, кажется, документально — художественном сериале «С Земли на Луну» его фамилию умудрились не упомянуть ни разу.
                                                      • 0
                                                        На производстве v2 погибло больше заключенных, чем от попадания этих ракет по целям. Программа сама по себе стоила примерно как «Манхеттенский Проэкт».
                                                        • 0
                                                          Заключённые прямо таки допускались к производству V-2? Что-то не верится.
                                                          • 0

                                                            К земляным, бетонным и прочим работам — легко.

                                                            • 0
                                                              Только это не производство. И даже не вспомогательные работы на производстве.
                                                              • 0

                                                                Цеха, ангары и пусковые площадки ведь кто-то строил?

                                                                • 0
                                                                  Ещё раз: эти виды работы не являются производственными и не являются вспомогательными на производстве.

                                                                  П.С.: Цехи.
                                                    • –2
                                                      И? Людей тогда уже было под 2ккк, хоть сотнями тысяч уничтожай, эффекта на популяцию никакого не окажет.
                                                    • 0
                                                      Не являюсь «луноборцем», но вот этот абзац не выдерживает никакой критики: «Жутковатый выброс пламени выше уровня сопел объясняется подъемом части раскаленных газов в пустое пространство двигательного отсека. Этому не стоит удивляться, т.к. при пересечении факелов из различных двигателей (всего их было 5) неизбежно появляются частицы пламени, имеющие импульс по движению ракеты. Они-то и врываются в пустоты двигательного отсека, покидая его затем через отверстия в корпусе ракеты. В плотной атмосфере этого не происходило, поскольку такие частицы пламени быстро тормозились воздухом. А в стратосфере часть факела, говоря более простыми словами, засасывало в пустое пространство двигательного отсека.»
                                                      Реактивная струя поднимается против направления своего движения? С чего вдруг? Где такое видано и какова физика этого процесса?
                                                      • 0

                                                        Он не критики не выдерживает, просто Вы его не понимаете. А физика простая.


                                                        Представьте, что две частицы пламени из различных сопел сталкиваются под углом. В зависимости от их масс и формы, одна из частиц может после столкновения приобрести импульс по движению ракеты, даже если до удара обе имели импульсы с отрицательной проекцией на направление ее движения.


                                                        Вообще, в плазменном сгустке всегда есть частицы, движущиеся по направлению ракеты (в неподвижной системе отсчета). Но двигаться в этом направлении им не позволяет поток частиц, истекающий из сопла. Однако в области пересечения факелов некоторые частицы могут покидать факел в направлении полета ракеты. То же касается молекул газа. По-моему это очевидно.


                                                        Чисто статистически это можно описать так. Давление в газовом сгустке больше давления в пустом пространстве двигательного отсека. Поэтому туда засасывает часть факела вместе с газом. Возможным это становится на достаточно большой высоте. Эффект также обусловлен мощью выхлопа первой ступени Сатурна-5.

                                                        • +2
                                                          Вот как выглядит разница расширения струи в атмосфере и вакууме. Ничего похожего на «засасывание в пустое пространство»
                                                          image

                                                          Ваши измышления далеки от физики.
                                                          «Представьте, что две частицы пламени из различных сопел сталкиваются под углом. В зависимости от их масс и формы, одна из частиц может после столкновения приобрести импульс по движению ракеты, даже если до удара обе имели импульсы с отрицательной проекцией на направление ее движения.» закон сохранения импульса допускает такое при многократных различиях в скоростях и массах частиц, но находясь в струе частиц несущихся со скоростью 8М вниз, у шальной частицы нет никаких шансов отправиться вверх, она тут же столкнётся с другими частицами, несущимися вниз. В сверхзвуковом потоке никакие частицы не движутся против потока да ещё и быстрее звука.
                                                          • –1

                                                            Для вас, видимо, далекими от физики измышлениями является все, чего вы не понимаете. Даже после того, как вам объясняют на пальцах. В силу этого я не уверен, что ваши познания в физике достаточны для таких оценочных суждений. К тому же передергиваете, как принято у луноборцев (кем вы наверное являетесь, хотя и заявляете обратное), когда приводите рисунок с одним соплом. Я кажется ясно объяснил, что эффект всасывания факела обусловлен взаимодействием факелов от несколькх сопел, в данном случае пяти. И этот факт известен.


                                                            Как бы то ни было, вы никакого объяснения эффекту не предлагаете, но с видом ментора отвергаете мое. Как раз ваше возражение не имеет к физике никакого отношения, а является суждением домохозяйки, интересующейся техникой. Берясь за критику вам следовало бы знать, что в любом газовом сгустке присутствуют молекулы со скоростями, направленными в разные стороны, в том числе против течения газовой струи. Просто средняя скорость молекул равна 8М (как вы пишите). Но есть же распределение молекул по величинам скоростей и направлениям! Тот факт, что факел расширяется, обусловлен как раз поперечным движением молекул газа.


                                                            Так что поубавьть пожалуйста спеси и предложите другое, разумное объяснение эффекта кроме глупостей о том, что "двигатель горел" симметрично и так, что пламя выходило выше уровня двигателя. Там видимо система топливопривода горела ))

                                                            • +7
                                                              Вы сами это придумали, про «всасывание пламени в моторный отсек»? Или у Вас источники есть? Повторение чепухи про плазменные сгустки и переход на личности не добавляет разумности Вашим объяснениям. Идея о том, что ракета летит с объятым пламенем моторным отсеком феерична, но стальные и алюминиевые конструкции этого бы не выдержали.
                                                              Я своё объяснение явлению дал — это оптический эффект отражения пламени в конденсировавшемся водяном паре вокруг ракеты.
                                                              • –1

                                                                В равной мере мне кажется чепухой все, что пишите вы. Такие эпитеты не добавляют разумности вашим доводам, основанным на наивном представлении о толпе молекул в струе газа, бегущих в одну сторону. Почитайте что-нибудь по стат. физике для начала, чтобы понять мои доводы.


                                                                Что касается фееричной идеи… то это не моя идея, а видимый на фотографии эффект. Температура пламени, вырывающегося из двух, симметричных отверстий в корпусе могла быть небольшой, например 400 — 500 С. Оно не выглядит очень горячим. Чистых алюминиевых поверхностей там не было. Если в моторном отсеке вообще был алюминий, то покрытый асбестом или иной теплоизоляцией. Мне лень выяснять этот вопрос, разберитесь с ним сами, как автор безапелляционных возражений.


                                                                Возражение ваше — чепуха. Пламя почему-то "отражается" строго симметрично с двух сторон от ракеты. То есть именно так, как расположены отверстия в оболочке моторного отсека, которые видны на черно-белой фотографии в статье (лежащая ступень Сатурна-5 и народ перед ней).


                                                                Исходя из ваших же возражений водяной пар не мог находиться на уровне выше уровня сопла. Здесь вы сами себе противоречите. Кроме того, свет отражался бы рассеянно, такой геометрически правильной картинки не получилось бы. И почему такого шлейфа не было на малой высоте? Именно потому, как я уже объяснил.

                                                                • 0

                                                                  А поскольку Вы читать стат. физику не будете конечно, считая себя весьма грамотным без этого, судя по апломбу, то поясню вам так и быть на пальцах, что ...


                                                                  почти все молекулы в струе газа, имеющие обратное направление движения, в конечном счете меняют его на направление течения струи, поскольку подвергаются ударам других молекул, вылетающих из сопла. Поэтому встречной струи не возникает. Но когда плазменный сгусток (он же струя газа из сопла, дабы не давать вам повода паясничать) расширяется в стратосфере, то существенная часть молекул получает возможность покинуть струю в обратном направлении. Этот эффект происходит в зоне столкновения струй от различных сопел. Статистически, т.е., не вдаваясь в механику отдельных молекул, это можно описать, как засасывание пламени в моторный отсек. О собственно засасывании писали и другие, не я придумал этот термин в данном контексте.


                                                                  Так что еще раз прошу убавить спеси и возразить по существу, если есть чем кроме картинок для домохозяек и словечек вроде "глупости". И заметьте, что не я выбрал такой тон обсуждения. Ведите себя корректно и таким же будет мой тон с вами.

                                                              • +2
                                                                З.Ы. " «двигатель горел» симметрично и так, что пламя выходило выше уровня двигателя. " — это, вроде, Ваша глупость, а не моя.
                                                                • 0

                                                                  Я не утверждал, что двигатель горел, но как раз опровергаю это заявление. Глупостей предостаточно у вас, любезный.

                                                                • 0

                                                                  Я читал о другом объяснении подъёма пламени. Керосин подаётся в камеру сгорания с избытком, по этому выходя из сопла горючие газы смешиваясь своздухом догорают, а так как из-за высокой скорости у стенок ракеты образуется разрежение, в него затягивается это вторичное пламя.

                                                                  • 0

                                                                    А зачем так транжирить керосин? Ведь догорающий после выхода из сопла керосин уже не добавит тяги. Если засасывание пламени связано с разрежением, то не нужны догорающие газы к.м.к.
                                                                    Тогда засасывало бы часть факела из сопла. Я собственно об этом и писал, только не связывал со скоростью ракеты. А будет ли разрежение у внешних стенок? Для этого слой воздуха у стенки должен двигаться быстрей. Не очень ясно, за счет чего так будет. Но допустим. Однако засасывание происходило, видимо, не у наружной поверхности, а во внутренней части моторного отсека. Мне все же кажется, что причина засасывания — падение атмосферного давления (по сравнению с давлением в газовом сгустке на выходе из сопла).

                                                                    • +1
                                                                      Затем что реакция, дающая максимальный импульс — (CH₂)n + O₂ = H₂O + CO. А не СО₂
                                                                      Потому что хоть энергии и больше — но средняя молекулярная масса тоже.
                                                                      CO и сажа после вылета догорают.
                                                                      • +1
                                                                        ну и завесное охлаждение — смесью с повышенным содержанием горючего.
                                                              • 0
                                                                Скорее всего, то, что Вы пытаетесь объяснить как «засасывание пламени в пустоту моторного отсека» является лишь оптическим эффектом. Например, отражением пламени в конусе ударной волны или в образующемся конусе тумана, что случается на сверхзвуковых скоростях.
                                                                • 0

                                                                  Я выше написал, почему мне так не кажется.

                                                                • –2
                                                                  image
                                                                  Вот как образуется конус тумана на сверхзвуке. Ракета летит значительно быстрее, потому конус острее.
                                                                  • +6
                                                                    1. Это не туман.
                                                                    2. К сверхзвуку не имеет никакого отношения. На появление подобного эффекта больше влияют влажность и температура, появиться может даже у пикирующего сокола.
                                                                    • +4
                                                                      1. это таки туман (скопление воды в воздухе, образованное мельчайшими частичками водяного конденсата)
                                                                      2. от ударной волны самолета тоже может быть, поэтому какое-то отношение к сверхзвуку все же есть.

                                                                      другое дело, что на картинке явно рядовое проявление эффекта Прандтля — Глоерта, без преодоления самолетом звукового барьера, это да
                                                                      • +2
                                                                        Вы правы. Это туман, это не напрямую связано со сверхзвуком, хотя некоторое отношение к нему имеет. И это эффект Прандтля-Глоэрта. Вот нашёл подходящую картинку, которая, возможно, подтверждает мою гипотезу, что это отражение пламени в конусе тумана — у ракет тоже такой эффект проявляется image
                                                                        • 0

                                                                          Это фото как раз и подтверждает то, о чем я написал выше. А именно, что в облаке пара происходит не отражение пламени двигателя, а рассеивание света от него. Поэтому такой "отраженной" картинки, как на фотографии Сатурна-5, вы никак не получите. К тому же здесь, как уже заметили ниже, водяной пар в атмосфере, а не из двигателя.

                                                                        • +1
                                                                          Это таки облако, а не туман. Несколько разные процессы приводят к их появлению.
                                                                  • 0
                                                                    физика этого процесса — https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%9F%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D1%82%D0%BB%D1%8F_%E2%80%94_%D0%9C%D0%B0%D0%B9%D0%B5%D1%80%D0%B0
                                                                    правда, количество «развернувшихся» газов крайне невелико.
                                                                  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                                    • –4
                                                                      Очень хотелось бы узнать, что именно мешало развить его успех — почему за все полвека с момента его появления этот двигатель остался единственным таким, никто не смасштабировал его для использования на меньших ракетах, да и в новых планируемых сверхтяжёлых носителях НАСА его потомков также не видно…
                                                                      Есть ли у него какие-то принципиальные, неустранимые недостатки, которые проявились только в лунной програме (когда менять коней уже было поздно)?

                                                                      • +13

                                                                        Простите за иронию, но скажем слабо маштабировать Белаз до размеров Камаза? Или может просто не имеет смысл, т.к. предназначение разное, нагрузки разные и т.д. Не будет ли дешевле разработать Камаз с чистого листа, опираясь на полученные знания и технологии?

                                                                        • –1
                                                                          > Не будет ли дешевле разработать Камаз с чистого листа, опираясь на полученные знания и технологии?
                                                                          С какой стати? Разрабатывать с чистого листа — намного дороже, так как ты набиваешь новые шишки, которые в предыдущих вариантах уже исправили. Гораздо дешевле взять готовый проект и повторно использовать из него всё по максимуму — вся советская космическая техника тому блестящий пример.

                                                                          • +3
                                                                            И много Вы из 300-тонного Белаза в намного меньший Камаз сумеете переставить?
                                                                            • 0
                                                                              А что именно из него нельзя переставить(с уменьшением масштаба, конечно-же)? Скорее всего, можно переставить вообще всё, и будет прекрасно работать (только менее эффективно — какие-нибудь камеры заднего вида можно спокойно заменить на обычные зеркала).
                                                                              И Ф1 это не весь Белаз, а лишь его двигатель — так что эквивалентным вопросом является «почему в других авто не появились газотурбиннные двигатели, и почему в новые Белазы теперь ставят дизеля?».
                                                                              • +2
                                                                                Эм, «с уменьшением масштаба» уже другое изделие получается. С «новыми шишками». Чтобы воспользоваться «отлаженным движком» нужно брать именно то что уже есть. А при постановке вопроса «давайте возьмем примерно то же самое, но размером поменьше» семейство движков в которое входит F-1 и после лунной программы вообще-то вполне себе развивалось и летало (RS-27, RS-56 — использовались вплоть до 2004 года).
                                                                                • +2
                                                                                  Принципиально нельзя переставить — трансмиссию. Она на белазе электромеханическая с индивидуальным приводом колес. У нее КПД сильно зависит от общей мощности и габаритов. В итоге на Белазе — она оправдана и имеет экономический смысл. Реализовать же такое на Камазе — думаю возможно, но потребует полной переработки и скорее всего новых технологий.
                                                                                  Вполне вероятно что с трубчатой рубашкой охлаждения ракетного двигателя или еще с чем-то та же история.
                                                                              • +1
                                                                                Опыт, приобретенный при разработке и отработке F-1 используется до сих пор. В частности методы борьбы с высокочастотной неустойчивостью. Ну и для своего времени постройка такой махины была просто гигантским технологическим скачком.
                                                                                • 0

                                                                                  "Повторно использовать" и "масштабировать" очень сильно разные понятия. Использовать подходящий двигатель, конечно, проще чем разрабатывать новый.

                                                                                • 0
                                                                                  Ну, на 100% с чистого листа разрабатывать конечно же не станут, а будут придерживаться унификации, использовать зарекомендовавшие себя решения и т.д.
                                                                                • +4
                                                                                  А вот Вам пример обратного масштабирования (Камаз в Белаз) — двигатель М1. Правда этот трехэтажный дом никогда не летал…
                                                                                  • +2
                                                                                    Уповали на Спейс Шаттл. А пока он летал, успели разработать новые двигатели.
                                                                                    • +2
                                                                                      Это действительно интересный вопрос, американцы задавали его сами себе и немало волос вырвали от огорчения — но такова жизнь. Программа закрыта, продукт и вся его разработка принадлежит государству. То есть фирма-изготовитель _не_может_ так уж свободно использовать всё сделанное в других _своих_ разработках.

                                                                                      Кроме того, сыграло свою роль то, что закрыто наглухо было вообще всё направление, всё ушло в шаттлы.

                                                                                      И, наконец, если бы Вы узнали, сколько всего наработанного у нас было забыто и выброшено после смерти Королёва, к примеру — потому что это было «его», а новая метла метёт по-новому. А потом то же самое — с переходом к Энергии-Бурану, а потом после их заката. Но у нас секретность во времени гораздо дальше распространяется, чем в штатах, так что только кое-где упоминания можно найти.

                                                                                      И — ровно те же истории в других отраслях промышленности, жизнь мало похожа на то, как кратенько и очищенно от подробностей описывают в научпопе.
                                                                                      • +4
                                                                                        Программа закрыта, продукт и вся его разработка принадлежит государству. То есть фирма-изготовитель _не_может_ так уж свободно использовать всё сделанное в других _своих_ разработках.

                                                                                        нет же, обсасывали миллион раз всё это
                                                                                        дело не в закрытости, а в утере части документации и отсутствии людей (по причине естественной убыли), которые утерянную доментацию могли бы восстановить, плюс утрата производства, которое было создано с нуля и заточено именно под эту программу
                                                                                        восстановление возможно, не абсолютно нецелесообразно, технологии шагнули за 40 лет далеко вперёд и проще и дешевле будет с нуля всё разработать
                                                                                        • 0
                                                                                          Да-да, но я пишу — почему всё легло в ящик настолько, что и документация потерялась, и люди разошлись.
                                                                                          Не такая уж редкая история, когда заказчик покупает разработку, а не продукт разработки.
                                                                                          • +4
                                                                                            почему всё легло в ящик настолько, что и документация потерялась, и люди разошлись

                                                                                            хехе, потому что миром правит не тайная ложа, а явная лажа
                                                                                            • 0
                                                                                              Третий раз:
                                                                                              Вы упрощаете вопрос до потери смысла. В реале отчуждение материалов разработки — и есть базовая причина для регулярных событий потери технологии. Я в своей работе точно так же сталкиваюсь с этим. Но у нас ещё куда ни шло, строгость авторского права не та. И обычная наша практика — продать и обеспечивать доработку. Там же, если продаётся не продукт, а разработка — то создатель дорабатывать не может, ему уже ничего не принадлежит (включая идеи, чертежи, программный код...). А владелец дорабатывать не может, просто потому что не умеет, он-то не создатель :-) И при начале у владельца нового проекта вся «старая» разработка тупо уходит в ящик. Что с F1 и произошло. И не только с ним.
                                                                                            • +1
                                                                                              Потому что капитализм.
                                                                                              Как только прекратили производство Сатурн-5 (ещё в 1968, за 5 лет до окончания программы запусков) — специалисты были уволены, часть занимавшихся этим фирм закрыта, их документация… кто сохранил, чисто на память, кто выкинул.
                                                                                              • 0
                                                                                                Вот, пишете ровно то же, что и я, только у вас описывается результат — а у меня причины.
                                                                                          • +3
                                                                                            Дело даже не в том, что «потеряли», а в том, что восстановить что-то 50 лет спустя в наше время совсем нихрена не просто. Даже если предположить, что все-все материалы программы Аполлон собрать в одном ангаре — повторить ее будет по стоимости не намного дешевле, чем переделать заново.

                                                                                            За 50 лет, в общем-то, поменялось все — от номенклатуры металлов и электронных компонентов до языков программирования и форматов файлов с данными. Поменялись принципы и подходы в проектировании и управлении, стандарты документации, даже технический язык и терминология слегка изменились. Изменились, естественно, все производственные цепочки. В этой горе материала нужно сначала разобраться (что, учитывая, что это не один мега-проект, а миллион маленьких проектов, которые делали сотни подрядчиков и субподрядчиков, с разными стандартами той же документации, солидная часть из которых уже не существует и оставила после себя в лучшем случае архивы, а в худшем — ничего), найти специалистов по технологиям пятидесятилетней давности (материаловедов по снятым с производства материалам, электронщиков по первым транзисторным системам, программистов на мертвых языках), как-то адаптировать это все под современные реалии промышленности, по второму кругу испытать и выловить все ошибки (а их будет возможно даже больше, чем в первом подходе — переделывать и разбираться в чужом всегда сложнее и опаснее с т.з. непонимания и ошибок!).

                                                                                            И это, кстати, не только Аполлона касается. Желающий построить чайный клипер по чертежам XIX века или паровоз тех же времен придет к тому, что построить Maltese Falcon если и не дешевле, то точно проще и быстрее.
                                                                                            • +2
                                                                                              Вот кстати да. Меня просто убивает, когда пытаются доказать, что раз тогда-то делали, то сейчас точно такое же повторить раз плюнуть. Тот же Nokia 3310 недавний пример. Только кучу времени убил, пытаясь объяснить, что нет, обновлённый не может быть таким же неубиваемым за те же деньги, банально потому, что сейчас используются другие технологии и они менее устойчивы к механическим повреждениям за счёт своей «сложности», а выкручиваться за счёт других факторов, как минимум, дорого. И нет, нельзя сделать из того же и добавить нового — разные поколения. И просто такой же сделать нельзя — надо возобновлять производство кучи всего, что сейчас не делается, а это достаточно так затратно. Я уж не говорю о том, что и требования безопасности поменялись, а это значит нужно снова что-то дорабатывать…
                                                                                              И это, блин, простой телефон, а они говорят, что построить ракету полувековой давности проще и дешевле, чем новую делать…
                                                                                              • +1
                                                                                                За те же? А сколько он тогда стоил? Ходят слухи, что был совсем не бюджетным.
                                                                                                • +1
                                                                                                  Полагаю, что вы правы. Просто в подобных речах обычно подразумевается цена нынешних бюджетных моделей.
                                                                                          • 0
                                                                                            да и в новых планируемых сверхтяжёлых носителях НАСА его потомков также не видно

                                                                                            А зачем, если единственное преимущество F-1 перед более современными двигателями — это большая тяга, по всем остальным характеристикам даже Мерлин значительно лучше.

                                                                                            • +1
                                                                                              F-1 рассматривался как вариант для SLS. Не прошел ввиду того, что слишком монструозен, и высокая тяга — в общем-то единственный его плюс.
                                                                                            • +4
                                                                                              >>советский РД-170 с тягой 740 т представляет собой четверку ЖРД в одной «упряжке».

                                                                                              РД-170 — это один ЖРД с четырьмя камерами сгорания.
                                                                                              Это то же самое, как если бы Вы сказали, что четырехцилиндровый ДВС — это четыре отдельных двигателя.
                                                                                              • +3

                                                                                                Нет, не то же самое. Четыре цилиндра работают в едином цикле и связаны через коленвал. 4 камеры+сопла между собой никак не связаны, только имеют общую систему подачи топлива.Камера сгорания и сопло — это главная и самая проблемная часть ЖРД.


                                                                                                РД-170 следует сравнивать не с четырехцилиндровым ДВС, а с четырьмя одноцилиндровыми моторами, приводящими в движение по одному колесу и имеющими синхронизировнные систему зажигания и топливопривод.

                                                                                                • +3
                                                                                                  Я — не двигателист и не ракетчик, и моё мнение на эту тему сформировано преимущественно книгами Б.И. Губанова и Б.Е. Чертока.
                                                                                                  И, насколько я, в меру своего понимания, могу судить, когда речь заходит о мощных ЖРД закрытого цикла, главной и самой проблемной частью становится как раз таки система подачи топлива и окислителя. И чем мощнее ЖРД, тем больше проблем с подачей компонентов, тем больше усложняются узлы двигателя, больше внедряется новых технических решений именно в системе подачи, просторе масштабирование тут не работает.
                                                                                                  Это про какой-нибудь РД-107 ещё можно с натяжкой сказать, что это как бы 4 двигателя, объединённые в единый блок и использующие одну общую систему питания.
                                                                                                  РД-170 же — это всё-таки скорее один единый сложный механизм, использующий четыре камеры сгорания вместо одной.
                                                                                                  • +3
                                                                                                    И про РД-107 тоже нельзя. Общий ТНА для всех КС — и всё, больше говорить не о чем. (Почему же автор поста этого не знает?)
                                                                                                    • –2

                                                                                                      Автор знает, считая ТНА частью системы топливопривода. В общем топливоприводе, включая ТНА, в принципе нет ничего сложного. Сложно обеспечить устойчивое горение и теплозащиту стенок камеры+сопла. В F-1 эта задача была с блеском решена. В советских ЖРД другой принцип охлаждения (двойная стенка), не позволяющий создавать большие камеры приемлемого веса. Вот почему пошли на объединение 4-х ЖРД в единый агрегат. Возможно, что были еще какие-то причины. Но сравнивать его с однокамерным F-1 по меньшей мере некорректно. Хотя и приятно для национального самолюбия.

                                                                                                • +3
                                                                                                  Остается только порадоваться за отечественных конструкторов, нашедших решение проблемы (камера сгорания, сопло) при габаритах РД-170 в полтора раза меньше и тяге большей чем у F-1.
                                                                                                  • 0
                                                                                                    Габариты на первой ступени особого значения не имеют — какая разница насколько глубоко сопло в газоход свисает?
                                                                                                  • +5
                                                                                                    В профессиональном сообществе это называется двигатель с 4 камерами сгорания. >Зачем Вы пытаетесь придумать свою терминологию и ещё её навязывать? У моноплана одно крыло, но две консоли. Так принято профессионалами, хотя обычные люди говорят, что у самолёта два крыла.
                                                                                                    • +6
                                                                                                      Вообще странно читать такое от человека, который позиционирует себя сведущим в ракетной технике. На деле сравнивать количество камер в ЖРД на одних и тех же компонентах это то же самое, что сравнивать процессоры по количеству «ножек». Что важно: удельный импульс (310с у РД-170 против 265с у F-1) и общая большая тяга при почти равных массах. Также имеет смысл сравнивать двигатели с учётом их стоимости и надёжности. А сколько там камер сгорания… Я думаю, у Энергомаша при создании РД-170 были задачи поважнее, чем подстраиваться под ваши ни на чём не основанные требования.
                                                                                                      При всём уважении.
                                                                                                      • –3

                                                                                                        Я себя сведущим в ракетной технике отнюдь не позиционирую. Но, будучи немного сведущим в физике и просто обладая естественно-научным, здравым смыслом, я вижу глупости, которые пишут луноборцы и, в частности, Ивченков. Для того, чтобы придумать нечто умное и новое нужно глубоко знать предмет. А я его не знаю и ничего не предлагаю. В частности, не отвергаю чужие достижения. Но разглядеть чужие глупости легко, что я и сделал. Предлагаю оценивать статью по существу доводов.


                                                                                                        "Сколько там камер сгорания" — это как раз ключевой вопрос. Не сомневаюсь, что Энергомаш под мои требования не подстраивался и вряд ли вообще о них знал. Как впрочем и я не помню, когда их заявлял.
                                                                                                        Но факт, что СССР (научно-техническим наследием которого бахвалится сегодняшняя Россия) так и не сумел создать двигатель с большой камерой сгорания подобно F-1. Что и было одной и главных, хотя не единственной причиной разгромного поражения в лунной гонке.

                                                                                                        • +3
                                                                                                          Вы делаете не совсем верный вывод. Из итогов лунной гонки можно сказать, что НК-33 был не самым подходящим решением для Н-1. И только! Но при чём тут РД-170? Был бы он у СССР в то время и не было бы особых проблем с ракетой. Да, он создан позже, но и это также не делает его хуже F-1. Кроме того, у НК-33 есть и большое преимущество перед F-1 — он может использоваться не только на первой ступени тяжёлой ракеты и не исключено, что отказ от здоровенного движка продиктован ещё и этим. Собственно, по тем же причинам были созданы именно в таком виде РД-170, РД-180 и РД-190.
                                                                                                          • +1
                                                                                                            физика никаким образом не регламентирует терминологию — что считать отдельным ЖРД, а что ЖРД с четырьмя камерами сгорания.
                                                                                                            • +2
                                                                                                              СССР так и не сумел создать двигатель с большой камерой сгорания подобно F-1

                                                                                                              Всё же такой двигатель испытывался. Хотя на момент прекращения работ до лётного образца было, похоже, ещё далековато.


                                                                                                              image
                                                                                                              • 0
                                                                                                                Но факт, что СССР (научно-техническим наследием которого бахвалится сегодняшняя Россия) так и не сумел создать двигатель с большой камерой сгорания подобно F-1.

                                                                                                                Насколько я помню это было связано с нерешенной проблемой неустойчивого горения в больших движках (больших камерах)

                                                                                                            • +2
                                                                                                              Конечно, ведь ТНА, газогенераторы, бустерные насосы, тем более всё это у РД-170 — это всего лишь система подачи топлива.
                                                                                                              Не надо писать такую ерунду.
                                                                                                              image
                                                                                                              • –6

                                                                                                                Вот и не пишите ерунду. Эта картинка никак не противоречит тому, что я написал.

                                                                                                                • +3
                                                                                                                  Противоречит сильно. ЖРД — это не только камера, что и показывает пневмогидравлическая схема всего двигателя РД-170.
                                                                                                          • +4
                                                                                                            А мне больше интересно при сегодняшних технологиях насколько облегчал бы космический корабль вместе с лунным посадочным модулем, в исходном это было (65т). Используя современные (камеры, вычислительные мощности, современные бортовые ЭВМ, углепластик и тд)
                                                                                                            • +3
                                                                                                              Я, как химик, по этому поводу думаю довольно пессимистично — улучшения будут не слишком большими. Конечно бортовая ЭВМ стала легче, при том что их стало больше(ЭВМ). Заметного прогресса в изготовлении жаростойких и легких материалов с тех времен не наблюдаю. Нанотрубки — пока теория, при том что теплостойкость низка. Реальные преимущества при изготовлении такого двигателя даст применение 3Д печати. Более того — даже видел предложения печати из инконеля. Подозреваю что это может сэкономить часть веса. Не слишком большую. Проблема — таких больших 3Д принтеров, вероятно нет. Надо создавать. Определенные подвижки могут быть также с использованием переохлажденного жидкого кислорода и водорода. Проблема — опасно и надо создавать все по заправке переохлажденным кислородом(другой масштаб). С водородом — начать и закончить, т.к даже конь еще не валялся.
                                                                                                              • +2
                                                                                                                Да нет, улучшения были бы радикальными. Замена алюминиевых баков и трубопроводов на композитные даёт сотни кг экономии веса, соответственно значительное увеличение полезной нагрузки. Замена аналоговой СУ на цифровую не только экономит десятки кг веса, но и повышает качество управления.
                                                                                                                • 0
                                                                                                                  Самые последние топливные баки шаттлов 2000-е годы) были из алюминий-литиевого сплава с титановыми вставками. Вопрос почему не применили композитные материлы? Ведь уже были 2000е годы. Вес бака не маленький 26,5 тонн. Вероятнее всего дело в том что углеродный композитный материал это хороший прочный углерод (пироуглерод) в матрице из пластика. А вот с пластиком проблема — хрупкость при низких температурах. Беда в том что тут сошлись жар и холод. Современная электроника очень хороша, но она не даст очень большого выигрыша. В общем — материаловедение — серьезная трудность в космической программе.