?

Log in

No account? Create an account

БОЛЬШОЙ КОСМИЧЕСКИЙ ОБМАН США

ГЛАВА 22. ВЕЛЮРОВ И ДРУГИЕ О ЖРД США - МИФЫ И РЕАЛЬНОСТЬ
neprohogi
http://www.free-inform.ru/pepelaz/pepelaz-13-0.htm
Велюров также наглядно продемонстрировал, что характеристики системы охлаждения у F-1 хуже, чем у Н1:
Элементы теплового расчета ЖРД F-1
Опираясь на методики расчетов, подробно изложенные в первой части статьи, я решил провести сравнительный анализ между камерами ракетных двигателей H-1 и F-1 с точки зрения их эффективности как радиаторов-теплообменников жидкостного проточного охлаждения.
Теория этого вопроса хорошо известна и укладывается в простейшую зависимость:

Таким образом, чем выше плотность потока керосина (ρ∙W) и чем меньше эффективное проходное сечение трубки (канала и т.п.) dг - тем выше коэффициент теплоотдачи от стенки в жидкость αж
По указанной в статье методике мы рассчитали, что у Н-1 скорость прокачки керосина будет примерно 21 м/с.
В критическом сечении условный проход dг ≈ 6,1мм
Учтя факторы второй величины малости, как-то кривизна изгиба в критическом сечении сопла и проч., учитывая температуру стенки со стороны газа около 800 К и ожидаемую температуру керосина для аверсных и реверсных трубок в диапазоне Tж ≈ 60 ÷ 100 ºС (что соответствует американским рекомендациям) – мы вышли на тот самый удельный тепловой поток ~ 10 МВт/м²
Сравнительный анализ трубчатой камеры ЖРД F-1 говорит о том, что она ни чуть не лучше, а даже хуже по параметрам теплоотвода, чем наша точка отсчета - камера Н-1.
Судите сами: условный проход трубок в критическом сечении втрое больше, чем у Н-1 – около dг ≈ 20,1мм. Это большой минус.
Напомню еще раз, что коэффициент теплоотдачи в жидкий охладитель пропорционален:

Соответственно, коэффициент теплоотдачи в жидкий охладитель у F-1 будет хуже, чем у Н-1b в ( 20,1 / 6,1 )0,2 ≈ 1,27 раза.
Толщина трубок в полтора раза больше – примерно 0,45мм (0,018дюйма) против 0,3мм (0,012дюйма) у Н-1.
То есть, при равном перепаде температур, стенка F-1 передаст через себя в полтора раза меньше тепла, чем Н-1.
Это жирный минус, учитывая фиксированный предел температуры стенки со стороны газа на одинаковом с Н-1 уровне ~ 800К
Теплопроводность металла у F-1 берется на 10% лучше, чем у трубок Н-1. Это единственный маленький плюс.
Скорость прокачки керосина в самом узком сечении из-за ограничения (в трубки подается не весь керосин для охлаждения, а только 70%) остается на прежнем уровне - примерно 21м/с.
Ситуация выглядит абсурдно: керосин самый плохой охладитель, даже прокачка всех 100% керосина не позволяет в должной мере охлаждать камеру без завесного охлаждения. Вместо этого американцы решили поступить вопреки логике – по мере роста давления в камере они не только не увеличивают прокачку, но искусственно ее ограничивают.
В итоге у камеры F-1 набралась масса больших минусов при одном маленьком плюсе.
Расчеты показывают, что камера F-1 рассчитана на тепловой поток в критическом сечении менее 8МВт/м² (при прокачке керосина 70%).
Результат вполне закономерен: ведь если камера F-1 по всем статьям не только не лучше, но хуже, чем Н-1, да и скорость протока охладителя примерно та же, – то почему кто-то решил, что такая никудышная камера сможет работать при более высоких потоках тепла?
Подробно расчеты даны во второй части статьи.
Поэтому моим оппонентам я адресую простой вопрос: за счет чего, каких параметров системы охлаждения вы надеетесь получить задекларированные 13 МВт/м² (некоторые идут дальше, и заявляют для F-1 цифру 16 МВт/м²) тогда, как этот двигатель не сможет пропустить в критическом сечении даже 10 МВт/м², от силы 8 МВт/м². Просто покажите, откуда нам взять эти резервы, которых попросту нет."
Возразить нечего!