Найти тему

Мощный "водородник" - что за "зверь"?

Ряд активно пишущих "могликов"-флудеров, или просто демагогов очень часто, когда им это удобно, любят "включать нерусскую чурку":

-мая нипанимая, што такоей мошный вадародник...

Хотя про это сказано и проговорено многократно, в самых разных источниках.

В том числе и у меня на канале, в:

Лунные ракеты - продолжение 7

и далее, продолжение 8.

Если коротко - мощный "водородник" это двигатель на топливной паре водород-кислород, мощностью (тягой) от нескольких десятков тс, выполненный при этом по "классической" схеме ЖРД с ТНА и газогенератором.

Почему обязательно упоминание про "классическую" схему?

Потому, что есть другая, "безгенераторная", применяется на маломощных двигателях - RL-10 и их последователи и аналоги.

Многократные запуски в вакууме, используется в разгонных блоках. "Безгенераторная" схема:

-2

Небольшое пояснение.

В этой схеме водород и кислород "встречаются" только в камере сгорания, никаких других "плановых" и "неплановых" встреч нет, для этого все максимально разнесено.

Изначально водород из бака под давлением наддува поступает в трубки охлаждения КС. За счет теплоемкости двигателя водород испаряется, идет газообразный на турбину, раскручивает ее и поступает в КС. На валу турбины расположены насосы подачи водорода, а насос кислорода связан с турбиной механической передачей.

Какие либо утечки водорода в кислород и наоборот исключены.

После зажигания смеси в КС начинается нагрев стенок КС и сопла и активное испарение водорода. Мощность турбины вырастает и двигатель выходит на рабочий режим.

Водород, в отличии от других топлив, даже сравнительно близкого метана (СН4) образует с кислородом взрывоопасные смеси в очень широком диапазоне концентрации компонентов.

Почему ограничена тяга "безгенераторной" схемы?

Одна из основных причин - работает "куб-квадрат". Для привода турбины нужно определенное количество газообразного водорода, который нужно испарить. Испарение идет за счет нагрева водорода в двигателе, в его системе охлаждения.

При увеличении размеров и размерности двигателя площадь нагрева растет в квадрате от линейных размеров, а мощность и потребное количество топлива - в кубе.

Площади нагрева недостаточно - нужно переходить на газогенераторную схему.

Про нее, водород, его "прелести" - немного позже.

Пока же - если кто знает мощные "водородники" (кроме почившего в бозе J-2), которые запускаются в полете - пусть приводят пример.

Если не знает таких двигателей - тогда пусть зазря не флудит и демагогию не разводит. А просто скажет, что СЕЙЧАС таких нет.

Я достаточно терпелив и толерантен - но всему есть предел.

Наука
7 млн интересуются