Saturn 5 Flammenmotor

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So begann am 16. Juli 1969 um 13:32 GMT (UTC) "ein kleiner Schritt für eine Person". Eine Rakete mit einer Anfangsmasse von 2.725 Tonnen wurde auf eine Höhe von 67 km angehoben und fünf Motoren der 1. Stufe F-1 wurden mit einem Schub von 690 Tonnen auf Erdniveau auf 2,75 km / s beschleunigt. Dies ist immer noch der stärkste Motor in der Geschichte, weil Die sowjetische RD-170 mit einem Schub von 740 Tonnen ist ein Vier-Raketen-Motor in einem "Gurt". Der massive Wahnsinn über die Verweigerung von Mondflügen drückt sich unter anderem in Versuchen aus, die Existenz der F-1 in Frage zu stellen oder ihre Leistung zu unterschätzen.

Eine dieser Studien, wenn man es als eine Reihe von Fakten zur Fantasie bezeichnen kann, gehört Gennady Ivchenkov mit seinem Artikel „Bewertung der Eigenschaften des F-1 auf der Grundlage der Analyse der Wärmeübertragung und der Festigkeit eines röhrenförmigen Kühlmantels“ www.manonmoon.ru/articles/st65.pdf . Als Kandidat der technischen Wissenschaften, der als Student und Doktorand an der MVTU Raketentriebwerke studierte, schrieb er auf den ersten Blick ernsthafte Arbeiten mit dem Ziel zu beweisen, dass der Hauptmotor des Saturn-5 keine Traktion über 500 Tonnen entwickeln konnte. Daraus folgt, dass der Apollo 8,10,11,12,13,14,15,16,17 nicht zum Mond flog und der menschliche Fuß nicht auf seine staubige Oberfläche trat. Aber dieser Versuch, die Realität durch die Ohren zum gewünschten Ergebnis zu bringen, war wie alle anderen Früchte der Mondparanoia erfolglos. Unterhalb des Artikels wird www.manonmoon.ru/articles/st65.pdf einer kritischen Analyse unterzogen und überall dort, wo nicht ausdrücklich anders angegeben, werden wir nur darüber sprechen.

Auf Seite 1 demonstriert der Autor sein Vorurteil, das den Ton für die Veröffentlichung angibt. " Die Amerikaner selbst waren die ersten, die dieses Problem fast unmittelbar nach den Apollo-Flügen angesprochen haben. In den folgenden Jahren wurden zahlreiche direkte und indirekte Beweise dafür erbracht, dass zumindest einige dieser Flüge tatsächlich durchgeführt wurden ." Der Autor macht dem Leser klar, dass "die Amerikaner selbst" ernsthafte Spezialisten waren. Über die Gründerväter der Sekte der Mondkämpfer - Keysing und Rene - finden Sie im Artikel geektimes.ru/post/285236 . Spezialisten, diese "Amerikaner selbst" waren nicht ganz so ernst, aber überhaupt nicht!

Vor dem Hintergrund anderer "Whistleblower", darunter Dr. Sc. A.I. Popov (er hat im Artikel geektimes.ru/post/274384 darauf geachtet ), Gennady Ivchenkov sieht vorzuziehen. Sein fachmännisches Selbstbewusstsein bei näherer Betrachtung wird jedoch nicht bestätigt. Wie alle Mondscheinwerfer erhebt der Autor Einwände gegen seine eigenen Fehler und Tatsachen, die er - Ivchenkov nicht versteht. Wie üblich ist dieses Science-Fiction-Messi von Antiamerikanismus durchdrungen und mit journalistischem Sarkasmus gewürzt.

Auf Seite 2 schreibt der Autor. " Jetzt hat sich eine eigenartige" kritische Masse "an Beweisen angesammelt, darunter dieselben Fotos und Filmmaterialien, Astronautengeschichten, angeblich Mondsteine, die Forscher in Erstaunen versetzen, und Inkonsistenzen (und offensichtliche Dummheiten) bei den Entwürfen von" Saturn 5 ", seinen Motoren und dem Schiff." Apollo "und Landemodul ." Tatsächlich hat das Web eine Vielzahl von quasi-wissenschaftlichen Erfindungen angehäuft, die Millionen von Laien als soliden Beweis dafür ansehen, dass "die Amerikaner nicht zum Mond geflogen sind".

" Insbesondere wer vermutete, das Apollo-Servicemodul aus Sektoren (wie orangefarbenen Scheiben) zu konstruieren und ein großes Längsreservefach (50 Grad um den Umfang) im Servicefach herzustellen, das zum Ausgleich des Schwerpunkts mit Ballast beladen werden sollte (?? !!) ? "Der Autor ist empört darüber, dass er - Ivchenkov, der sich noch nie mit der Gestaltung von Raumfahrt und anderen Maschinen beschäftigt hat, die technischen Lösungen von Apollo nicht versteht? Drei Fragezeichen und zwei Ausrufezeichen verstärken dieses lächerliche Pathos.

Und weiter. „ Wer auch immer daran gedacht hat, einen übergewichtigen AJ-10-137-Motor mit 11 Tonnen Schub dort einzusetzen, als die Amerikaner selbst schrieben, dass er doppelt so viel wie nötig ist, während ein geeigneterer Motor (AJ-10, Schub) ist 5 Tonnen) und 200 kg weniger gewogen? Raketentriebwerke mit ihren Problemen sind nur ein Teil der Frage . "

Nach Angaben von epizodsspace.airbase.ru/bibl/raketostr3/obl.html war der Schub von AJ-10-137 mit 9,76 t etwas geringer, und einige Quellen geben 9,3 t an. Nach Wikipedia behauptet der Autor, der Schub sei doppelt so hoch wie nötig in die Mondumlaufbahn eintreten. Für ein Schiff mit einer Anfangsmasse von mehr als 43 Tonnen sind zusätzliche 200 kg Raketentriebwerksgewicht offensichtlich kein Problem. Das Lunomobil hatte ungefähr eine solche Masse, die die Apollo 15.16 und 17 mit sich führten. Auch wenn diese übermäßige Traktion nicht benötigt wurde, dient diese Tatsache nicht als Grundlage für die Behauptung, dass „ Raketentriebwerke mit ihren Problemen nur ein Teil der Frage sind . "" Wie diese Probleme später zeigen werden, im Kopf des Autors!

Die englischsprachige Wikipedia, auf die der "LRE-Experte" (Seite 3) verweist, en.wikipedia.org/wiki/Apollo_Command/Service_Module gibt eine solche Erklärung. Das anfängliche Missionsprofil beinhaltete die Landung des gesamten Apollo-Schiffes auf dem Mond, sodass der Motor mit mehr Schub konstruiert wurde. Zu dem Zeitpunkt, als das Profil geändert wurde, waren die Arbeiten an AJ-10-137 bereits in vollem Gange, und die Zeitpläne des Mondprogramms waren sehr eng. Aber ich denke, dass der Motor mit einem Schubspielraum bewusst auf Apollo gestellt wurde, weil Zuverlässigkeit hatte oberste Priorität, nicht Optimierung. Wie es bei den Lunobors üblich ist, klammert sich Ivchenkov an die kleinen Dinge und versucht, grundlegende Probleme aus ihnen herauszuholen.

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F-1-Motoren, die "nicht" waren (ohne Düsendüsen, die auf einer fertigen Rakete montiert waren)

Weiter auf Seite 3 behauptet er. „ Insbesondere die Brennkammer mit Rohrstrahl (im Folgenden als KS bezeichnet) konnte den angegebenen Druck und Schub der F-1-Triebwerke nicht grundsätzlich liefern. Dies wird in der Arbeit von A. Veluurov ausführlich gezeigt . Unten wird ein ganz anderes gezeigt. Die Argumente von Ivchenkov halten nämlich keiner Kritik stand. Sie können über diesen virtuellen Mondwrestler apollofacts.wikidot.com/hoax : people-velyurov lesen. Um sich eine eigene Meinung zu bilden, genügte ein kurzer Blick auf den Artikel free-inform.narod.ru/pepelaz/pepelaz-1.htm . Hier ist ein Beispielfragment aus dieser Possenreißerei.

" Aber der zweite Flug am 5. Juli 1966 war eine Umlaufbahn! Die Amerikaner schreiben, dass das Ziel der AS-203-Mission darin bestand," das Verhalten von flüssigem Wasserstoff in der Schwerelosigkeit "zu untersuchen. Und trotz der üblichen kleinen Kleinigkeiten war der Flug erfolgreich ... Aber das jährliche Buch der Großen Sowjetischen Enzyklopädie ( TSB) (3) für 1967 beschreibt die Ergebnisse wie folgt:

„Die letzte Stufe (S-4B-Rakete) der experimentellen Trägerrakete SA-203 des Saturn IB wird mit unvollständigem Kraftstoffverbrauch in die Umlaufbahn gebracht. Die Hauptziele des Starts sind die Untersuchung des Verhaltens von flüssigem Wasserstoff in der Schwerelosigkeit und die Erprobung eines Systems, das den Hauptmotor der Stufe wieder aktiviert. Nach Durchführung der geplanten Versuche im System zur Entfernung von Wasserstoffdampf aus dem Tank wurden die Ventile geschlossen und infolge des Druckanstiegs die Stufe in der siebten Umdrehung EXPLOSIERT . "

Gleichzeitig war die SA-203-Bühne in 37 Fragmente verstreut! (2) Sie können der NASA zur erfolgreichen Umsetzung des Flugprogramms gratulieren, fast so, wie es in einem berühmten Lied gesungen wurde: Mit Ausnahme einer Kleinigkeit wurden Ihr Haus und Ihr Stall zusammengebrannt, als das gesamte Anwesen brannte ... Und in der Rest ist eine wunderschöne Marquise, alles ist gut, alles ist gut ! "

Das Jahrbuch der Großen Sowjetischen Enzyklopädie von 1967 schrieb wirklich istmat.info/files/uploads/22100/17_str_496-540_nauka_i_tehnika_chast1.pdf . Wenn Sie dies jedoch im Original lesen, ohne Veliurovs Kommentare und hysterisch schreiende Auswahl in Farbe und Größe, wird klar, dass es wirklich keinen Unfall gab. Die Bühne wurde absichtlich gesprengt! Vielleicht aus Gründen der Geheimhaltung, damit es irgendwie nicht an die Russen geht. Wer hat die Fragmente gezählt und wie? Bei dieser rhetorischen Frage trennten sich Velurov und ich und kehrten auf Seite 3 zu Ivchenkov zurück.

" Darüber hinaus ist nach den Daten der Saturn-5-Rakete in amerikanischen" Anzeigen "die erste Stufe die beste erste Stufe" für alle Zeiten und Völker ". Sie verfügt über 5 der zuverlässigsten und leistungsstärksten F-1-Triebwerke der Welt und Darüber hinaus ist seine Gewichtsperfektion (das Verhältnis des Gewichts der nachgefüllten Stufe zum Gewicht der leeren Stufe) die bisher beste und unübertroffene! Sie (wiederum laut amerikanischer "Werbung") beträgt bereits 17,5! Während dieser Wert ist Die 1. Stufe von N-1 war gleich 14,4, bei Proton - 15, bei der 2. Stufe der Union - 15,2, bei Atlas II - 16, bei Chat la (wenn auf das Gewicht des Gewichts des Behälters und Motorraum des Motors hinzugefügt . ) - 17 (für die neueste Version) "

Und was überrascht eigentlich der "Experte für Raketentriebwerke"? Die Tatsache, dass das Verhältnis des Gewichts des geladenen Saturn 5. Stufe 1 zum Leergewicht das größte ist, ergibt sich natürlich aus der Tatsache, dass diese Rakete die größte aller jemals fliegenden Raketen war und bleibt. Die Masse einer dünnwandigen Hülle, bei der es sich um eine Rakete handelt, ist proportional zum Quadrat, und die Kraftstoffmasse ist proportional zum Würfel seiner linearen Größe. Daher wächst ihr Verhältnis mit zunehmender Größe. Natürlich sollte dieses Urteil nicht wörtlich genommen werden, weil In Wirklichkeit gibt es viele andere Faktoren. Aber im Allgemeinen erklärt es die Besonderheit von Saturn-5, an der Ivchenkov festhielt.

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Saturn-5 Hauptmotor (mit Düsendüse)

Die Innenflächen der Brennkammer und der F-1-Düse bestanden aus Längsrohren, durch die 70% des Kerosins flossen, bevor sie in den Düsenkopf eingespeist wurden, wodurch eine Kühlung bereitgestellt wurde. Auf dem Bild sind die Röhren deutlich sichtbar - sie sind von oben nach unten gerichtet. Die Düsendüse (endet etwas höher als das Mädchen) wird durch einen Gasstrom aus dem Abgas der Kraftstoffturbinenturbine mit einer Temperatur von etwa 920 K gekühlt, was viel niedriger ist als die Temperatur in der Brennkammer (etwa 3.500 K). Das Auspuffrohr sieht aus wie eine dicke Hülse, die die Düsendüsen auf dem Foto bedeckt. Die Kühlrohre bestanden aus hitzebeständiger Nickellegierung Inconel X-750. Der Hauptinhalt von www.manonmoon.ru/articles/st65.pdf ist ein Versuch zu beweisen, dass die Rohre dieser Legierung unter Druck in der F-1-Kammer (70 atm) nicht funktionieren konnten.

Es ist erwähnenswert, dass einige Quellen weniger Druck anzeigen, z. B. 63 - 65 atm epizodsspace.airbase.ru/bibl/raketostr3/1-1.html . Dort wird eine Temperatur von 3.273 K angegeben, die etwas niedriger ist als die von Ivchenkov. Angesichts des „Balancierens am Rande“ sind diese Unterschiede erheblich. Wir werden jedoch die Daten des Autors als verwenden Sie werden nicht schaden, um das Scheitern seiner Fantasien zu beweisen.

Der Autor vergleicht F-1 mit H-1, einer kleinen Kopie, jedoch mit Kühlrohren aus Edelstahl 347. Ein Vergleich der Eigenschaften dieser Materialien und der Eigenschaften von Motoren Ivchenkov ergab, dass der F-1 keinen Schub über 500 haben konnte T. Auf Seite 13 schreibt er. " Probleme mit Legierungen wie dem Inconel X-750 wurden von S. Pokrovsky ausführlich und hochprofessionell beschrieben ." Pokrovsky ist ein maßgeblicher Vertreter der Mondscheinwerfer, jetzt der verstorbene Verschwörungstheoretiker, der den Artikel www.manonmoon.ru/addon/22/inkonel.doc geschrieben hat .

Was auf den ersten Blick über die Inconel X-750-Legierung aussagt, sieht aus Sicht der Festkörperphysik und Metallurgie sehr solide aus. Auf Seite 2 seines Artikels schreibt Pokrovsky jedoch: „ So kam es, dass der Autor dieser Arbeit ein Laser ist, der für seine derzeitige Laborpraxis das Absorptionsvermögen von Metallen bei einer Wellenlänge von 1 μm praktisch bewerten musste, was ungefähr dem spektralen Maximum der Strahlung der Gase der Brennkammer entspricht 1. " Somit war er kein Spezialist auf diesen Gebieten. Pokrovsky konzentrierte sich auf das, was ihm nahe stand - auf die Wechselwirkung von X-750-Röhren und Lot mit der Emission von heißem Gas.

Auf Seite 1 seines Artikels schreibt er. " Der F-1-Motor wurde nach dem damaligen traditionellen Schema mit einer gekühlten Brennkammer aus miteinander verschweißten Rohren gebaut. Diese Lösung war wie das Skalieren einer ziemlich gut entwickelten Schaltung. Das stimmt, aber dann beginnt Analphabetismus." Aber nicht alles darin erlaubt eine einfache Skalierung. Das Wachstum der Größe der Brennkammer in erster Näherung ist proportional zum Würfel der linearen Abmessungen, führt zu der gleichen Zunahme des Volumens der heiß emittierenden Gase. Die Oberfläche, die Strahlung empfängt, wächst als Quadrat "Somit nimmt der spezifische Fluss der Strahlungsenergie zur Oberfläche der Kammerwand mit zunehmender Größe zu ."

Die Strahlungsleistung eines schwarzen Körpers wird durch seine Oberfläche und Temperatur bestimmt, jedoch keinesfalls durch das Volumen. Daher kommt die Strahlung zu den Kammerwänden nicht vom gesamten Gasvolumen, sondern nur von der Außenfläche des Gasbündels. Im Inneren findet eine Reemission statt - Atome absorbieren und emittieren Photonen mit gleichen Wahrscheinlichkeiten, was einem thermodynamischen (quasi) Gleichgewicht entspricht. Nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz ändert sich mit zunehmender Größe der Brennkammer die Strahlungsflussdichte nicht, proportional zum 4. Temperaturgrad. Wenn die Temperatur in F-1 dieselbe war wie in H-1, war der Fluss der Strahlungsenergie zu den Kammerwänden von der gleichen Dichte.

Zu diesem Zeitpunkt zeigte der Laserspezialist nicht nur das Selbstbewusstsein des Experten, sondern auch die Unkenntnis der Thermodynamik der Strahlung. Was ihn zu einem groben Fehler auf Seite 4 geführt hat. " Die Leistungsdichte in einem Impuls der Skala 10 ^ 4 W / cm2 liegt nahe an der Leistungsdichte des F-1-Motors. Und wenn Sie starten? Und wenn Sie starten, steigt die Skala der Strahlungsflüsse zur Oberfläche sofort auf das Niveau an 10 ^ 4 - 10 ^ 5 W / cm2. Dies sind typische Maßstäbe für die Laserbelichtung . "

Hier wird angegeben, dass die Dichte des Strahlungsflusses von der Oberfläche des Gasbündels zu den Wänden der Brennkammer übersteigt $ 10 ^ 4 \ quad W / cm ^ 2 $ . Bei einer Temperatur von 3.500 K beträgt die Intensität der Schwarzkörperstrahlung jedoch

$ \ sigma T ^ 4 = 5,67 \ cdot 10 ^ {- 8} \ cdot 3500 ^ 4 \ quad W / m ^ 2 = 851 \ quad W / cm ^ 2 $

Wie Sie sehen können, wurde sie von Pokrovsky mehr als 10 Mal überbewertet. Somit beruhen die "hochprofessionellen" Ansprüche an den F-1-Motor auf eigenen Fehlern. Alles wie immer mit Verschwörungstheoretikern! Kehren wir zu Ivchenkovs Artikel www.manonmoon.ru/articles/st65.pdf zurück .

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Motor H-1, jüngerer Bruder F-1

Von S. 4 bis S. 32 diskutiert der Autor das Design des F-1-Motors und vergleicht es mit anderen, verschiebt jedoch den Beweis der Unmöglichkeit „für später“ und beschränkt sich auf bewertende, kategorische Urteile.

Auf den Seiten 12 bis 15 argumentiert Ivchenkov, dass die Kühlrohre der Inconel X-750-Legierung geglüht wurden, wodurch sie eine Elastizitätsgrenze von 2.400 kg / cm2 erreichten ( $ \ sigma = 240 $ MPa). Im Wesentlichen sind dies nur plausible Vermutungen. Das einzige Argument, das als Beweis angesehen werden kann, ist auf Seite 15 dargestellt. „ Die Tatsache, dass das Rohrmaterial geglüht und nicht thermisch abgeschreckt wurde, wird durch F-1-Bilder„ vom Meeresboden “(Abb. 2 und 3), die zeigen, vollständig bestätigt dass die Rohre gebogen sind (das heißt, das Material ist Kunststoff). Wenn sie thermisch gehärtet wären, würden sie sich nicht verbiegen, sondern brechen (versuchen Sie, die Feder zu biegen). "Aber in Abb. Es gibt überhaupt keine 3 Mobilteile, aber in Abb. 2 Sie sehen eher gebrochen als verbogen aus. Meiner Meinung nach wird die Hypothese, dass "das Material der Rohre geglüht und nicht thermisch gehärtet wurde ", durch dieses Foto nicht bestätigt. Außerdem - es ist eindeutig nicht darauf erfasst F-1! Aber selbst wenn es stimmt, dass die Elastizitätsgrenze 240 MPa betrug, basieren die Argumente des Autors in diesem Fall auf willkürlichen Annahmen (siehe unten).

Auf Seite 15 schreibt Ivchenkov. " Darüber hinaus können die Eigenschaften des Inconel X-750 Probleme beim kurzzeitigen Erhitzen unter Druck verursachen (insbesondere beim Betrieb von F-1). Gleichzeitig beginnt die Kristallisation auf der Brennfläche des Rohrs mit einer gewissen Aushärtung und vor allem einer Erhöhung der Härte und dementsprechend der Sprödigkeit Während die inneren Schichten der Brandmauer und der anderen Wand davon nicht betroffen sind. Der Druck in den Rohren steigt an und es kommt zu plastischen Verformungen, können Risse auf der spröden Oberfläche auftreten . "

Aber woher weiß der Autor, dass diese Probleme bei der Arbeit mit dem F-1 auftreten können? Angenommen, der Teil des Rohrs, der mit dem heißen Gas in Kontakt kommt, wird härter und spröder. Ohne Verformungen wird sich dies in keiner Weise manifestieren, aber woher kommen die Verformungen? Der Druck von 70 atm liegt 2 Größenordnungen unter der Elastizitätsgrenze. Ivchenkov schreibt über die Tatsache, dass eine plastische Verformung im Gange ist, obwohl dies in Wirklichkeit nur eine Annahme ist. Anscheinend glaubt er, dass eine ungleichmäßige Umlagerung der Kristallstruktur der Legierung dazu führen wird, dass sich das Rohr verbiegt. Da der Autor kein Spezialist für Festkörperphysik und Metallurgie ist, gibt es keinen Grund, diesen Fantasien zu vertrauen.

Es lohnt sich auch, auf das Wort "Mai" zu achten. Sie können - dies bedeutet nicht, dass sie angesichts des kurzen Lebenszyklus von F-1 (weniger als 3 Minuten) erscheinen. Darüber hinaus behauptet der Autor auf Seite 13 das genaue Gegenteil. "Die Erhöhung der Streckgrenze bei 1200-1300 F ist auf den Beginn der Kristallisation während des Betriebs der Legierung bei diesen Temperaturen zurückzuführen. Dies tritt nicht auf, wenn diese Temperaturen kurzzeitig ausgesetzt werden (beispielsweise während des kurzfristigen Erhitzens, beispielsweise für 168 Sekunden des F-1-Betriebs), seit dem Prozess der vollständigen Umstrukturierung der Legierung ist langsam und dauert Stunden . " Gennady Ivchenkov widerspricht sich selbst, wie es bei Mondwrestlern oft der Fall ist.

Weiter auf Seite 15 formuliert der Autor noch einmal seine Fantasien und gibt ihnen die Form einer fest etablierten Tatsache. " Es stellt sich heraus, dass der Inconel X-750 ein problematisches Material ist, insbesondere aufgrund der Möglichkeit einer unkontrollierten Umstrukturierung während des Betriebs ." Aufnahme aus dem Arsenal der Verschwörungstheoretiker: Nachdem Sie darüber spekuliert haben, was ihrer Meinung nach der Fall sein könnte, schließen Sie mit der kategorischen Schlussfolgerung, dass dies in Wirklichkeit der Fall war.

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Die Überreste des Motors, den Ivchenkov F-1 nennt (vergleiche mit dem Foto, auf dem sich das Mädchen befindet)

Auf Seite 16 schreibt Ivchenkov über ein weiteres seiner Meinung nach schwerwiegendes Problem des F-1-Motors. " Darüber hinaus gab es bei der Entwicklung des N-1-Motors zusätzliche Probleme im Zusammenhang mit der Wechselwirkung von Nickellegierungen mit RP-1-Kerosin ." NASA, , (suspected) Inconel X-750, . H-1 347. , «» (fix) , , , c PR-1.

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. 33 . , , $\alpha_F$ und $\alpha_H$ F-1 H-1 , :

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

(*)

wo $P$$D$ - sein Durchmesser. Von hier bekommt der Autor diese Einstellung $ \ alpha_F / \ alpha_H $ liegt im Bereich von 1,22 bis 1,29. Wie immer bei „Belichtungen“ wird diese Haltung überbewertet. Nehmen wir den Druck in der Kammer F-1 65 atm und nehmen das an $ D_F / D_H = 2 $ es wird sich herausstellen $ \ alpha_F / \ alpha_H \ ca. 1,15 $ . Da die Formel (*) empirisch ist und die Brennkammer kein Rohr ist, liegt der Unterschied in den Wärmeübertragungskoeffizienten offensichtlich nahe am methodischen Fehler der Berechnungen. Wie üblich balancieren Mondlinge am Rand und versuchen, numerische Daten auf Spekulationen zu ziehen.

Aber nehmen wir die Schätzung an $ \ alpha_F = 1.22 \ cdot \ alpha_H $ , die später von Ivchenkov betrieben wird, ist richtig. Lass $ T_h $ - Gastemperatur in der Brennkammer (3.500 K), $ T_ {wh} $ - die Temperatur der Oberfläche der Rohrwand in Kontakt mit diesem Gas, $ T_ {wc} $ - die Temperatur der Wandoberfläche in Kontakt mit dem Kühler (Kerosin), $ Q_ {hw} $ und $ Q_ {wc} $ - die Dichte der Wärmeströme (W / m²) vom Gas zur Rohrwand und durch die Wand zum Kühler. Dann

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

wo $ \ lambda $ - Wärmeleitfähigkeitskoeffizient und $ \ delta $ - Wandstärke. Der Autor glaubt das $ T_ {wh} = 1000 $ K. Mit dem gleichen Unterschied $ T_h-T_ {wh} $ Wert $ Q_ {hw} $ Für den F-1-Motor ist er 1,22-mal größer als für den H-1. Auf Seite 34 wird die falsche Schlussfolgerung gezogen, dass es ausreichen würde, den Wärmefluss zu erhöhen, um ihn unverändert zu halten $ T_ {wh} $ von 1000 K bis 1220 K. Aus (**) folgt aus diesem Grund $ Q_ {hw} $ würde nicht um 1,22 abnehmen, sondern nur um das 1,1-fache.

Um den "Durchsatz" der Rohrwand zu erhalten, wird gezählt $ T_ {wh} $ unverändert (1000 K) schlägt der Autor vor, die Wandstärke zu reduzieren $ \ delta $ 1,22 mal. Aber was passiert wenn $ \ delta $ wird nicht abnehmen, sondern von 0,254 mm im H-1-Motor auf 0,457 mm im F-1 steigen? Der letzte Wert, den Ivchenkov als Frucht der Fantasie der technischen Redakteure bezeichnete, wird von der NASA für F-1 angegeben. In diesem Fall $ Q_ {wc} $ wird um das 1,8-fache abnehmen. Gleichzeitig haben wir angenommen, dass der Fluss $ Q_ {hw} $ um das 1,22-fache erhöht. In diesem Modus konnte das Kühlsystem natürlich nicht funktionieren.

Es ist leicht zu überprüfen, ob die Wärmeströme von Gas zur Wand und durch die Wand zum Kühler dynamisch ausgeglichen sind (d. H. $ Q_ {hw} = Q_ {wc} $ ) wenn $ T_ {wh} = 1300 $ K und $ T_ {wc} = 250 $ K. Dies könnte die F-1-Betriebsart unter der Annahme sein $ \ alpha_F = 1.22 \ cdot \ alpha_H $ wenn der H-1 Motor einlief $ T_ {wh} = 1000 $ K und $ T_ {wc} = 300 $ K. In diesem Fall liegt die Kerosintemperatur über dem Gefrierpunkt. Die gesenkte Temperatur des Kühlers in F-1 könnte aufgrund der höheren Geschwindigkeit seines Pumpens durch die Rohre erreicht werden. Die Temperatur von 1.300 K war für die Inconel X-750-Legierung mit einem Schmelzpunkt von etwa 1.700 K angesichts der kurzen Dauer des Motors (~ 165 s) wahrscheinlich akzeptabel. Und auch die Tatsache, dass nur die Brandoberfläche der Wand auf 1.450 K erwärmt würde und die Temperatur auf einer kalten Oberfläche im Inneren auf 300 K fallen würde (der Autor akzeptiert $ T_ {wc} = 300 $ K, wie aus der Berechnung auf Seite 35 ersichtlich ist, woher er kommt $ T_ {wh} = 1160 $ K)

Es ist einfach, unter der gleichen Annahme von Wärmeübergangskoeffizienten noch realistischere Modi für F-1- und H-1-Kühlsysteme zu entwickeln. Zum Beispiel für F-1 sei $ T_ {wh} = 1145 $ K und $ T_ {wc} = 345 $ K und für H-1 lassen $ T_ {wh} = 1000 $ K und $ T_ {wc} = 430 $ K. Die Temperatur der Brandmauer beträgt 1.145 K für ein Inconel X-750-Rohr, das weniger als 3 Minuten in Betrieb ist. Dies ist eindeutig kein großes Problem. Der Temperaturunterschied zwischen den Kühlern beträgt nur 85 K. Da $ T_ {wc} $ Sie sind im Kühlsystem durchschnittlich, diese Temperaturen sollten keine Raumwerte in der Nähe von 300 K haben, die oben angenommen wurden. Es ist auch erwähnenswert, dass bei Temperaturen über 1.000 K die Wärmeleitfähigkeit der Inconel X-750-Legierung geringfügig höher ist als die von Stahl 347. Obwohl der Unterschied mit dem 1,1–1,2-fachen gering ist, stärkt dies zusätzlich die Position des F-1-Motors im „Wettbewerb“ mit H- 1.

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Der erste Schritt des Saturn ist 5. Düsendüsen entfernt

Bis S. 47 dachte Ivchenkov über das Thema vermeintlich zu dünner Wände nach, als schwelgte er in ihrer „Entdeckung“. Auf Seite 47. " Ähnliche Berechnungen (natürlich detailliertere, einschließlich Computersimulationen) wurden wahrscheinlich von den Amerikanern während des Konstruktionsprozesses durchgeführt und erhielten einen sehr realen Arbeitsdruck von 46-50 atm und einen Motorschub von etwa 450 Tonnen. Wie haben sie weiter versucht, die F- zu erzwingen? 1 bis 70 atm und 690 Tonnen, und was dabei herauskam - das ist das große Geheimnis der Firma Rocketdyne. " Woher weiß das alles Ivchenkov? Die Frage ist rhetorisch - er fantasiert selbstlos))

Auf Seite 48 ist der Unterschied zwischen dem Design von Motoren, die Jeff Bezos vom Meeresboden gezogen hat, und denen, die in den im Artikel der NASA aufgeführten Quellen aufgeführt sind, fett dargestellt. Es wurde bereits oben gesagt, dass auf dem Bild, das der Autor meint (Motor auf dem Meeresboden), der H-1 mit ziemlicher Sicherheit erfasst wird.

Auf den Seiten 49 - 53 versucht der Autor, das Abgasversorgungssystem in den Düsendüsen zu bemängeln. Es scheint, dass er hier nichts Ernstes erfunden hat. Es zeigt, dass die sowjetischen Raketentriebwerke die besten waren und die Amerikaner im Allgemeinen keine guten Ideen hatten. Wer würde damit streiten? Russland ist der Geburtsort der Elefanten.

Auf den Seiten 56-58 schreibt Ivchenkov Unsinn, dass der F-1-Motor im Flug brannte (Foto am Anfang des Artikels). Aber wenn es brannte, weil irgendwo die Kühlrohre mit Kerosin durchgebrannt waren, warum ist es dann so symmetrisch?

Eine solch spektakuläre Ausdehnung der Fackel war offensichtlich mit einem Abfall des atmosphärischen Drucks verbunden, als die Rakete aufstieg. Der Außendruck nahm ab, so dass sich das aus der Düse herausfliegende Feuergerinnsel radial ausdehnte. Die unheimliche Flammenemission über dem Niveau der Düsen erklärt sich durch den Anstieg eines Teils der heißen Gase im leeren Raum des Motorraums. Das sollte nicht überraschen, denn Beim Überqueren von Fackeln verschiedener Triebwerke (insgesamt 5) treten unweigerlich Flammenpartikel auf, die einen Impuls entlang der Bewegung der Rakete haben. Sie platzen in die Hohlräume des Motorraums und lassen ihn dann durch die Löcher im Raketenkörper (auf dem Foto oben sehen Sie 4 Längsschlitze unter dem Buchstaben A). In einer dichten Atmosphäre geschah dies nicht, da solche Flammenpartikel schnell durch Luft gehemmt wurden. Und in der Stratosphäre saugte ein Teil der Fackel in einfacheren Worten in den leeren Raum des Motorraums. Und Saturn 5 enthüllte eine feurige Blume in all ihrer Pracht!

Es war eine erstaunliche Rakete, die Frucht des technischen Genies Werner Von Braun sowie die enorme Arbeit deutscher und amerikanischer Ingenieure. Aber vergessen Sie nicht die Firma Rocketdyne, die den F-1-Motor entwickelt hat, der einen Mann zum Mond gebracht hat.

Source: https://habr.com/ru/post/de402769/


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