Инженеры нашли у двигателей «Ангары» потенциально опасные вибрации

Низкочастотные колебания тяги двигателей РД-191, которые возникают при сниженной тяге, могут привести к аварии ракеты-носителя «Ангара», выяснили инженеры из НПО «Энергомаш». Для подавления колебаний уже разработаны средства, однако они дают эффект не на всех двигателях.

Ракета-носитель «Ангара» — перспективный российский тяжелый носитель, который в перспективе должен заменить ракету «Протон». Конструкция «Ангары-А5» похожа на конструкцию «Союзов» пакетным расположением первой и второй ступени. Первая ступень («боковушки») и вторая («центральный блок») при старте запускаются одновременно, и двигатель РД-191 центрального блока должен в течение длительного времени работать на сниженной тяге — до 30 процентов от номинальной.

«В процессе создания двигателя РД-191 обнаружилась проблема в обеспечении устойчивой работы на режимах глубокого дросселирования по тяге (ниже 38 процентов от номинального значения), что негативно сказывалось на надежности и ресурсе работы двигателя. Данная проблема проявляется в возникновении низкочастотных колебаний тяги двигателя (порядка 4 герц) при переходе на режим 38 процентов от номинального значения тяги и ниже», — пишут инженеры «Энергомаша» в тезисах доклада, представленных на Королевских чтениях по космонавтике.

В документе отмечается, что низкочастотные колебаний приводят к вибрации элементов конструкции двигателя, что может привести к возникновению резонанса и разрушению ракеты. Вибрации снижают ресурсы трубопроводов, что может привести к их поломке и, как следствие, непредсказуемой работе двигателя.

Низкочастотные и высокочастотные колебания были главной «детской болезнью» жидкостных ракетных двигателей, первыми с ним столкнулись еще конструкторы ракет «Фау-2». С ним боролись разными способами — путем модификации камер сгорания, путем добавления в конструкцию разного рода демпфирующих приспособлений, меняя длину и диаметр труб.

Разработчики РД-191 нашли способ справиться с низкочастотными колебаниями: они добавили в трубопровод окислителя на участке между насосом окислителя и газогенератором доработанный трехпозиционный клапан. При работе двигателя на сниженной тяге этот клапан начинает работать в прикрытом состоянии, обеспечивая дополнительное гидросопротивление. В процессе испытаний выяснилось, что это добавление позволяет существенно уменьшить амплитуду колебаний тяги, и двигатель уже соответствовал требованиям разработчиков «Ангары».

Однако проблема не была решена до конца. «На отдельных экземплярах двигателя отмечается проявление НЧ-колебаний при работе на низких режимах, из чего можно сделать вывод, что эффект от использования трехпозиционного клапана может быть разным на различных экземплярах двигателя. Для дальнейшего совершенствования ракетных двигателей РД-191 важно более подробно изучить явление НЧ-колебаний», — заключают авторы доклада.

В 2016 году стало известно о намерении «Роскосмоса» отказаться от строительства другой ракеты семейства «Ангара», сверхтяжелой «Ангара-А5В» с водородной ступенью. Вместо этого госкорпорация решила заказать разработку нового сверхтяжелого носителя с жидкостными ракетными двигателями РД-171. По словам генерального директора корпорации «Энергия» Владимира Солнцева, новая ракета станет основным носителем в российской лунной программе. Испытания ракеты предварительно запланированы на 2028 год.

Сергей Кузнецов

Источник ➝

Мистический самостоятельный полет самолета

Мистический самостоятельный полет самолета
В феврале 1970 года случилось необъяснимое явление.
Поначалу 2 февраля 1970 года было обычным днем службы для пилотов 71–го эскадрона истребителей–перехватчиков ВВС США, несших службу на авиабазе Малмстром в штате Монтана. Пилот Гари Фауст выполнял рутинную тренировочную миссию по отработке маневров воздушного боя "2 х 2", когда на высоте 12,5 км пилотируемый им перехватчик Convair F–106 Delta Dart вошел в плоский штопор. Гари попытался вернуть управление машиной, даже в отчаянии раскрыл тормозной парашют самолета, но безуспешно.

Истребитель неумолимо падал на землю, и на высоте примерно 4600 метров летчик катапультировался. Он приземлился на заснеженных февральских просторах и его быстро спасли индейцы на аэросанях. А вот самолет стал «жить» своей отдельной жизнью.

Говорят, один из пилотов, также летавших в той миссии, даже передал парившему под парашютом Фаусту по радиосвязи: - Эй, лучше бы тебе вернуться обратно в машину!

Самолет вдруг решительно опустил нос и сам без труда вышел из штопора. Согласно официальной версии, этому поспособствовали резкое снижение веса истребителя, струя давления от катапульты, смещение центра тяжести и прочие аэродинамические фокусы. На скорости в сто семьдесят пять узлов самолет полетел в сторону необъятных фермерских земель. Спустя некоторое время аппарат совершил поворот и идеально приземлился на одном из бобовых полей, не имея в кабине пилота. Сажаясь, пустой «Convair F-106 Delta Dart» даже ловко миновал стену, которую неопытный пилот за штурвалом мог запросто снести. Когда прибыли на место приземления самолета, то увидели самолет с работающими двигателями. Пилота и его кресла в кабине не было, однако приборы оживленно перемигивались огоньками, а радар продолжал сканировать местность. Вдруг самолет сделал резкий рывок, но лишь завяз в глубоком снегу. Истребитель при этом продолжал совершать попытки ускользнуть – снег под ним время от времени подтаивал, и машина делала все новые рывки вперед, неизменно отпугивая людей. Через два часа в самолете кончилось горючее, и двигатель остановился. Самолет «Convair F-106 Delta Dart» отремонтировали, и он летал еще шестнадцать лет, правда, уже без мистических происшествий.

Мистический самостоятельный полет самолета 

Мистический самостоятельный полет самолета 

На изображении может находиться: небо, снег, на улице и природа

Мистический самостоятельный полет самолета

Популярное в

))}
Loading...
наверх