Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что означает vacuum в двигателе автомобиля

Обзор Shark Cordless Handheld Vacuum: просто отлично 2021

  • Обзор Shark Cordless Handheld Vacuum: что нужно знать
  • Обзор беспроводного портативного пылесоса Shark: цена и конкуренция
  • Обзор Shark Cordless Handheld Vacuum: особенности и дизайн
  • Беспроводной ручной пылесос Shark WV251UK, сдвоенный аккумулятор
  • Обзор беспроводного портативного пылесоса Shark: производительность и удобство использования
  • Беспроводной ручной пылесос Shark WV251UK, сдвоенный аккумулятор
  • Обзор портативного вакуумного портативного компьютера Shark: вердикт
  • Беспроводной ручной пылесос Shark WV251UK, сдвоенный аккумулятор

Пылесосить в неудобных местах, таких как автомобильные салоны и мебель, может быть очень трудно, поэтому вы можете инвестировать в что-то вроде портативного пылесоса Shark Cordless. Он легкий, тонкий и удобно маленький, и он разработан, чтобы облегчить содержание этих неуклюжих щелей в чистоте.

Рассел Борогове

Самым большим отличием является насадка . Для оптимальной производительности в вакууме вы хотите гораздо больше.

Согласно Spaceflight 101 , давление в камере одинаковое, но степень расширения (площадь горловины и площадь конца сопла) в вакуумном варианте в 7 раз больше, что (если правильно) подразумевает примерно 2,7-кратный диаметр сопла, если горло не изменилось.

Описание 1С-вакуума в Википедии гласит, что длина расширительного сопла составляет 2,7 метра, в то время как общая длина 1С первой ступени составляет всего 2,9 метра, что составляет примерно половину от длины сопла. Таким образом, длина сопла в основном удваивается. Предположительно, связь между 1D и 1D вакуумом аналогична.

Говорят, что это изображение слева направо: Falcon 1 Merlin 1C, Falcon 9 1C (различное крепление) и вакуум Falcon 9 2-й ступени 1C — без насадки-удлинителя, поэтому это более короткое, более толстое сопло, чем у других.

А вот как выглядит удлинительная насадка:

Поскольку вторая ступень Falcon 9 монтирует один двигатель в корпусе того же диаметра, что и первая ступень (с кластером 9), в нем достаточно места для большого сопла.

Эта тема Reddit включает в себя некоторые неубедительные дебаты о том, насколько сильно отличаются вакуумные двигатели. Разумеется, существуют различия в монтаже и компоновке (наиболее очевидно, что выпускное сопло газогенератора наклонено дальше, чтобы избежать столкновения с удлинителем сопла), но турбонасосы и т. Д., По-видимому, одинаковы.

В соответствии с редакцией руководства пользователя Falcon 9, выпущенной в октябре 2015 года , 1D Vacuum обладает гораздо более глубокими возможностями дросселирования, чем двигатель первой ступени, до примерно 40% максимальной тяги (360 кН-934 кН). Неясно, в чем причина разницы регулирования.

Тейн Бримхолл

Рассел Борогове

Гоббс

Научная фантастика

Рассел Борогове

Представляем новинку! Беспроводной ручной пылесос Xiaomi Dreame Vacuum Cleaner V9B

Представляем новинку! Беспроводной ручной пылесос Xiaomi Dreame Vacuum Cleaner V9B

С удовольствием сообщаем, что в нашем каталоге появился настоящий флагман! Представляем беспроводный ручной пылесос Xiaomi Dreame Vacuum Cleaner V9B, который является очередным техническим шедевром Xiaomi.

Чем же так хорош этот пылесос? Каким образом компания Xiaomi в очередной раз смогла удивить на первый взгляд привычным агрегатом для уборки в доме? Главное в том, что разработчикам Dreame Vacuum Cleaner V9B удалось в одном небольшом приборе объединить эргономичность, простоту обращения и высокую мощность.

«Сердцем» агрегата является мощнейший бесщёточный двигатель. Его скорость вращения может доходить до 100 тыс. оборотов в минуту, обеспечивая мощность всасывания 20 кПа при номинальной мощности 400 Вт. Это превосходные характеристики для вертикальных пылесосов этого класса.

Внешний вид и комплектация

Прибор получил пластиковый корпус белого цвета. В комплектацию, кроме самого пылесоса, входят металлическая трубка-удлинитель, адаптер питания, крепление для хранения пылесоса и его зарядки, а также четыре насадки: щётка с мягким валиком, щётка для чистки диванов, электрическая щетка против клещей и щелевая насадка для уборки в труднодоступных местах.

Целых четыре эффективных насадок обеспечивают широкие возможности использования пылесоса Dreame Vacuum Cleaner V9B.

Щётка с мягким валиком, которая идеальна для чистки твёрдых поверхностей, например, паркет, плитки, ламинат, линолеума, мрамора. С её помощью можно также убирать крупный мусор и грязь.

Щётка-насадка предназначена для уборки пыли с диванов, кровати, кресел, чистки обивки мебели.

Щётка с собственным электроприводом, создающим сильные вибрации, обеспечивает глубокую очистку матрасов и тканевых поверхностей от пыли и пылевых клещей. Она идеально подходит для чистки ковровых покрытий с коротким ворсом.

Щелевая насадка хорошо чистит места в углах между полом и плинтусом, в щелях мебели, в других труднодоступных местах. Её можно использовать для чистки штор, светильников, салона автомобиля.

Двигатель этого пылесоса смещён ближе к ручке. Тем самым центр тяжести расположен в месте наименьшей нагрузки на куку, а значит и работать этим прибором очень легко. Пылесос имеет модульную конструкцию, поэтому если возникает необходимость, его можно очень просто разобрать.

Мощность агрегата и особенности фильтрационной системы

Мощный всасывающий поток обеспечивает электрический двигатель Dreame Space 3.0. Скорость вращения регулируется. Постоянно высокую мощность поддерживает система воздушного охлаждения SmartCool, которая обеспечивает направление воздушных потоков вдоль двигателя, что способствует максимально эффективному отводу тепла.

Результат – стабильная и бесперебойная работа агрегата.

Фильтрационная система

Особое внимание разработчики этого пылесоса уделили фильтрационной системе. В своих агрегатах Xiaomi реализует основной принцип – экологичность и представленная модель пылесоса Dreame V9B является очередным тому подтверждением.

Система фильтрации этого агрегата состоит из пяти ступеней.

1. Циклонный фильтр грубой очистки. Он собирает самые крупные частицы мусора.

2. Металлическая фильтрующая сетка, которая предназначена для задержки крупных частиц грязи и мусора.

3. Фильтр из нескольких циклонов. Он необходим для отделения микроскопической пыли от воздуха и предотвращения засоров.

4. Плотный губчатый фильтр для глубокой очистки воздуха от микроскопической пыли и защиты НЕРА-фильтра.

5. НЕРА-фильтр высокой плотности, который предназначен для задержки микрочастиц размером 0.3 мкм. После него выпускается воздух идеальной чистоты.

Тесты на чистоту воздуха при работе Dreame V9B показали, что фильтрационная система агрегата очищает воздух на 99.99%, предупреждая повторные загрязнения.

Все фильтры моются обычной водой, а очистить пылесборник, объём которого составляет 500 мл, можно посредством всего одного нажатия на кнопку. Вообще конструкция пылесоса продумана до мелочей и направлена на удобство пользования. Всё легко разбирается и собирается. Регулирование скорости осуществляется специальной кнопкой. Так же посредством нажатия кнопки извлекается отсек. Насадки-щётки тоже извлекаются нажатием соответствующих кнопок.

Явным преимуществом пылесоса Xiaomi Dreame V9B является его автономность. Встроенный аккумулятор имеет ёмкость 2500 мАч. Этого вполне хватает для беспрерывной работы пылесоса в течение одного часа. Полностью разряженный аккумулятор заряжается до максимума в течение 3.5 часов. Для контроля уровня зарядки аккумулятора имеется специальный индикатор.

Вывод. Пылесос Xiaomi Dreame V9B является очень удобным и высокоэффективным аппаратом. Он отличается эффективной системой фильтрации, автономностью и широкими возможности, которые обеспечиваются четырьмя насадкам в комплекте. Dreame V9B – отличный агрегат для проведения сухой уборки в доме.

Читать еще:  Выключатель запрещения запуска двигателя toyota mark 2

Сравнение ручных пылесосов Xiaomi Dreame: V9, V9P, V10, V10P, XR

Серия вертикальных беспроводных пылесосов Dreame от Xiaomi стала колоссальным вызовом в индустрии элитной техники для дома. Прототипом серии стал элитный пылесос Dyson – практически недоступный для большинства из-за непомерно высокой цены. Не пылесос, а предмет мечтаний с глянцевых разворотов. Этим и объясняется общее название серии Dreame – мечта. Все характеристики недоступного Dyson в качественном фирменном исполнении и даже с улучшениями, но по реальной цене.

Выпуск самого первого вертикального пылесоса Dreame с циклонными фильтрами, разделением потоков и автоматизированными моторными щетками стал бестселлером с момента анонса. Были выпущены модификации v9, v9p, v10, v10p и XR. Последнее обновление линейки – в апреле 2020 года.

В чем разница между моделями

В обозначениях немало путаницы, потому что на рынок попадают одновременно европейские и азиатские версии. Дизайн европейских больше похож на Dyson, а китайские более минималистичны.

Европейская версия дороже, покупатели стремятся сэкономить. В данном случае это абсолютно неоправданно. В азиатской версии адаптер питания и зарядка не входит в систему настенного крепления. Заряжать азиатскую версию придется отдельно.

Настоятельно рекомендуем выбирать только модели, выполненные в европейском формате – для вашего удобства. (как магазин, мы готовы поставить любую версию по вашему выбору, в том числе и азиатскую, если вы настаиваете и понимаете разницу)

Версии V9, V9P, V10, V10P отличаются возможностями подключения. V9 – азиатский вариант без настенной зарядки, V9P – европейская версия с евровилкой и настенной зарядкой. V10 – азиатская вилка, V10 P –европейская. Dreame XR поставляется в европейском варианте.

Европейская версия включает в себя улучшенную систему настенного крепления со встроенным питанием пылесоса.

Что такое PRO версия

Буква «P» в названии означает версию PRO.

· V9P и V9 PRO — одна и та же версия с разницей прочтения аббревиатур.

· Dreame V10P и V10 PRO – аналогично.

Пылесос Xiaomi Dreame V9P – базовая модель, выполненная в европейском формате. При сравнении с другими версиями, Xiaomi Dreame V9P будем брать за эталон.

Общие свойства пылесосов всех моделей Dreame

Вертикальный пылесос с моторной базой и рукоятью пистолетом. Вес моторной базы около 1, 4 кг без дополнительных насадок. Центр тяжести смещен к рукояти для удобства.

Комплектация

· Настенное крепление и база с подзарядкой. Беспроводная работа – соответственно.

· Формат трансформера (возможность выбрать длинную рукоятку и полная совместимость всех насадок для уборки)

· Удобное настенное хранение многофункциональных насадок – не нужно выделять полку или место.

Насадки в комплекте:

· Роликовая насадка для чистки пола

· Щелевая щетка с выдвигающейся удлиненной частью

· Мягкая щетка для техники, полок, чистки автомобиля

· Специальная мебельная щетка, устраняющая клещей и аллергены

· В версии Xiaomi Dreame ХR в поставку включен дополнительный гибкий шланг. Гибкий шланг исключительно удобен при уборке в тесных помещениях и в автомобиле.

В стандартный комплект входит также крепление для настенного крепления. Общий вес коробки с пылесосом, базами и насадками порядка 4,8 кг.

Двигатель и система всасывания

Все модели оснащены бесщеточным двигателем Space 3.0. Мощность версии Dreame V9/V9P 20 000 Па, скорость оборотов 100 тысяч в минуту. Уровень шума на максимальных оборотах 68 Дб – примерно, как обычная разговорная речь.

Пылесосы Dreame V10/V10P и XR получили улучшенный двигатель Space 3.0 с мощностью всасывания 22 000 Па. При этом уровень шума снижен за счет использования технологии «магнитной левитации». Добавлен полимерный амортизатор, снижающий шум и вибрацию.

Для охлаждения двигателя используется система SmartCool. В результате двигатель не перегревается, не обжигает руки и служит достаточно долго. Аккумулятор также охлаждается и имеет защиту от перегрева.

Распределенная мощь

Система разделения воздушных потоков на несколько циклонов позволяет использовать максимальную мощность без риска повредить напольные покрытия, ткань обивки и так далее. Мощное ровное и глубокое всасывание позволяет вычистить въевшуюся пыль, вычистить ковровые покрытия и диваны.

Если вы любите разбрасывать болты, гайки – можете с ними попрощаться. На максимальной мощности пылесос всасывает даже пальчиковые батарейки. Пылевые клещи и прочая микрофлора также не выдерживает знакомства с мощью пылесосов Xiaomi Dreame. Аллергики и астматики смогут выспаться.

Пятиуровневая фильтрация

HEPA фильтрация воздушного потока – пыль не возвращается с исходящим воздушным потоком. Использование двух циклонных фильтров обеспечивает великолепную мощность уборки с устранением любой грязи и пыли. Также имеется фильтр грубой очистки и специальный пылевой фильтр.

Пылесборник на 0,5 литра

Небольшая емкость, но высокая плотность. Пыль и мусор плотно спрессовываются и не препятствуют свободному прохождению воздушных потоков. Во всех версиях имеется система очистки контейнера одним нажатием кнопки без риска испачкать руки. Нажали – контейнер открылся, мусор попадает прямо в ведро.

Все части фильтра по мере необходимости можно промывать в обычной воде.

Автономность

Общая автономность всех версий 60 минут в тихом режиме (достаточном в большинстве случаев). В стандартном режиме V9/V9P гарантируют 28 минут, V10/V10P 30 минут, чемпион Dreame ХR – 40 минут. В максимальном режиме на полной мощности 9 и 10 версии работают 8 минут, Dreame ХR способен выдать 10 минут.

Среднее время полной зарядки 3,5 часа.

Разница между 9, 10 и ХR версией пылесоса Xiaomi Dreame

9 серия пылесоса Dreame стала классикой. Версия 10 получила серьезные улучшения насадок, увеличена мощность всасывания, снижен уровень шума.

Версия ХR получила улучшенный двигатель Space 3.0. Мощность всасывания увеличивать не стали, увеличилась продолжительность работы в стандартном режиме и в турбо режиме, снова снижен уровень шума. Добавлен удобный гибкий шланг.

Сравнительная таблица характеристик моделей пылесосов Dreame

Dreame XRDreame V9/V9PDreame V10/10P
Вес1.5 кг1.5 кг1.5 кг
Мощность всасывания22000 Па20000 Па22000 Па
Модель двигателяSpace 3.0 Turbo Upgrade 140 AWSpace 3.0 120 AWSpace 3.0 Turbo 140 AW
Скорость вращения двигателя100000 об/мин100000 об/мин100000 об/мин
Время автономной работытихий режим — 60 минут
обычный режим — 40 минут
турбо режим — 10 минут
тихий режим — 60 минут
обычный режим — 28 минут
турбо режим — 8 минут
тихий режим — 60 минут
обычный режим — 30 минут
турбо режим — 8 минут
Время зарядки3.5 часа3.5 часа3.5 часа
Уровень шума68 дБ78 дБ73 дБ
Комплект насадокроликовая насадка
насадка от клещей
щелевая насадка
насадка-щетка
удлинительный шланг
щетка для ковров
роликовая насадка
насадка от клещей
щелевая насадка
насадка-щетка
роликовая насадка
насадка от клещей
щелевая насадка
насадка-щетка

Как выбрать пылесос Xiaomi Dreame

Изменения между версиями относятся к комфорту использования.

Свежие версии более удобны за счет снижения шума и вибрации от мощного мотора. Для идеально здорового человека разницы нет. Но при малейшей головной боли или нарушениях сна даже небольшое увеличение шума – это значимый параметр. Конструкторы это прекрасно понимают, потому работа по снижению шума ведется достаточно активно.

Версия пылесоса Xiaomi Dreame ХR получила максимальную мощность, минимальный уровень шума и самую богатую комплектацию + гибкий шланг.

Выбор исключительно за пользователями. Пылесосы Xiaomi Dreame лучшие в своем классе.

Превосходство Маска. О магии «Мерлина» замолвим слово


«Нет двигателя — и любая самая совершенная конструкция ракеты со всей ее начинкой мертва» В. П. Глушко

В последние годы, частная космическая компания Space X, возглавляемая Элоном Маском, не перестает удивлять весь мир своими фантастическими успехами. Основной изюминкой космических транспортных систем этой компании считаются РН серии Falcon, и в частности двигатели Merlin 1, уже прозванные «самыми эффективными в мире».

Создается ложное впечатление, будто Space X в относительно короткий срок смогла создать двигатель, затмивший разработки в этой области таких гигантов как «Энергомаш» и «Rocketdyne». Под катом мы в популярной форме ознакомится с современным миром ракетных двигателей и постараемся разобраться в такой не однозначной их характеристике как эффективность.

В 2012 году, компания Space X, проводила огневые испытания последней на данный момент модификации двигателя Merlin 1 – D. Во время этих тестов тяговооруженность двигателя была доведена до 150 единиц, позволившей Space X наречь его «самым эффективным в истории».

В области двигателестроения, тяговооруженностью называют соотношение тяги двигателя (в тс) к его сухой массе. В случае ракетных ЖРД обычно этим соотношением является тяга двигателей в вакууме (в тс) поделенная на его сухую массу (в тоннах).

Merlin 1D способен развивать тягу у земли в 67т и 82т в вакууме (Melin 1D Vacuum), при массе около 600кг. На РН Falcon 9 1.1 используются 9 таких двигателей общей тягой в 600тс. Двигатель не имеет собственной системы управления вектором тяги (УВТ), и управление ступенью ракеты осуществляется изменением тяги двигателей на противоположных осях, как и у РН Н 1 (дросселирование для снижения тяги и/или форсаж для увеличения тяги выше номинального).

Двигатели Merlin 1D на РН Falcon 9 1.1

Разница между тягой двигателей у земли и в вакууме является типичной, и связанна с ухудшением характеристик двигателя в плотных слоях атмосферы планеты. Сопротивление атмосферы аэродинамике двигателя увеличивается пропорционально размерам выхлопного сопла двигателя (суммарное сопротивление атмосферного давления лишь возрастает с увеличением площади реактивного выхлопа). Казалось бы, необходимо всего лишь минимизировать размеры сопла и улучшить характеристики двигателя. Однако с увеличение высоты сопротивление атмосферы уменьшается, а вместе с этим характеристики двигателя наоборот возрастают с увеличением размеров сопла.

Ключевым в данном случае является не абсолютный размер сопла, а степень расширения – отношение наибольшей площади сечения конуса сопла, к ее наименьшей площади сечения. Чем выше это значение, тем выше КПД двигателя в данной среде. Поэтому размеры сопла подавляющего большинства двигателей первой ступени ракет-носителей, представляют собой компромисс для оптимальных характеристик двигателей, как в атмосфере, так и в вакууме.

Тяговооруженность косвенно зависит от используемого топлива, и в отличие от таких характеристик как тяга и удельный импульс, не применима ко всем типам двигателей – твердотопливные ракетные системы сами по себе являются двигателями.

Наиболее высокой тяговооруженностью отличаются ЖРД работающие на смеси гептила и тетраоксида диазота. Так двигатели РД 275М («Энергомаш») ракеты носителя Протон М обладают самой высокой в мире тяговооруженностью – более 170 (тяга в пустоте 187т, масса двигателя 1,1т). Их «старший» брат РД 270, разрабатывавшийся в свое время для не летавшей РН Ур 700, имел тяговооруженность в 200 единиц! Тем более удивительно что речь идет о двигателях закрытого цикла (см. ниже). Такие характеристики достигаются из-за самовоспламеняющегося топлива, благодаря которому сильно упрощается конструкция (и вес) ракетных двигателей. В тоже время подобные двигатели обладают довольно высокими параметрами удельного импульса (285с для РД 275М).

РД 275М, российская модификация базового советского двигателя РД 253 для РН серии Протон (масса полезного груза увеличена на 750кг)

Удельный импульс (иногда именуемый удельной тягой), выражает время, в течение которого двигатель развивает тягу в 1 ньютон (1N = 1кгс/0,102), используя 1кг топлива. Чем выше у.и. тем меньше двигателю требуется топлива для сообщения полезной нагрузке определенного количества движения. В противоположность тяговооруженности, эту величину инженеры чаще всего и принимают за показатель эффективности двигателя.

Мистер H

Современные водородные двигатели являются самыми эффективными среди всех типов использующихся ЖРД. Наибольшим значением у.и. обладал советский РД 0120 (455с в вакууме и тягой в 200тс). Наиболее высоким значением у.и. на уровне моря обладает RS 68 (365с и тягой в 295тс) фирмы Rocketdyne, используемый на единственной в мире полностью водородной РН Дельта 4. Водородные ЖРД в тоже время обладают наименьшими значениями тяговооруженности (в пределах 50-75 единиц), которая игнорируется из-за высоких энергетических возможностей данных ЖРД. Это позволяет с избытком компенсировать «лишние» несколько тонн двигателя, по сравнению с остальными ЖРД с высокой тяговооруженностью.
Впрочем, высокая цена водородных ЖРД (около 20млн$ для RS 68) до сих пор заставляет инженеров использовать на первых ступенях компромиссные варианты, чаще всего с керосиновыми ЖРД.

Наглядная таблица влияния степени расширения на эффективность криогенных двигателей в разных средах

Слева на право: RS 68, Vulcain, RS 25, РД 0120

Чемпион в узком смысле.

Наибольшим удельным импульсом на уровне моря (311 сек) среди керосиновых ЖРД обладают двигатели РД 171, РД 180 (урезанная на ½ версия РД 171 с тягой в 384тс) и РД 191 (урезанная на ¼ версия РД 171 с тягой в 196тс) НПО «Энергомаш». Тяговооруженность данных двигателей не превышает 90 единиц. На фоне этих шедевров технической мысли, эффективность Merlin 1D выглядит довольно скромно (285 сек), хотя и доминирует по тяговооруженности среди керосиновых ЖРД.

РД 171/180/191

Список наиболее известных ЖРД НПО Энергомаш

Подобная разница в характеристиках связанна с разным конструкторским подходом при проектировании двигателей:

— ЖРД «семейства» РД 170/171 выполнены по схеме закрытого цикла – для инициализации работы двигателя подается давление в газогенератор, газы из которого приводят в движение турбину, вращающую насосы топлива и окислителя. Поступающее топливо частью уходит на охлаждение сопла и далее в камеру сгорания, другая часть уходит на поддержание работы газогенератора вместе с окислителем и далее после турбины по газоотводу смесь поступает в камеру сгорания. Весь замкнутый цикл повторяется до исчерпания топлива в баках. При этом камера сгорания у ЖРД закрытого цикла существенно меньше, чем у ЖРД открытого цикла. Как вы, наверное догадались это обеспечивает высокие значения давления в камере сгорания (обычно в 200 атмосфер и более) и большую степень расширения сопла двигателей, позволяющее ЖРД давать высокую эффективность (удельный импульс) в атмосфере планеты.

Недостатки — высокая нагрузка на турбину двигателя, относительно высокая сложность и стоимость подобных двигателей.

Приближенная схема ЖРД закрытого цикла на примере российских двигателей РД 191 и НК 33. 1 — Газогенератор; 2 — Турбина; 3 — Подача топлива (керосин); 4 — Подача окислителя (кислород); 5 — Топливный насос; 6 — Насос окислителя; 7 — Отвод части топлива на охлаждение сопла; 8 — Отвод газогенераторной смеси топливо/окислитель из турбины в камеру сгорания; 9 — Перекачка окислителя в газогенератор

— ЖРД семейства Merlin и РД 107/108 (РН Союз) являются типичными представителями двигателей открытого цикла. Рабочее тело турбины двигателя (поступающее из газогенератора), замыкается не на камере сгорания, а выводится во внешнюю среду вместе с частью топлива, лишь частично участвуя в создании дополнительной тяги. Для компенсации потерь КПД можно повысить давление в газогенераторе, увеличивающий эффективность турбины и соответственно давление в камере сгорания (которое составляет около 100 атмосфер). Двигатели подобной схемы проще, надежнее, легче и дешевле ЖРД закрытого цикла.

Из недостатков следует отметить низкую степень расширения сопла двигателя и соответственно меньшие значения удельного импульса при работе в атмосфере планеты (263/257с для РД 107/108 и 255с для RS 27A).

Схема двигателей открытого цикла на примере ЖРД F 1 и Merlin 1D. 1 — Подача топлива и окислителя из баков; 2 — Газогенератор; 3 — Насос окислителя (кислород); 4 — Топливный насос (керосин); 5 — Турбина; 6 — Трубопровод окислителя высокого давления; 7 — Трубопровод топлива высокого давления; 8а — Топливная система охлаждения сопла; 8б — Теплопровод газов газогенератора; 9 — Выхлоп газогенераторной смеси (Merlin 1D)/ отвод газа газогенератора для охлаждения соплового насадка (F 1); 10 — Сопловой насадок

Сравнивая двигатели первой ступени, следует отметить, что тяговооруженность двигателя не имеет прямого отношения к тяговооруженности всей ступени. При равной тяге ракетных двигателей определяющее значение будет иметь не их сравнительная тяговооруженность, а именно удельный импульс. Как мы говорили, чем выше его значение, тем меньше топлива использует ЖРД для разгона определенной массы и, следовательно, тем выше тяговооруженность ступени ракеты-носителя.

Так тяговооруженность РН Falcon 9 1.1 составляет 1,2 (тяга 600тс/503т массы ракеты), а РН Зенит 2 с РД 171 1,5 (тяга 720т/470т массы ракеты) при схожей полезной нагрузке на НОО в 13т.

Для понимания подобного подхода отечественных конструкторов следует учитывать географическую специфику расположения российских и американских космодромов. Последние находясь южнее, имеют 15% энергетическое преимущество благодаря большему вкладу вращения Земли (дополнительные

200 м/с). Поэтому высокая тяговооруженность является обычным явлением для отечественных ракет-носителей (1,5-1,7 для РН Энергия и Н1, против 1,1 для Сатурн 5). А как мы уже поняли, тяговооруженность непосредственно ракетного двигателя не имеет для этого ключевого значения.

Впрочем, в СССР все же был создан керосиновый двигатель, сочетавший в себе высокую тяговооруженность и большой удельный импульс. ЖРД НК 33 от ОКБ Кузнецова, созданный на основе двигателя НК 15 лунной ракеты Н 1, при тяговооруженности в 136 (171тс/1,25т), имел удельный импульс в 297с (на уровне моря). Современная модификация двигателя используется на РН Анатерес, частной компании Orbital Sciences (AJ26). Российская модификация НК 33-1 использующаяся на РН Союз 2,1в, на старте развивает тягу уже в 185тс при удельном импульсе в 305с! От базовой версии НК 33, данный двигатель отличается, прежде всего, наличием системы управления вектором тяги (УВТ).

В дальнейшем на НК 33-1 планируется использовать выдвигающийся на больших высотах сопловой насадок, заметно улучшающий технические характеристики двигателя.

НК 33-1 с сопловым насадком. Справа, график увеличения характеристик ЖРД с сопловым насадком

Цена вопроса.

Несомненно, что одной из главных «характеристик» любого вида техники, является ее стоимость. Из-за большой разницы в технических характеристиках двигателей, предпочтительнее было бы сравнивать их относительные ценовые величины. В данном случае этой величиной приближенно является отношение цены ЖРД к его тяге ($/тс).

Плакат «Энергомаша», показывающий схему ценообразования ЖРД и их долю в цене всей ракеты-носителя

Очевидно что цена растет пропорционально сложности двигателя и его эффективности.
Так RS 68 стоящие на РН Дельта 4, обходятся НАСА по 60 000$/тс тяги (20 млн $).

Керосиновый ЖРД с бОльшей тягой, но меньшим удельным ипульсом РД 180 (РН Атлас 5) номинально обходится НАСА вдвое дешевле – в 30 000$/тс (11 млн $).

РД 191 стоящий на «вооружении» РН Ангара, в относительных ценах считается одним из самых дорогих в мире керосиновых ЖРД – 36 000$/тс (250 млн руб).

Для сравнения, цена РД 171, на основе которого созданы РД 180/191, находится в пределах 22 000$/тс (13-15 млн $). Такой разброс отчасти объясняется тем, что два последних двигателя создавались для внутреннего рынка США, в частности для РН Атлас 5 (РД 180 как главный двигатель центрального блока, и РД 191 как двигатель для боковых блоков). Впрочем, РД 191 остался невостребованным в США, даже после создания более бюджетного РД 193 (версия без УВТ).

Наиболее «дешевым» двигателем закрытого цикла можно считать ЖРД НК 33-1. При условии восстановления производства цена модификации НК 33-1 для новой РН «Союз 2-3» может составить до 25 000$/тс (4,5 млн $). Официально НК 33-1 будут использоваться до истощения старых запасов НК 33 и заменены на двигатели РД 193.

Merlin 1D с примерной ценой в 15 000 $/тс (

1 млн $), очень удачно «влился» во внутренний рынок ракетных двигателей США. После закрытия программы Аполлон, США полвека делали акцент на разработках криогенных (водородных), токсичных (гептил) и твердотопливных ракетных системах. Последствия данного подхода мы и наблюдаем сегодня – опережая Россию по части разработки и эксплуатации криогенных ЖРД и ТРД, США сильно отстали по части разработки уже керосиновых ЖРД.

Даже при условии разработки в США собственных керосиновых ЖРД, весьма сомнительно, что они смогут конкурировать по степени совершенства и цене с российскими двигателями и тем более с «бюджетными» детищами Space X. Поэтому у Элона Маска и Ко есть все основания оптимистически смотреть на будущее своих разработок. Разработок крайне удачных, надежных и перспективных, к которым вовсе не обязательно «примерять» спорные эпитеты, давно заслуженные другими талантливыми разработчиками.

Еще интересное по теме на Хабре:

ПС: При обнаружении ошибок или неточности не забываем стучаться в личку.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector