Еще про "чёрно-оранжевые шлейфы" за падшим "Протоном"
Теперь, когда вроде улеглись страсти по безвременно погибшему "Протону-М" (02.07.13), прокомментирую "чёрно-оранжевые шлейфы", которые все видели, и которые многих смутили.
Ну там на видео и какая-то нештатная работа одного из разгонников (по-моему ). Такие чёрно-оранжевые шлейфы, на фоне прозрачно-голубых струй остальных.
Тут же был упомянут "дренаж" - но без подробностей:
На тематическом хворуме люди бают, что это штатный сброс амила через дренаж
Но спекуляции про пожар двигателя продолжались:
По, типа, официальной информации - пожар двигателя.
...
Пожар очевиден на первых секундах полета - из-за него и выбросы коричневого дыма ("кислого" газа) ...
Я же первоначально полагал, что это сброс излишнего давления наддува баков, которое становится ненужным и даже опасным с ростом продольного ускорения:
3) На струи темного дыма с боков ракеты в начале ее полета я много раз обращал внимание, глядя на видеозаписи нормальных пусков самых разных ракет (и "наших", и "чужих"). Перед пуском производится наддув баков (азотом или гелием из баллонов, или же продуктами сгорания основных компонентов топлива в специальных газогенераторах, как и сделано в "Протоне"). Наддув с избыточным давлением в несколько атмосфер необходим для предотвращения кавитации в насосах ТНА при запуске двигателя. Но в полете такое давление становится излишним и даже опасным, поскольку гидростатическое давление столба жидкости возрастает пропорционально кажущемуся ускорению ракеты и значительно увеличивает давление внизу баков.
...
Дренажно-предохранительные клапаны вверху баков предназначены для сброса излишков давления при заправке и вроде бы должны блокироваться в закрытом состоянии по команде "Ключ на старт" перед включением наддува. Вероятно, для сброса избытка давления наддува в полете есть специальные клапаны в хвостовой части ступени -.это и было бы проще для размещения автоматики, и хорошо объясняет видимое положение источников дыма. ...
Но действительность оказалась разнообразнее - одновременно применяется и сброс излишнего давления наддува через дренажно-предохранительные клапаны (ДПК) вверху баков, и дренаж (слив) окислителя и горючего, просачивающегося через уплотнения на входе в насосы, через дренажные трубопроводы внизу двигательного отсека (эти уплотнения не могут быль столь герметичными, как сальники, поскольку работают на сотнях оборотов в секунду, а компоненты топлива самовоспламеняются при контакте).
Я не нашел в Сети какого-либо описания этих процедур, но и сброс излишков наддува баков через ДПК, и дренаж из двигателя, ясно видны на некоторых фото и видео пусков самых разных ракет с азотным тетроксидом (АТ). А необходимость и "штатность" дренажа из ТНА двигателей РН "Протон", а также необходимость ограничения давления наддува, становятся понятны при разглядывании устройства двигателя РД-253 в весьма подробном описании его конструкции и работы (
http://www.lpre.de/energomash/RD-253/index.htm).
Ниже - несколько характерных фоток нормальных (неаварийных!) пусков МБР "Титан-2" и МБР Р-36М (она же РС-20А, она же "Сатана", она же конверсионная РН "Днепр"), на которых видны оба вида выбросов АТ.
1. МБР "Титан-2". Сброс умеренных излишков наддува окислителя через ДПК. 2 струи белого дыма по бокам - выхлопы из шахты от "газодинамического старта".
2. МБР "Сатана". Существенный дренаж из ТНА без заметного сброса наддува окислителя. Серый дым - от порохового заряда "минометного старта" (и, возможно, от сброса излишков наддува горючего?). Внизу слева - пороховой двигатель утаскивает от шахты крышку двигательного отсека, защищавшую ракету от вспышки "минометного" заряда (эта же крышка - "поршень", выталкивающий ракету из пускового контейнера при "выстреле").
3. МБР "Сатана". Одновременно и сброс сугубых излишков наддува через ДПК, и сильный дренаж из ТНА, - на фоне дыма от "минометного старта". Справа - отлетают в сторону отстреленные узлы фиксации ракеты в пусковом контейнере. В общем, "Бой в Крыму..."
ЗЫ. И чтобы покончить с фантазиями вокруг бурых выбросов при аварийном пуске "Протона-М" 2.07.13 - цитата из стенограммы доклада А.Лопатина на итоговом заседании Госкомиссии по расследованию аварии ракеты-носителя «Протон-М» 5.08.13 (
http://government.ru/news/3545 ):
До момента падения ракеты ... двигательная установка в первой ступени функционировала штатно. Наблюдавшийся во время полёта ракеты-носителя шлейф струи ярко-бурого цвета ... в области истечения продуктов сгорания являются результатом штатного функционирования системы дренажа и сброса генераторного газа с избытком окислителя системы наддува бака окислителя.
) выступление В.Поповкина и относительно разумное (по крайней мере, не абсурдное:confused2
