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/ NetNews Usenet Archive 1992 #26 / NN_1992_26.iso / spool / sci / space / 15346 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-11-04  |  3.5 KB
  1. Path: sparky!uunet!ogicse!decwrl!concert!uvaarpa!murdoch!helga9.acc.Virginia.EDU!rbw3q
  2. From: rbw3q@helga9.acc.Virginia.EDU (Robert B. Whitehurst)
  3. Newsgroups: sci.space
  4. Subject: Re: Russian Engines for DC-Y?
  5. Message-ID: <1992Nov5.055945.28439@murdoch.acc.Virginia.EDU>
  6. Date: 5 Nov 92 05:59:45 GMT
  7. Article-I.D.: murdoch.1992Nov5.055945.28439
  8. References: <17142@mindlink.bc.ca>
  9. Sender: usenet@murdoch.acc.Virginia.EDU
  10. Organization: University of Virginia
  11. Lines: 54
  12.  
  13. In article <17142@mindlink.bc.ca> Bruce_Dunn@mindlink.bc.ca (Bruce Dunn) writes:
  14. >> Brad Whitehurst writes:
  15. >>
  16. >>         Av. Week had a second article on the NPO RD-701, a tri-fuel
  17. >> engined which burns kerosene, LOX, and LH2, with continuously variable
  18. >> fuel transition from kerosene to LH2.  Is this to customize the rocket
  19. >> performance as a function of altitude, load, etc.?  The thrust figures
  20. >> for all kerosene were significantly higher than with pure LH2.
  21. >
  22. >
  23. >        This makes the RD-701 a "tripropellant" engine.  Numerous design
  24.  
  25.     Oops, yes "tripropellant", not fuel.  Brain was not fully
  26. engaged. :-)
  27.  
  28. >studies done in the US have shown that using a tripropellant engine can lower
  29. >the dry mass of SSTO vehicle by a modest amount.  The engine uses mainly
  30. >kerosene/LOX during the early part of the flight, when specific impulse is
  31. >not so important, and thrust and propellant density is very important.  Later
  32. >in the flight, the engine switches to LH2/LOX because specific impulse
  33. >becomes more important than thrust level and propellant density.
  34. >      The upper stages of multi-stage vehicles or the later parts of SSTO
  35. >flights are critically dependant on specific impulse, because all the
  36. >propellant for these sections of the flight has to be boosted to several
  37. >thousand meters per second before use.  If a given lower stage can only boost
  38. >say 100 tons of propellant to say 6000 meters per second, then it is far more
  39. >useful to have 100 tons of LH2/LOX than 100 tons of kerosene/LOX at this
  40. >velocity.  Propellant burned however at the beginning of a flight does not
  41. >have to be boosted through any great velocity increment and its specific
  42. >impulse therefore is not too important.  However for an SSTO vehicle, the
  43. >tank for the early-burn propellant still has to be boosted all the way to
  44. >orbit, therefore it pays to have a dense propellant combination.  In this
  45. >case, kerosene/LOX wins over LH2/LOX.
  46. >        The design studies generally show about a 20 to 25% reduction in dry
  47. >mass by using a tripropellant engine in an SSTO.  However, this reduction
  48. >comes at the price of a 50% increase in the number of propellant tanks,
  49. >piping systems, valves, and turbopumps, as well as the need for a complicated
  50. >combustion chamber and/or nozzle arrangement to handle the two fuels.  The
  51. >Aerojet Corp. did a number of design studies on a "dual expander"
  52. >propane/LH2/LOX engine, but to my knowledge never built such an engine.
  53. >--
  54. >Bruce Dunn    Vancouver, Canada   Bruce_Dunn@mindlink.bc.ca
  55.  
  56.     The interesting thing about this article was that it said that
  57. the RD-701 used only two turbopumps, with the LOX and kerosene being
  58. pumped by one, and the LH2 by the other.  I read it quickly, so I
  59. might have this wrong, but that sounds rather intriguing.  Is
  60. fuel/oxidizer premixed in other engines?  They said the kerosene could
  61. be throttled back simultaneously with throttle up of the LH2.  Sounds
  62. like a real trick to me!  I gotta go read it again tomorrow...
  63. -- 
  64.  
  65. Brad Whitehurst    |   Aerospace Research Lab
  66. rbw3q@Virginia.EDU |   We like it hot...and fast.
  67.