В связи с усилившимися разборками про Аполлоны на Луне вник в количественные соотношения
Сатурн-5
На первой ступени устанавливались пять кислородно-керосиновых ЖРД F-1, которые по сей день остаются самыми мощными однокамерными ракетными двигателями из когда-либо летавших.
Стартовая масса 2965 т при запуске Аполлона-16[1]
Надо сказать, что пять РД-170 с тягой 740 т каждый тоже подняли бы Сатурн, но они чётырехкамерные. 5*4 = 20 сопел, тогда как у Сатурна всего 5 сопел чудовищного размера, что вызывает подозрения
Проблема в том, что если вы масштабируете экспандерный цикл, объем двигателя увеличивается в кубе радиуса, в то время как площадь поверхности труб, составляющих стенки камеры сгорания, увеличивается в квадрате радиуса. В какой-то момент охлаждения недостаточно, а также недостаточно расширения топлива для приведения в действие турбонасосов с достаточной мощностью для обеспечения полезной тяги. Итак, вот почему существуют ограничения по размеру двигателей экспандерного цикла.
(перевод с американского форума)
Т.е. жидкостные двигатели ограничены в габаритах и кое-кто подозревает, что однокамерный F-1 выходит за эти рамки. Ещё упирают на устойчивость сгорания, мол, при таких диаметрах недостижимо.
А ведь реально были двигатели ещё больше, но
Боковой ускоритель МТКК Спейс шаттл (англ. Solid Rocket Booster, SRB) — твердотопливный ракетный ускоритель, пара которых обеспечивают 83 % стартовой тяги МТКК «Спейс шаттл». Это крупнейший и наиболее мощный твердотопливный ракетный двигатель из когда-либо летавших, самая большая ракета из созданных для повторного использования и также наиболее мощный ракетный двигатель из всех применявшихся, на твёрдом или жидком топливе, в истории.
Два боковых ускорителя дают основную тягу для отрыва системы «Спейс шаттл» от стартового стола и подъёма до высоты около 46 километров. Кроме этого, оба SRB несут на себе весь вес внешнего бака и орбитера, передавая нагрузки через свои конструкции на мобильную пусковую платформу.
Каждый ускоритель имеет длину 45,5 метров, диаметр 3,7 метров и стартовую массу 580 000 кг, из которых около 499 000 кг составляет твёрдое топливо, а остальное приходится на конструкции ускорителя. Общая масса ускорителей составляет 60 % всей массы космической системы.
Каждый ускоритель имеет стартовую тягу (на уровне моря) 14,68 MН[1] (что в 1,8 раза больше, чем тяга двигателя F-1 использовавшегося в ракете Сатурн-5 для полётов на Луну и в 1,5 раза больше, чем самый мощный из когда-либо созданных ракетных двигателей на жидких компонентах топлива — РД-170).
Очевидно, что реальные твердотопливные как будто эффективнее на единицу и сильно проще в эксплуатации: никаких насосов, турбин, трубок, управляющих систем. При этом надёжность и устойчивость достаточно высока, чтобы запускать Шаттлы всего на паре таких двигателей.
Температура жидкого водорода -251°C, поэтому кислородный бак водород-кислородной ракеты должен быть изолирован от водородного, иначе кислород затвердеет и не потечёт в камеру сгорания.
То же самое про кислород-керосиновую ракету.
А кто сказал, что F1 были жидкостными ?
Известно что мистические F-1 как раз были кислород-керосиновые. Ведь керосин - жидкость, кислород наверняка тоже. Между тем
Плотность твердого кислорода (при температуре ниже -218,8 °C) составляет примерно 1,33–1,53 г/см³
И смесь керосина с кислородом уже при -220°C - твёрда, и плотность неплохая. Более того, вторая ступень Сатурна была водород-кислородной, т.е. имеющееся криогенное оборудование вполне позволяло наморозить кислород-керосиновую смесь до удобной твёрдой фазы...
Минус все трубы-насосы-камеры и раздельные баки. И в случае незапуска кислород испаряется, после чего керосин вытекает естественным путём.
По итогам серии катастроф "Протонов" я начал догадываться, что твердотопливные двигатели были выведены из советской космонавтики по политическим причинам
(
https://vlkamov.livejournal.com/1564580.html ).
Примерно как вейсманисты-морганисты в биологии. Кстати - в те же годы. И вот нашёл
Редко используются в советской и российской космонавтике (например, Старт (ракета-носитель)), однако широко применялись и применяются в ракетной технике других стран, например в США. В основном это элементы первой ступени (боковые ускорители)
Ага, "собственная гордость".

И даже глядя на знаменитую "семёрку" (спутник, Гагарин)
меня мучают смутные сомнения вижу, что 1ая ступень, выполненная в виде 4х
жидкостных ускорителей, более похожа на твердотопливные бустеры. Может изначально они были предложены, но жидкостники тупо победили. Сложность предложенной ими конструкции показывает, сколько трудов было потрачено на это единообразие. Впрочем - и оно не вполне удалось - двигатели на 1й ступени и второй - разные.