Миниморум, часть 3

ЧАВО
0. Зачем всё это?
На этот вопрос нет точного ответа. Наверно, все мы немножко сумасшедшие. Но так интереснее жить. С абсолютно нормальными людьми ужасно скучно
1. Почему перекись?
Есть такой «закон природы» - все окислители либо токсичны, либо агрессивны, либо взрывоопасны, либо и то, и другое, и третье. Жидкий кислород является счастливым исключением (впрочем, он взрывоопасен при неосторожном обращении), но особенность любительского ракетостроения – полнейшая неопределенность сроков. Поэтому жидкий кислород отпадает. Перекись сравнительно малотоксична (например, её ПДК в полсотни раз больше, чем для четырехокиси азота), и может храниться достаточное для наших целей время. Поэтому она и была выбрана большинством голосов.
2. Почему тонна тяги?
Сначала была придумана технология. По этой технологии минимальный диаметр критического сечения выходил в районе 6-7 сантиметров. Он и определил эту самую тонну тяги, правда, для этого критику пришлось «дожать» до 45 мм при выбранном давлении в камере.
3. Почему именно такая трубочная конструкция камеры, может, другие лучше?
Трубчатая камера – одна из схем с частыми связями между внутренней и наружной стенками. Её характеристики лучше, чем у камеры с редкими связями, но хуже, чем у фрезерованной или с гофрированной проставкой. Тем не менее, без применения специализированного станочного оборудования практически никакая технология не обойдется. Кроме этой.
4. Почему именно регенеративное охлаждение, не проще было бы обойтись абляционным и завесным?
Абляционное охлаждение ставит довольно сильные ограничения по ресурсу непрерывной работы. При нашем давлении в камере разгар критики из-за абляции был бы чересчур быстрым даже для 50 секунд работы. Вообще, абляционное охлаждение на ЖРД характерно скорее для верхних ступеней с малым давлением в камере. К тому же, регенеративное охлаждение – это атрибут «настоящего» ЖРД и способ избежать потерь удельного импульса, неизбежных и при завесной, и при абляционной защите. Хотя, возможно, без завесы совсем нам не обойтись. Но это уже особенности перекиси, как охладителя.
5. Почему 45 атмосфер в камере, это же слишком много для вытеснительной подачи?
Дело в том, что максимум (30 атмосфер) применимости вытеснительной схемы был определен еще в сороковые годы, когда стеклокомпозитов современного уровня не существовало. Баки из КМ легче металлических при том же рабочем давлении и ёмкости, поэтому и максимум давления должен сместиться, «нес па?» (с) А.А. Выбегалло. Правда, несильно, т.к. растет масса вытесняющего газа, но «мы ведь не так многое хочем» (с) В. Егоров. И, потом, мы всё же мечтаем о ТНА… Но об этом – тсс!.. Ни-ни!
6. Какой удельный импульс вы рассчитываете получить?
Теоретический УИ, рассчитанный для 4,5 МПа в камере и 80 кПа на срезе сопла, составляет 2620 м/с у земли (при внешнем давлении 101 кПа) и 2924 м/с в пустоте. Неидеальность сгорания и потери в сопле могут снизить эту величину до 2290 м/с и 2555 м/с соответственно. В секундах это составит 233 и 260. А так… Покажет прожиг.
7. Какую систему управления вы будете использовать?
Ну, вообще-то, мы рассчитывали на первой ракете обойтись закруткой, а там будет видно. Сейчас мы ориентируемся на применение твердотельных гироскопов минимальной стоимости с коррекцией по солнечному датчику. Исполнительными органами, скорее всего, будут модифицированные двигатели от проекта 1000Н, но это лишь предварительные решения, которые могут быть изменены по мере накопления опыта.
8. Какова будет стартовая масса вашей ракеты?
540-550 кг. Но это значение может подвергнуться корректировке, в зависимости от того, какие баки нам удастся сделать или купить.
9. А какова будет конечная масса и полезный груз?
Примерные оценки дают около 190 кг. Из них:
110 кг – сами баки,
30 кг – газ наддува,
15 кг – двигательная установка,
20 кг – остальные конструкционные элементы,
15 кг – полезный груз.
10. На какую высоту должна подняться такая ракета при вертикальном запуске?
Несколько больше 100 км, насколько больше – зависит от скорости ухода ракеты от вертикали. Ровно 100 км получается при отклонении на 0,1 градуса в секунду. Расчёт делался в спредшите уважаемого Ratman’а, в миру Кирилла Левина.
11. Ну и когда же оно полетит?
Нескоро, но, мы надеемся, в этой жизни. Если серьезно, то стендовые испытания двигателя мы планируем на 2005 год. У нас же нет столько денег, сколько у Элона Маска, чтобы посвятить всё этой ракете!
12. А что же тогда за разговоры о спутнике?
Ну, если быть до конца честными – нужно слишком много денег для постройки орбитальной ракеты. Но мы будем стараться.
13. А вы собираетесь как-либо зарабатывать деньги на своей ракете?
Если такая возможность представится, глупо было бы от неё отказываться. Но сейчас в планировании этого столько же смысла, сколько в планировании добычи платины на астероиде…
14. А откуда вы будете её запускать?
Если удастся всё сделать официально, то это место будет явно дальше 1000 км от Москвы, и мы еще не знаем, где именно… Даже место для стенда мы будем искать не ближе 100 км от Москвы…
15. Есть ли у вас смета расходов?
Можно, я не буду отвечать на этот вопрос? Предположим, есть…
16. Есть ли у вас какие-нибудь спонсоры?
В частном порядке – да, а официально можно будет спонсировать после того, как мы зарегистрируем нашу группу, как юридическое лицо.
17. А как насчёт, эээ…, пилотируемых полётов?
ЧЕГО-ЧЕГО???
18. Что будет входить в полезный груз ракеты?
Мы еще не решили.
19. На запуск позовёте? Будет ли трансляция в Интернете?
Обязательно.

А.С.>ЧАВО
А.С.>0. Зачем всё это?
А.С.>На этот вопрос нет точного ответа. Наверно, все мы немножко сумасшедшие. Но так интереснее жить. С абсолютно нормальными людьми ужасно скучно

100% А еще потому, что "жить не необходимо. Плавать в море -необходимо."

А.С.>1. Почему перекись?

Ваша группа фатально забыла про ЗАКИСЬ АЗОТА Она, кстати, и охладителем может быть.

А.С.>7. Какую систему управления вы будете использовать?
А.С.>Ну, вообще-то, мы рассчитывали на первой ракете обойтись закруткой, а там будет видно.

Не будет. УВТ - самый важный компонент сис-мы претендующей в перспективе на орбиту.

А.С.>9. А какова будет конечная масса и полезный груз?

Пересчитайте - по моему черезчур оптимистично..

Успехов!

Ник

>Wyvern-2>Ваша группа фатально забыла про ЗАКИСЬ АЗОТА Она, кстати, >и охладителем может быть.

Ну да...

А.С.>>7. Какую систему управления вы будете использовать?
А.С.>>Ну, вообще-то, мы рассчитывали на первой ракете обойтись закруткой, а там будет видно.
Wyvern-2>Не будет. УВТ - самый важный компонент сис-мы претендующей в перспективе на орбиту.

Согласен. Без УВТ разговоры про спутник бессмысленны, и она важна с точки зрения спасаемости аппарата - если УВТ будет, можно будет приделать к нему ножки и летать в стиле Кармака. Т.е. это не удорожит, а удешевит процесс

Тут, конечно, лучше различать, о чём мы говорим - о двигателе или о ракете. Пока что мы полностью концентрируемся на двигателе - даже баки рассматриваются скорее для стенда, чем для ракеты. А в контексте двигателя вопросы по управлению преждевременны .

Нет, про закись азота мы не забывали, конечно же. Сочли, что перекись лучше.

Хотя интересно бы узнать, какой мог бы быть УИ для закиси. Вообще, были орбитальные ракеты, использовавшие закись?

> Вообще, были орбитальные ракеты, использовавшие закись?

Да нет, не было. И не только орбитальные - ни одна серийная ракета на таком окислителе не летала. Так нам говорил доц. Кулагин на лекциях по внутренней баллистике.
Тогда речь зашла о возможных компонентов жидкого ракетного топлива. Он заметил, что возможный - еще не практически используемый, после чего дал пример с одним окислителем - полуокись азота и с одним горючим - ртуть. Последнюю предложил Глушко

А потом предложил перечислять возможные компоненты ЖРТ с кратким обоснованием возможности применения и преимуществ.
Очень поучительно.

varban>А потом предложил перечислять возможные компоненты ЖРТ с кратким обоснованием возможности применения и преимуществ.
varban>Очень поучительно.



Ник

А.С.>Ну, вы, блин, даёте! Про закись азота мы не забыли. Но она а)дороже б)требует для хранения высокого давления. Там же ясно написано - "большинством голосов". Я, кстати, был в меньшинстве, но большинство было подавляющим.

Про "дороже" и про "хранение" спросите анестезиологов и автофанов Не сложнее и не дороже, чем пропан-бутан, только давление повыше.

Ник

Джентльмены, давайте жить дружно . Каждый имеет право, безусловно, делать то, что ему нравится. Просто над проектом такого класса лучше работать сообща, а работа сообща требует компромиссов.

Так какого УИ позволяет добиться закись?

Встреча московских ракетолюбителей назначена на воскресенье, 29 августа. В час дня в центре метро Воробьёвы Горы.

Воскресенье, 13:00, в центре станции метро Воробьёвы Горы.

Full-scale>С закисью азота есть еще одна проблема юридического плана, она находится в списке одурманивающих веществ НарКом - Критерии и перечни психотропных веществ, одурманивающих веществ, крупных и особо крупных размеров количеств ... , поэтому любая операция с ней грозит уголовной ответственностью.

Вообще то глупости. Дело в том, что существует....

Закись азота техническая получаемая путем очистки(врут! ) сжиженной медицинской закиси азота, выпускаемой по ФС 42–2926–99.
Назначение. Закись азота применяется для технических целей.
Свойства. Закись азота — бесцветный газ, тяжелее воздуха, растворима в воде (1:2).....

 

Ам ынцелес? (Понимаете? молд.)

Ник

Отккрылся сайт нашей группы по адресу http://kluz.airbase.ru/. Добро пожаловать . Сайт, разумеется, планируется регулярно обновляться.

GOGI>>Ну если что-то другое может получится из смеси стеарина и диоксида марганца, то может и не стеарат.
Serge77>Ээээ... Получиться может что угодно. Ведь как минимум марганец должен восстановиться с +4 до +2, значит часть стеариновой кислоты окислилась, получились те самые пахучие осколки. Насколько полно прореагировал марганец - неизвестно. С чем именно он связался - неизвестно. Наверное там много целевого продукта, но для изучения катализа такой продукт точно непригоден.
Сергей, а ведь именно такой метод используется для получения резината марганца в промышленности (может использовался раньше). Только вот его как-то очищают от всякой гадости.
Кстати, почему везде октановая кислота обзывается 2-этилгексановой?

Помоему октановая кислота отличаеться даже бруттоформулой от 2-этилгексакновой

Вторая видимо изометр первой и имеет на один водород меньше.

GOGI>Сергей, а ведь именно такой метод используется для получения резината марганца в промышленности (может использовался раньше). Только вот его как-то очищают от всякой гадости.

Раз используется, значит или примесей всё-таки мало получается, или легко очищается, или для промышленности годится и такой, как есть. Для промышленности вообще синтез-мечта - это когда достаточно просто смешать компоненты, подогреть и всё, что получилось, сливать в бочки и считать чистым продуктом ;^)) Ради такой простоты часто жертвуют чистотой.

GOGI>Кстати, почему везде октановая кислота обзывается 2-этилгексановой?

Ну почему же везде? Это два разных вещества, точнее 2-этилгексановая - это один из множества возможных изомеров октановых кислот. Когда говорят просто "октановая", то имеется в виду н-октановая, т.е. линейный изомер.

А вот в промышленности наверное больше используют 2-этилгексановую, поэтому ты и видишь в прайсах именно её. Наверное она или более доступна, или её больше используют, потому что её соли более растворимы.

Serge77>Раз используется, значит или примесей всё-таки мало получается, или легко очищается, или для промышленности годится и такой, как есть.
Так считать ли мне конечный продукт сделанный из эквимолярных количеств веществ достаточно чистым для изучения катализа? Если легко очищается, то есть идеи как? Просто купить готовые соли марганца не десятками кг для меня совершенно нереально.

А.С.>Надо бы попробовать очистить плавкой. Кислота и осколки должны всплыть, а неорганика - осесть...
От неорганики-то я легко очищаю растворением в бензине и фильтрацией. А вот от этих осколков.
А.С.>Кстати, когда дело дойдет до прожига, малые десятки кг нас вполне занимают, особенно, если будет транспорт до Москвы...
Ничего себе у вас масштабы. Это ж не топливо, это катализатор. А насчет транспорта до Москвы... ничего не получится, все уже в основном в Москве и её окрестностях.

GOGI>Так считать ли мне конечный продукт сделанный из эквимолярных количеств веществ достаточно чистым для изучения катализа?

Чистым считать нельзя. Но это и не очень важно. Важна не столько чистота, сколько воспроизводимость свойств продукта. Поэтому могу предложить такой план: выбери какое-то соотношение исходных, сделай синтез несколько раз, раствори в бензине всё, что растворится, и проверь свойства продукта. Если свойства воспроизводятся, то изменяй соотношение исходных, попробуй найти, при каком получается наиболее активный продукт.

Насчёт соотношения компонентов: не очень ясно, что считать стехиометрическими количествами. Ведь на один MnO2 нужно две молекулы кислоты, чтобы образовать соль, и ещё какое-то количество кислоты или другого восстановителя, чтобы отобрать от марганца лишний кислород. Какой именно нужен избыток кислоты - неясно.
Можно попробовать в качестве восстановителя взять 1 моль щавелевой кислоты, но насколько будет чистый продукт я не знаю.

GOGI> Если легко очищается, то есть идеи как?

Не могу сказать, нужно пробовать перекристаллизацию из разных растворителей, может и получится. Или искать подробности промышленной технологии.

Сергей, а если я растворю оксид марганца (IV) в соляной кислоте, при этом он восстановится до +2, так ведь (иначе откуда хлор окисляется), и потом добавлением щелочи осажу гидроксид марганца, он какой степени окисления будет? (если он устойчивый конечно). И при нагревании с жирной кислотой он же не должен окислится?
И еще идея. А может взять раствор восстановителя, а не катализатора? Чего-нибудь вроде гидрохинона? (он воспламеняется в конц. перекиси).

>Сергей, а если я растворю оксид марганца (IV) в соляной кислоте, при этом он восстановится до +2, так ведь (иначе откуда хлор окисляется), и потом добавлением щелочи осажу гидроксид марганца, он какой степени окисления будет? (если он устойчивый конечно).

Он неустойчивый. Лучше получать карбонат. Например восстанавливая щавеливой кислотой. Карбонат устойчив более-менее и удобен для дальнейшей работы.