[image]

Безгенераторная схема ЖРД (по мотивам "40-ка тонника")

Теги:космос
 
1 2 3 4 5 6 7 8

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Bell>>> Кстати, а что там с РД-0146? Оно же вроде как раз...
Wyvern-2>> Это всего лишь "реплика" RL-10(B) на отечественной почве, т.ск. ;)

Bell> А схема такая же?

Схема полностью повторяет RL-10

Ник
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
При ближайшем рассмотрении оказывается, что охлаждение ЖРД "промежуточным" агентом в специальном замкнутом контуре, как и почти всё в космонавтике, уже придумано Циолковским сто лет назад :F

http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/vestnik-an/1957/9-kets.html
Итогом этой работы была опубликованная в 1903 г. статья «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в которой описывается пассажирская ракета для полета в мировое пространство. .... Раздельно хранимые жидкие компоненты топлива подаются насосами в ракетный двигатель с расширяющимся соплом, смешиваются в заданном соотношении в головке двигателя и равномерно взрываются. Для охлаждения камера и сопло двигателя окружены рубашкой, в которой быстро циркулирует жидкий металл. Низкая температура компонентов топлив позволяет охлаждать ими рубашки с циркулирующим жидким металлом или непосредственно сопло двигателя.
 


Единственная разница - что теплоноситель в контуре охлаждения не вода, а жидкий металл :)
Кстати, хз - может быть, и в самом деле имеет смысл: с циркуляцией или же на тепловых трубах.
   2.0.0.82.0.0.8
RU Старый #23.10.2008 17:38
+
-
edit
 

Старый

из курилки
★☆
А ещё он придумал сделать сопло длинное-предлинное и в форме двух петель, чтоб заворачивающий по ним газ образовывал два гироскопа и стабилизировал ракету. До такого гениального изобретения пока ещё не додумался больше никто. :)
   7.07.0
RU Просто Зомби #23.10.2008 18:46  @Старый#23.10.2008 17:38
+
-
edit
 

Просто Зомби

опытный

Старый> А ещё он придумал сделать сопло длинное-предлинное и в форме двух петель, чтоб заворачивающий по ним газ образовывал два гироскопа и стабилизировал ракету. До такого гениального изобретения пока ещё не додумался больше никто. :)

А ещё он онанизмом занимался, когда мальчиком был
Дурак ты, Старый, ну как есть дурак :D
   7.07.0
Fakir: предупреждение (+4) по категории «Оскорбление участника(ов) форума»
RU Старый #23.10.2008 20:19  @Просто Зомби#23.10.2008 18:46
+
-
edit
 

Старый

из курилки
★☆
П.З.> А ещё он онанизмом занимался, когда мальчиком был
П.З.> Дурак ты, Старый, ну как есть дурак :D

Спасибо! :)
Онанизмом занимались все, а вот гениальное изобретение он один сделал! Так чта не нада, ато офтопик.
   7.07.0
Fakir: предупреждение (+1) по категории «Флуд или офтопик»
RU Старый #24.10.2008 11:08
+
-
edit
 

Старый

из курилки
★☆
Если же про безгенераторную схему то она имеет два принципиальных недостатка:
1. Мощность ТНА ограничена мощностью теплового потока в стенки камеры сгорания и сопла.
2. Давление в тракте охлаждения существенно (на величину перепада давления на турбине) превышает давление в КС. Если схема с промежуточным теплоносителем то эта же разница давлений в теплообменнике.

Недостатки принципиальные, связаные с самой безгазогенераторной схемой, поэтому не могут быть както обойдены.
   7.07.0
CA privalov #25.10.2008 18:52  @Wyvern-2#28.01.2008 15:55
+
-
edit
 

privalov

новичок

Wyvern-2> Исходная ссылка: http://www.kerc.msk.ru/ipg/papers/expander1.pdf

Во первых, ехидное предложение - не хотите ли для повышения наглядности нарисовать ваш двигатель в 3D?

Это я к тому, что сложность предлагаемого двигателя настолько запредельная, что его не то, что сделать - нарисовать будет затруднительно. Ну просто визуально сравните Рис.1 (было) и Рис.5 (стало) в обсуждаемом документе.

Сложные девайсы не работают.

Wyvern-2> Метан-кислородного ЖРД безгенераторной схемы

На метане и исходный RL-10 может работать с минимальными изменениями. Вся идея предлагаемой модификации RL-10 была в том, чтобы заставить его работать на керосине.

expander1.pdf> Недостатки безгенераторной схемы ЖРД:
expander1.pdf> Невозможность использования этой схемы для высококипящего горючего (керосина).
expander1.pdf> Применимость только для криогенного горючего (водород, метан)
   6.06.0
MD Fakir #02.11.2008 01:21  @Старый#24.10.2008 11:08
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Старый> 1. Мощность ТНА ограничена мощностью теплового потока в стенки камеры сгорания и сопла.

Ну, да. Хорошо так ограничено, с учётом всех КПД. Но:

Какова мощность в стенку?
Какова необходимая мощность ТНА?

Откуда вывод, что не хватит?

Старый> 2. Давление в тракте охлаждения существенно (на величину перепада давления на турбине) превышает давление в КС. Если схема с промежуточным теплоносителем то эта же разница давлений в теплообменнике.

Она с промежуточным. Написано ж битым словом.

И с чего бы "эта же" (какая?) разница давлений должна быть в теплообменнике?
Разница давлений в теплообменнике с давлением в КС, насколько я понимаю, вообще напрямую не связана.

Вы ссылку-то читали вообще?
Там сравнения даются. С цифрами. У прототипа сопротивление тракта охлаждения - 8,5 МПа, у предлагаемого движка - 21,5. Несмертельно.
Тем более что давление на входе в тракт охлаждения у прототипа ВЫШЕ (52 против 33). Соответственно, у предлагаемого движка давление на выходе насосов ниже вдвое.

Старый> Недостатки принципиальные, связаные с самой безгазогенераторной схемой, поэтому не могут быть както обойдены.

Ну и чего в них принципиального? Движок на 200 тонн "складывается", если верить мужикам (а не верить оснований нету), так и какие проблемы-то?

То есть понятно, что могут повылезать по дороге проблемные камни - теплообменники такие пока в ракетостроении никто не применял, например - но чего-то априори невозможного - не видно.
   2.0.0.82.0.0.8
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
privalov> Во первых, ехидное предложение - не хотите ли для повышения наглядности нарисовать ваш двигатель в 3D?

Ехидное контрпредложение - а не хотите ли нарисовать хоть какой-нибудь жидкостный ракетный двигатель в 3D?

privalov> Это я к тому, что сложность предлагаемого двигателя настолько запредельная, что его не то, что сделать - нарисовать будет затруднительно.

А вы еще не в курсе, что в "докомпьютерную" эру при производстве ЖРД на завод отдавались не только всякие-разные чертежи, а и МАКЕТЫ, а также образцы гнутых трубопроводов? Именно потому что "плоские" чертежи, разрезы, и всякие изометрии не обеспечивали достаточной информативности.
И как-то ничего, делали-летали.

privalov> Сложные девайсы не работают.

SSME - ну офигенно простой девайс :lol:
Инженегр вы наш великий...

Wyvern-2>> Метан-кислородного ЖРД безгенераторной схемы
privalov> На метане и исходный RL-10 может работать с минимальными изменениями. Вся идея предлагаемой модификации RL-10 была в том, чтобы заставить его работать на керосине.

И снизить нагрузки на насосы. Что даже важнее, ИМХО, и намного.
Вернее, не на насосы как таковые, а исключение из движка такой довольно напряжённой и потому сложной вещи, как ТНА, снижение необходимого давления в насосах (вдвое), как следствие - снижение и их напряжённости (обороты можно снизить), ну и по всему мясокомбинату.

А если насосная система проще - она дешевле, И/или же долговечнее в случае многоразового движка.
   2.0.0.82.0.0.8
Это сообщение редактировалось 02.11.2008 в 01:32
MD Wyvern-2 #02.11.2008 01:36  @privalov#25.10.2008 18:52
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
privalov> Сложные девайсы не работают.
Тото я думаю все автомобили ездят на простых и понятных ГТД, а не на сложных - невозможно начертить! - ДВС :F

expander1.pdf>> Недостатки безгенераторной схемы ЖРД:
expander1.pdf>> Невозможность использования этой схемы для высококипящего горючего (керосина).
Хм, а причем тут это? Где керосином кто КС охлаждал ког да нибудь? ЖР

Ник
   2.0.0.172.0.0.17
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Wyvern-2> expander1.pdf>> Недостатки безгенераторной схемы ЖРД:
Wyvern-2> expander1.pdf>> Невозможность использования этой схемы для высококипящего горючего (керосина).
Wyvern-2> Хм, а причем тут это? Где керосином кто КС охлаждал ког да нибудь? ЖР

(шёпотом) Это цитата непосредственно из Лебединского и Ко :F

Проблема не в том, что керосином охлаждать нельзя - чё там нельзя-то? - а в том, что нагретым керосином не больно-то турбинку покрутишь :) - в отличие от, скажем, водорода (м-м!).
Об чём мужики и глаголют. Газ нужОн в тракте охлаждения для безгенераторной схемы.
Ну или - как у них - промежуточный теплоноситель от камеры к газу.
   2.0.0.82.0.0.8
Это сообщение редактировалось 02.11.2008 в 01:47
CZ D.Vinitski #02.11.2008 01:43  @Wyvern-2#02.11.2008 01:36
+
-
edit
 

D.Vinitski

филин-стратег
★★
Wyvern-2> Хм, а причем тут это? Где керосином кто КС охлаждал ког да нибудь? ЖР
Wyvern-2> Ник

Вообще-то, на РД-107 именно так и охлаждается :P
   
MD Wyvern-2 #02.11.2008 02:17  @D.Vinitski#02.11.2008 01:43
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> Хм, а причем тут это? Где керосином кто КС охлаждал ког да нибудь? ЖР
Wyvern-2>> Ник
D.Vinitski> Вообще-то, на РД-107 именно так и охлаждается :P

Имеются ввиду ЖРД закрытой (замкнутой) схемы

Ник
   2.0.0.172.0.0.17
CZ D.Vinitski #02.11.2008 02:31
+
-
edit
 

D.Vinitski

филин-стратег
★★
В РД-170 и РД-171 тоже.
   
RU Alexandrc #02.11.2008 10:20
+
-
edit
 

Alexandrc

аксакал

Подкреплю ссылкой РД-170 (11Д521) и РД-171 (11Д520)
Бустерный насос горючего (БНАГ) 7 через трубопровод 15 соединен со входом первой ступени 16 насоса горючего 4. Первая ступень насоса горючего 16 соединена со входом второй ступени 17 насоса горючего и через трубопровод 18, в котором установлен дроссель 19 с электроприводом 20, соединена с коллектором 21 камеры сгорания 1, из которого горючее распределяется по каналам 22 регенеративного охлаждения камеры сгорания 1. На входе БНАГ установлен фильтр горючего.
 
   3.0.33.0.3
MD Wyvern-2 #02.11.2008 11:24  @D.Vinitski#02.11.2008 02:31
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
D.Vinitski> В РД-170 и РД-171 тоже.

Блин, вы пост Fakir-а читали? Вот это я как раз и имел ввиду - криво высказался

Ник
   2.0.0.172.0.0.17
RU Андрей Суворов #02.11.2008 11:26  @Wyvern-2#02.11.2008 01:36
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

privalov>> Сложные девайсы не работают.
Wyvern-2> Тото я думаю все автомобили ездят на простых и понятных ГТД, а не на сложных - невозможно начертить! - ДВС :F

В ГТД деталей больше, чем в поршневом моторе. Кстати, ГТД, это тоже ДВС. ГТД только идеологически выглядят проще поршневых моторов, реально - каждая лопатка каждого колеса - это отдельная деталь со своей сногсшибательной геометрией. А полые валы чего стоят? Современные экономичные ДТРД - трёхвальные. Представляешь себе систему охлаждения и смазки подшипников, стоящих внутри валов?

Wyvern-2> expander1.pdf>> Недостатки безгенераторной схемы ЖРД:
Wyvern-2> expander1.pdf>> Невозможность использования этой схемы для высококипящего горючего (керосина).
Wyvern-2> Хм, а причем тут это? Где керосином кто КС охлаждал ког да нибудь? ЖР
Wyvern-2> Ник

Все кислородно-керосиновые движки охлаждаются именно керосином. Даже азотнокислотный РД-214 охлаждается, условно говоря, керосином. И, вообще, большие движки охлаждаются горючим. Маленькие - по необходимости - двумя компонентами, одного не хватает.
   7.07.0
+
-
edit
 

privalov

новичок

Fakir> Ехидное контрпредложение - а не хотите ли нарисовать хоть какой-нибудь жидкостный ракетный двигатель в 3D?

Ну я по крайней мере пытался.

Fakir> SSME - ну офигенно простой девайс :lol:

Не буду спорить. Значит действительно простой, если кое-кому аж не терпится увеличить количество узлов вдвое.


P.S. Давайте восстановим последовательность событий. Был двигатель RL-10, который работал на водороде, а на керосине не мог работать. И решили умные дяди Калмыков el al перевести его на керосин. Так и работу свою назвали: "Безгенераторный ЖРД тягой 200 т.с. на углеводородном горючем". Керосин в силу его температуры кипения нельзя было использовать для охлаждения и привода турбины - пришлось вводить отдельный хладагент.

На форуме по этому поводу было высказано два предложения:

1) Использовать в качестве хладагента некий "органический теплоноситель", то есть тот же керосин или нечто вроде.

2) В качестве горючего использовать жидкий метан.

Немного напоминает сказку про белого бычка.
   3.0.33.0.3
Это сообщение редактировалось 03.11.2008 в 02:02
MD Wyvern-2 #14.11.2008 14:21  @privalov#02.11.2008 18:25
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
privalov> Немного напоминает сказку про белого бычка.


Даже более подробное описание: http://www.kerc.msk.ru/ipg/papers/art1.pdf

Удивляет тот факт, что конструкторы упорно предлагают использовать в качестве хладоагента воду ЖР Когда использование давным-давно известных промтеплоносителей (например силиконовых: Энергохимкомплект или Энергохимкомплект ) сразу решает многие проблемы схемы:
-не страшно замерзание теплоносителя в контуре (теплоноситель не кристаллизуется в контуре с расширением, как вода, а просто загустевает)
-гораздо, в разы шире температурный диапазон (не от 00С до 1000С как у воды, а от -1000С до +300-4000С)
-нет коррозии
Не понимаю :per:

Ник
   6.06.0
Это сообщение редактировалось 14.11.2008 в 14:29

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Возможно, те теплопотоки не обеспечивают??? Или другие какие теплофизические параметры. Не просто так всё же, надо думать.

И у воды диапазон не 0..100 :) Если она под давлением, а она-таки под давлением должна быть ;)
   2.0.0.82.0.0.8
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Fakir> Возможно, те теплопотоки не обеспечивают??? Или другие какие теплофизические параметры. Не просто так всё же, надо думать.
У некоторых синтетических теплоносителей доступны теплопотоки даже выше, чем у воды. У большинства - в пределах, с снижением всего на 2-7%. Если уж керосином охлаждают ;)
Даже если отвлечься от широкого температурного диапазона - да залей ты проипленгликоль и не бойся замерзания :)

Fakir> И у воды диапазон не 0..100 :) Если она под давлением, а она-таки под давлением должна быть ;)

Ну до 3740С с неимоверными трудностями - давлением в сотни атм в контуре. А знаешь, что бывает при падении давления в контуре с перегретой водой?
А тут практически те же параметры хоть при атмосферном давлении...
По=моему - они просто лохи :F

Ник
   6.06.0
MD Wyvern-2 #14.11.2008 14:36  @Wyvern-2#14.11.2008 14:35
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
На выбор -какой хош (и это только у одной фирмы)


Ник
   6.06.0
MD Wyvern-2 #14.11.2008 14:58  @Wyvern-2#14.11.2008 14:36
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Пришла в голову другая мыслЯ...

А может вааще нафик крутить турбину ТНА компонентом топливной пары? Тем же третьим компонентом охладителем? По Ренкину?
Теплоноситель, какой нить фреон, охлаждает КЗ, нагреваясь под давлением до докритической температуры, затем газифицируется, крутит турбину, а опосля обратно конденсируется в теплообменнике, причем не газифицируя охлаждающий компонент топлива(кислород или метан, водород) А?
Красотища!

Ник
   6.06.0

Bell

аксакал
★★☆
Ну дык... это самое... аммиак! :)
   1.5.0.41.5.0.4
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Bell> Ну дык... это самое... аммиак! :)

А фреоны чего придумали, как ты думаешь? ;)

Размышления в слух:
-если (минус)теплоты жидкого кислорода без давления хватает, что бы в струйном холодильнике снова ожижить сработанный на турбине кислород (как в оригинальной схеме) то тем более этой (-)теплоты хватит, что бы ожижить фреон сработанный на той же турбине, с той же мощностью, причем если кислород будет использоваться уже ЗА насосом ТНА, то он точно не закипит, ибо под давлением. Так?
-фреоны есть всякие (многое узнал благодаря трагедии на АПЛ "Нерпа" %( ) есть с температурой плавления НИЖЕ температуры кипения кислорода, например, широко используемый R-124 плавиться при -1990С, кипит при -100C, критическую температуру имеет аж +1220С при давлении 36атм. И теплота парообразования у него 194кДж/кг (вода при 1000C 2260кДж/кг НО при 3000C - 440, а жидкий кислород - 214кДж/кг), теплоемкость 1,15кДж/кг/0К(вода - 4,19) Ну, прям проситься - "возьмите меня в охладители! Я турбину ууууу как закрручу!" :F

Ник
   6.06.0
1 2 3 4 5 6 7 8

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru