Wyvern-2
инфо
инструменты
Bell
Alexandrc
HNIW
Реклама Google — средство выживания форумов :)
-
![[image]](https://www.balancer.ru/cache/sites/r/g/rgantd.ru/vzal/korolev/pics/128x128-crop/006_004.jpg)
Безгенераторная схема ЖРД (по мотивам "40-ка тонника")
Теги:
Bell> Ник, я ж не против! Но, боже, в чем фишка?! Хде качественный рост?
"Качественный" - это в топики про ЯРД и ТЯРД
Ник
P.S. есть еще качественные возможнсти - например, ГРД на гидриде бериллия+ВКПВ. Там импульс как у фтор-водородника, при плотности топлива выше, чем у кислород-керосинника. Бэз криогеники. И вполне безопасно. Только бериллий ядовит - но это тоже лечиться, установкой не на первые ступени.
"Качественный" - это в топики про ЯРД и ТЯРД
Ник
P.S. есть еще качественные возможнсти - например, ГРД на гидриде бериллия+ВКПВ. Там импульс как у фтор-водородника, при плотности топлива выше, чем у кислород-керосинника. Бэз криогеники. И вполне безопасно. Только бериллий ядовит - но это тоже лечиться, установкой не на первые ступени.
Bell>> Возвращаясь к теме топика 
Bell>> Ник, а за что собственно боремся? Что качественно нового даст безгенераторная схема?
Wyvern-2> Уже пИсалось не раз,
Я сначала прочитал топик и пдфки еще раз, а потом ужо...
Wyvern-2> -двигателеи станут дешевле В идеале -с переходом к их конструированию и производству из стандартных блоков, узлов и материалов.
Каких исчо стандартных блоков??? Пожарных насосов, рефрежераторных турбодетандеров и танковых ГТД???
Bell>> Ник, а за что собственно боремся? Что качественно нового даст безгенераторная схема?
Wyvern-2> Уже пИсалось не раз,
Я сначала прочитал топик и пдфки еще раз, а потом ужо...
Wyvern-2> -двигателеи станут дешевле В идеале -с переходом к их конструированию и производству из стандартных блоков, узлов и материалов.
Каких исчо стандартных блоков??? Пожарных насосов, рефрежераторных турбодетандеров и танковых ГТД???
Alexandrc>> тяга/тяговооруженность*(0,025÷0,03)
Alexandrc>> т.о. 250/1,3*(0,025÷0,03) = 4,8÷5,8
Alexandrc>> 200/1,3*(0,025÷0,03) = 3,8÷4,6
Wyvern-2> Ничо не понял
Формула проста, как три копейки
Тягу двигателя делим на тяговооруженность и получаем массу ракеты, которую умножаем на долю ПН и имеем в итоге массу этой самой ПН
И никаких тебе размеров, средних плотностей ступеней и топлив
Это первая прикидка. Потом, вооружившись формулой Циолковского, получаем массу конструкций и топлива. Теперь можно прикинуть геометриеские размеры.
Alexandrc>> т.о. 250/1,3*(0,025÷0,03) = 4,8÷5,8
Alexandrc>> 200/1,3*(0,025÷0,03) = 3,8÷4,6
Wyvern-2> Ничо не понял
Формула проста, как три копейки
Тягу двигателя делим на тяговооруженность и получаем массу ракеты, которую умножаем на долю ПН и имеем в итоге массу этой самой ПН
И никаких тебе размеров, средних плотностей ступеней и топлив
Это первая прикидка. Потом, вооружившись формулой Циолковского, получаем массу конструкций и топлива. Теперь можно прикинуть геометриеские размеры.
Bell> Обячная замкнутая схема вполне позволяет снизить напряженность двигателя без заметного ухудшения испульса и тяги. Вопрос только в конкретных технологичских решениях. Классика жанра - НК-33 vs РД-191.
Что за заблуждение? в те годы НК-33 был рекордным двигателем, 150 атмосфер в камере не было ни в одном движке, да и казалось, что не нужно это - Королёва ругали втихомолку, а Мишина - в голос, что он навязал Кузнецову такие параметры движков! Это сейчас, спустя 40 лет, они кажутся скромными, а тогда это был самый передний край.
У тогдашних РД-253 была та же тяга и примерно то же давление, но высококипящие компоненты были более "лёгкими" в отладке ЖРД. Да и опыта у Глушковского коллектива было куда больше, чем у кузнецовского. Нет, движки НК-33 дались очень большой кровью, и четырьмя авариями Н-1 в том числе.
Что за заблуждение? в те годы НК-33 был рекордным двигателем, 150 атмосфер в камере не было ни в одном движке, да и казалось, что не нужно это - Королёва ругали втихомолку, а Мишина - в голос, что он навязал Кузнецову такие параметры движков! Это сейчас, спустя 40 лет, они кажутся скромными, а тогда это был самый передний край.
У тогдашних РД-253 была та же тяга и примерно то же давление, но высококипящие компоненты были более "лёгкими" в отладке ЖРД. Да и опыта у Глушковского коллектива было куда больше, чем у кузнецовского. Нет, движки НК-33 дались очень большой кровью, и четырьмя авариями Н-1 в том числе.
Андрей, я ж не о том
Я говорю, что достижение практически одинаковых характеристик (земной УИ 300+, тяга до 200 т) совсем не обязательно требует экстремальных параметров, вопрос скорее в конкретных конструктивных решениях. А крови что НК-15/33, что в целом семейство РД-170/180/191 попили примерно одинаково.
Т.е. если цель - снизить напряженность, то это совсем не обязательно требует кардинального изменения схемы двигателя. Даже в рамках обычной замкнутой схемы возможно существенное снижение давления (и необходимой мощности турбины/насосов) и в целом напряженности девайса.
Я говорю, что достижение практически одинаковых характеристик (земной УИ 300+, тяга до 200 т) совсем не обязательно требует экстремальных параметров, вопрос скорее в конкретных конструктивных решениях. А крови что НК-15/33, что в целом семейство РД-170/180/191 попили примерно одинаково.
Т.е. если цель - снизить напряженность, то это совсем не обязательно требует кардинального изменения схемы двигателя. Даже в рамках обычной замкнутой схемы возможно существенное снижение давления (и необходимой мощности турбины/насосов) и в целом напряженности девайса.
Кстати, а что граждане-товарищи думают на счет однокамерного безгенераторного водородника где-то на 100 тс в вакууме? Есть мнение, что оно нам может быть зело полезно, в том числе в рамках 40/60-тонника
Тупо копировать J-2 или Вулкан как-то не хочется. Нам бы выпендрится
Так делаем его трехкомпонентным, для поднятия тяги на уровне моря.
Еще можно отдельно высотную версию
Еще можно отдельно высотную версию
Нифига се - для прикола!...
Парочку таких поставить на толстый водородный ЦБ, а по бокам керосиновые блоки - будет 40-тонник, с 4 блоками - 60+.
4 водородника на увеличенный ЦБ - может 100+ т потянуть, при последовательной работе ступеней.
Ну это уже оффтоп. Интересна сама возможность создания однокамерного безгенераторного водородного 100-тонника. А присобачить его - всегда место найдется.
Парочку таких поставить на толстый водородный ЦБ, а по бокам керосиновые блоки - будет 40-тонник, с 4 блоками - 60+.
4 водородника на увеличенный ЦБ - может 100+ т потянуть, при последовательной работе ступеней.
Ну это уже оффтоп. Интересна сама возможность создания однокамерного безгенераторного водородного 100-тонника. А присобачить его - всегда место найдется.
Интересная страничка: http://www.npoenergomash.ru/engines/
Чего оказывается только не ваяли! даже перекись-бериллийгидридные двигатели!
Ник
Чего оказывается только не ваяли! даже перекись-бериллийгидридные двигатели!
Ник
О циклах с фазовым переходом чё-т подумалось применительно к ЯЭУ... вернее, не просто ЯЭУ, а ЯЭУ для запитки ЭРД. Ведь если вдуматься - вовсе не обязательно иметь постоянную эл. мощность - ведь с точки зрения потребной ХС работа ЭРД по всем 360 градусам орбиты вовсе не оптимальна, именно отсюда и лезет её удвоение. А вот если включать ЭРД "квазигоманновски", только вблизи перигея (пока поднимается апогей), а потом вблизи апогея (когда нужная высота достигнута, и осталось скруглить орбиту) - ХС будет заметно меньше (хотя время перелёта может и возрасти - но может, не так и сильно), а главное, реактору надо будет генерить электричество каких-то 5-10 минут из продолжительности витка. А если не заморачиваться с развитыми радиаторами, и в качестве холодильника на эти 5 минут использовать тепловой буфер? А потом в течение остального витка медленно и печально этот буфер охлаждать. Скажем, мегаватт тепла на пять минут - снимается испарением примерно 100 кг воды.
Вода чисто для примера, для ощупывания масштаба - конечно, надо прикидывать и объём резервуара под пар (вопрос, при каком давлении), и проч.
Вероятно, идеальным действительно было бы работать с раб. телом подходящих теплопараметров, чтобы можно было в системе нагреватель+турбина+холодильник реализовывать не "полностью замкнутый цикл", а "импульсный квазиразомкнутый".
Вода чисто для примера, для ощупывания масштаба - конечно, надо прикидывать и объём резервуара под пар (вопрос, при каком давлении), и проч.
Вероятно, идеальным действительно было бы работать с раб. телом подходящих теплопараметров, чтобы можно было в системе нагреватель+турбина+холодильник реализовывать не "полностью замкнутый цикл", а "импульсный квазиразомкнутый".
Fakir> О циклах с фазовым переходом чё-т подумалось...
Fakir> Вероятно, идеальным действительно было бы работать с раб. телом подходящих теплопараметров, чтобы можно было в системе нагреватель+турбина+холодильник реализовывать не "полностью замкнутый цикл", а "импульсный квазиразомкнутый".
Все уже украденно до нас: Исследовательский центр имени М.В. Келдыша
Имеется ввиду тепловой аккумулятор - ты ведь о нем так витиевато-пространно высказался
Ник
Fakir> Вероятно, идеальным действительно было бы работать с раб. телом подходящих теплопараметров, чтобы можно было в системе нагреватель+турбина+холодильник реализовывать не "полностью замкнутый цикл", а "импульсный квазиразомкнутый".
Все уже украденно до нас: Исследовательский центр имени М.В. Келдыша
Имеется ввиду тепловой аккумулятор - ты ведь о нем так витиевато-пространно высказался
Ник
Там явно другое. Начать с того, что теплоаккумулятор на нагревателе, а не на холодильнике, и напрямую в рабочем цикле генератора не участвует уже хотя бы за одним лишь отсутствием генератора
Fakir> Там явно другое. Начать с того, что теплоаккумулятор на нагревателе, а не на холодильнике, и напрямую в рабочем цикле генератора не участвует уже хотя бы за одним лишь отсутствием генератора
Ты предлагаешь запустить импульсом реаХтур, расплавить им буферный теплоноситель (например, фторид лития) и потом долгонько-легонько вырабатывать ЭЭ? Так? В чем экономия народного добра? В размерах генерирующей установки? В отсутвии холодильничка? Но он все одно потребуется...
Ник
Ты предлагаешь запустить импульсом реаХтур, расплавить им буферный теплоноситель (например, фторид лития) и потом долгонько-легонько вырабатывать ЭЭ? Так? В чем экономия народного добра?
В размерах генерирующей установки? В отсутвии холодильничка? Но он все одно потребуется... Ник
Блин, наоборот!
Импульсно, пять минут, вырабатывать электричество - много - сбрасывая тепло в аккумулятор, а потом глушить шарманку, и медленно весь виток излучать из аккумулятора тепло.
Импульсно, пять минут, вырабатывать электричество - много - сбрасывая тепло в аккумулятор, а потом глушить шарманку, и медленно весь виток излучать из аккумулятора тепло.
Fakir> Блин, наоборот!
Fakir> Импульсно, пять минут, вырабатывать электричество - много - сбрасывая тепло в аккумулятор, а потом глушить шарманку, и медленно весь виток излучать из аккумулятора тепло.
Но как? (с)
Ник
Fakir> Импульсно, пять минут, вырабатывать электричество - много - сбрасывая тепло в аккумулятор, а потом глушить шарманку, и медленно весь виток излучать из аккумулятора тепло.
Но как? (с)
Ник
Чё - как? Усе ж написано... ну, на уровне идеологии по кр. мере
Fakir> Чё - как? Усе ж написано... ну, на уровне идеологии по кр. мере
Считать не хочу и не буду и вааще Но интуитивно1 внутренний доктор 
говорит, что при приемлимом КПД (т.е. разнице температру) масса теплоаккумулятора будет много больше массы нормального излучателя-ходильника, не говоря уже о новомодных капельниках
Ник
P.S. У каждого интеллигентного, т.е. умеющего писать или читать, человека, должен быть мощный внутреннийБуратино доктор
Считать не хочу и не буду и вааще
Но интуитивно1 внутренний доктор говорит, что при приемлимом КПД (т.е. разнице температру) масса теплоаккумулятора будет много больше массы нормального излучателя-ходильника, не говоря уже о новомодных капельниках Ник
P.S. У каждого интеллигентного, т.е. умеющего писать или читать, человека, должен быть мощный внутренний
Wyvern-2> Считать не хочу и не буду и вааще Но интуитивно1 внутренний доктор говорит, что при приемлимом КПД (т.е. разнице температру) масса теплоаккумулятора будет много больше массы нормального излучателя-ходильника, не говоря уже о новомодных капельниках
Wyvern-2> Ник
Масса конечно серьёзная - но не факт что вредная. Ту же воду например всё равно везти надо - для пищевых целей. Или например рабочее тело для двигателя - его тоже дохрена.
Но интуитивно1 внутренний доктор говорит, что при приемлимом КПД (т.е. разнице температру) масса теплоаккумулятора будет много больше массы нормального излучателя-ходильника, не говоря уже о новомодных капельниках Wyvern-2> Ник
Масса конечно серьёзная - но не факт что вредная. Ту же воду например всё равно везти надо - для пищевых целей. Или например рабочее тело для двигателя - его тоже дохрена.
А где эти новомодные капельные СЕРИЙНО выпускаются? Пока по ссылке приведенной Wyvern-2 только про исследования пишут. Да и не факт что сделают капельный холодильник больших размеров с нормальными характеристиками .
Wyvern-2> .....Вопросы как раз вызывает струйный холодильник-конденсатор , но ввиду небольшого объема газифицирных компонентов можно предложить просто переохлаждать компоненты. Заодно упроститься термоизоляция баков - опыт имеется.
И! Отличным выбором в данном случае является переохлажденный ПРОПАН
Температура кипения пропана при н.д. -420C, температура плавления -1880C. Т.е. переохлажденный до -1800C пропан можно нагревать (без учета давления) на 1380C БЕЗ КИПЕНИЯ (правда с расширением из из падения плотности с 750 до 580г/л)
Теплоемкости жидкого пропана 2,2кДж/кг, газообразного - 2,7кДж/кг, теплота испарения 430 кДж/кг.
P.S. Кстати, неплохая ссылка: Глава 2. Основные физико-химические законы и соотношения
И! Отличным выбором в данном случае является переохлажденный ПРОПАН
Температура кипения пропана при н.д. -420C, температура плавления -1880C. Т.е. переохлажденный до -1800C пропан можно нагревать (без учета давления) на 1380C БЕЗ КИПЕНИЯ (правда с расширением из из падения плотности с 750 до 580г/л)
Теплоемкости жидкого пропана 2,2кДж/кг, газообразного - 2,7кДж/кг, теплота испарения 430 кДж/кг.
P.S. Кстати, неплохая ссылка: Глава 2. Основные физико-химические законы и соотношения
- Vale [04.12.2009 03:39]: Перенос сообщений в тупой клиент
Wyvern-2> Исходная ссылка: http://www.kerc.msk.ru/ipg/papers/expander1.pdf
Оказывается, идейка-то довольно классическая, и даже немножко было опробовано нечто в близком духе:
Глушко, 1975
Главное различие - в том, что Глушко напрямую использовал водяной пар из рубашки охлаждения (зато теплообменник не нужен), а келдышёвцы хотят сперва кислород вскипятить.
Оказывается, идейка-то довольно классическая, и даже немножко было опробовано нечто в близком духе:
Глушко, 1975
В 1947—48 гг. были опубликованы мои исследования по жидкостным реактивным двигателям (ЖРД) с приводом турбины водяным паром от замкнутой системы испарительного охлаждения камеры двигателя.
В 1947— 51 гг. в ГДЛ—ОКБ проводилось экспериментальное изучение этой системы на агрегатах двигателя РД-110 тягой 120 т. Окончательное решение проблемы было найдено в Советском Союзе в новой схеме ЖРД, при которой отработанный в турбине газогенераторный газ дожигается в основной камере сгорания при смешении с недостающим компонентом топлива.
Главное различие - в том, что Глушко напрямую использовал водяной пар из рубашки охлаждения (зато теплообменник не нужен), а келдышёвцы хотят сперва кислород вскипятить.
- Fakir [11.01.2011 19:32]: Перенос сообщений в Космический флуд
Fakir> Глушко, 1975
Fakir> Главное различие - в том, что Глушко напрямую использовал водяной пар из рубашки охлаждения (зато теплообменник не нужен), а келдышёвцы хотят сперва кислород вскипятить.
И тут, спустя кучу лет я наткнулся на
И понял - ВООООТ!!!!
-КС охлаждается третьим компонентом (высокотемпературным теплоносителем) с прокачкой электронасосом
-кислород и метан газифицируются в раздельных теплообменниках и крутят каждый турбину своего привода
-поступают в КС газообразными, где соединяясь в неистовом порыве, дают +10-20сек. УИ
Кррррасота! То что
прописал!
Fakir> Главное различие - в том, что Глушко напрямую использовал водяной пар из рубашки охлаждения (зато теплообменник не нужен), а келдышёвцы хотят сперва кислород вскипятить.
И тут, спустя кучу лет я наткнулся на
Замкнутая схема с полной газификацией компонентов топлива (англ. Full flow staged combustion, FFSCC — «полнопоточный ступенчатый цикл сгорания» или «газ-газ») представляет из себя разновидность замкнутой схемы, в которой осуществляется газификация всего топлива в двух газогенераторах: в одном небольшая часть горючего сжигается с почти полным расходом окислителя, а в другом — почти полный расход горючего сжигается с оставшейся частью окислителя. Получившиеся генераторные газы используются для привода турбонасосных агрегатов (ТНА).
Большой расход рабочего тела через турбины позволяет получать очень высокие давления в камере сгорания двигателя. При использовании данной схемы турбины имеют меньшую температуру, так как через них проходит большая масса, что должно привести к более продолжительному функционированию двигателя и его большей надёжности. Полная газификация компонентов приводит также к более быстрым химическим реакциям сгорания в основной камере, что в ряде случаев увеличивает удельный импульс ЖРД данной схемы на 10-20 сек — по сравнению с двигателями других схем
И понял - ВООООТ!!!!
-КС охлаждается третьим компонентом (высокотемпературным теплоносителем) с прокачкой электронасосом
-кислород и метан газифицируются в раздельных теплообменниках и крутят каждый турбину своего привода
-поступают в КС газообразными, где соединяясь в неистовом порыве, дают +10-20сек. УИ
Кррррасота! То что
прописал!
Реклама Google — средство выживания форумов :)
Fakir
Wyvern-2> -КС охлаждается третьим компонентом (высокотемпературным теплоносителем) с прокачкой электронасосом
Смысл связываться с электро, раз турбина всё равно есть?
Wyvern-2> -кислород и метан газифицируются в раздельных теплообменниках и крутят каждый турбину своего привода
Опять же - смысл в такой схеме крутить две турбины? Ладно еще два теплообменника (хотя тоже навскидку не вызывает бури восторга), но две турбины-то зачем? Нехай один из компонентов просто газифицируется (поработав заодно резервуаром холода), и напрямую в КС.
Смысл связываться с электро, раз турбина всё равно есть?
Wyvern-2> -кислород и метан газифицируются в раздельных теплообменниках и крутят каждый турбину своего привода
Опять же - смысл в такой схеме крутить две турбины? Ладно еще два теплообменника (хотя тоже навскидку не вызывает бури восторга), но две турбины-то зачем? Нехай один из компонентов просто газифицируется (поработав заодно резервуаром холода), и напрямую в КС.
Copyright © Balancer 1997..2020
Создано 28.01.2008
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
Создано 28.01.2008
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
