Private Space Launch - создание ракеты на ГРД

Проект, посвященный созданию носителя на ГРД
 
1 51 52 53 54 55 75
+
-
edit
 

Vagrant

втянувшийся
Serge77> Нет, у углеводородов ниже.
РД170 - 307
РД-253 - 285
Serge77> То же самое относится к скипидару и фурфуриловому спирту, плюс они гораздо дешевле и нетоксичны. Однако используют НДМГ, для которого ещё и пришлось создавать специальное производство с нуля.
Ну да важна совокупность свойств

Serge77> Так он и не содержит N-N
Так потому и не токсичен, потому и используем

Serge77> Значит выражайся точнее.
Меня спросили за азот, я за азот и ответил.
Serge77> Как можно это делать вслепую, ничего не считая?
Выбор делали исходя из сбственных представлений о задаче. На третьем прожиге уже получили
импульс выше, чем за 2 года упражнений на парафине. Но если правила форума предполагают
расчет в PROPEP - обязательно сделаем.
 7.07.0
Это сообщение редактировалось 13.01.2012 в 01:51
+
-
edit
 

Vagrant

втянувшийся
Serge77> Предложения у меня были, я писал месяц или два назад.
Извиняюсь - пропустил.
Повтори формулы, если нетрудно.
 7.07.0
Это сообщение редактировалось 13.01.2012 в 01:52
+
-
edit
 

umbriel

опытный

Serge77>> Нет, у углеводородов ниже.
Vagrant> РД170 - 307
Vagrant> РД-253 - 285

Так у них окислители разные и давление очень разное.
 
RU Андрей Суворов #12.01.2012 23:15  @Vagrant#12.01.2012 22:46
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Serge77>> Нет, у углеводородов ниже.
Vagrant> РД170 - 307
У него окислитель - жидкий кислород!
Vagrant> РД-253 - 285
А у него - четырёхокись азота!
Если делать движок на НДМГ и жидком кислороде, у него будет 330 у земли. И 380-385 в вакууме.
 8.08.0
RU Vagrant #12.01.2012 23:23  @Oxandrolone#12.01.2012 23:08
+
-
edit
 

Vagrant

втянувшийся
umbriel> Так у них окислители разные и давление очень разное.
Я взял самые известные примеры с максимальным УИ у земли для двух горючих.
Объективно, там много чего получается по разному, но мы обсуждали именно горючее.
 7.07.0
RU Vagrant #13.01.2012 01:12  @Андрей Суворов#12.01.2012 23:15
+
-
edit
 

Vagrant

втянувшийся
А.С.> Если делать движок на НДМГ и жидком кислороде, у него будет 330 у земли. И 380-385 в вакууме.
Если говорить об углеводородах,
то есть в работе РД-192 326 у земли метан
РД-146 362 в вакууме СПГ
А двигателя на НДМГ нет. Заявленные цифры теоретические.
На фоне приведенных примеров его и затевать нет смысла.
Я, собственно и отбиваюсь от такого рода предложений,
после того как удалось купить мешок уротропина с маркировкой "пищевой".
 7.07.0
RU Vagrant #13.01.2012 02:00  @shadowjack#12.01.2012 21:51
+
-
edit
 

Vagrant

втянувшийся
shadowjack> Может, в духе карамели - сорбит или другие твердые спирты?
shadowjack> По cpropep УИ получается до 228.5 сек N2O/SORBITOL при 30 атм (кстати, какое у вас давление?).
Сахара - это углеводы, утрируя, они состоят из воды больше чем на половину.
Углеводородам они проигрывают безнадежно.
Давление побольше 40 атмосфер.
 7.07.0
AR a_centaurus #13.01.2012 07:56  @Vagrant#13.01.2012 02:00
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Vagrant> Давление побольше 40 атмосфер.

Давление над конденсированной фазой в закиси при 21º ок. 48 Атм (700 psi). Вы, часом, не путаете (> 40 Atm!!!)? В камере ГРД на закиси обычно используется давление 300-350 пси (20 -23 Атм). При затыкании сопла или переусердствовании в пиротехнике дело заканчивается взрывом бака (hard start).
 8.08.0
AR a_centaurus #13.01.2012 08:19  @Vagrant#12.01.2012 22:46
+
+1
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Vagrant> импульс выше, чем за 2 года упражнений на парафине.

В экспериментальном процессе важно сначала повторить результаты предшественников. Тем более, что они подтверждены как расчётами, так и статистикой. Опубликованы в солидных изданиях. То, что у ВАС НЕ ПОЛУЧИЛОСь, говорит лишь о низком техническом уровне испытуемых образцов и (не сочтите за обиду) не высоком профессиональном уровне персонала.

Vagrant> Но если правила форума предполагают расчет в PROPEP - обязательно сделаем.

Это не правила Форума. Это основы процесса познания в науке и технологиях. Сначала - модель процесса, потом опыты, потом эксперименты. И уж после отработка конструкции. А так, эклектика и ползучий эмпиризм. А от них и до мракобесия недалеко. Откуда вам, кстати, стало известно, что сублимация у. энергетически выгоднее плавления и испарения парафина? П., кстати настоящий hydrocarbon, по калорийности равный керосину или спирту. Вы ведь не делаете мониторинг параметров внутренней баллистики горения топливных композиций.
Если бы вы не заявляли о себе как о "профессиональном" проекте, тогда всё это можно было бы свести к хоббийным экспериментам группы любителей, с которых нечего взять. Играют, как умеют.
 8.08.0
RU Vagrant #13.01.2012 10:05  @a_centaurus#13.01.2012 08:19
+
-
edit
 

Vagrant

втянувшийся
a_centaurus> Это не правила Форума. Это основы процесса познания в науке и технологиях. Сначала - модель процесса, потом опыты, потом эксперименты. И уж после отработка конструкции.

Думаю, не стоит делать из этой переписки далеко идущих гносеологических выводов.
Это скорее полемика в духе "Нет, вы сходите на Крещатик" :)
 8.08.0
RU Yalex #13.01.2012 11:06  @a_centaurus#13.01.2012 08:19
+
-
edit
 

Yalex

втянувшийся
a_centaurus> Это не правила Форума. Это основы процесса познания в науке и технологиях. Сначала - модель процесса, потом опыты, потом эксперименты. И уж после отработка конструкции. А так, эклектика и ползучий эмпиризм. А от них и до мракобесия недалеко. Откуда вам, кстати, стало известно, что сублимация у. энергетически выгоднее плавления и испарения парафина? П., кстати настоящий hydrocarbon, по калорийности равный керосину или спирту. Вы ведь не делаете мониторинг параметров внутренней баллистики горения топливных композиций.

Мы используем литературные данные. До нас уже все изучили вдоль и поперек. Все наши эксперименты это бесценный опыт, который не проходит впустую. Отказ от парафина уже объяснили. Высокая скорость уноса не позволяет получить двигатель с высокой удельной тягой на мидель. + уротропин требует меньше окислителя для сгорания + он плотнее.
Насколько точной является модель в программе RPA которую вы нам предложили( большое спасибо за совет)? Я уже давно с ней "играюсь", но меня настораживает простота, по крайней мере в lite версии. Учитывает ли она разницу между сублимацией и уносом с образованием жидкого слоя. Эти процессы имеют разные мат. модели.

Не могли бы вы посоветовать научные журналы по ракетной тематике. AIAA Journal of Propulsion and Power за последние 25 лет у нас есть.
 9.0.19.0.1

varban

администратор
★★★
Yalex> Насколько точной является модель в программе RPA которую вы нам предложили( большое спасибо за совет)? Я уже давно с ней "играюсь", но меня настораживает простота, по крайней мере в lite версии.

Сложность нужна? Так бери Астру ;)

Yalex> Учитывает ли она разницу между сублимацией и уносом с образованием жидкого слоя. Эти процессы имеют разные мат. модели.

Не понял.
Капельное диспергирование? Ну уж нет, это считается за очень большие деньги... пошел щукать мануал RPA :)
 16.0.912.6316.0.912.63
+
-
edit
 

umbriel

опытный

umbriel>> Так у них окислители разные и давление очень разное.
Vagrant> Я взял самые известные примеры с максимальным УИ у земли для двух горючих.
Ну это же необъективное сравнение (двигателей). Так же можно сравнить РД-253 с каким-нибудь двигателем Цандера. А при чем здесь горючее я лично не понимаю.

Vagrant> Сахара - это углеводы, утрируя, они состоят из воды больше чем на половину.
Сорбит это спирт, а не углевод.

Vagrant> Углеводородам они проигрывают безнадежно.
Смотря по какому параметру. По удельному импульсу они не проигрывают безнадежно (и это зависит от используемого окислителя), а по плотности сахар существенно превосходит и углеводороды и уротропин. Кроме того требует меньше окислителя, а учитывая, что у вашего окислителя плотность смешная - это тоже плюс.

Кстати у вонючки плотность больше чем у керосинки и это позволяет добиться лучшего массового совершенства со всеми вытекающими и чуть большей тяги (при прочих одинаковых параметрах двигателей).
 

varban

администратор
★★★
varban> пошел щукать мануал RPA :)

Я не разбирался в разных версиях программы, а глянул сначала http://propulsion-analysis.com/downloads/1.2/docs/RPA_User_Manual.pdf , а потом - http://propulsion-analysis.com/downloads/1.0/...

Так вот, ничего из внутрикамерных процессов RPA не учитывает - ни смешение (в случае жидких компонентов), ни унос и скорость горения (в случае твердых), ни тем более разницу между сублимацией и плавлением с последующим испарением.

Двухфазное течение в сопло учитывается лишь тем, что конденсированные продукты не расширяются.
Как и насколько они будут отставать по скорости и по температуре, программа не намекает.

Есть два крайных случая истечения через сопло - равновесное и замороженное. В первом случае все в равновесии, во втором - состав, как в камере сгорания. Температура на срезе всех компонентов в любом случае - одинакова.

Таким образом, расчеты любой программой (в том числе и RPA) дадут для ваших прошлых, настоящих и будущих движков ЗАВЫШЕННЫЕ значения удельного импульса. Что само по себе и не ново ;) У меня рекордные потери - 2100 в теории, а на стенде - 1700... масса заряда около 150 грамм.
А мои рекордно низкие потери - в шестикилограммовом заряде тяжелой противоградовой ракеты - 2170 в теории и 2150 на стенде. Но для этого пришлось сначала научиться измерять параметры ракетного двигателя на стенде.

Поэтому - Волков&Ягодников и вперед к сияйным вершинам экспериментальной баллистики :)
Считать, жечь, мерить, находить и уничтожать разницу между теорией и эксперимента - ничего лучшего еще не придумано. И не придумаете :)

И слушайтесь Кентавра, он мудрый!
 16.0.912.6316.0.912.63
BG varban #13.01.2012 12:08  @Oxandrolone#13.01.2012 11:55
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
umbriel> А при чем здесь горючее я лично не понимаю.

Я не понимаю другое - при чем здесь удельный импульс :)

Если удельный импульс нужен для оценки совершенства конструкции, то да, ДА,
ДААА
.

Но тогда в экспериментальном удельном импульсе должно быть число, ±, погрешность.

А если для полета, так суммарный важнее ;)

Однако там тоже должно быть - ожидаемый и измеренный :)
 16.0.912.6316.0.912.63
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Однако вы молодцы!

Читаю, радуюсь и завидую!
 16.0.912.6316.0.912.63

varban

администратор
★★★
varban> Поэтому - Волков&Ягодников и вперед к сияйным вершинам экспериментальной баллистики :)

Не только, не только!
Для использования сложных программ (а судя по мануалу, RPA сложная) нужно владеть теорию.
В любом случае программа - всего лишь мельница. И выход у нее существенно зависит от входа ;)
 16.0.912.6316.0.912.63
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Vagrant> Сахара - это углеводы, утрируя, они состоят из воды больше чем на половину.

А не утрируя - содержат кислород в степени окисления -2.

А то я заявлю, что кислород содержит воду без водорода :D
 16.0.912.6316.0.912.63

Yalex

втянувшийся
varban> Так вот, ничего из внутрикамерных процессов RPA не учитывает - ни смешение (в случае жидких компонентов), ни унос и скорость горения (в случае твердых), ни тем более разницу между сублимацией и плавлением с последующим испарением.

Я так и предполагал) Принципиальный вопрос это количество энергии затрачиваемой на испарение топлива. Количество энергии будет сильно зависеть от механизма износа, в нашем случае сублимация энергетически выгоднее, чем плавление-испарение.

varban> Таким образом, расчеты любой программой (в том числе и RPA) дадут для ваших прошлых, настоящих и будущих движков ЗАВЫШЕННЫЕ значения удельного импульса.

В этом у нашей группы нет ни малейших сомнений. Простые программы не позволяют численно просчитать параметры двигателя. Эксперимент всему голова!
Программы необходимы для предварительной оценки, RPA легко позволяет прикинуть перспективность той или иной топливной пары. Или получить грубую зависимость удельного импульса от давления в камере.
 9.0.19.0.1

varban

администратор
★★★
Yalex> Простые программы не позволяют численно просчитать параметры двигателя.

И что это за слово такое — п-простой? Это д-дубли у нас простые!
RPA - программа для термодинамических расчетов :)
В этом деле она похожа на привычную мне Астра.
А остальное - рюшечки ;)

Yalex> Эксперимент всему голова!

Оно, конечно, так. Однако эксперимент дорогой по времени и по средствам.

Yalex> Программы необходимы для предварительной оценки, RPA легко позволяет прикинуть перспективность той или иной топливной пары.

Перспективность той или иной топливной пары легче всего прикинуть методом форумного трёпа :D

Если серьезно, то, конечно да :)
Я Астру использовал в ходе компоновки рецептуры. RPA можно использовать таким же макаром... я не стану, поскольку она ничего не дает сверх того, что мне считает Астра я ретроград и консерватор :D

А использование консольного софта, да еще с нестандартной кодовой таблицы придает моим экзерсисам налет таинственности - вот даже Факир выпал в осадок: Шведы "рассчитали" новое соединение N4O6 с повышенной энергонасыщенностью

Yalex> Или получить грубую зависимость удельного импульса от давления в камере.

Грубо? По Ы-формуле :)

Все ракетчики, которые отрабатывают дорогие (по времени, усилиям и деньгам) двигатели на стенде, приходят рано или поздно к собственному софту. Но не с нуля... сначала перемалывают состав программами типа Астры, получая при этом состав и свойства продуктов горения в определенной области давлений, а потом скармливают данные своим самоделкам, которые уже считают конкретную двигательную установку. На выходе - давление в камере от времени и тяга от времени.
Потом едут на полигон и пишут давление и тягу. А потом сравнивают :)

И чем точнее считает их самодельный софт, тем меньше его круг применения. Вот такая диалектика :)

Так что RPA - не простая программа, а как раз сложная. Я не знаю ее авторов, но автора Астры знаю: http://www.bmstu.ru/content/bmstu_to_moscow/4061963044354.doc

Если самим делать подобное, то на стенды и ракеты времени точно не будет ;)
 16.0.912.6316.0.912.63

RocKI

опытный

Vagrant> расчет в PROPEP - обязательно сделаем.

Ну пощелкал в Пропепе простые пары. С уротропином лучше всего УИ~240.

Yalex

втянувшийся
varban> И что это за слово такое — п-простой? Это д-дубли у нас простые!

Простая значит универсальная, с понятным интерфейсом( это камень в сторону PropEP). Я с первого раза смог получить в ней интересующий меня результат.

varban> Оно, конечно, так. Однако эксперимент дорогой по времени и по средствам.

Если исходить из тезиса "время-деньги", то эксперимент гораздо эффективней, особенно если речь идет о топливных парах описанных в литературе. На отработку мат. модели уйдет куча времени сидя на ж*пе + время для проведения натурных экспериментов чтобы проверить результат рассчета.

varban> Все ракетчики, которые отрабатывают дорогие (по времени, усилиям и деньгам) двигатели на стенде, приходят рано или поздно к собственному софту. Но не с нуля... сначала перемалывают состав программами типа Астры, получая при этом состав и свойства продуктов горения в определенной области давлений, а потом скармливают данные своим самоделкам, которые уже считают конкретную двигательную установку. На выходе - давление в камере от времени и тяга от времени.

Я это прекрасно понимаю, но перед тем как создавать модель под конкретную пару, надо её выбрать. Константы химических реакций для каждой пары будут разные, и я до сих пор не могу понять каким образом универсальные программы выбирают эти константы в зависимости от условий в КС. Ясно что в итоге будет exel файл с зависимостями, под конкретную пару. Я пытался применять модели из литературы для описания износа абляторов и для механического износа. Но убедился что это неблагодарное дело, гораздо проще и эффективнее оценивать результаты эксперимента( толщину карбонизированного слоя, морфологию поверхности, износ и т.д.). Ведь во всех подобных моделях присутствуют эмпирические коэффициенты, получить которые можно лишь при испытаниях, более того в ряде моделей этих коэффициентов может быть и 3 и 5.
 9.0.19.0.1
AR a_centaurus #13.01.2012 19:04  @Yalex#13.01.2012 11:06
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Yalex> Мы используем литературные данные. До нас уже все изучили вдоль и поперек. Все наши эксперименты это бесценный опыт, который не проходит впустую.
Это правда. Ничто не ново под Луной. Однако в данном конкретном случае речь идёт о ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ исследованиях. Причём - абсолютно конкретных: разработка двигателя малой тяги (до 10KN, о большем вы ведь пока не думаете?) на топливной паре закись азота + ххх. И вот тут-то, осмелюсь доложить, возникает проблема. НИКТО, НИКОГДА серьёзно научными исследованиями в этом направлении НЕ ЗАНИМАЛСЯ. Посмотрите новейшую историю создания ГРД на закиси азота. К NOx, как дешёвому и относительно безопасному ("полукриогенному") окислителю вернулись в начале 90 гг прошлого века крепкие, но любители. Некоторые, как Колбурн, с большим инженерным и испытательным опытом работы в aerospace industry, другие просто с крепким общим техническим уровнем и ремесленными навыками. Уровень "гаражной" технологии в Штатах довольно высок, поэтому лидерам удалось быстро выйти на определённую ступеньку в дизайне экспериментальных ракетных двигателей, получить патенты и разрешение на коммерческое производство некоторых моделей. В основном эксплуатировались (и продолжают эксплуатироваться) 2 схемных решения: monocoque by Urbansky-Colburn (as Ratt Works) и составной (бак-клапан-камера) (as AeroTec, Cezaroni). При этом, компоненты горючего подбирались эмпирически, в основном в стандартах коммерциализации идеи. Дешёвые и безопасные строительные полимеры, бумага, эпокси etc. Для более дорогих и уникальных единичных разработок брали HTPB. Внутреннюю баллистику этой пары пересчитали из Sutton, где приведён пример расчёта ГРД на LOx/HTPB. Нужные эмпирические коэффициенты подобрали экспериментально. Более глубоко исследования были продолжены в Stanford, усилиями Арифа Карабейоглу и coworkers.
Эти исследования привели к выводам по более высокой performance для пары NOx/paraffin относительно NOx/HTPB. Написали кучу патентов, papers, образовали частную компанию (Space Propulsion Gr.), получили финансирование на разработку "дешёвого" наноносителя для наноспутников, довели его до этапа IM_00 (летающий прототип в масштабе 1:10) с демонстрацией пуска на 30000 feets (это фетишная цифра в потолке полёта, как 100 lbf в тяге двигателя) и ... благополучно свернули на другие, более престижные и вкусные разработки, никак не связанные с ГРД. По простой причине: Это Никому Не Интересно. Большим дядям из NASA, DARPA, Lokhid - Martin и дррр. подобные разработки нужны просто для легализации оборота средств на исследования, не облагаемые налогами. То есть, никакой нужды нет читать подшивки прикладных журналов за последние 25 лет в надежде вытащить что-то полезное. Есть несколько основных публикаций по теме, которые нужно иметь, а все остальное нужно добывать собственными лабораторными исследованиями (See Varban). Вы влезли в серьёзную, "взрослую" тему, не имея ничего, кроме примитивных моделей кустарных движков, не отработанных даже на любительском уровне и уже раззвонили на весь (чиновничий) мир, что можете решать большие прикладные задачи. Это совсем не так. Это даже не подножье айсберга, а небольшая льдинка, плавающая от него в 10 км. И дискуссия здесь для вас - ЕДИНСТВЕННАЯ ФОРМА хоть как-то разобраться в содеянном и происходящем. С помощью тех немногих, кто хоть что-то может сказать по теме. А вы и от них отбрыкиваетесь.
Yalex> Отказ от парафина уже объяснили. Высокая скорость уноса не позволяет получить двигатель с высокой удельной тягой на мидель. + уротропин требует меньше окислителя для сгорания + он плотнее.
В серьёзной литературе подобные выводы к печати НЕ ПРИНИМАЮТСЯ. Ваши опыты с парафином проводились на абсолютно ненаучной основе. Впрочем как и с уротропином. Откуда вам, например, известно, что порошковая субстанция возгоняется целиком в обьёме свода горения шашки, а не уносится наружу в форме твёрдых частиц или непрореагировавшего конденсата. По парафину, кстати, исследования тех же SPG доказали, что при определённых условиях начинается возникновение волновой поверхности внутри канала шашки и прямая сублимация в поток окислителя. Я вам давал ссылку на эти работы, но сильно сомневаюсь, чтобы вы их хотя бы читали. Кроме всего прочего в серьёзных ГРД никогда не используется схема одноканальной шашки. Велика скорость горения и уноса? Так это и есть главный плюс парафина. Истина лежит где-то посредине между конструктивной схемой и формулой топлива. И уротропин, как показали ваши же испытания (пока далёкие даже от статистики) уж никак не лучше обычных классических горючих, используемых с закисью. Лучше уж на салями летать. Или просто из сала шашку сделать. Вот будет открытие. Вояки страшно обрадуются. Спирт у них на протирку есть.

Yalex> Не могли бы вы посоветовать научные журналы по ракетной тематике. AIAA Journal of Propulsion and Power за последние 25 лет у нас есть.

Вроде уже ответил. У меня есть собственная подборка информации, но она имеет сугубо персональное содержание. Могу сказать словами одного моего российского коллеги, учёного с мировым именем, с которым мы давно поддерживаем отношения: "В Инете сейчас можно найти 99% информации по любой интересующей теме, но факт, что только 1 (один) %, является ключевым. А он никогда не публикуется. Он находится в мозгах и руках ключевых специалистов отрасли".
Поэтому, иногда достаточно физически убрать персону, чтобы закрыть вопрос с той или иной разработкой. Особенно в тех областях, о которых ведётся речь.
В большинстве случаев этот самый процентик (если он вообще существует) стоит больше, чем средства затраченные всей цивилизацией на накопление черновой информации. И если вы хотите серьёзно о себе заявить, то должны играть по правилам, написанным для этой отрасли. То есть - собственные исследования, создание модели, прототипа, лётного образца. И всё это с отчётами на 1000 страниц, подкреплёнными достоверными и легко проверяемыми данными... "Узнайте вес вериг, прежде чем их надеть"
 8.08.0
Это сообщение редактировалось 13.01.2012 в 19:12

varban

администратор
★★★
Vagrant>> расчет в PROPEP - обязательно сделаем.
RocKI> Ну пощелкал в Пропепе простые пары. С уротропином лучше всего УИ~240.

А на парафине сколько?
 

varban

администратор
★★★
Вай,какие константы, генацвале ?!?

А астра и подобные на что?
Сколько ни волка корми, все равно больше Трусова не вырастет :)
 
1 51 52 53 54 55 75

в начало страницы | новое
 
Поиск
Поддержка
Поддержи форум!
ЯндексЯндекс. ДеньгиХочу такую же кнопку
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru