-
![[image]](https://www.balancer.ru/cache/sites/w/w/www.lpre.de/energomash/RD-107/img/128x128-crop/flow_diagram_3.jpg)
ТНА-трёп
история и особенности конструкции турбонасосных агрегатов ЖРДТеги:
Fakir
Своеобразный безгенераторный ТНА был у Зенгера-Бредта в пресловутом проекте антиподного бомбера. Охлаждение КС и сопла предполагалось водяное, и соответственно турбина - паровой. Отработанный пар охлаждался бы в конденсаторе-теплообменнике ЖК. Насосов же было три: топлива, кислорода и еще (с другой стороны от колеса насоса) водяной. Всё - турбина и три насоса - на едином роторе.
инфо
инструменты
AXT
Fakir> Отработанный пар охлаждался бы в конденсаторе-теплообменнике ЖК.
Т.е. система охлаждения была замкнутой? Очень интересно! Это надо бы в ракетомодельном нашим строителям ЖРД посоветовать. Понятно, что массовое совершенство мотора упадёт, но водой охлаждать не то, что просто, а очень просто. Даже и в условиях кипения теплоносителя — для воды это только улучшает удельные параметры.
(подумав) Возможно, при некоторых типах топливных пар даже можно будет сливать водяной пар в КС в качестве третьего компонента — при его показателе адиабаты он является прекрасным рабочим телом. Импульс может и возрасти в результате.
Т.е. система охлаждения была замкнутой? Очень интересно! Это надо бы в ракетомодельном нашим строителям ЖРД посоветовать. Понятно, что массовое совершенство мотора упадёт, но водой охлаждать не то, что просто, а очень просто. Даже и в условиях кипения теплоносителя — для воды это только улучшает удельные параметры.
(подумав) Возможно, при некоторых типах топливных пар даже можно будет сливать водяной пар в КС в качестве третьего компонента — при его показателе адиабаты он является прекрасным рабочим телом. Импульс может и возрасти в результате.
Wyvern-2
Fakir>> Отработанный пар охлаждался бы в конденсаторе-теплообменнике ЖК.
AXT> Т.е. система охлаждения была замкнутой? Очень интересно!
Кстати, да - цикл Ренкина (парожидкостный) - самый компактный из всех. Обычные ТНА выигрывают у него только потому, что нет необходимости в конденсации(цикл Ренкина)/сжатии (ГТУ цикл) рабочего тела - тело просто выбрасывается к ешкиной бабушке
Кстати, еще интересней расширенный цкл Ренкина - парожидкостный с химическим преобразованием - на том же тетраоксиде азота. Может действительно получится очень компактно.
AXT> Т.е. система охлаждения была замкнутой? Очень интересно!
Кстати, да - цикл Ренкина (парожидкостный) - самый компактный из всех. Обычные ТНА выигрывают у него только потому, что нет необходимости в конденсации(цикл Ренкина)/сжатии (ГТУ цикл) рабочего тела - тело просто выбрасывается к ешкиной бабушке
Кстати, еще интересней расширенный цкл Ренкина - парожидкостный с химическим преобразованием - на том же тетраоксиде азота. Может действительно получится очень компактно.
Fakir
AXT> Т.е. система охлаждения была замкнутой? Очень интересно! Это надо бы в ракетомодельном нашим строителям ЖРД посоветовать.
Подозреваю, что это слишком сложно для цирка. Увеличит массу, сложность... Для малых ЖРД как-то разумнее выглядит аб**
ЗыСы Кстати, правильно, пожалуй, будет не "Зенгера-Брендта", а "Зенгера-Брендт" - Брендт-то, прохоже, дама, звать Ирэн
Подозреваю, что это слишком сложно для цирка. Увеличит массу, сложность... Для малых ЖРД как-то разумнее выглядит аб**
ЗыСы Кстати, правильно, пожалуй, будет не "Зенгера-Брендта", а "Зенгера-Брендт" - Брендт-то, прохоже, дама, звать Ирэн
a_centaurus
Fakir>> Отработанный пар охлаждался бы в конденсаторе-теплообменнике ЖК.
AXT> Т.е. система охлаждения была замкнутой? Очень интересно! Это надо бы в ракетомодельном нашим строителям ЖРД посоветовать.
Очень интересно было бы услышать (прочитать) дельный совет. Нам (не вашим, правда), скромным строителям ЖРД. Особенно от инженера-специалиста-двигателиста.
AXT> Т.е. система охлаждения была замкнутой? Очень интересно! Это надо бы в ракетомодельном нашим строителям ЖРД посоветовать.
Очень интересно было бы услышать (прочитать) дельный совет. Нам (не вашим, правда), скромным строителям ЖРД. Особенно от инженера-специалиста-двигателиста.
Fakir
Из таких специалистов на форуме сейчас, по-моему, разве что перегрев.
Вопрос в тему, только без "трёпа", пожалуйста. Для разработанного 1KN ЖРД малой тяги на NOx/Ethylic alcohol/parafin завис на теме подачи горючего из бака. На ранних моделях спирт наддувался закисью в концентрическом баке 0.5 л. Для большого бака это неудобно, поскольку сложной получается заправка внутреннего бака. Наддувать из 8-16 G капсулы с NOx /CO2 можно, но опять-таки неудобно (нужно декапсулировать мембрану). Посмотрел коммерческие насосы. В Аргентине есть шестерёнчатые для масла, могут сделать на заказ. С brushless движком и батареей LiPo получается неплохо, но дорого выходит. Хотелось бы начать с дешёвого китайского центробежного, для воды и пр. Расход по г. в пределах 0.3 л/с. Калибр ракеты - 104-125 мм. Кто-нибудь имел дело с подобными ц.б. насосиками (ТНА:)) на 12 В? В пределах 800-1000 л/ч подошёл бы по размерам, еслив его подпилить и добавить ему мощи (LiPo 14 V?)
Bomba de agua pequeña dc40c 1230, para la circulación del agua del acuario de lavado de coches de la fuente
Los bomba de agua pequeña de nuestra empresa se venden en China y en el extranjero. Son competitivos, tanto en calidad como en precio. Nos dedicamos a la producción y procesamiento de reproductores bomba de agua pequeña. // es.aliexpress.com
Fakir> Подозреваю, что это слишком сложно для цирка. Увеличит массу, сложность... Для малых ЖРД как-то разумнее выглядит аб**
Мне как-то не нравится такое утверждение. То есть, для малых и короткоработающих моторов таки да, аб** годится, но ... а не проще ли сделать бочку с порохом с теми же параметрами?
Кстати, по поводу воды есть у меня одна совсем дурная мысль, попробую сформулировать.
Мне как-то не нравится такое утверждение. То есть, для малых и короткоработающих моторов таки да, аб** годится, но ... а не проще ли сделать бочку с порохом с теми же параметрами?
Кстати, по поводу воды есть у меня одна совсем дурная мысль, попробую сформулировать.
a_centaurus> Очень интересно было бы услышать (прочитать) дельный совет. Нам (не вашим, правда), скромным строителям ЖРД. Особенно от инженера-специалиста-двигателиста.
Должен сразу предупредить, что я не двигателист, а вообще занимаюсь цифровой электроникой. Но идея залипла в голове, так что попробую изложить.
Суть в чём: предельно простой двухкомпонентный жидкостник и с вытеснительной подачей и без ёмкостей газа высокого давления вообще. Все ёмкости наддуты до давления чуть выше, чем в КС. Причём до абсолютного, разностные выходят много меньше.
Керосин-азотка выходит на полку по импульсу близко к 40 атмосферам ЕМНИМС, компоненты копеечные, можно на коленке сделать дешёвый жидкостник с недетским УИ.
(спать пора уже, детали завтра)
Должен сразу предупредить, что я не двигателист, а вообще занимаюсь цифровой электроникой. Но идея залипла в голове, так что попробую изложить.
Суть в чём: предельно простой двухкомпонентный жидкостник и с вытеснительной подачей и без ёмкостей газа высокого давления вообще. Все ёмкости наддуты до давления чуть выше, чем в КС. Причём до абсолютного, разностные выходят много меньше.
Керосин-азотка выходит на полку по импульсу близко к 40 атмосферам ЕМНИМС, компоненты копеечные, можно на коленке сделать дешёвый жидкостник с недетским УИ.
(спать пора уже, детали завтра)
AXT> Суть в чём: предельно простой двухкомпонентный жидкостник и с вытеснительной подачей и без ёмкостей газа высокого давления вообще. Все ёмкости наддуты до давления чуть выше, чем в КС. Причём до абсолютного, разностные выходят много меньше.
Как без емкостей высокого давления поддержать наддув по мере расхода компонент? По-моему такое возможно только в схеме "Va-pack" на пропане/кислороде.
Как без емкостей высокого давления поддержать наддув по мере расхода компонент? По-моему такое возможно только в схеме "Va-pack" на пропане/кислороде.
Fakir
Например, газогенератором. Классическое решение.
Fakir
Fakir> Своеобразный безгенераторный ТНА был у Зенгера-Бредта в пресловутом проекте антиподного бомбера. Охлаждение КС и сопла предполагалось водяное, и соответственно турбина - паровой. Отработанный пар охлаждался бы в конденсаторе-теплообменнике ЖК. Насосов же было три: топлива, кислорода и еще (с другой стороны от колеса насоса) водяной. Всё - турбина и три насоса - на едином роторе.
Собственно вот.
Собственно вот.
Прикреплённые файлы:
AXT> (спать пора уже, детали завтра)
"завтра" не получилось, уж прошу извинить.
Идея в следующем (я понимаю, что конструкция довольно безумная, но...): делаем мотор (КС+сопло+арматура) полностью погружённым в водяной бак. Выше баки азотки и керосина, с общими стенками.
Вода кипит на моторе, перегородкой пар направляется от сопла вверх (ну отверстия наверху конечно нужны, чтобы пузырь в водяном баке не сдувался), дальше часть пара уходит на наддув, часть в завесу в КС, остаток — за борт. Да, в баках будет образовываться конденсат, а в азотке ещё и растворяться, но время — десятки секунд, есть шансы успеть. Опять же, тепло от пара будет частично рекуперироваться, что уменьшает потерю УИ.
Рулить будем впрыском воды в закритику, благо вода под давлением прямо за стенкой.
Получается предельно просто всё. Правда, мороки с расчётами там будет изрядно. Я вообще не уверен, что конструкция "сойдётся".
"завтра" не получилось, уж прошу извинить.
Идея в следующем (я понимаю, что конструкция довольно безумная, но...): делаем мотор (КС+сопло+арматура) полностью погружённым в водяной бак. Выше баки азотки и керосина, с общими стенками.
Вода кипит на моторе, перегородкой пар направляется от сопла вверх (ну отверстия наверху конечно нужны, чтобы пузырь в водяном баке не сдувался), дальше часть пара уходит на наддув, часть в завесу в КС, остаток — за борт. Да, в баках будет образовываться конденсат, а в азотке ещё и растворяться, но время — десятки секунд, есть шансы успеть. Опять же, тепло от пара будет частично рекуперироваться, что уменьшает потерю УИ.
Рулить будем впрыском воды в закритику, благо вода под давлением прямо за стенкой.
Получается предельно просто всё. Правда, мороки с расчётами там будет изрядно. Я вообще не уверен, что конструкция "сойдётся".
AXT> Выше баки азотки и керосина, с общими стенками.
AXT> Да, в баках будет образовываться конденсат, а в азотке ещё и растворяться, но время — десятки секунд, есть шансы успеть.
Скажите пожалуйста, что, по-вашему, будет происходить с конденсатом в керосине? Допустим, в азотной кислоте он будет растворяться, хрен бы с ним, а в керосине как он будет себя вести?
AXT> Да, в баках будет образовываться конденсат, а в азотке ещё и растворяться, но время — десятки секунд, есть шансы успеть.
Скажите пожалуйста, что, по-вашему, будет происходить с конденсатом в керосине? Допустим, в азотной кислоте он будет растворяться, хрен бы с ним, а в керосине как он будет себя вести?
AXT> Идея в следующем (я понимаю, что конструкция довольно безумная, но...): делаем мотор (КС+сопло+арматура) полностью погружённым в водяной бак. Выше баки азотки и керосина, с общими стенками.
AXT> Вода кипит на моторе,
И мотор прогорает. Пар образует сплошную плёнку, ухудшающую охлаждение.
Чтобы мотор не прогорал, охлаждающая жидкость кипеть не имеет права. Напротив, она обязана быть под давлением, исключающим не только кипение, но и кавитацию. И двигаться по рубашке охлаждения со скоростью от 7 до 30 метров в секунду.
Только водород обладает приемлемыми характеристиками, как охладитель, в газообразном виде (но под давлением 50 и выше атмосфер, в движках "Шаттла" в рубашке было под 400, 50 - это в RL-10). Ну, ещё, наверно, гелий, но его в здравом уме никто для охлаждения КС ЖРД использовать не будет.
AXT> Вода кипит на моторе,
И мотор прогорает. Пар образует сплошную плёнку, ухудшающую охлаждение.
Чтобы мотор не прогорал, охлаждающая жидкость кипеть не имеет права. Напротив, она обязана быть под давлением, исключающим не только кипение, но и кавитацию. И двигаться по рубашке охлаждения со скоростью от 7 до 30 метров в секунду.
Только водород обладает приемлемыми характеристиками, как охладитель, в газообразном виде (но под давлением 50 и выше атмосфер, в движках "Шаттла" в рубашке было под 400, 50 - это в RL-10). Ну, ещё, наверно, гелий, но его в здравом уме никто для охлаждения КС ЖРД использовать не будет.
А.С.> Ну, ещё, наверно, гелий, но его в здравом уме никто для охлаждения КС ЖРД использовать не будет.
Почему же, Алан Бонд использует в своём теплообменнике, правда это не КС. Дело тут не в "здравом уме", а в том, что если можно обойтись без гелия, то без него обходятся.
Почему же, Алан Бонд использует в своём теплообменнике, правда это не КС. Дело тут не в "здравом уме", а в том, что если можно обойтись без гелия, то без него обходятся.
Lamort> Скажите пожалуйста, что, по-вашему, будет происходить с конденсатом в керосине? Допустим, в азотной кислоте он будет растворяться, хрен бы с ним, а в керосине как он будет себя вести?
Будет оседать в виде эмульсии, возможно неравномерно (и это может быть проблемой), ну и попадать в КС. Я не спорю, проблема тут есть, но, возможно, решения у неё есть тоже.
Кстати, безумая мысль: заправлять ракету горячими компонентами! Параметры у обоих достаточные, конденсата не будет. Только растворение в азотке.
Правда, работать с горячими керосином и азоткой — та ещё идея ...
Будет оседать в виде эмульсии, возможно неравномерно (и это может быть проблемой), ну и попадать в КС. Я не спорю, проблема тут есть, но, возможно, решения у неё есть тоже.
Кстати, безумая мысль: заправлять ракету горячими компонентами! Параметры у обоих достаточные, конденсата не будет. Только растворение в азотке.
Правда, работать с горячими керосином и азоткой — та ещё идея ...
AXT>> Вода кипит на моторе,
А.С.> И мотор прогорает. Пар образует сплошную плёнку, ухудшающую охлаждение.
А.С.> Чтобы мотор не прогорал, охлаждающая жидкость кипеть не имеет права. ...
Цитата из учебника детектед
Но я имел в виду именно конструкцию с паровым охлаждением. Мысль как раз в том, что по стенке идёт именно пар, и он же сливается в КС для формирования завесы. Т.е. нагрев стенки в основном излучательный. А кипение — это просто газогенератор своеобразный. Хотя свой вклад, конечно, оно вносить будет.
Я прекрасно понимаю, что такая конструкция обладает очень проблемной термодинамикой, но уж очень она заманчиво выглядит.
А.С.> Только водород обладает приемлемыми характеристиками, как охладитель, в газообразном виде ...
Ну, у водяного пара теплоёмкость всего в 7 раз меньше. Есть мнение, что с малым мотором фокус может и получиться. Правда, это будет фактически трёхкомпонентник с водой в качесте третьего. Лить придётся от души
А.С.> И мотор прогорает. Пар образует сплошную плёнку, ухудшающую охлаждение.
А.С.> Чтобы мотор не прогорал, охлаждающая жидкость кипеть не имеет права. ...
Цитата из учебника детектед
Но я имел в виду именно конструкцию с паровым охлаждением. Мысль как раз в том, что по стенке идёт именно пар, и он же сливается в КС для формирования завесы. Т.е. нагрев стенки в основном излучательный. А кипение — это просто газогенератор своеобразный. Хотя свой вклад, конечно, оно вносить будет.
Я прекрасно понимаю, что такая конструкция обладает очень проблемной термодинамикой, но уж очень она заманчиво выглядит.
А.С.> Только водород обладает приемлемыми характеристиками, как охладитель, в газообразном виде ...
Ну, у водяного пара теплоёмкость всего в 7 раз меньше. Есть мнение, что с малым мотором фокус может и получиться. Правда, это будет фактически трёхкомпонентник с водой в качесте третьего. Лить придётся от души
AXT> Кстати, безумая мысль: заправлять ракету горячими компонентами! Параметры у обоих достаточные, конденсата не будет. Только растворение в азотке.
Ещё немного, и вы додумаетесь до наддува баков газами вырабатываемыми газогенератором.
Кстати, по водяному охлаждению вопрос, - в охлаждающей ёмкости будет искусственно поддерживаться температура? Понимаете, бывает, что стартуют при температурах до -30.
Ещё немного, и вы додумаетесь до наддува баков газами вырабатываемыми газогенератором.
Кстати, по водяному охлаждению вопрос, - в охлаждающей ёмкости будет искусственно поддерживаться температура? Понимаете, бывает, что стартуют при температурах до -30.
Дело не только в реагенте (жидкое горючее, окислитель или вода) для отбора тепла от стенок камеры, но и в геометрии теплообменника. Если на стенку камеры (дюраль) установить вот такой т.о. из Al FOAM с развитой площадью внутренних ячеек и высокой теплопроводностью стенок и поместить всё в реагентную жидкую/фазовую твёрдую среду, то для 1-2 мин работы движка малой тяги этого достаточно. Вот производитель: This page has been updated (See Foto). Работает также с криогеникой. У меня в лаборатории есть самодельный криостат (77К) для ИК детектора из такого материала. Кстати, ещё на приборах спускаемого зонда аппаратов Vega использовался такой материал (на основе металлизированного поролона) с наполнителями из металлических композитов (In,Ga,Bi...) и солей лития в качестве heat exchanger и energy absorber. Только губка была из медно-никелевого состава.
Прикреплённые файлы:
Salo Ukr
Fakir>> Охлаждение КС и сопла предполагалось водяное, и соответственно турбина - паровой. Отработанный пар охлаждался бы в конденсаторе-теплообменнике ЖК.
Fakir> Собственно вот.
Эту схему пытались протолкнуть Полярный с Келдышем на Р-3. Королёв её рассматривал как перспективную до середины 50-х.
Fakir> Собственно вот.
Эту схему пытались протолкнуть Полярный с Келдышем на Р-3. Королёв её рассматривал как перспективную до середины 50-х.
Fakir
Насчёт Полярного не помню. Вроде Греттруп со товарищи подобную идею пробивал. Надо полагать, если не по стопам Зенгера и Бредт, то с идеей от одного корня.
Fakir> Насчёт Полярного не помню.
Обсуждали тут:
Правда всё очень зыбко, без документов.
Обсуждали тут:
Журнал Новости Космонавтики - А.И.Полярный и его роль в ракетной технике
Александр Иванович Полярный, инженер-конструктор (1902-1991) Цитата О ТВОРЧЕСКОМ ВКЛАДЕ В РАЗВИТИЕ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ А.И.ПОЛЯРНОГО И В.А.АНДРЕЕВА Н.П.Казановская Журналист Есть личности, которым дано судьбой оставаться веками в памяти поколений. Запрограммированные герои. В космонавтике, ракетостроении они на слуху. Слава им, уже одетым в памятники. Но постаменты этих памятников прочны благодаря тому, что опираются на надежные «человечески монолиты». О некоторых вспоминают в юбилеи, о других,... // novosti-kosmonavtiki.ruПравда всё очень зыбко, без документов.
А что если крутить турбонасос от баллонов высокого давления, а эти баллоны потом просто выбрасывать по мере использования?
Fakir> Насчёт Полярного не помню. Вроде Греттруп со товарищи подобную идею пробивал. Надо полагать, если не по стопам Зенгера и Бредт, то с идеей от одного корня.
Воду в системе охлаждения применил Глушко для конструкции газогенератора ГГ1 в 1935-36 г. Источник: Развитие Отечественного Двигателестроения, Е.К.Мошкин,М., Маш., 1973 г. Много интересных и полезных инженерных деталей (известных, но собранных в одном месте участником событий). Отсканирую и выложу всю книгу. Подарок автора.
Воду в системе охлаждения применил Глушко для конструкции газогенератора ГГ1 в 1935-36 г. Источник: Развитие Отечественного Двигателестроения, Е.К.Мошкин,М., Маш., 1973 г. Много интересных и полезных инженерных деталей (известных, но собранных в одном месте участником событий). Отсканирую и выложу всю книгу. Подарок автора.
Прикреплённые файлы:
Copyright © Balancer 1997..2022
Создано 27.07.2000
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
Создано 27.07.2000
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
