Одноразовые vs многоразовые

Теги:космос
 
1 39 40 41 42 43 44 45
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★

Fakir> Ты себе представляешь электромотор на мегаватт? Более того - ты себе представляешь батарейки, которые смогут запитывать его хотя бы минуту?

Литий-тионилхлоридные батарейки 700 Вт*ч/кг, т.е. (700*3600 =) 2,52 МДж/кг. Что бы крутить насос мощностью 1 МВт в течении 200 секунд надо ~80килограммов батареек... Много? %)

Электромотор высокооборотный (а такой и нужен) может быть до 0,1 кг/кВт, т.е. на мегаватт ~100кг.
ИТОГО: 180 кг на весь ТНА...НО!
Читаем тут - ЖРД с мощностью ТНА ~1МВт (РД103) имеет тягу в 50 тонн и собственную массу залитого ТНА в 190кг. Думаем...

Если же обратится к схеме с третьим охлаждающим компонентном, которая резко снижает потребную мощность ТНА (давление на выходе насоса практически равно давлению в КС) то...бинго! :F
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  58.058.0
RU Полл #24.02.2018 11:07  @Wyvern-2#24.02.2018 10:51
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
Wyvern-2> ИТОГО: 180 кг на весь ТНА...НО!
Но без корпусов, проводки, управляющей электроники, систем термостабилизации.
С ними может оказаться раз в пять тяжелее, для указанного типа АКБ.
И все равно будет весьма интересным вариантом для РН.
 58.058.0
+
-
edit
 

FantomAK

опытный

Fakir> «Роскосмос» готовится к созданию многоразовой ракеты | Статьи | Известия
"Первая ступень ракеты — самая дорогая в производстве: на ней стоят маршевые двигатели, определяющие возможности ракеты. Стоимость двигателей, установленных на первой ступени, составляет от $10 млн до $70 млн в зависимости от конкретного изделия.

Ну так и возвращать ДВИГАТЕЛИ
Отделяя от их всего остального нежного, ломкого и неудобного бутора
:gigi:
"Быть пессимистом потрясающе. Я всегда или прав, или приятно удивлен."(с)  
MD Wyvern-2 #24.02.2018 11:26  @Полл#24.02.2018 11:07
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★

Wyvern-2>> ИТОГО: 180 кг на весь ТНА...НО!
Полл> Но без корпусов, проводки, управляющей электроники, систем термостабилизации.

Это всё - ерунда по сравнению с мировой революцией. Если сравнить только испытания газогенератора и турбин с испытаниями электронасосов - то выбор очевидный -Дося!!! :F

P.S. И да -почему это "без корпусов"? ЖР
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  58.058.0
RU Полл #24.02.2018 11:36  @Wyvern-2#24.02.2018 11:26
+
+1
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
Wyvern-2> P.S. И да -почему это "без корпусов"? ЖР
Потому что литий-тионилхлоридные батареи имеют крошечный ток разряда, а те, которые дают необходимый ток и при этом имеют достаточную емкость - горячие, и с достаточно малым диапазоном рабочей температуры. Вне которого они с одной стороны взрываются, с другой - критично падают по напряжению и емкости.
 58.058.0
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
FantomAK> Ну так и возвращать ДВИГАТЕЛИ
FantomAK> Отделяя от их всего остального нежного, ломкого и неудобного бутора
FantomAK> :gigi:

Дык и такая версия муссируется давно. Европейцы примерно по ней сейчас идут (ну, обещалки в этом ключе) - крохотный такой крылатый возвращаемый недокораблик, только ДУ, с небольшими крыльями и посадкой на полосы.
Вариант небезынтересный, но как всё на свете имеет плюсы и минусы.

Плюс - всё чуть проще. Минус - если уж возвращать всё, экономия на круг может быть порядка двукратной: ресурс планера может быть сотни полётов, а движков - максимум десятки скорее всего. Ну на порядок в общем. И хотя движки дороже - лучше бы спасать целиком.
 51.051.0
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
Fakir> Европейцы примерно по ней сейчас идут (ну, обещалки в этом ключе) - крохотный такой крылатый возвращаемый недокораблик, только ДУ, с небольшими крыльями и посадкой на полосы.
Какой проект у европейцев?

Помнится, один из вариантов Vulcano от NASA тоже планировался подобным.
 58.058.0

PSS

литератор
★★
Wyvern-2>>> ИТОГО: 180 кг на весь ТНА...НО!
Полл>> Но без корпусов, проводки, управляющей электроники, систем термостабилизации.
Wyvern-2> Это всё - ерунда по сравнению с мировой революцией. Если сравнить только испытания газогенератора и турбин с испытаниями электронасосов - то выбор очевидный -Дося!!! :F
Wyvern-2> P.S. И да -почему это "без корпусов"? ЖР

Видимо с РД-103 сравнивали?

Собственно если перенести мощность на кг залитого то видна такая закономерность

РД-101 - 5.3 л.с/кг

РД-103 - 7.9 л.с/кг

РД-107 - 19.3 л.с/кг

РД-111 - 23.5 л.с/кг

Переходим на замкнутую схему

РД-120 70 л.с/кг

РД-170 136 л.с/кг


У Вас получились данные чуть хуже РД-103 но это, как не странно, ничего не значит. Чтобы оценивать точно, нужно брать не массу залитого ТНА, а, для открытой схемы, сколько он потребляет топлива на перекачку топлива. Так что подозреваю, что РД-103 вы точно обошли.

Вот только на закрытой схеме, сравнение с залитым ТНА уже имеет смысл.

Значит нужно достичь характеристик Электродвигатель+аккумуляторы на уровне хотя бы 70 л.с/кг
Или 51485 Вт/кг

То есть на 1 МВТ нужна масса 19 кг (двигатель+аккумулятор) чтобы сравниться с ЖРД закрытой схемы.

Нигде с порядком не напутал?
История "Планеты Бурь" http://shubinpavel.ru/  55
MD Wyvern-2 #24.02.2018 11:49  @Полл#24.02.2018 11:36
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★

Wyvern-2>> P.S. И да -почему это "без корпусов"? ЖР
Полл> Потому что литий-тионилхлоридные батареи имеют крошечный ток разряда...

Ты в плену самого поганого заблуждения1 - ФСЁ СТРОГО НАОБОРОТ! :F

Li-SOCl2 батареи самые мощные из всех существующих. Средний максимальный ток у них до 50С, специальные сверхмощные батареи - до 150С. тыц

.1 -есть идиотская статья выпадающая первой в тындексе - видимо заблуждение оттуда ;)
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  58.058.0
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Полл> Какой проект у европейцев?

Топик читать не пробовал?
 51.051.0
RU Полл #24.02.2018 12:00  @Wyvern-2#24.02.2018 11:49
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
Wyvern-2> Li-SOCl2 батареи самые мощные из всех существующих. Средний максимальный ток у них до 50С, специальные сверхмощные батареи - до 150С. тыц
Бухаешь?
Ток КЗ в 2-3А.
 58.058.0
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
Полл>> Какой проект у европейцев?
Fakir> Топик читать не пробовал?

Одноразовые vs многоразовые [Fakir#19.09.15 19:35]

Европейская Airbus в июне 2015 года заявила, что планирует спасать двигатели первой ступени будущей ракеты Ariane 6. Их поместят в многоразовый двигательный отсек Adeline, расположенный в первой ступени, оснащенный двумя небольшими крыльями и парой складных пропеллеров, которые помогут ему после возвращения в атмосферу долететь до нужного аэродрома. В отличие от ULA европейцы не планируют устраивать воздушную акробатику с ловлей двигателей вертолетами.   Airbus unveils 'Adeline' re-usable…// Космический
 

2015 год, однако. Я думал, может что новое.
 58.058.0
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
А зачем тут что-то новое? И недавно они заявляли, что собираются в том же направлении копать.
 51.051.0
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
Fakir> А зачем тут что-то новое? И недавно они заявляли, что собираются в том же направлении копать.
Методы неразрушающей дефектоскопии с 60гг прошлого века немножко улучшились, материаловедение и методы обработки - тоже.
Никто сегодня не прикидывал малоресурсный вариант движка, заточенный на дешевизну производства?
 58.058.0
+
0 (+1/-1)
-
edit
 

Naib

опытный

Полл> Никто сегодня не прикидывал малоресурсный вариант движка, заточенный на дешевизну производства?

Дык, гептильники же! Лёгкие, мощные и простые (в сравнении с остальными). При масштабировании производства топлива они ещё становятся и самыми дешёвыми по заправке. Амил - до 500 уе/тонна, гептил - примерно того же порядка.

Единственный серьёзный минус этого праздника инженерии - требуется большой тираж, и в первую очередь резкое увеличение производства топлива. То есть очень много пусков.
 63.0.3239.13263.0.3239.132

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir>> Массогабариты того мотора - представляешь?
zaitcev> Ты знаешь, а он значительно меньше, чем я ожидал. Кроме того, на ракете можно охлаждать жидким топливом. Примерно в 2 раза побольше (размером), чем турбина Мерлина. Хотя есть такая проблемка, что это здоровенный такой шматок обмоток и редкоземельных магнитиков, и весит, вероятно, немало.

Ну так масса - и есть главный параметр. И главный корень в слове "массогабариты" :)

Плюс - цена. У такого изделия она уже достаточно негуманная, чтобы выбить из головы мысли об удобстве замены турбины на электромотор :) (даже не задумываясь еще о батарейках)
 51.051.0
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Wyvern-2> Читаем тут - ЖРД с мощностью ТНА ~1МВт (РД103) имеет тягу в 50 тонн и собственную массу залитого ТНА в 190кг. Думаем...

Собственная масса ТНА этого двигателя равна~ 1900 кг, а относительная mотн = 7 г/л.с. (отношение массы в граммах к мощности в л.с). Для сравнения: относительная масса автомобильных двигателей внутреннего сгорания составляет 1500-2000 г/л.с, воздушно-реактивных двигателей - 200-400 г/л.с.
 


Ладно, это допустим экстрим для сверхмощных (хотя уже понятно, что там электричеству ловить нечего), но глянем на "семёрочный" класс, и что увидим? 40-50 г/л.с.

У экстремальных электромоторов - ~ 140 г/кВт (=100 г/л.с.). Да, при этом ~ 80 г/кВт ( 60 г/л.с.) в пике. Но пик на пару минут - уже не совсем тот пик. И охлаждение криогенкой хоть и возможно, но тот еще подарочек.

Выигрыш? Где, в чём? В массе - нет его, чистый проигрыш. В простоте конструкции? Да хрена. В цене? Хрена в квадрате.

Дальше - батарейки. С требованиями по скорости отдачи энергии, "равномерности", стабильности тока и пр. Про цену лучше не будем.

Итого - ...

Wyvern-2> Если же обратится к схеме с третьим охлаждающим компонентном, которая резко снижает потребную мощность ТНА (давление на выходе насоса практически равно давлению в КС) то...бинго! :F

И как ты себе представляешь резкое снижение? За счёт чего?
Ах, через рубашку качать не надо? Типа экономия? А через рубашку значица охладитель потекёт сам, святым духом, и без энергозатрат?
 51.051.0

Полл

литератор
★★★★☆
Полл>> Никто сегодня не прикидывал малоресурсный вариант движка, заточенный на дешевизну производства?
Naib> Дык, гептильники же! Лёгкие, мощные и простые (в сравнении с остальными). При масштабировании производства топлива они ещё становятся и самыми дешёвыми по заправке. Амил - до 500 уе/тонна, гептил - примерно того же порядка.
Но проблемы с экологией/безопасностью.

Naib> Единственный серьёзный минус этого праздника инженерии - требуется большой тираж, и в первую очередь резкое увеличение производства топлива. То есть очень много пусков.
Не будет в обозримом будущем роста количества пусков. В ближайшие лет десять не будет точно.
 58.058.0
+
-1
-
edit
 

Дем
Dem_anywhere

аксакал
★☆
Fakir> Ну так масса - и есть главный параметр. И главный корень в слове "массогабариты" :)
Только вот такой момент - в ТНА турбина отдельно, насос отдельно, хоть и на одной оси.
А у электромотора ротор может быть сразу насосом. И автоматически получить охлаждение.
Это серьёзный бонус по массе.
Fakir> Плюс - цена. У такого изделия она уже достаточно негуманная, чтобы выбить из головы мысли об удобстве замены турбины на электромотор :)
У ТНА цена вообще космическая.

Fakir> И как ты себе представляешь резкое снижение? За счёт чего?
Fakir> Ах, через рубашку качать не надо? Типа экономия?
Качать надо, давления в рубашке не надо. И прокачиваемый объём может быть оптимальным для охлаждения.
 64.0.3282.14064.0.3282.140
RU Дмитрий В. #25.02.2018 12:45  @Дем#25.02.2018 12:25
+
+1
-
edit
 

Дмитрий В.

опытный

Дем> А у электромотора ротор может быть сразу насосом. И автоматически получить охлаждение.
Дем> Это серьёзный бонус по массе.

У ЭНА по сравнению с ТНА реально только один серьезный плюс: не надо связываться с отработкой горячего тракта ("газогенератор-турбина"). И, думаю, именно из-за этого к ЭНА проявляют сейчас всякие ракетные стартапы. А поскольку они занимаются малыми РН всплывает второй ощутимый плюс - не надо связываться с технологическим геморроем по изготовлению миниатюрной турбины.
Send evil to GULAG!  49.0.2623.11249.0.2623.112
+
+1
-
edit
 

Naib

опытный

Полл> Но проблемы с экологией/безопасностью.

У амила проблем с экологией вообще нет. У гептила есть, да. Ну в таком случае - пара амил/керосин + примесь запальника (того же гептила или ММГ)

По безопасности амил с криогенным кислородом в общем-то, сопоставим. Большая токсичность амила компенсируется его сравнительно невысокой летучестью

Полл> Не будет в обозримом будущем роста количества пусков. В ближайшие лет десять не будет точно.

То то и оно...
 63.0.3239.13263.0.3239.132
RU Бывший генералиссимус #25.02.2018 13:40  @Дмитрий В.#25.02.2018 12:45
+
-
edit
 
Дем>> А у электромотора ротор может быть сразу насосом. И автоматически получить охлаждение.
Дем>> Это серьёзный бонус по массе.
Д.В.> У ЭНА по сравнению с ТНА реально только один серьезный плюс: не надо связываться с отработкой горячего тракта ("газогенератор-турбина").

Нет, не только. Гораздо меньше проблем с управлением тягой и переходными процессами. А для окислителя - ещё и гораздо меньше потерь давления в тракте. У горючего всё равно рубашка охлаждения рулит.

Д.В.> И, думаю, именно из-за этого к ЭНА проявляют сейчас всякие ракетные стартапы. А поскольку они занимаются малыми РН всплывает второй ощутимый плюс - не надо связываться с технологическим геморроем по изготовлению миниатюрной турбины.

И уплотнений между ней и насосом. Чем меньше относительные размеры турбины и насосов, тем острее проблема уплотнений. Ну и других технологических ограничений. Правда, "Резерфорд" вовсе не маленький движок, он сопоставим по размеру и тяге с двигателем "Бриза" или "Фрегата". Которые вполне себе турбонасосные, правда, на вонючке, что, говорят, легче сделать.

В любом случае, если бы существовала "земная" версия РД-0105 или РД-0109, он бы ей проиграл. Трёх РД-0109 вполне хватило бы для замены 9 "Резерфордов".
 64.0.3282.18664.0.3282.186
UA Divergence #25.02.2018 13:56  @Бывший генералиссимус#25.02.2018 13:40
+
-1
-
edit
 

Divergence

опытный
☆★★
☠☠
Б.г.> он бы ей проиграл. Трёх РД-0109 вполне хватило бы для замены 9 "Резерфордов".
Нет, не хватило бы.
Не смотря на меньший вес связка из трех РД-0109 теряет 150м/с ХС в сравнении с "Резерфордами".
 64.0.3282.13764.0.3282.137
RU Бывший генералиссимус #25.02.2018 14:19  @Divergence#25.02.2018 13:56
+
-
edit
 
Б.г.>> он бы ей проиграл. Трёх РД-0109 вполне хватило бы для замены 9 "Резерфордов".
Divergence> Нет, не хватило бы.
Divergence> Не смотря на меньший вес связка из трех РД-0109 теряет 150м/с ХС в сравнении с "Резерфордами".

Даже несмотря на то, что батареи больше не нужны, и в конечную массу ступени не входят? это как это получилось?
 64.0.3282.18664.0.3282.186
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
UA Divergence #25.02.2018 14:38  @Бывший генералиссимус#25.02.2018 14:19
+
-1
-
edit
 

Divergence

опытный
☆★★
☠☠
Б.г.> Даже несмотря на то, что батареи больше не нужны, и в конечную массу ступени не входят? это как это получилось?
Разница в импульсах ( 333 vs 316) + гравитационные потери (тяговооруженность 1.33 vs 1.17 )
 64.0.3282.13764.0.3282.137
1 39 40 41 42 43 44 45

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