ТНА-трёп

история и особенности конструкции турбонасосных агрегатов ЖРД
 
1 4 5 6 7 8 9 10
UA Salo Ukr #17.08.2013 18:20  @a_centaurus#01.08.2013 22:03
+
-
edit
 

Salo Ukr

аксакал
★☆
a_centaurus> Воду в системе охлаждения применил Глушко для конструкции газогенератора ГГ1 в 1935-36 г.
Глушко балластировал генераторный газ водой, подавая её внутрь КС. Это совсем другая песня.
Были и мы когда-то рысаками!  23.023.0

AXT

инженер вольнодумец
★☆
Lamort> Ещё немного, и вы додумаетесь до наддува баков газами вырабатываемыми газогенератором. ;)

Не понял. То, что я предлагаю — не газогенератор? Ну не на пиротехнике, а на кипятильнике, но какая, собственно, разница?

Lamort> Понимаете, бывает, что стартуют при температурах до -30. :)

Я рассматривал вопрос любительских ракет, пускаемых в тепличных условиях. Но атифриз-то залить можно, не?
... так пускай наступает на нас холодным рассветом новый день ...  
+
-
edit
 

zaitcev

опытный

Итак, испытан поршневой насосный агрегат (вероятно, можно назвать его "ПНА") для водорода. А какая картинка, все анодировано как для тюнингованных девяток :-)

XCOR Aerospace and United Launch Alliance Announce Important Milestone in Liquid Hydrogen Engine Program

In the News | Recent Press | Blog Press Release September 23, 2013, Mojave, California and Centennial, Colorado - XCOR Aerospace and United Launch Alliance announced significant progress today in the XCOR/ULA liquid hydrogen (LH2) engine development program. “We are happy to announce that we have successfully operated our liquid hydrogen pump at full design flow rate and pressure conditions,” said XCOR Chief Executive Officer Jeff Greason. “This milestone builds on our earlier success with liquid oxygen and kerosene pumps, which have powered many of our hotfires. // Дальше — www.xcor.com
 
 23.023.0

NDMG

втянувшийся
☆★
Lamort>> Ещё немного, и вы додумаетесь до наддува баков газами вырабатываемыми газогенератором. ;)
AXT> Не понял. То, что я предлагаю — не газогенератор? Ну не на пиротехнике, а на кипятильнике, но какая, собственно, разница?

А сколько будет воды в баке на момент окончания работы двигателя?
 24.024.0
CH Fakir #28.10.2013 21:16  @a_centaurus#01.08.2013 22:03
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
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.
a_centaurus> Воду в системе охлаждения применил Глушко для конструкции газогенератора ГГ1 в 1935-36 г.

Вода просто как охладитель - то не штука, это и Глушко использовал, и Зенгер на стенде пробовал примерно в то же время.
А у Зенгера-Бред, Греттрупа и в нынешних келдышевских проектах - вода и другую функцию выполняет.

a_centaurus> 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.

Да, было бы очень здорово.
 3.6.33.6.3

NDMG

втянувшийся
☆★
Lamort>>> Ещё немного, и вы додумаетесь до наддува баков газами вырабатываемыми газогенератором. ;)
AXT>> Не понял. То, что я предлагаю — не газогенератор? Ну не на пиротехнике, а на кипятильнике, но какая, собственно, разница?
NDMG> А сколько будет воды в баке на момент окончания работы двигателя?

Это я к тому, что вся оставшаяся вода будет балластом.
 

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
NDMG>> А сколько будет воды в баке на момент окончания работы двигателя?
NDMG> Это я к тому, что вся оставшаяся вода будет балластом.

Так можно перекачать воду в систему охлаждения верхних ступеней, а потом доставить на орбитальную станцию, где использовать для нужд космонавтов. ;)
 

AXT

инженер вольнодумец
★☆
NDMG>> А сколько будет воды в баке на момент окончания работы двигателя?
NDMG> Это я к тому, что вся оставшаяся вода будет балластом.

Да я понял. Будет, разумеется, как и любой другой невырабатываемый остаток расходников. Ну так это вечная беда систем с вытеснительной подачей — возят много лишнего веса как в виде конструкций, так и в виде собственно вытеснителя :)

Суть в том, чтобы соорудить минимально простую и дешёвую любительскую ракету на жидком топливе.
... так пускай наступает на нас холодным рассветом новый день ...  

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
ТНА А-350

А-35 Алдан, ракета А-350Ж / 5В61 - ABM-1 GALOSH | MilitaryRussia.Ru — отечественная военная техника (после 1945г.)

Сборник справочной информации по отечественным системам вооружений выпуска после 1945 г., форум // militaryrussia.ru
 
Двигатель 5Д16 являлся двигателем многократного запуска, в т.ч. в безвоздушном пространстве. Отработка двигателя велась на полигоне в Салде до закрытия испытательного стенда В.Н.Челомеем (якобы для испытаний двигателей МБР УР-100). После прекращения испытаний двигателя 5Д16 и слияния ОКБ-466 с ОКБ-117 для ракет А-350Ж были доработаны двигатели 2-й ступени МБР УР-100 / 8К84 - 15Д13 и 15Д14 (маршевый и рулевой 4-х камерный). На А-350Ж они получили наименования 5Д22 и 5Д18. Двигатели серийно производились на заводе "Красный октябрь" (г.Ленинград) до 1992 г.

- 1 х маршевый ЖРД с роторным ТНА 5Д22 / Р5-117 и рулевой 4-х камерный ЖРД 5Д18 разработки ОКБ-117 под руководством С.П.Изотова и П.Д.Гавры.

При работе роторного ТНА за счет подачи части топлива с ТНА обратно в бак топливо раскручивалось и распределялось вдоль стенок баков (окислитель вращался в одну сторону, а горючее - в другую), что обеспечивало стабилизацию ракеты и возможность маневрирования с высокими перегрузками без гидравлических ударов.
 



Ничего не понял, что еще за "роторный ТНА" (все роторные), что за подача топлива обратно в бак?! ЖР Я чего-то не знаю, или это чей-то самодеятельно-бредовые измышления?

Судя по приведенным фото - ТНА не выглядит каким-то настолько уж необычным.

 3.6.33.6.3

Дем
Dem_anywhere

аксакал
★☆
Fakir> что за подача топлива обратно в бак?!
Очень просто - делаем после ТНА отвод назад в бак, притом ориентируем ввод таким образом, чтобы он раскручивал находящееся в баке топливо.
 39.039.0
LT Stanislavz #17.07.2018 11:57
+
-
edit
 

Stanislavz

новичок
Подниму старую тему. Частично мотивированно стартом электрона, частично американскими любителями с камерами жрд из алюминия и собственным опытом с модельными мини паровыми турбинами (делалось не для тна, но цифры есть) - турбина на 1 кВ, при расходе пример 0.01-0.012 кг/с. Обороты 30 000, диаметр 84 мм. Парциальная. Кпд аж 3.77%. При 2-3 кВ мощности - можно до 8% дотянуть, но и обороты под 50 000- 60 000. При работе на пару от разложенной перекиси - 0.1 мдж/кг ?

Вариант привода от электрона - реальные банки при разряде до 30с дают 75 ватт*ч/кг, с учетом веса контроллера и двигатель - ~ 50 ватт*ч/кг, или 0.18 мдж/кг

Насколько это верные цифры, и есть ли выигрыш у второй системы с учетом постоянной массы аккумуляторов ? Время работы 20-60 секунд. Ничего на орбиту выводит не буду, просто любительский вариант, на килограмм 30-50 тяги. Свой станочный парк есть.

Если тема не на месте - можно перенести.
 59.059.0
RU Полл #17.07.2018 12:23  @Stanislavz#17.07.2018 11:57
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
Stanislavz> Если тема не на месте - можно перенести.
Тема-то на месте.
Но сегодня интереснее вариант замкнутого цикла с охлаждением ЖРД теплоносителем, который затем крутит двигатель, а потом поступает в теплообменник и охлаждается горючим или окислителем.

Потому что в классе ~50 кг тяги сегодня проще сделать композитный бак с наддувом.
 61.061.0
LT Stanislavz #17.07.2018 12:41  @Полл#17.07.2018 12:23
+
-
edit
 

Stanislavz

новичок
Полл> Потому что в классе ~50 кг тяги сегодня проще сделать композитный бак с наддувом.

А можете ли дать примерный вес такого бака в % для 25-40 атмосфер ? А то я только про не композитные находил, порядка 20-25% при 25 атмосферах.
 59.059.0
+
-
edit
 

Xan

координатор


Stanislavz> А можете ли дать примерный вес такого бака в % для 25-40 атмосфер ? А то я только про не композитные находил, порядка 20-25% при 25 атмосферах.

Вот пример карбоновых ниток:

Прочность = 4275 MPa
Плотность = 1770 кг/м3

Для бессиловой намотки тангенс угла = 1/2, а косинус 0.894.

Делаем бак с предельным давлением 1 атмосфера и радиусом 1 метр.
(Длина окружности 2 * pi = 6.283 метра.)
Разрывающия сила, действующая на метр длины бака, будет 10000 см2 * 1 атм = 101325 ньютон.
Сечение ниток должно быть:

101325 / 4275 MPa = 0.0000237 м2

6.283 метра ниток будут весить:

6.283 * 0.0000237 * 1770 = 0.2636 килограмма.

Ну, клей и лайнер, и 3-кратный запас прочности, и получится 0.2636 * 2 * 3 = 1.6 килограмма на метр длины.

Теперь в 1 метр погонной длины надо закачать вытесняющий газ.
Если это гелий, то он будет весить при нормальных условиях:

3.14 / 22.4 * 4 = 0.56 кг

А для его хранения перед употреблением — сюрприз — нужен баллон весом в точности равным весу бака. (При одинаковом конструктивном совершенстве.)
Ну, если не заполнять баллон при температуре жидкого кислорода, как у Маска, а потом не нагревать.

Если применить азот, то его масса будет вообще 4 кг — тяжелее и бака и баллона.

От изменения диаметра бака пропорции не меняются.
От повышения давления вес растёт пропорционально давлению и тоже пропорции не меняются.

Для бака радиусом 100 мм и 40 атм получится:

1.6 * 40 * 0.1 * 0.1 = 0.64 килограмма на метр

При топливе с плотностью воды будет 0.64 / 31.4 = 0.02 = 2 процента.
Ну и бак с гелием столько же.

ЗЫ
Граждане, не проходите мимо, проверьте арихметику, я вам не робот! :)
 

Полл

литератор
★★★★☆
Xan> Граждане, не проходите мимо, проверьте арихметику, я вам не робот! :)
Арифметика-то верная. Но:

Полимерно-композитные метановые баллоны (тип 4)

Таблица размеров полимерно-композитных газовых баллонов высокого давления (тип 4). Производитель: TK-FUJIKIN (TKF), Корея. Напомним, что все метановые баллоны классифицируются по типу: от 1 до 4, они отличаются удельным весом. Тип 1 – самые тяжелые и относительно дешевые, тип 4 – самые легкие и дорогие. Полимерно-композитные метановые баллоны 4го типа являются безопасными и долговечными (срок службы 15 лет). Полимерные баллоны оборачиваются композитными материалами: смоляным углеродным волокном, а также слоем стекловолокна, в итоге их удельный вес составляет 0,25-0,55 кг/литр. //  Дальше — elitegas.ru
 
 61.061.0
+
-
edit
 

Stanislavz

новичок
Stanislavz>> А можете ли дать примерный вес такого бака в % для 25-40 атмосфер ? А то я только про не композитные находил, порядка 20-25% при 25 атмосферах.
Xan> При топливе с плотностью воды будет 0.64 / 31.4 = 0.02 = 2 процента.
Xan> Ну и бак с гелием столько же.
Xan> ЗЫ
Xan> Граждане, не проходите мимо, проверьте арихметику, я вам не робот! :)

Снимаю шляпу. Спасибо. Есть о чем подумать. Если можно, еще мнение про такую камеру : Robert's Rocket Project - 100 lbf Regeneratively Cooled Chamber

Или такой взрослый вариант : https://rocketbelts.americanrocketman.com/Bell/bell_06.jpg, от ракеты агена. Тоже алюминии сверл ленный, давление порядка 35 атмосфер. Форма гиперболоида :)

Дополнительно. Однако ~10%.

Next-generation pressure vessels

The first commercial tank in the elusive Type V category and a larger but lighter Type IV CNG tank presage new growth of filament winding in the storage of compressed gasses. //  www.compositesworld.com
 

The 1.9L tank was approximately 6 inches (152 mm) in diameter, 7 to 8 inches (178 to 203 mm) in length and weighed only about 0.44 lb (0.2 kg). The tank was filament-wound with T700 carbon fiber supplied by Toray Composite Materials America, Inc. (Flower Mound, Texas) wet out with CTD’s proprietary KIBOKO toughened epoxy resin. It had an operational pressure of 200 psi, a proof pressure of 1,000 psi, with a burst pressure between 2,000 and 2,500 psi.
 59.059.0
Это сообщение редактировалось 17.07.2018 в 14:35
US zaitcev #17.07.2018 17:01  @Stanislavz#17.07.2018 11:57
+
-
edit
 

zaitcev

опытный

Stanislavz> Насколько это верные цифры, и есть ли выигрыш у второй системы с учетом постоянной массы аккумуляторов?

У Электрона аккумуляторы сбрасываются по мере израсходования.
 60.060.0

Xan

координатор


Полл> Арифметика-то верная. Но:
Полл> Полимерно-композитные метановые баллоны (тип 4)

Например:

20,7 МРа, диаметр 392, длина 2540, ВЕС 83,5 кг, объём 236 л.

Вес к объёму = 0.35
Однако, это многоразовый баллон, в котором давление меняется от нуля до максимума каждый день много лет подряд, что для любого материала тяжело. И при этом рядом находятся люди, которых убивать нельзя.

А если ракете надо 4 МПа, то можно вес этого баллона снизить, во-первых, в пять раз, оставляя ту же многоразовость и безопасность. Получится 0.07.
А во-вторых, ещё раза в два-три убирая многоразовость и наличие рядом людей.
И получится примерно 0.03 или ещё лучше.
 
+
-
edit
 

Stanislavz

новичок
Xan> А если ракете надо 4 МПа, то можно вес этого баллона снизить, во-первых, в пять раз, оставляя ту же многоразовость и безопасность. Получится 0.07.
Xan> А во-вторых, ещё раза в два-три убирая многоразовость и наличие рядом людей.
Xan> И получится примерно 0.03 или ещё лучше.

Про расчет - не будет ли там такая же специфика, как в маховике из углеволокна - при сверхтонком цилиндре, все хорошо, при толстом - нету равномерной нагрузки на все нити - работает только наружный слой.

Но это нужно делать. И за гаражный углепластик мне страшно. Не оппонирую, работал с пластиками - ну там не на коленке все.

С другой стороны: на том же алиексрепсе, поиском brushless 3650, выкидыщает кучи наборов из мотора и контроллера на 700 ватт, весом 280 грамм. К нему еше 3 ячейки на 2000-2200 мач. Весом примерно 180 грамм.

Итого 460 грамм / 700 ватт / 60 секунд. За меньше 100 долларов.

Просто добавь перекиси.

Также - если это не жрд, а гибрид, где твердое топливо уже с катализатором разложения - имхо и условно безопасно все.
 59.059.0
+
-
edit
 

Xan

координатор


Stanislavz> Про расчет - не будет ли там такая же специфика, как в маховике из углеволокна - при сверхтонком цилиндре, все хорошо,

Это и будет тонкий. Иначе будет тяжёлый.

Stanislavz> С другой стороны: на том же алиексрепсе,

Ещё HobbyKing.com есть. Спецом ориентированный на моделистов.

И ещё:

Проект: ЖРД на компонентах из магазина - часть II

Это продолжение темы "Проект: ЖРД на компонентах из магазина" Форумы Авиабазы Проект: ЖРД на компонентах из магазина. … Вот как раз сегодня и проверял, как себя ведёт моя перекись с медью и латунью. Положил в стаканчик латунный контакт от розетки и кусочек текстолита с медью. Часть меди зачистил. Налил перекиси. Через 1-2 минуты на поверхностях металлов появились едва заметные пузырьки. Через 5 минут всё покрылось пузырьками размером с 0.2-0.3 мм. Дальше эти пузырьки очень медленно росли и…// Ракетомодельный
 


Не получилось! :)
Ну, чтоб действительно из простого магазина. А не 85% перекись.
Правда, цель была не пламенное горение, а быстрая реакция с температурой если не "пластмассовой", то, хотя бы "алюминиевой". Градусов до 300, чтоб это был просто горячий пар.
 
+
-
edit
 

Stanislavz

новичок
Xan> Не получилось! :)
Xan> Ну, чтоб действительно из простого магазина. А не 85% перекись.

Магазины разные бывают. Да и про 85% пока никто не говорит. 50% хватит.. С другой стороны - понятно, что не получится найти готовый насос/камеру/бак. Нужно будет самому считать, делать и обмерить. Аналогично и камера сгорания и бак. Но опят же - можно бак из жести алюминиевой делать, можно- купит кусок трубы тонкостенной. А когда фрезеровка/токарка в 20 метрах метрах от дома - тоже все по другому. Про катализатор читал и видел. Также мотал сетку на регенератор для двигатель стирлинга - тажа проблема полного контакта рабочего тела с сеткой.

Но - болтики сам делать не будеш.

В данном моменте изучаю книжку "Г. Б. СИНЯРЕВ и М. В. ДОБРОВОЛЬСКИЙ ЖИДКОСТНЫЕ РАКЕТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ " Интересует ини тна и камеры из легких сплавов. Или железа. Британцы на бету1 с пероксидным охлаждением делал из малоуглеродстой стали с покрытием оловом - работало.
 59.059.0
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
RU Полл #18.07.2018 05:37  @Stanislavz#17.07.2018 19:50
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
Stanislavz> Но - болтики сам делать не будеш.
При наличии токарного в чем проблема?

С гибридниками при теоретической простоте и безопасности пока что ни у кого не получается, включая NASA.
 61.061.0
Последние действия над темой
1 4 5 6 7 8 9 10

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