По случаю первого апреля (прошедшего) попробую поджечь!
Возможная самоделка на водороде с кислородом.
Несмотря на "огромные баки с водородом", УИ у водорода большой, даже если всё плохо.
"Плохо" — это (например) отношение водорода к кислороду по массе 1:2 (по объёму 8:1).
И давлении в камере всего 20 атмосфер.
При таком отношении температура получается 1800 кельвинов, что всего на 275 градусов выше рабочей температуры плавленного кварца.
Поэтому достаточно стенки чуть-чуть охлаждать и кварц будет работать бесконечно долго.
Рубашка двигателя может начинаться около критики (ниже не надо) и быть совершенно примитивной.
Лишь бы вскипятить водород.
Форсунка — просто кольцевой зазор между горячей стенкой камеры и внешней стенкой.
А в торце по оси двигателя единственная форсунка кислорода.
Стеклодув — профессия не очень редкая, хотя и реже токаря, но его можно достаточно быстро вырастить в своих рядах.
А прозрачный двигатель на стенде — это ж КЛАССНО!!!
Высокое давление полезно у земли, пока атмосфера густая.
Но его трудно делать.
При 20 атм УИ © от высоты (км) получается примерно такой:
0 — 333
7 — 363
12 — 379
22 — 407
29 — 422 — здесь при расширении 90.
Ну, на низких высотах надо помогать потоку отрываться, чтоб УИ не сильно терять.
Потому что на всю ракету/ступени хочется всего один двигатель.
В общем бред такой:
Огромный водородный бак сверху. В нём 3/4 водорода.
Под ним бак поменьше, в нём 1/4 водорода.
Под ним бак ещё меньше — с кислородом. Один на весь кислород.
Потом полезная нагрузка.
Потом клапаны-насосы.
И двигатель.
Перед стартом всё помещается в теплоизолированный контейнер.
И заправляется.
Кислорода не на весь объём, а в пустоту гелий для наддува. Атмосфер пять.
А водород — чтоб "из ушей потекло". И в верхней части водородного бака включается электронагреватель, чтоб нагреть 1..2% водорода градусов на 7...10.
Слой водорода вскипает и создаёт давление наддува.
Открывается нижняя крышка контейнера.
Открываются клапаны и зажигание. Пока только на наддуве.
Если всё красиво не взорвалось, то включаются насосы и давление поднимается до 20 атм.
Верхняя крышка контейнера открывается и полетели.
Теплоизоляция верхнего бака тонюсенькая, так что водород начинает греться об воздух и кипеть. И поддерживает наддув.
Водород из верхнего бака перетекает в нижний.
А когда верхний опустеет, он отстреливается и улетает вверх и в сторону.
Это, примерно, где воздуха уже совсем мало.
Вместе с баком улетают: нижний обтекатель, батарейки, силовая электроника и моторчики.
Насосы остаются, но уже не качают.
Давление в двигателе создаётся только наддувом (несколько маленьких атмосфер).
=====
Двигатель должен уметь качаться по X и Y.
Кроме того, поскольку ракета аэродинамически неустойчивая (легкий бак сверху), на обтекателе бака, на самом верху, аэродинамические рули.