[image]

Кварцевая водородная горелка

Теги:космос
 
1 2 3 4

Полл

литератор
★★★★★
Xan> Если графики на этой картинке умножить на v2, чтоб получить именно силу сопротивления, а не коэффициент, то они будут монотонно растущие.
Умножь. Получишь в районе 1М почти что функцию четвертой степени.

Xan> Охлаждай, повышай давление, получишь меньший объём.
Так мы вроде договорились считать для давления в баке в 5 атмосфер? Температуру для газообразного водорода логично взять равной жидкому кислороду, то есть -183 Цельсия.

Xan> Но с жидким водородом всё это не сравнится.
Зато газообразного водорода можно просто купить баллон. Но потребные 100 литров бака, конечно, ставят на этой идее крест.
   66.066.0
Это сообщение редактировалось 21.04.2019 в 12:47

spam_test

аксакал

Xan> Управлять зажиганием и клапанами всё равно надо.

И тут подумалось за систему стабилизации. На взлете аэродинамика не работает, в стратосфере - тоже. Зато нужен дренаж. Струйное управление на сбросе избытка давления сделать не получится? Избавляемся от веса рулевых машин, плоскостей.
   73.0.3683.10573.0.3683.105

spam_test

аксакал

Xan> Но с жидким водородом всё это не сравнится.
Но жидкий азот/кислород купить можно, сделать холодильник и сжижать самостоятельно?
   73.0.3683.10573.0.3683.105
RU Полл #21.04.2019 15:31  @spam_test#21.04.2019 14:25
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★★
Xan>> Но с жидким водородом всё это не сравнится.
s.t.> Но жидкий азот/кислород купить можно, сделать холодильник и сжижать самостоятельно?
Вспомнил о композитных баллонах под метан.
Рабочее давление 200 атмосфер.
То есть для газообразного водорода потребный объём становится 2,5 л.
Баллон 4 типа такого объёма должен весить что-то в районе 750 гр. Многовато, но уже представимо.
Вопросы, на которые ищу ответы:
1. Выпускаются ли композитные баллоны 4-го типа под метан малого объёма, 1-3 литра?
2. Смогут ли баллоны под метан держать водород хотя бы единицы часов без существенных потерь?
3. Сможет ли композитный баллон 4 типа работать при -183 Цельсия?
4, Есть ли малогабаритные редукторы под водород способные автоматически поддерживать заданное выходное давление с диапазонами входа 200-20 атмосфер, выхода 10-1 атм?
   1717

Xan

координатор

Полл> Так мы вроде договорились считать для давления в баке в 5 атмосфер? Температуру для газообразного водорода логично взять равной жидкому кислороду, то есть -183 Цельсия.

1456 / 5 / 273 * (273 - 183) = 96 литров

130 граммов / 71.07 плотность = 1.83 литра

Больше 50 раз. Не, газообразный не пойдёт для ракеты.
   66

Xan

координатор

s.t.> Но жидкий азот/кислород купить можно, сделать холодильник и сжижать самостоятельно?

Пишут, что половина в стоимости сжижения — стоимость покупного жидкого азота.
Другая половина — электричество для компрессора на 150 атм, который должен качать водород.
Бывают маленькие компрессоры для накачки баллонов аквалангов — это порядка 100000 рублей. Не шибко бешано! :)

Схемы установок есть, про тонкости написано. Примерно так:
Примесь кислорода из водорода окисляют катализатором в воду. Это одна тонкость.
Компрессор качает водород, 150 атм.
Водород охлаждается парами азота (вода выпадает в осадок).
Водород пропускают над катализатором орто-пара, чтоб забрать лишнюю энергию. Это другая тонкость.
Водород охлаждают в кипящем азоте. Для более низкой температуры кипения можно откачивать пары азота до давления 1/8 атм (дальше азот твердеет). Но это нужен вакуумный насос. Но это только несколько повышает КПД установки.
Водород пропускают через дырочку, давление падает, часть водорода сжижается, что осталось газом, охлаждает водород перед дырочкой.
Газ, как обычно, противотоком, охлаждая новые порции, движется к компрессору и опять по кругу.
Всё это в "ведре" с вакуумом и теплоизоляцией.
В общем — несколько змеевиков, как в самогоном аппарате! :D

Имея лишний компрессор для воздуха, можно и жидкий воздух гнать. И кислород.

Посмотрев на цены на водород в баллонах, посчитал стоимость его производства электролизом.
Получилось гораздо дешевле! :)
Электролиз воды — дело совершенно примитивное, из "дефицита" только нержавейка для электродов.
   66

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Xan> Электролиз воды — дело совершенно примитивное, из "дефицита" только нержавейка для электродов.

И тут надо НЕ забывать, что давление выделяемых при электролизе водорода и кислорода равно...давлению воды в электролизере ;) А воду сжимать проще и безопасней :doctor:

Кислород же можно стравливать через ресивер, дополнительно охлаждая водород :mafia:
   66.066.0

Xan

координатор

Wyvern-2> А воду сжимать проще и безопасней :doctor:

Ну да, так делают. Чтоб сразу в баллоны. :)
Но электролизёр под давлением 150 атм — как-то не очень успокаивает! :D

Wyvern-2> Кислород же можно стравливать через ресивер, дополнительно охлаждая водород :mafia:

Кислород для горелки тоже нужен, хотя и не весь.
   66

Полл

литератор
★★★★★
Xan> ...
"Есть такая партия!"
То есть компания, "Вектор", кормящаяся с того же ДАРПовского конкурса на новые РН, что и "Виргин Галактик":

DARPA Launch Challenge – Vector

For more information, check out the DARPA Launch Challenge website. Vector was established in 2016 with the goal of extending access to space and transforming the space economy. Vector’s unique remote/mobile launch platform/technology (TEL) gives complete launch site freedom providing its customers with anywhere, anytime launch services. Vector’s team of over 150 spans across our offices in Huntington Beach, CA, San Jose, CA and Tucson, AZ. The Vector architecture simplifies both operations and manufacturing. //  Дальше — vector-launch.com
 

У нее в разработке РН на 60 кг ПН на НОО:

Vector-R (Rapid) – Vector

Until now, small satellites have relied on secondary launches aboard larger launch vehicles, leaving the choice of destination and launch schedule to others. Vector is dedicated to servicing small satellites and will provide frequent and reliable space access. The Vector-R provides ample payload capability for a wide range of CubeSat and Small Satellite mission profiles. The Vector-R fairing is a traditional two-piece design to reliably place your satellites in orbit. The two stage Vector-R vehicle is capable of placing satellites directly into circular or elliptical orbits. //  vector-launch.com
 

И судя по заявленной тяге первой ступени в 10 тс, стартовый вес РН в районе 5 тонн.
   67.067.0

Xan

координатор

Полл> "Есть такая партия!"
Полл> То есть компания, "Вектор",

Керосинка, вообще-то, не водород! :)

Полл> У нее в разработке РН на 60 кг ПН на НОО:

Блин! Надо спешить! :D

У меня тут намечается перспектива 16 граммов ПН при 3 кг стартового. Твёрдотопливная.
   66

Полл

литератор
★★★★★
Xan> Керосинка, вообще-то, не водород! :)
Но двухступенчатая. И размерности на три порядка больше по массе.

Xan> Блин! Надо спешить! :D
Эти работы идут в рамках конкурса ДАРПа, ты тут можешь не торопится, тебя туда все равно не приглашали.

Xan> У меня тут намечается перспектива 16 граммов ПН при 3 кг стартового.
Бесперспективная перспектива. Даже пикоспутники имеют массу в сотни грамм.
   1717
+
+1
-
edit
 

Xan

координатор

Полл> Бесперспективная перспектива. Даже пикоспутники имеют массу в сотни грамм.

Отработка управления.
Ну и просто интересно "сделать самую маленькую космическую ракету".
Чисто спортивно.
ПН — радиомаяк мощностью четверть ватта.
   66
1 2 3 4

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