[image]

Ещё одна ракета

Напечатана на 3D-принтере и с электроТНА
Теги:космос
 
1 2 3 4
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> P.S. Да, и еще раз - никакого лишнего груза в виде теплоносителя РН НЕ НЕСЕТ! Потому, что топливный компонент в тракте охлаждения ТОЖЕ НЕ ВЫРАБАТЫВАЕТСЯ!
haleev> Я правильно догоняю мысль?.. Что теоретически. С учётом газификации обоих компонентов.
haleev> Такой двигатель может работать до полного исчерпания компонентов топлива?

Да. В той статье УИ этого двигателя (керосин-кислород, охладитель - вода) УИ получался выше, чем у керосин-кислородного с замкнутой схемой. В т.ч. и за счет полной выработки горючего. Но так как теплообменник был тяжелее, чем газогенератор (при этом в РАЗЫ дешевле) - то суммарная ПН немного (0,2-,05%) снижалась...
   68.068.0

Monya

опытный

Naib> Из декларируемых плюсов:
Naib> 1 Отказ от высоконапряжённых (термически и механически) газогенераторов и ТНА.
Стоп-стоп. А с каких красивых глаз отказ от ТНА. Топливо чем в камеру качать?
Naib> 2 Улучшенное охлаждение КС, лимитируемое только теплопроводностью через стенку камеры, что в теории даёт отказ от топливных завес.
Ну может быть...
Naib> 3 Схема газ/газ, что должно дать прирост УИ.
А как схема газ-газ связана с промежуточным теплоносителем? она и без него работает
Тут ты чегото теплое с мягким путаешь. Если разве просто в расчете на газификацию компонентов в теплобменнике с промежуточным теплоносителем.
Но тут дело в вопросе сложности самой схемы газ-газ. Там кучу вопросов. Так, навскидку ВЧ-неустойчивость. Ну и еще кучу проблем. Я камеру под водородник схемы газ-газ в институте на курсовиках считал. Там куча вопросов...
ЗЫ: вот нашел. Там конечно разглядеть тяжело - фотка украдкой в секретке делалась впопыхах:

Форумы Balancer'а / Image view - Курсовой.jpg -

Форумы Balancer'а и Авиабазы. Свободное общение на всевозможные интересные темы. Военная и гражданская техника, авиация, космонавтика, компютеры и информационные технологии, Linux, люди, страны, политика, просто радости и горести жизни. У нас есть всё! //  www.wrk.ru
 

Но это водородник, вторая ступень газ-газ. Там и запиралки в коллекторах ставить надо было, и в критике пористое охлаждение просчитывали. За процессы обсчета ВЧ неустойчивости я уж молчу...
И это с учетом, что это просто прожект... А как-бы оно работало в реале - х.з. :)
   75.0.3770.14275.0.3770.142
Это сообщение редактировалось 03.08.2019 в 16:08

Naib

опытный

Monya> Стоп-стоп. А с каких красивых глаз отказ от ТНА. Топливо чем в камеру качать?

Отказа от ТНА нет, конечно. Я коряво сформулировал фразу. Отказ от ГГ, рабочее тело для ТНА получается в теплообменнике.

Naib>> 3 Схема газ/газ, что должно дать прирост УИ.
Monya> А как схема газ-газ связана с промежуточным теплоносителем? она и без него работает
Monya> Тут ты чегото теплое с мягким путаешь. Если разве просто в расчете на газификацию компонентов в теплобменнике с промежуточным теплоносителем.

Именно. На первый взгляд это кажется проще, чем газификация газогенераторами.

Monya> Но тут дело в вопросе сложности самой схемы газ-газ. Там кучу вопросов. Так, навскидку ВЧ-неустойчивость.

Ну, помечтать то можно :).

Monya> И это с учетом, что это просто прожект... А как-бы оно работало в реале - х.з. :)

У меня тоже есть прожект, осталось только подзаработать на попробовать
   75.0.3770.14275.0.3770.142

Monya

опытный

Naib> Отказа от ТНА нет, конечно. Я коряво сформулировал фразу. Отказ от ГГ, рабочее тело для ТНА получается в теплообменнике.
А чем тебе схема RL-10 с фазовым переходом не нравится. КМК - идеал в плане термодинамических циклов.
Naib> Naib>> 3 Схема газ/газ, что должно дать прирост УИ.
Сама по себе схема газ-газ не дает прироста УИ. А вот запас промежуточного теплоносителя на борту как раз даст падение интегрального УИ двигательной установки (не двигателя)
Первые экспериментальные ЖРД как раз по-той схеме, что ты предлагаешь, и охлаждались. Да и мелкие стендовые, для изучения процессов устойчивости и горения - тоже. У нас в институте стендовый ЖРД водой охлаждался - проще, чем через рубашку горючку качать, да и безопасней.
Нооо. Тащить это с собой наверх...
   75.0.3770.14275.0.3770.142

Naib

опытный

Monya> А чем тебе схема RL-10 с фазовым переходом не нравится. КМК - идеал в плане термодинамических циклов.

Схема - прекрасна. Но водород НЭ люблю. Хотя и понимаю его практически незаменимость для быстрого и экономичного набора ХС.

Monya> Сама по себе схема газ-газ не дает прироста УИ. А вот запас промежуточного теплоносителя на борту как раз даст падение интегрального УИ двигательной установки (не двигателя)

Вообще-то, да. Тут я что-то не сообразил, что сжигание одних и тех же компонентов даёт одну энергию на выходе, вне зависимости от способа сжигания.
   75.0.3770.14275.0.3770.142
+
+1
-
edit
 

haleev

втянувшийся

Monya> Нооо. Тащить это с собой наверх...
Подумал сейчас - а ведь вполне возможно, что как раз потребуется утащить ЭТО наверх. Когда теплоноситель сгодится в качестве полезной нагрузки. Вода - для питья или как источник кислорода... Или натрий - как теплоноситель для ядерного реактора.

То есть такой двигатель может найти применение и на верхних ступенях. С некоторой дополнительной акробатикой конечно - надо же выкачать теплоноситель из двигателя и теплообменника и как-то его охладить.
   68.068.0

Monya

опытный

Monya>> Нооо. Тащить это с собой наверх...
haleev> Подумал сейчас - а ведь вполне возможно, что как раз потребуется утащить ЭТО наверх. Когда теплоноситель сгодится в качестве полезной нагрузки. Вода - для питья или как источник кислорода... Или натрий - как теплоноситель для ядерного реактора.
А ты представляешь себе технологические сложности отбора теплоносителя из замкнутого тракта? Как минимум, еще насосы придется строить, для откачки. А они тоже вес имеют. И все это, опять же, наверх с собой тащить. Вот тебе и потери интегрального УИ ДУ...
haleev> То есть такой двигатель может найти применение и на верхних ступенях.
Не-а. Врядли. Мы уж с Naibом дискутировали. Максимум - на нижних. Наверх - уж больно дорого кажный лишний килограмм обходится.
   75.0.3770.14275.0.3770.142

Monya

опытный

Naib> Схема - прекрасна. Но водород НЭ люблю. Хотя и понимаю его практически незаменимость для быстрого и экономичного набора ХС.
Дык и я. Особенно в плане влияния на металлы. Водородное охрупчивание чего стоит. Да и ТНА под водород - еще тот гемор. Учитывая его плотность, способность кавитировать на входе рабочих колес. Водородный ТНА как минимум три ступени центробежные имеет. Плюс бустерные насосы, сразу за баками. Потери при заправке... Захолаживание.
Тут не поспоришь, да
Но, термодинамика, блин. Работоспосбность газа с избытком водорода покрывает все. RT никто не отменял
ЗЫ: Еще забыл одну неприятную особенность. В связи с модификацией орто-паро водород эта гадская субстанция при дросселировании в жидком виде имеет свойство, вместо того, чтоб охлаждатся - греться. Регуляторы нужны специфические. Обычные это приводит в изюмление и крышу срывает :)
   75.0.3770.14275.0.3770.142
Это сообщение редактировалось 03.08.2019 в 22:57

haleev

втянувшийся

Monya> А ты представляешь себе технологические сложности отбора теплоносителя из замкнутого тракта? Как минимум, еще насосы придется строить, для откачки. А они тоже вес имеют. И все это, опять же, наверх с собой тащить. Вот тебе и потери

Насос будет нужен. И сепаратор. Но если ступень выходит на достаточно высокую орбиту, то качать можно потихоньку. Можно даже легонько закрутить всю ступень, чтобы теплоноситель за час-другой перетёк в пустой бак.
   

Monya

опытный

haleev> Насос будет нужен.
Во и вес его, с учетом доставки на высокую обиту
haleev> И сепаратор.
Аналогично предыдущему пункту

haleev> Но если ступень выходит на достаточно высокую орбиту, то качать можно потихоньку. Можно даже легонько закрутить всю ступень, чтобы теплоноситель за час-другой перетёк в пустой бак.
Класс, предложение. А как к этому отнесутся системы ориентации? Просто закрутить - ха. А если там астронавигация, а гироплатформы как закрутку воспримут. Тут наоборот ступень стабилизируют, а ты - крутить...
Тут тогда хрен чего выведешь Читни про маневр "перевертон" на Скифе. Прозреешь
   75.0.3770.14275.0.3770.142

haleev

втянувшийся

haleev>> Насос будет нужен.
Monya> Во и вес его, с учетом доставки на высокую обиту
Но это не такой насос который гонит теплоноситель во время работы двигателя. Этому насосу нужно прокачать массу теплоносителя за пару часов, то есть за несколько тысяч секунд. если на последней ступени используется 500 кг теплоносителя, то производительность насоса - меньше 100грамм в секунду - насос в стиральной машине обладает большей производительностью.
haleev>> И сепаратор.
Monya> Аналогично предыдущему пункту
haleev>> Но если ступень выходит на достаточно высокую орбиту, то качать можно потихоньку. Можно даже легонько закрутить всю ступень, чтобы теплоноситель за час-другой перетёк в пустой бак.
Monya> Класс, предложение. А как к этому отнесутся системы ориентации? Просто закрутить - ха. А если там астронавигация, а гироплатформы как закрутку воспримут. Тут наоборот ступень стабилизируют, а ты - крутить...
Monya> Тут тогда хрен чего выведешь Читни про маневр "перевертон" на Скифе. Прозреешь

Стоп. Последняя ступень "Союза" и, допустим, "Прогресс" на орбите. Вот совсем на орбите, а не как сейчас. И выведение по долгой схеме, то есть в запасе - много часов. Нет срочных манёвров, не нужно перегонять теплоноситель в бак за минуту. Связка ступень-грузовой корабль крутится со скоростью один оборот за несколько минут. Только чтобы теплоноситель ушел потихоньку из теплообменника и двигателя.
   68.068.0

Monya

опытный

haleev> Связка ступень-грузовой корабль крутится со скоростью один оборот за несколько минут. Только чтобы теплоноситель ушел потихоньку из теплообменника и двигателя.
Да не вопрос. Только тут предлагался (Наиб вроде предлагал) жидкий натрий. За это время, он не то, что не загустеть, а и затвердеть успеет. И чего там откачивать, там кувалду для разборки надо будет :)
   75.0.3770.14275.0.3770.142

Naib

опытный

Monya> Да не вопрос. Только тут предлагался (Наиб вроде предлагал) жидкий натрий. За это время, он не то, что не загустеть, а и затвердеть успеет. И чего там откачивать, там кувалду для разборки надо будет :)

Ну, это поправимо. :)
Калий-натриевая эвтектика имеет те же теплофизические параметры, и температуру плавления ЕМНИП - -5 градусов Цельсия. Добавка цезия ещё снижает Тпл, но уже ценой потери теплоёмкости.

Вообще - сама идея переработки ступени на орбите во что-то полезное мне нравится. Но вот возможности такой так и нет, хотя описывались подобные конструкты уже давно.

Даже использования продутых баков верхней ступени в качестве жилых модулей КС так и нету. Переделка Аполлона, вроде так и осталась единственным примером.
   75.0.3770.14275.0.3770.142
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Naib>> Отказа от ТНА нет, конечно. Я коряво сформулировал фразу. Отказ от ГГ, рабочее тело для ТНА получается в теплообменнике.
Monya> А чем тебе схема RL-10 с фазовым переходом не нравится.

Тем, что возможна только и исключительно1 НА ВОДОРОДЕ. Ввиду исключительных свойствах этого в-ва...


.1 - можно и на метане, но малой мощности и с кучей геморрою...
   68.068.0
RU Cormorant #07.08.2019 16:26
+
-
edit
 

Cormorant

опытный
★★
А питание электронасоса с МГД генератора с соплового насадка рассматривалось?
   73.0.3683.9073.0.3683.90
+
+1
-
edit
 

Xan

координатор

Cormorant> А питание электронасоса с МГД генератора с соплового насадка рассматривалось?

1. Нужен тяжёлый магнит;
2. Хорошая электропроводность только в районе критики, потом газ остывает;
3. Газ будет тормозиться, энергия отжираться — УИ падать.
Ну и другие мелочи: электроды, прямоугольное сопло, ...
   66

Naib

опытный

Cormorant>> А питание электронасоса с МГД генератора с соплового насадка рассматривалось?
Xan> 1. Нужен тяжёлый магнит;
Xan> 2. Хорошая электропроводность только в районе критики, потом газ остывает;
Xan> 3. Газ будет тормозиться, энергия отжираться — УИ падать.
Xan> Ну и другие мелочи: электроды, прямоугольное сопло, ...

1 Сверхпроводники не пойдут? Криогеники хватает
2 Добавить немного лития для проводимости
3 Ну, увы. За всё приходится платить.

К прочему там ещё токи безумные получаются. При относительно умеренном напряжении в кВ токи как бы не в МА измеряются.
   75.0.3770.14275.0.3770.142
+
-
edit
 

Cormorant

опытный
★★
Naib> 3 Ну, увы. За всё приходится платить.
Naib> К прочему там ещё токи безумные получаются. При относительно умеренном напряжении в кВ токи как бы не в МА измеряются.

Для насоса не надо всю мощность с сопла снимать, только проценты.

Прямоугольное сопло неотъемлемая часть аэроспайка.
   73.0.3683.9073.0.3683.90

Дем
Dem_anywhere

аксакал
★☆
Monya> Да не вопрос. Только тут предлагался (Наиб вроде предлагал) жидкий натрий. За это время, он не то, что не загустеть, а и затвердеть успеет. И чего там откачивать, там кувалду для разборки надо будет :)
Повернуть движком к Солнцу - и не затвердеет.
   7676

Дем
Dem_anywhere

аксакал
★☆
Naib> Вообще - сама идея переработки ступени на орбите во что-то полезное мне нравится. Но вот возможности такой так и нет, хотя описывались подобные конструкты уже давно.
Naib> Даже использования продутых баков верхней ступени в качестве жилых модулей КС так и нету. Переделка Аполлона, вроде так и осталась единственным примером.
Так верхняя ступень всех ракет кроме Фалькона9 - такой мизер что ради неё возится не стоит.
Вот у него в самом деле порядка сотни кубометров.
   7676
+
-
edit
 

Monya

опытный

Wyvern-2> Тем, что возможна только и исключительно1 НА ВОДОРОДЕ. Ввиду исключительных свойствах этого в-ва...
ну да, согласен, тут хрен поспоришь :)
Wyvern-2> .1 - можно и на метане, но малой мощности и с кучей геморрою...
А вот это интересный вопрос... ИМХО, вряд-ли. Тут двиглу на водороде с фазовым переходом сильно помогает еще и переход орто-пара водород. А с метаном такая штука не пройдет. Хотя - х.з. Считать надобно. Хватит ли энергии для газификации и привода ТНА? В принципе - теплоемкость приличная. Но сдается мне, как раз, на малых мощах, может не пойти. Где-то на средних - может быть. Но гемор - таки да :)
   75.0.3770.14275.0.3770.142

Monya

опытный

Xan> Ну и другие мелочи: электроды, прямоугольное сопло, ...
Хм? А почему прямоугольное?
   75.0.3770.14275.0.3770.142

Naib

опытный

Monya> Хм? А почему прямоугольное?

Размещение полюсов магнитов и токосъёмников. Оптимальна - плоско-параллельная схема, а её на круглое сопло не поставишь.
   75.0.3770.14275.0.3770.142

Xan

координатор

Xan>> Ну и другие мелочи: электроды, прямоугольное сопло, ...
Monya> Хм? А почему прямоугольное?

В одном направлении перпендикулярно потоку надо поле, в другом, перпендикулярно и полю и потоку, ток.
Это если примитивно.
На стационарной электростанции всё это без вопросов, а с круглой ракетой как-то не очень понятно.
Линии электротока в круглом сопле получатся разной длины — будет разное напряжение — потери.
Или надо конфигурацию поля подбирать правильную.
Ну, в общем — да, можно сделать и в круглом сопле приличное поле.

Ну и сопло должно быть из изолятора. Из керамики? Кроме электродов, которые из проводящей керамики.

Не, всё равно фигня какая-то получается! :D
   66
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)

Monya

опытный

Xan> В одном направлении перпендикулярно потоку надо поле, в другом, перпендикулярно и полю и потоку, ток.
Xan> Это если примитивно.
Да это понятно, физику я еще не забыл :D
Xan> На стационарной электростанции всё это без вопросов, а с круглой ракетой как-то не очень понятно.
Xan> Линии электротока в круглом сопле получатся разной длины — будет разное напряжение — потери.
Xan> Или надо конфигурацию поля подбирать правильную.
Ну дык :) . Но потери в квадратном сопле превышают те, что в круглом. А при современном развитии печатного дела на западе микроэлектроники и контроллеров?
Xan> Ну, в общем — да, можно сделать и в круглом сопле приличное поле.
Ну да. Намотать поболе катушек, правильно их расположить
Xan> Ну и сопло должно быть из изолятора. Из керамики? Кроме электродов, которые из проводящей керамики.
Кстати, в свое время у нас была весьма неплохая керамика. Точилась даже на токарке, при этом вполне держала температуру модельного двигла РДТТ. Вот марку не вспомню уже, давно это было :(
Xan> Не, всё равно фигня какая-то получается! :D
Ну да. Попробуй найди керамику с нормальной теплопроводностью. Теплосьем-то обеспечить надо? А там на одном термосопротивлении уже критика прогорит.
Думается мне, что охлаждение никто не отменял. Даже теплосъем потреблением МГД не обеспечит достаточного охлаждения. Хотя ИМХО, это дело считать надо. не Так что по последнему пункту - согласен
   76.0.3809.10076.0.3809.100
1 2 3 4

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