Спутник minimorum

Параметры горения любых топлив можно посчитать:

Fakas, 08.01.2004 14:37:13:

Андрей Суворов, 06.01.2004 19:31:45 :

Давление - атмосфер 25-45, в зависимости от того, на сколько удастся бак сделать. Температура - 3300-4000 градусов, ну и что? Недаром же регенеративное охлаждение придумано.

 

Ой, что то многовато. Какие компоненты говоришь ? И меня есть посчитанный керосин-HNO3 при Рк=4МПа. Вот температура
Начальная Критика На срезе
3090.0 К 2930.3 К 1713.8 Л
Импульс — 2373 м/с, альфа ок.=1
Боюсь, что на коленке, трубочками ты такую КС не охладишь .

 

Я ориентировался на АК-27 - типовой окислитель старых времен. Раствор 27% массовых N2O4 в HNO3. Плюс керосин.

Так почему же набранная из трубок камера, пусть даже и "на коленке", проиграет камере с редкими связями? Я имею в виду Д-1-1100, РД-1ХЗ, ОРМ-52, ОРМ-65...

Fakas, 08.01.2004 14:37:13:

Андрей Суворов, 06.01.2004 19:31:45 :

Kotov, 06.01.2004 18:39:19 :

Я прошу канечно прощение за вопрос, но какова по вашему температура и давление в сопле и камере сгорания?

 

Давление - атмосфер 25-45, в зависимости от того, на сколько удастся бак сделать. Температура - 3300-4000 градусов, ну и что? Недаром же регенеративное охлаждение придумано.

 

Ой, что то многовато. Какие компоненты говоришь ? И меня есть посчитанный керосин-HNO3 при Рк=4МПа. Вот температура
Начальная Критика На срезе
3090.0 К 2930.3 К 1713.8 Л
Импульс — 2373 м/с, альфа ок.=1
Боюсь, что на коленке, трубочками ты такую КС не охладишь .

 

Ну на конец-то, сквозь шапкозакидательство проблестнула здравая мысль.


И кстати, а на какой производственно-технологической базе, планируется всё это изготавливать? В гаражах?

Андрей Суворов, 08.01.2004 16:57:08:

 

Я ориентировался на АК-27 - типовой окислитель старых времен. Раствор 27% массовых N2O4 в HNO3. Плюс керосин.

 

Т.е. почти то же самое. Если дашь мне энтальпию, плотность и условную формулу АК-27 — посчитаю термодинамику двидка на "боевой" программе.

Так почему же набранная из трубок камера, пусть даже и "на коленке", проиграет камере с редкими связями? Я имею в виду Д-1-1100, РД-1ХЗ, ОРМ-52, ОРМ-65...

 

Прежде всего меня смущает обеспечение чистоты поверхности внутри трубочки. Ее регулярность. Точность и регулярность толщины стенки. Может получится что при прожегах будет гореть в разных местах из-за слишком большого квалитета (поля ддопуска) по толщине стенки трубки и шероховатости. Схему с "разъемной" КС (фрезерованную ли, с проставками ли) по моему проще в этом отношении довести.

Fakas, 08.01.2004 17:41:12:

Т.е. почти то же самое. Если дашь мне энтальпию, плотность и условную формулу АК-27 — посчитаю термодинамику двидка на "боевой" программе.


Прежде всего меня смущает обеспечение чистоты поверхности внутри трубочки. Ее регулярность. Точность и регулярность толщины стенки. Может получится что при прожегах будет гореть в разных местах из-за слишком большого квалитета (поля ддопуска) по толщине стенки трубки и шероховатости. Схему с "разъемной" КС (фрезерованную ли, с проставками ли) по моему проще в этом отношении довести.

 

Я попробую найти... Может, тогда ты посчитаешь и оптимальный пролет? Т.е толщину трубки после сплющивания.

Плотность найти легко - она у Вэйда приведена. Условную формулу я могу вывести сам, проценты-то весовые.

Что касается обеспечения чистоты трубочек изнутри. Это делается довольно легко электрохимической полировкой - рубашка заливается раствором медного купороса, слегка подкисленного, и током примерно 0.1 А/дм2 сначала катодится, потом анодится. Перед сменой полярности нужно добавить глицерин и глюкозу.

Мало того, можно перед сборкой и травлением просверлить трубочки сверлом 0.45 мм перед критикой для завесного охлаждения. Не все, одну из трех, наверно.

А фрезерованную или с проставками дома не пропаяешь. Кроме того, фрезеровать-то нечем.

Конечно, геморроя хватит в любом варианте. Но я искал варианты, чтобы совсем были наколенные.

Самое сложное в моем проекте - главные клапаны окислителя и бак его же.
Бак керосина проще, потому что он чисто сферический и без лейнера, хоть и на большее давление.

Я попробую найти... Может, тогда ты посчитаешь и оптимальный пролет? Т.е толщину трубки после сплющивания.

 

Оооо... Нет ... Термодинамику (солстав газов в КС) я тебе могу посчитать, а вто охлаждение уже не помню и проги такой нету .

Плотность найти легко - она у Вэйда приведена. Условную формулу я могу вывести сам, проценты-то весовые.

 

Энтальпия еще нужна.

Самое сложное в моем проекте - главные клапаны окислителя и бак его же.

 

Расшифруй, что такое в твоем понимании главный клапан. Мож и придумаем чего .

Можно мне? Клапан, перекрывающий трубопровод от окислителя в камеру ЖРД. В баке - повышенное давление, в ЖРД - нулевое (для простоты). Хорошо бы, конечно, клапан электроуправляемый многоразовый чтобы можно было расходом управлять оперативно. Расход - от килограмма в секунду до, скажем, 10. Клапан из нейтрального к окислителю материала .

avmich, 09.01.2004 17:21:15:

Можно мне? Клапан, перекрывающий трубопровод от окислителя в камеру ЖРД. В баке - повышенное давление, в ЖРД - нулевое (для простоты). Хорошо бы, конечно, клапан электроуправляемый многоразовый чтобы можно было расходом управлять оперативно. Расход - от килограмма в секунду до, скажем, 10. Клапан из нейтрального к окислителю материала .

 

Так клапан или регулятор ? То что ты пишешь это называется регулятор. И по идее он должен держать Км, т.е. как правило делается так — забирается давление от 1-го компонента, через чуйствительный элемент типа сильфона управляем профилированной иглой расходом 2-го компонента.
Самое прикольное, что мой НИРС как раз был связан с регулированием ЖРД на вытесниловке. Моделировал я его. Вот уж не упомню нужен там регулятор или можно обойтись регулированием Рнаддува (что конечно проще)... Поробую по книгам порыскать.

У тебя вроде регулятор, автоматически поддерживающий соотношение компонентов. В скобках заметим (ты, конечно, в курсе), что иногда это соотношение нужно и менять по ходу дела. С твоим регулятором расход меняется управлением расхода одного компонента, а регулятор переводит на другой... Скажи, а не лучше это сделать на двух независимых активных электроклапанах, управляемых компьютерами? Диплом же давно уже писался.

Если найдёшь, будет очень классно.

У тебя вроде регулятор, автоматически поддерживающий соотношение компонентов. В скобках заметим (ты, конечно, в курсе), что иногда это соотношение нужно и менять по ходу дела.

 

Да, это на пальцах я описал регулятор Км . Иногда Км изменяют, иногда нет — все зависит от схемы движка и от схемы его регулирования. Так навскидку уже не припомню. А вот блин любимый ведь предмет был .

С твоим регулятором расход меняется управлением расхода одного компонента, а регулятор переводит на другой... Скажи, а не лучше это сделать на двух независимых активных электроклапанах, управляемых компьютерами? Диплом же давно уже писался.

 

Нет, вот это точно не лучше . Аналоговый вычислитель (а это он и есть) и проще и надежнее и быстрее . Пружинку подкрутил, жиклерчик поменял — вуаля . А прогу писать, отлаживать, еще сбойнуть может. Неее... мы не американцы . Серьезно, такой вот гидравлический автомат намного лучше компов. Там ведь что получается — датчик->проц->испольнительный механизм. И все это может отказать, имеет свои задержки, частоты в конце концов. А регулятор обычно все в одном.
Дело в том, что возможно не надо вообще ничего ставить на топливных магистралях. Разве что регулятор Км, простейший. Может получится расход регулировать давлением наддува — это ж проще.
А занимался я этим не на дипломе, а на НИРС — моделировал численнол запуск движка на вытеснилове. На СМ-1420 еще . Вот кум мой, тот да — до сих пор на АС по новому регулятору документы лежат. Но последние лет 10 занимается торговлей сельхозтехникой . А диплом у меня был... 200 тс, вторая ступень, кислород-метан .
Вопчем я погляжу в умных книгах как проще всегорегулировать.
И запомните — это называется регулятор, а не главный клапан :)!
Тягу бум регулировать или держим постоянной ?

Андрей Суворов, 05.01.2004 01:04:02:

В общем, наиболее реализуемым, IMHO, выглядит такой проект:

 

Оч.понравился проЖект...
Видел ли кто в природе 27% р-р тетроксида азота в 100% азотке? Особенно в "композитном, с алюминиевым лейнером" баке, наддуваемом(!!!) "парогазовой", т.е. содержащей ВОДУ смесью?
Шли бы вы, господа, в Ракетомодельный, :angry: почитали..

Ник

>Видел ли кто в природе 27% р-р тетроксида азота в 100% азотке?

Видели.

CaRRibeaN, 09.01.2004 20:44:02:

>Видел ли кто в природе 27% р-р тетроксида азота в 100% азотке?

Видели.

 

И КАк?

Ник

Wyvern, 09.01.2004 20:21:25:

Андрей Суворов, 05.01.2004 01:04:02 :

В общем, наиболее реализуемым, IMHO, выглядит такой проект:

 

Оч.понравился проЖект...
Видел ли кто в природе 27% р-р тетроксида азота в 100% азотке? Особенно в "композитном, с алюминиевым лейнером" баке, наддуваемом(!!!) "парогазовой", т.е. содержащей ВОДУ смесью?
Шли бы вы, господа, в Ракетомодельный, :angry: почитали..

Ник

 

АК-27 - окислитель, широко применявшийся на боевых ракетах, в частности, Р-12, и потомке ее, "Космос-1М". В качестве ингибитора использовались йод и фтористый натрий.
Азотная кислота от концентрации где-то в 58, что ли, процентов, отлично пассивирует алюминиевые сплавы. В конце концов, моя любимая 8К84 в основном из них и сделана. Добавка N2O4 уменьшает коррозионную активность кислоты, т.к. связывает попадающие в неё пары воды.
Парогаз содержит воду, да, ну и что? Да, вода будет реагировать с N2O4, будет получаться NO и HNO3, коррозионная активность от этого повысится, но не сильно, и полумиллиметровый лейнер за время работы двигателя проесть не должно.
А если проест полумиллиметровый - значит, надо сделать 0.75.

>Аналоговый вычислитель (а это он и есть) и проще и надежнее и быстрее

Сомнения насчёт проще. То есть, конечно, металлический стержень, несомненно, проще микросхемы. Но с точки зрения единообразия проектирования - проще (разумеется, по моему скромному мнению) бывает сделать везде компьютеры, чтобы не ломать голову, какие из параметров настраиваемы, а какие - "в железе"...

Но на самом деле это отклонение от темы. Интересно, что с тем, что иначе как "железным" быть вроде не может - собственно клапан. Как его сделать? Или где купить?.. И как рассчитать?..

[QUOTE]>Аналоговый вычислитель (а это он и есть) и проще и надежнее и быстрее

Сомнения насчёт проще. То есть, конечно, металлический стержень, несомненно, проще микросхемы. Но с точки зрения единообразия проектирования - проще (разумеется, по моему скромному мнению) бывает сделать везде компьютеры, чтобы не ломать голову, какие из параметров настраиваемы, а какие - "в железе"...[/QUOTE]
Угу, а прога тоже проще будет ? А датчики, а приводы, а питание ? Нееее, нас такой регулятор не нужен . На самом деле тема интересная, но если оффтоп, то оффтоп .

Но на самом деле это отклонение от темы. Интересно, что с тем, что иначе как "железным" быть вроде не может - собственно клапан. Как его сделать? Или где купить?.. И как рассчитать?..

 

Вопчем так, я поглядел по книгам — никаких наворотов не требуется. Регулятор на вытеснилове лишний. Все что надо это держать заданное давление наддува. Для этого газовые редукторы отлично подходят и наверно реально подобрать уже существующий (вот с парогазом могут быть проблемсы, поэтому я бы задумался бы а нужен ли он ?). Окончательная подстройка расхода делается расходными шайбами. Тут уж совсем просто .

>Угу, а прога тоже проще будет ? А датчики, а приводы, а питание ?

Проще, поверь. Есть куча любителей, которые прог написали... кучу. В том числе работающих. А вот этих хитрых вещей сделавших - днём с огнём искать.

Пойми, мы правы оба, но по-своему.

Так где клапан брать? Вот у тебя есть труба от бака окислителя, диаметр, скажем, 3 см... или сколько там? Материал, скажем, сталь... или латунь?.. Или что там? Так как клапан делать и где его брать?

[QUOTE]>Угу, а прога тоже проще будет ? А датчики, а приводы, а питание ?

Проще, поверь. Есть куча любителей, которые прог написали... кучу. В том числе работающих. А вот этих хитрых вещей сделавших - днём с огнём искать.[/QUOTE]
Да я тебя умоляю . Газовых редукторов что ли не видел ? Практически та же фигня. Кусто вон в условия оккупации свой акваланг сделал. Эээххх... Развращают компы .

Так где клапан брать? Вот у тебя есть труба от бака окислителя, диаметр, скажем, 3 см... или сколько там? Материал, скажем, сталь... или латунь?.. Или что там? Так как клапан делать и где его брать?

 

Еще раз. Нужны только газовые редукторы для газа, кот-м наддувать надо. Брать — есть готовые, та же сварка, любая газовая арматура. Наверняка есть покупные, гостированные надо только порыть в нужных местах.

Если расскажешь, чем газовый редуктор отличается от жидкостного... и об отличиях газовых манометров от жидкостных, будет совсем хорошо.

А компы не развращают, а дают общее решение . Есть разница...

Так ты что, окислитель из бака будешь через газовый редуктор пропускать, чтобы подать в камеру сгорания? Зачем тебе давление-то терять на редукторе, не пойму? Потом, с какой скоростью ты им управлять будешь, если вдруг понадобится?..

Мы точно об одном и том же говорим?

Если расскажешь, чем газовый редуктор отличается от жидкостного... и об отличиях газовых манометров от жидкостных, будет совсем хорошо.

 

Да кажись ничем. Пока газ до сверхзвука не доводим.

А компы не развращают, а дают общее решение . Есть разница...

 

Непрерывнй по природе процесс регулирем дискретной техникой... И после этого ставим на движек резонансные камеры акустические перегоородки .

Так ты что, окислитель из бака будешь через газовый редуктор пропускать, чтобы подать в камеру сгорания? Зачем тебе давление-то терять на редукторе, не пойму? Потом, с какой скоростью ты им управлять будешь, если вдруг понадобится?..

 

Еще раз с начала. ЖРД с вытеснительной схемой регулируются давлением наддува баков. Т.е. на топливных магистралях максимум ставим расходные шайбы. И все .

Fakas, 12.01.2004 17:58:15:

Еще раз с начала. ЖРД с вытеснительной схемой регулируются давлением наддува баков. Т.е. на топливных магистралях максимум ставим расходные шайбы. И все .

 

Точно, мне так и казалось, что достаточно управлять давлением наддува. Проблем тут мне видится несколько.
1. После редуктора должно получиться ни много ни мало 80 атм, ну или 8 МПа, если следовать системе.
2. Редуктор должен работать при солидной т-ре, скажем, 200 градусов цельсия (ну, или 500 К)
3. Чем крутить сам редуктор? Например, для управления ССОБ, если я захочу ее сделать.

Проблема понижения т-ры парогаза решается довольно элементарно - нужно катализатор ставить уже внутри бака, и парогаз образуется внутри бака, где мгновенно охлаждается топливом. При этом редуктор надо ставить на перекись, что, вообще-то, нетривиально, но зато он меньше и легче. Но чем наддувать бачок с перекисью? Все равно азотом? Или самонаддувом?

В общем, тут еще много деталей, требующих обдумывания. Советы принимаются.

Твердотопливная РН, собранная по рецептам ливанских террористов, трех- или четырехступенчатая, разделение по бародатчикам, наведение - на старте, с учетом ветра и гравитации. Авось одна из десяти долетит.

Точно, мне так и казалось, что достаточно управлять давлением наддува. Проблем тут мне видится несколько.
1. После редуктора должно получиться ни много ни мало 80 атм, ну или 8 МПа, если следовать системе.

 

Ну сделать или модифицировать имеющийся на 8МПа.

2. Редуктор должен работать при солидной т-ре, скажем, 200 градусов цельсия (ну, или 500 К)

 

Ну это не сильно большая проблема. Надо только с резинками разобраться.
Но если честно мне идея давить парогазом не нравится. У тебя ж все равно азот будет. Им и давить. А если у тебя будет перекксиь, то опять же и там не понадобится редуктор на парогазе — регулировать надо будет расход перекиси.

3. Чем крутить сам редуктор? Например, для управления ССОБ, если я захочу ее сделать.

 

Ну тут кроме как сельсином ничего не придумаешь. Или через червячку крутить медлеееенно так медлеееенно . Это если СОБ, т.е. функция изменения давления наддува линейна.
Могу вместо перекиси предложить наддув ПАДом. Закон горения сбацать легко — Варбан подскажет. Тогдаи редуктор не понадобится .

Postoronnim V, 12.01.2004 19:19:57:

Твердотопливная РН, собранная по рецептам ливанских террористов, трех- или четырехступенчатая, разделение по бародатчикам, наведение - на старте, с учетом ветра и гравитации. Авось одна из десяти долетит.

 

Легко. Вон, Serge77 мастерит крутейшие движки на "карамельке". Но, при удельном импульсе 117 секунд ракета должна быть девятиступенчатой. И при этом стеклопластиковой. Кстати, одна из десяти для такой ракеты - хороший результат, я бы сказал, выдающийся. Вон, японцы лямбду 4s с пятой попытки только запустили.

Значит, смотрим. Отношение массы каждой следующей ступени к предыдущей, с учетом веса конструкции предыдущей ступени, должно быть около четырех. Четыре в десятой - это, пардон, миллион. Ну, хорошо, в восьмой, я погорячился. 65500. Т.е., если последняя ступень пустая вместе с грузом (передатчик+батарейка) весит 1 кг, то стартовая масса такой ракеты, пардон, 65 тонн.

Итого 650 тонн карамельки.

А если, какой нибудь гексоген для первых ступеней? Или просто самолет?
А с воздушным стартом - неспортивно?