[image]

Водно-паровые ракеты.

 
1 2 3 4 5 6 7 8
+
-
edit
 

svyatogor

новичок
Mator> Только она на Англицком - я забыл сказать)
Mator> Давайте я вам её ещё каким-то способом перешлю? Там почта скайп соцсети..

alex.stepnoimail.ru
   22
+
-
edit
 

svyatogor

новичок
Mator> Давайте я вам её ещё каким-то способом перешлю? Там почта скайп соцсети..

Мой майл
alex.stepnoimail.ru
   22
KZ svyatogor #04.01.2017 21:42
+
-
edit
 

svyatogor

новичок
Всем привет! Немного подниму тему!
Попалась мне методичка кафедры "Тепловые энергетические установки",
там есть расчёт истечения пара (сверхзвуковое истечение).
При параметрах:
давление перед соплом Р1-30бар.
давление за соплом Р2- 0,5бар.
температура перед соплом 425град.
В итоге при расчёте получилось 1277,76м/сек.
Также высчитано сопло. На мой взгляд температура и давление относительно невелики.
   33
KZ svyatogor #04.01.2017 21:55
+
-
edit
 

svyatogor

новичок
Тут ролик уже демонстрировался.

The second steam rocket run
The second test run of our steam rocket kick, at 40 bar steam pressure I reached a top speed of 105km/h after 5.5 seconds. Check our homepage at http://mobackenracing.se for more fun projects!

Уж не знаю какая температура пара, но думаю близко к тем расчётам, что выше приводил. Только на мой взгляд сопло не то.
   33
KZ svyatogor #24.02.2017 18:49
+
-
edit
 

svyatogor

новичок
День добрый! Пытаюсь рассчитать парогенератор. К сожалению сопромат за долгие годы неиспользования напрочь выветрился! Если не трудно, подскажите, какие параметры необходимо смотреть, пытаюсь понять, подойдёт ли трубка диам. 8мм толщина стенки 1мм, сталь 12Х18Н10Т либо аналог AISI 321. Температура нагрева 700-800 град С, давление до 30 атм. С медью думаю даже не связываться. Если есть возможность,укажите последовательность вычислений, хотя бы примерно! Прошу сильно ногами не пинать!!!
   33
UA svyatogor #29.05.2019 20:03
+
+1
-
edit
 

svyatogor

новичок
Всем привет! Всё думал писать или не писать в этой теме, т.к. не являюсь профи в деле ракетных двигателей. Но подумал, что сильно пинать не будут, даже если сильно накосячил с вычислениями, или неправильно мыслил. Мож кто то заинтересуется...
Немного предистории, чтоб было понятно откуда ноги растут!
Если не ошибаюсь, в 1998г в журнале "Техника молодёжи", была статья о Х-призе. Мне было 21 год, романтика космических полётов в попе играла (как и впрочем сейчас время от времени :))и казалось вот он прорыв в космонавтике... Короче, я подумал, а почему бы мне самому не придумать суборбитальный джампер?
Сразу для себя решил, что РД должен быть паровым, вроде как должно дёшево получиться.
С тех пор прошло 20 лет, сделал я конечно мало, в основном пытался прорисовать устройство двигателя.
Основная проблема парового РД, это где взять кучу энергии, чтоб испарить воду, довести пар до необходимых параметров. Как ни странно, выход я нашёл довольно быстро. Прежде всего в бак заливать воду 180 град. и под давлением 10атм. Далее конструкция РД (точнее парогенератор) я не придумал ничего проще как жаротрубный котёл, с некоторыми доработками. Энергию, необходимую для доведения до нужной кондиции пара, даст сгорающий алюминий (пудра) в кислороде. По предварительным прикидкам 1кг алюминия +1 кг кислорода, испарят 10кг воды, со 180град до 425 град 30атм.Удельный импульс около 1300м/сек.
Попытался подсчитать вес двигателя, если использовать материалы которые я смог бы достать, купить, украсть! Основной материал сталь 12Х18Н10Т или китайский аналог AISI 321. Размеры такие, что я смогу без каких то ни было трудностей, сам управиться со сваркой или скажем токарной обработкой. Внутренний диам 180мм, 242 трубки 8х1мм, длина парогенератора 500мм. Далее температуру нагрева трубок я взял 800град. У меня получилось, что такой генератор сможет выдавать пара 1,051кг/сек, тяга почти 140кгс.
Кстати, если вместо пара подать водород и использовать соответствующие материалы, то получится химический аналог ЯРД! )) По крайней мере УИ 550сек достигнет без проблем. Будет ли это экономически выгодно я не знаю!
Было ли правильным сюда писать, не знаю, но большего я вероятно сделать не смогу.
   74.0.3729.16974.0.3729.169

Xan

координатор

svyatogor> Если не ошибаюсь, в 1998г в журнале "Техника молодёжи", была статья о Х-призе.

Для "начинающих" есть The Official Site for the N-Prize

Тем более, что там есть условие, что запуск не должен стоить больше 1000 английских денег.
А приз — 10000, так что явно выгодно!!! :D

svyatogor> Основная проблема парового РД, это где взять кучу энергии, чтоб испарить воду, довести пар до необходимых параметров. Как ни странно, выход я нашёл довольно быстро. Прежде всего в бак заливать воду 180 град. и под давлением 10атм.

Люди берут баллон с водой и тупо его нагревают до нужной температуры.
Потом открывают крантик и летят.

svyatogor> даст сгорающий алюминий (пудра) в кислороде.

Люди просто взбалтывают алюминий в воде и замораживают.
Получается шашка для твёрдотельного двигателя.
При горении получается окись алюминия и водород.

svyatogor> Удельный импульс около 1300м/сек.

Это очень мало.

svyatogor> Попытался подсчитать вес двигателя,

У тебя, как я понял, продукты сгорания не выбрасываются, а продолжают лететь вместе с ракетой.
Так поступают только в случае ядерного реактора, потому что он лёгкий — может нагреть гораздо больше рабочего тела, чем весит сам.
А с химическим это совершенно невыгодно — остаётся неиспользованная масса, от которой можно было бы оттолкнуться.
   66

svyatogor

новичок
Я не спорю, характеристики не впечатляют! Пытался спроектировать дешёвый, многоразовый ускоритель. Оксид алюминия выбрасывается, проходя парогенератор. Вес двигателя около 40кг, плюс\минус 5 кг.
А ЯРД далеко не лёгкий, да плюс радиационный экран...
Чего то меня определяет как из Украины!!!
   74.0.3729.16974.0.3729.169

svyatogor

новичок
Xan> Люди берут баллон с водой и тупо его нагревают до нужной температуры.
Xan> Потом открывают крантик и летят.
svyatogor>> даст сгорающий алюминий (пудра) в кислороде.
Xan> Люди просто взбалтывают алюминий в воде и замораживают.
Xan> Получается шашка для твёрдотельного двигателя.
Xan> При горении получается окись алюминия и водород.

Греть баллон..
Можно если речь идёт о литрах 10 воды, а если пару тонн. Баллон наверно сам будет весить пару тонн.
Опять же просто открыть кран не есть хорошо, с каждым улетевшим кг пара, давление будет падать, а значит УИ тоже будет снижаться.
Мороженный алюминий в воде могу себе представить, но как заставить гореть?
За ссылку прям земной поклон. Я думал они давно свернулись!
   74.0.3729.16974.0.3729.169
RU Nil admirari #30.05.2019 11:45  @svyatogor#30.05.2019 05:01
+
-
edit
 

Nil admirari

опытный

svyatogor> Мороженный алюминий в воде могу себе представить, но как заставить гореть?

Термит. Прессованная смесь оксида железа с алюминием, плюс небольшая добавка серы.
   49.0.2623.11249.0.2623.112
UA svyatogor #30.05.2019 15:35  @Nil admirari#30.05.2019 11:45
+
-
edit
 

svyatogor

новичок
svyatogor>> Мороженный алюминий в воде могу себе представить, но как заставить гореть?
N.a.> Термит. Прессованная смесь оксида железа с алюминием, плюс небольшая добавка серы.

Это восстановительная реакция, выход энергии меньше примерно в двое от реакции окисления алюминия.
К тому же на выходе имеем железо, которое весит прилично (как его выкидывать за борт??? вдруг в башка попадёт?! ;)). Я с термита и начинал, но быстро понял что он не подходит, хотя имеет свои некоторые плюсы.
   74.0.3729.16974.0.3729.169
RU Nil admirari #30.05.2019 23:54  @svyatogor#30.05.2019 15:35
+
-
edit
 

Nil admirari

опытный

svyatogor> Я с термита и начинал, но быстро понял что он не подходит, хотя имеет свои некоторые плюсы.

Вопрос был задан как заставить гореть, то есть как зажечь. Термит это запал для такого топлива. Имеет крайне малые размеры по сравнению с основным топливом. После зажигания реакция алюминия с водой будет сама себя поддерживать выделяющимся теплом.
Однако тут та же проблема что и для карамели. Лед хрупкий. На больших размерах при горении могут возникать трещины.
   49.0.2623.11249.0.2623.112
UA svyatogor #31.05.2019 04:46  @Nil admirari#30.05.2019 23:54
+
-
edit
 

svyatogor

новичок
svyatogor>> Я с термита и начинал, но быстро понял что он не подходит, хотя имеет свои некоторые плюсы.
N.a.> Вопрос был задан как заставить гореть, то есть как зажечь. Термит это запал для такого топлива. Имеет крайне малые размеры по сравнению с основным топливом. После зажигания реакция алюминия с водой будет сама себя поддерживать выделяющимся теплом.
N.a.> Однако тут та же проблема что и для карамели. Лед хрупкий. На больших размерах при горении могут возникать трещины.

А! Понятно. Ну тут наверно только эксперимент нужен. Берут меня невольные сомнения что такая смесь будет гореть. Получается лёд должен практически минуя жидкую фазу стать паром. Это дополнительные затраты энергии, особенно при переходе из одного агрегатного состояния в другое.
Ну будет время и деньги, я наверно пару экспериментов проведу.
   74.0.3729.16974.0.3729.169
RU Nil admirari #31.05.2019 10:45  @svyatogor#31.05.2019 04:46
+
-
edit
 

Nil admirari

опытный

svyatogor> Берут меня невольные сомнения что такая смесь будет гореть.

ALICE Purdue PSU
This is a video describing the initial development of a nanoscale aluminum and water ice (ALICE) propellant. This work was done by a collaborative effort between Purdue and Penn State University and was funded by AFOSR and NASA. The support of Dr. Mitat Birkan is particularly noted. Applications include in situ propellants.
   49.0.2623.11249.0.2623.112
+
-
edit
 

Xan

координатор

svyatogor>> Берут меня невольные сомнения что такая смесь будет гореть.
N.a.> ALICE Purdue PSU - YouTube

Вместо неудобного льда можно использовать водяной гель.
   66

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★☆
Xan> Вместо неудобного льда можно использовать водяной гель.

Мне такая мысль тоже в голову приходила. Благо, веществ образующих устойчивые гели с водой — полно. Хоть тот же крахмал :D

Правда, непонятно, что там будет с устойчивостью фронта горения.
   52.952.9
+
-
edit
 

Massaraksh

аксакал
★☆
Xan> Вместо неудобного льда можно использовать водяной гель.
И что, смесь будет достаточно твёрдой, чтобы из неё сделать шашку?
   67.067.0
RU Mihail66 #01.06.2019 01:09  @Massaraksh#31.05.2019 23:54
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

Massaraksh> И что, смесь будет достаточно твёрдой, чтобы из неё сделать шашку?
Если в качестве загустителя использовать агар-агар (его нужно не сильно немного), то на выходе получится "студень" схожий с полиуретаном на АДВ+касторка. Собственно это будет мармелад.
   74.0.3729.15774.0.3729.157

Xan

координатор

Mihail66> Если в качестве загустителя использовать агар-агар

При 1 проценте мармелад.
Но, думаю, его надо больше, чтоб приличная прочность была.
Например, процентов 10.

И вот что тогда пропеп даёт (вместо агара сахар):
Water — 90
Sucrose — 10
Aluminum — 89
T = 2922 K
SI = 231.9

Лучше карамели. Но температура... :D
   66

Mihail66
mihail66

аксакал

Mihail66>> Если в качестве загустителя использовать агар-агар
Xan> При 1 проценте мармелад.
Xan> Но, думаю, его надо больше, чтоб приличная прочность была.
Если больше, то рыхлый становится и рвется. А с 1-2% тянется как резина.

Xan> И вот что тогда пропеп даёт (вместо агара сахар):
Xan> Water — 90
Xan> Sucrose — 10
Xan> Aluminum — 89
Xan> T = 2922 K
Xan> SI = 231.9
Это в весовых частях?
   74.0.3729.16974.0.3729.169

Xan

координатор

Xan>> Water — 90
Xan>> Sucrose — 10
Xan>> Aluminum — 89
Xan>> T = 2922 K
Xan>> SI = 231.9
Mihail66> Это в весовых частях?

Конечно.
Ну, сахар в таких количествах мало на УИ повлияет.
Но вот можно в воде растворить, например, аммиачку. Её в воду раза в полтора-два больше, чем самой воды помещается.
Если она структуру агара не сломает.
Аммиачка-то в топливе лучше, чем вода.
Но в пропепе не смотрел.
   66

Mihail66
mihail66

аксакал

Xan> Аммиачка-то в топливе лучше, чем вода.
Xan> Но в пропепе не смотрел.

Чертовски интересно.
   74.0.3729.16974.0.3729.169

svyatogor

новичок
Xan> И вот что тогда пропеп даёт (вместо агара сахар):
Xan> Water — 90
Xan> Sucrose — 10
Xan> Aluminum — 89
Xan> T = 2922 K
Xan> SI = 231.9
Xan> Лучше карамели. Но температура... :D

Этот вариант и впрямь интересный.
SI-это уд. импульс?
   74.0.3729.16974.0.3729.169

Xan

координатор

svyatogor> Этот вариант и впрямь интересный.
svyatogor> SI-это уд. импульс?

Да.

Water — 100
Аммиачка — 150
Sucrose — 10
Aluminum — 173
T = 3494 K
SI = 244.1

Для сравнения:
ПХА — 144
Эпоксидка — 24
Пропиленгликоль — 6
Уротропин — 2
T = 2832 K
SI = 235.9

УИ хуже на 3.4 процента, но холоднее и без конденсата.
   66
Это сообщение редактировалось 04.06.2019 в 04:06
RU SashaMaks #04.06.2019 08:38  @Mihail66#03.06.2019 18:40
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Mihail66> Чертовски интересно.

Расплывётся всё в лужу с аммиачкой.
   74.0.3729.16974.0.3729.169
1 2 3 4 5 6 7 8

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