Новые двигатели для новых носителей

Б.г.> Температура в камере сгорания в норме выше температуры плавления почти любого металла. Но нам важна даже не температура плавления, а температура потери прочности, которая намного ниже температуры плавления.
Спасибо большое. Мне больше знаний и не надо по этой теме.
Преподовать не пробовали?
А всякое самоиспоряющееся на стенках РЖД не пробовали? Или туфта?

Б.г.> Вакуумом прижимают. Полость откачивают непрерывно. Именно поэтому приходится медно-серебряные припои использовать. Пытались медно-цинковые, но из них цинк в вакууме очень быстро улетучивался, конденсировался в откачивающих трубках и насосах.
Геморой 80-го уровня. Может 3Д печать поможет? Пусть не весь двигатель, а только охлаждающюю рубашку. А то, что пористая, так может и хорошо? “Потеть” будет в нужную сторану метаном?
И ещё, не зря я БиКуп-5 припой (15 серебра, 5% фосфора, остальное медь) коплю. если приеду назад, загоню Роскосмосу

suyundun> А всякое самоиспоряющееся на стенках РЖД не пробовали? Или туфта?
Так завеса же...

Б.г.>> Вакуумом прижимают.
suyundun> Геморой 80-го уровня.

Да нет, обычная технологическая операция. Главное, что паять можно одновременно несколько камер, т.е. скорость изготовления получается порядочная.

suyundun> Может 3Д печать поможет? Пусть не весь двигатель, а только охлаждающюю рубашку.

А тут, как раз, производительность получается не очень, ведь лазерное спекание в печати металлом - это точечный инструмент. Т.е. технология эта применяется, и сам Маск пытался её применять, но, в итоге, для Мерлинов отказался и перешёл на классику, а, вот, СуперДрако так делают. Но они сильно меньше, и нужно их меньше, ведь корабль спасают и запускают снова.

suyundun> А то, что пористая, так может и хорошо? “Потеть” будет в нужную сторану метаном?

Прочность портится. Спечённые изделия, для того, чтобы прочность была, как у монолита, приходится выдерживать в газостате, при давлении до 2000 атмосфер и температуре, близкой к температуре плавления. При этом вся пористость уничтожается нафиг, но это тоже дорогая (2000 атмосфер - не хрен собачий!) и небыстрая операция.

suyundun> И ещё, не зря я БиКуп-5 припой (15 серебра, 5% фосфора, остальное медь) коплю. если приеду назад, загоню Роскосмосу

Вот, как раз, благодаря пайке в вакууме, фосфор в составе припоя не нужен (тем более, целых 5%, в самофлюсующихся припоях его, обычно, 1-2%). Любимые припои Глушко для кислородных двигателей - ПСр-37,5 и ПСрН-39.

Б.г.> Вот, как раз, благодаря пайке в вакууме, фосфор в составе припоя не нужен (тем более, целых 5%, в самофлюсующихся припоях его, обычно, 1-2%). Любимые припои Глушко для кислородных двигателей - ПСр-37,5 и ПСрН-39.

Эти медно-фосфорные припои, всякие там Harris Stay-Silv 15 и т.п., в основном для пайки холодильного оборудования применяются. От ЖРД сильно далеко

Б.г.> И какие же серийные движки по ней работают?

Да пусть бы даже не серийные. "Решение существует".

Fakir>> Не удивлюсь, что если как следует покопаться - были какие-нибудь хотя бы опытные варианты с двумя насосами горючего. Даром что насосы на две разные температуры - это не очень приятно, и будет требовать усложнения конструкции.
Б.г.> Главное - там доп. потери на повороты в коллекторы и обратно, инерционность запуска и останова, и выигрыш непонятен по величине.

У меня скорее подозрения, что давления на входе и выходе может быть сложно согласовать. Возможны какие-то специфические неустойчивости, особенно в случае однороторного насоса.

Б.г.> Опять же, в РД-108 рессора соединяет половинки вала, для борьбы с вибрациями, а с 2 насосами, да ещё со сдвигом, обратные связи могут пойти вразнос.

Ну это у нас традиционно ТНА однороторные, а так-то по-разному можно делать. Вплоть до вообще отдельного привода на второй насос.

Б.г.> А тут, как раз, производительность получается не очень, ведь лазерное спекание в печати металлом - это точечный инструмент. Т.е. технология эта применяется, и сам Маск пытался её применять, но, в итоге, для Мерлинов отказался и перешёл на классику, а, вот, СуперДрако так делают.
Вроде и Раптор3 так делать собираются.
И вроде у него не спекание а сплавление. Чтобы без газостата.

suyundun> 15 серебра, 5% фосфора, остальное медь

не, сталь нельзя паять меднофосфорными, фосфор делает сталь очень хрупкой, только 40% серебряным или латунными.

Б.г.>> И какие же серийные движки по ней работают?
Fakir> Да пусть бы даже не серийные. "Решение существует".
Fakir> Fakir>> Не удивлюсь, что если как следует покопаться - были какие-нибудь хотя бы опытные варианты с двумя насосами горючего.
Мне кажется, я понял, в чём подвох.
Рубашка сопла - тепловая (паровая, но с очень высокими параметрами) машина. Если давать высокое давление на вход рубашки охлаждения, то топливо, расширяясь в сторону камеры сгорания, будет совершать работу. И в силу большой разницы температур - работу с очень высоким КПД.
То есть, как минимум гидросопротивление рубашки будет преодолеваться почти-бесплатно, а топливо в сторону сопла дополнительно ускоряется.

Эта "бесплатная" механическая работа должна серьёзно так экономить дорогую механическую энергию турбонасоса, который - масса, который надёжность, который деньги, ну и вот всё это.

Одна ступень перед нагревом - это реально очень выгодно, я бы тоже не смог отказаться от халявы. Тем более, что и цена-то не так уж высока - немножко бОльший перепад давлений на сопле.

Татарин> Рубашка сопла - тепловая (паровая, но с очень высокими параметрами) машина. Если давать высокое давление на вход рубашки охлаждения, то топливо, расширяясь в сторону камеры сгорания, будет совершать работу. И в силу большой разницы температур - работу с очень высоким КПД.

Думаю, ты ошибаешься.
Даже не вдаваясь в детали: на входе в рубашку температура ниже, а давление - выше, чем на выходе. Температура на входе причём ниже что по ср. с непосредственно выходом, что с форсункой или КС. Так где и как сможет топливо реализовать полученную тепловую энергию? В аполлоновском водороднике такое было, но там водород-охладитель потом кипел и крутил турбину ТНА.
Без этого накопленное в охладителе тепло просто в виде тепла и придёт в КС.

Идейно это немного смахивает на инжекторы паровых котлов, но даже не вдаваясь в тонкости их мутной термодинамики - без фазового перехода оно не работает. А при охлаждении ЖРД именно что всячески стараются не допустить закипания (ну, как при любом охлаждении высокотеплонагруженных конструкций - слишком неравномерность растёт).

Fakir> Думаю, ты ошибаешься.
Fakir> Даже не вдаваясь в детали: на входе в рубашку температура ниже, а давление - выше, чем на выходе.
Это лишь говорит о том, что часть давления (и энергии) срабатывается на гидросопротивлении рубашки.
Потому что при такой разнице давлений (при таком её знаке) рабочее тело, очевидно, расширяется в сторону КС, тратя произведённую механическую работу на трение.
Без нагрева давление на выходе было бы ещё ниже.

Fakir> Идейно это немного смахивает на инжекторы паровых котлов, но даже не вдаваясь в тонкости их мутной термодинамики - без фазового перехода оно не работает. А при охлаждении ЖРД именно что всячески стараются не допустить закипания (ну, как при любом охлаждении высокотеплонагруженных конструкций - слишком неравномерность растёт).
Я думаю, там на выходе сверхкритические параметры. Оставить водород честно жидким при таких давлениях, температурах (ну или их градиентах) и теплопотоках, КМК, нереально.

Ну да, не совсем честно называть такую машину паровой, но принцип тот самый.

Татарин> Потому что при такой разнице давлений (при таком её знаке) рабочее тело, очевидно, расширяется в сторону КС, тратя произведённую механическую работу на трение.

Да совершенно неочевидно, что это расширение (БЕЗ изменения фазового состояния) играет какую-то роль.

Татарин> Я думаю, там на выходе сверхкритические параметры. Оставить водород честно жидким при таких давлениях, температурах (ну или их градиентах) и теплопотоках, КМК, нереально.

Так чаще всего речь не о водороде вовсе.

Татарин>> Потому что при такой разнице давлений (при таком её знаке) рабочее тело, очевидно, расширяется в сторону КС, тратя произведённую механическую работу на трение.
Fakir> Да совершенно неочевидно, что это расширение (БЕЗ изменения фазового состояния) играет какую-то роль.
Дык ведь, A=PdV.
Есть движуха с силой, есть расширение при давлении - есть работа.

Татарин>>> Потому что при такой разнице давлений (при таком её знаке) рабочее тело, очевидно, расширяется в сторону КС, тратя произведённую механическую работу на трение.
Fakir>> Да совершенно неочевидно, что это расширение (БЕЗ изменения фазового состояния) играет какую-то роль.
Татарин> Дык ведь, A=PdV.
Татарин> Есть движуха с силой, есть расширение при давлении - есть работа.

Ну ты придумаешь тоже. Снижение сопротивления из-за нагрева есть, да, но механизм его совсем не такой. Просто у жидкости при приближении к температуре кипения заметно уменьшается вязкость. Очень так заметно!
Сжимаемость играет роль только у водорода. Ну, возможно, теперь ещё у метана. У керосина сжимаемость, хоть и больше, чем у воды, но, всё же, очень мала, чтобы совершаемая работа была хоть сколько-нибудь заметной. А, вот, снижение вязкости из-за нагрева учитывают.
Правда, всё равно, гидросопротивление устанавливают холодными проливками, расчёту оно не поддаётся. Во всяком случае, промахнуться в 2,2 раза в 60-70-е годы было нормой. Т.е. это реально снятые данные!