-
/264127735.jpg)
Альтернативная схема насоса для подачи топлива в ЖРД
нечто среднее между вытеснительной и насосной; РД-860 Южмаша с пневмонасосной подачейТеги:
Agent
"Новый ракетный двигатель для конверсионной ракеты-носителя "Днепр" разрабатывает Государственное конструкторское бюро (ГКБ) "Южное". Двигательная установка ДУ-802 создана на основе пневмонасосной системы подачи топлива"
А что такое пневмонасосная система?
А что такое пневмонасосная система?
инфо
инструменты
Mathieus
если это то , о чем я подумал , то революции в ЖРД не избежать.
буквально вчера читал про эту систему у одних буржуинских моделистов , похожие идеи возникали и у нас в "Ракетомодельном"
В чем суть. Сейчас применяются обычно 2 способа подачи компонентов топлива : наддув баков и турбо-насосный . ТНА - вещь весьма сложная и недешевая , а наддув требует весьма прочных , а следовательно весьма тяжелых баков. Идея заключается в том , чтобы держать под давлением не весь бак , а только промежуточную емкость . Насосная система состоит из 2 таких камер , они работают по очереди. Сначала из основных баков под нормальным давлением и с большим массовым расходом (flow rate) в камеру подается топливо . Потом основной бак отсекается клапаном , и в камеру подается высокое давление от специального бака наддува. Топливо под высоким давлением и с низким расходом уходит в камеру сгорания. Пока одна камера наполняется , другая опустошается. (www.flometrics.com/rockets/rocket_pump/pumpsys.gif)
Все устройство состоит из нескольких клапанов , одного бака наддува и магистралей. Стоит в десятки раз меньше системы с ТНА , а обеспечивает тот же результат. Первый любительский мотор построили видимо вот эти ребята (там же и описание идеи по английски). А Южмаш похоже создал дешевый и надежный двигатель для верхней ступени или даже для РБ . В принципе систему можно приспособить и к двигателям помощнее и тогда мы навсегда забудем о ТНА , газогенераторах и всех связанных с ними проблемах.
буквально вчера читал про эту систему у одних буржуинских моделистов , похожие идеи возникали и у нас в "Ракетомодельном"
В чем суть. Сейчас применяются обычно 2 способа подачи компонентов топлива : наддув баков и турбо-насосный . ТНА - вещь весьма сложная и недешевая , а наддув требует весьма прочных , а следовательно весьма тяжелых баков. Идея заключается в том , чтобы держать под давлением не весь бак , а только промежуточную емкость . Насосная система состоит из 2 таких камер , они работают по очереди. Сначала из основных баков под нормальным давлением и с большим массовым расходом (flow rate) в камеру подается топливо . Потом основной бак отсекается клапаном , и в камеру подается высокое давление от специального бака наддува. Топливо под высоким давлением и с низким расходом уходит в камеру сгорания. Пока одна камера наполняется , другая опустошается. (www.flometrics.com/rockets/rocket_pump/pumpsys.gif)
Все устройство состоит из нескольких клапанов , одного бака наддува и магистралей. Стоит в десятки раз меньше системы с ТНА , а обеспечивает тот же результат. Первый любительский мотор построили видимо вот эти ребята (там же и описание идеи по английски). А Южмаш похоже создал дешевый и надежный двигатель для верхней ступени или даже для РБ . В принципе систему можно приспособить и к двигателям помощнее и тогда мы навсегда забудем о ТНА , газогенераторах и всех связанных с ними проблемах.
Интересно.
Речь идет о серьезном увеличении мощности
"В настоящее время проводятся испытания на модельных компонентах.
Двигатель ДУ-802 предназначен для увеличения мощностей РН "Днепр", но в разных вариантах может устанавливаться и на других ракетоносителях, отметил Животов. В частности, с установкой ДУ-802 "Днепр" можно будет применять для выполнения дальних миссий - исследования Луны, Марса, а также для выведения спутников на геостационарные орбиты."
Речь идет о серьезном увеличении мощности
"В настоящее время проводятся испытания на модельных компонентах.
Двигатель ДУ-802 предназначен для увеличения мощностей РН "Днепр", но в разных вариантах может устанавливаться и на других ракетоносителях, отметил Животов. В частности, с установкой ДУ-802 "Днепр" можно будет применять для выполнения дальних миссий - исследования Луны, Марса, а также для выведения спутников на геостационарные орбиты."
AP
>Двигатель ДУ-802
Странно... В смысле - какая-то путанница с названиями.
Есть РД-802 - традиционный ЖРД с ТНА (CaRRibeaN давал ссылку на него).
И есть РД-860 c пневмонасосным агрегатом. Вот здесь некоторые подробности:
Кстати, этот двигатель уже не очень и новый. В железе я его видел первый раз года 3 или 4 назад. Применения до сих пор нигде не нашел.
Странно... В смысле - какая-то путанница с названиями.
Есть РД-802 - традиционный ЖРД с ТНА (CaRRibeaN давал ссылку на него).
И есть РД-860 c пневмонасосным агрегатом. Вот здесь некоторые подробности:
Кстати, этот двигатель уже не очень и новый. В железе я его видел первый раз года 3 или 4 назад. Применения до сих пор нигде не нашел.
Это сообщение редактировалось 31.01.2004 в 23:44
avmich, 31.01.2004 15:38:35:... Масса бака зависит от массы газа (грубо говоря, не от давления).
...
Судя по их описанию РД-860 выиграш есть
"Потребность в рабочем газе в 1,4…1,7 раза меньше, чем при классической вытеснительной системе подачи компонентов топлива"
Непонятно, куда именно они этот ДУ-802 собираються ставить. На Днепре 3 ступени.
avmich
Если топливо вытесняется газом равного давления, то объём газа равен объёму топлива. Независимо от того, частями газ тратится или сразу закачивается в объём баков.
Вообще непонятно, зачем газ вытеснения хранить в виде газа. Нельзя в виде жидкости, с газогенератором?..
Вообще непонятно, зачем газ вытеснения хранить в виде газа. Нельзя в виде жидкости, с газогенератором?..
avmich, 31.01.2004 16:04:28:Если топливо вытесняется газом равного давления, то объём газа равен объёму топлива. Независимо от того, частями газ тратится или сразу закачивается в объём баков.
Вообще непонятно, зачем газ вытеснения хранить в виде газа. Нельзя в виде жидкости, с газогенератором?..
Похоже оно так и есть. Причем газ генерируется из компонентов топлива.
" - Применение пневмонасоса позволяет форсировать тягу существующих двигателей с вытеснительной системой подачи компонентов топлива в 1,4…1,8 раза без изменения запаса газа"
По фотке РД-860 кажись так получается
http://www.yuzhnoye.com/Aerospace Technology/.../Images/Rd860_r.jpg [not image]
varban
Кстати, видел заявку на изобретение пневматического насосного агрегата с импульсным газогенератором, по замкнутой схеме.
Работает на основных компонентах, питание и продувка - через управляемые клапаны.
Автор 10 лет не смог добыться работоспособности стендовой модели, клапана не держали и десяток циклов.
Работает на основных компонентах, питание и продувка - через управляемые клапаны.
Автор 10 лет не смог добыться работоспособности стендовой модели, клапана не держали и десяток циклов.
Это сообщение редактировалось 01.02.2004 в 14:26
avmich>>Нельзя в виде жидкости, с газогенератором?
Agent>Похоже оно так и есть. Причем газ генерируется из компонентов топлива. ... По фотке РД-860 кажись так получается
Где, по Вашему, находится газогенератор на указанной фотографии?
И зачем при производстве рабочего тела из основных компонентов еще и в баке высокого давления с собой везти - и для тех же целей? Причем много: "потребность в рабочем газе в 1,4…1,7 раза меньше, чем при классической вытеснительной системе подачи компонентов топлива" - эта фраза означает, что газа меньше, но он есть.
Кроме того, ПНА использовались и раньше - для обеспечения различных гидроприводов маслом высокого давления. В качестве рабочего тела использовался холодный газ относительно низкого давления (редуцированный). В РД-860 название агрегата не изменилось - только назначение.
Впрочем, про ДУ-802 (если это не РД-860 и не РД-802) я ничего не знаю.
Agent>Похоже оно так и есть. Причем газ генерируется из компонентов топлива. ... По фотке РД-860 кажись так получается
Где, по Вашему, находится газогенератор на указанной фотографии?
И зачем при производстве рабочего тела из основных компонентов еще и в баке высокого давления с собой везти - и для тех же целей? Причем много: "потребность в рабочем газе в 1,4…1,7 раза меньше, чем при классической вытеснительной системе подачи компонентов топлива" - эта фраза означает, что газа меньше, но он есть.
Кроме того, ПНА использовались и раньше - для обеспечения различных гидроприводов маслом высокого давления. В качестве рабочего тела использовался холодный газ относительно низкого давления (редуцированный). В РД-860 название агрегата не изменилось - только назначение.
Впрочем, про ДУ-802 (если это не РД-860 и не РД-802) я ничего не знаю.
AP, 31.01.2004 17:43:45:avmich>>Нельзя в виде жидкости, с газогенератором?
Agent>Похоже оно так и есть. Причем газ генерируется из компонентов топлива. ... По фотке РД-860 кажись так получается
Где, по Вашему, находится газогенератор на указанной фотографии?
И зачем при производстве рабочего тела из основных компонентов еще и в баке высокого давления с собой везти - и для тех же целей? Причем много: "потребность в рабочем газе в 1,4…1,7 раза меньше, чем при классической вытеснительной системе подачи компонентов топлива" - эта фраза означает, что газа меньше, но он есть.
Кроме того, ПНА использовались и раньше - для обеспечения различных гидроприводов маслом высокого давления. В качестве рабочего тела использовался холодный газ относительно низкого давления (редуцированный). В РД-860 название агрегата не изменилось - только назначение.
Впрочем, про ДУ-802 (если это не РД-860 и не РД-802) я ничего не знаю.
А что тогда это значит?
" - Применение пневмонасоса позволяет форсировать тягу существующих двигателей с вытеснительной системой подачи компонентов топлива в 1,4…1,8 раза без изменения запаса газа"
Я так понимаю, что никаких изменений в баках не требуеться вобще.
>Я так понимаю, что никаких изменений в баках не требуеться вобще.
Вот как раз изменение баков - ключевой пункт в этом двигателе. Применение ПНА позволяет снизить давление наддува в баках => уменьшить толщину стенок и их массу.
>А что тогда это значит?
" - Применение пневмонасоса позволяет форсировать тягу существующих двигателей с вытеснительной системой ..."
Это значит, что благодоря более высокому давлению в КС увеличивается УИ => больше тяга при неизменном расходе. Но о работе ПНА из этого ничего не подчерпнешь.
Вот как раз изменение баков - ключевой пункт в этом двигателе. Применение ПНА позволяет снизить давление наддува в баках => уменьшить толщину стенок и их массу.
>А что тогда это значит?
" - Применение пневмонасоса позволяет форсировать тягу существующих двигателей с вытеснительной системой ..."
Это значит, что благодоря более высокому давлению в КС увеличивается УИ => больше тяга при неизменном расходе. Но о работе ПНА из этого ничего не подчерпнешь.
digger
Прошу сразу ногами не бить. Идея, как достичь очень высоких давлений с помощью вытеснительной подачи. После бака есть маленький промежуточный бак.Из него выходят 4 трубы с клапанами : в основной бак, в камеру сгорания ,в свое маленькое сопло и для подачи 2-го компонента.
Такт 1. Промежуточный бак полный, соединен только с камерой сгорания и туда подается 2-й компонент для создания наддува.
Такт 2. Промежуточный бак пустой, соединен только с камерой сгорания ,в него подается 2-й компонент для дожигания всего содержимого.
Такт 3. Давление в промежуточном баке падает меньше давления в камере сгорания. Клапан в камеру сгорания закрывается и открывается клапан в сопло
сброса давления, из него вытекает остаток газов и давление падает до наружного.
Такт 4. Клапан в сопло закрыт, клапан в основной бак открыт ,из него промежуточный бак заполняется давлением наддува основного бака.
Чтобы обеспечить постоянную подачу компонентов, таких баков 2 на каждый компонент, с разной фазой.
Такт 1. Промежуточный бак полный, соединен только с камерой сгорания и туда подается 2-й компонент для создания наддува.
Такт 2. Промежуточный бак пустой, соединен только с камерой сгорания ,в него подается 2-й компонент для дожигания всего содержимого.
Такт 3. Давление в промежуточном баке падает меньше давления в камере сгорания. Клапан в камеру сгорания закрывается и открывается клапан в сопло
сброса давления, из него вытекает остаток газов и давление падает до наружного.
Такт 4. Клапан в сопло закрыт, клапан в основной бак открыт ,из него промежуточный бак заполняется давлением наддува основного бака.
Чтобы обеспечить постоянную подачу компонентов, таких баков 2 на каждый компонент, с разной фазой.
Прикреплённые файлы:
Это сообщение редактировалось 11.02.2009 в 20:04
digger> Такт 1. Промежуточный бак полный, соединен только с камерой сгорания и туда подается 2-й компонент для создания наддува.
Давление создаётся когда бак полный, объём газа маленький. По мере опустошения бака газ будет расширяться, давление будет падать а поддержать его нечем. На этом всё.
Давление создаётся когда бак полный, объём газа маленький. По мере опустошения бака газ будет расширяться, давление будет падать а поддержать его нечем. На этом всё.
Старый Ламер
Как в обычной системе с наддувом путем подачи немного 2-го компонента.Он сгорает и создает давление, пока есть 1-й.
digger> Как в обычной системе с наддувом путем подачи немного 2-го компонента.Он сгорает и создает давление, пока есть 1-й.
Если в этом бачке уже есть давление то как туда подавать 2-й компонент?
Вы наверно не поняли - давление надо не только создать одномоментно а и поддерживать всё время пока бачёк опустошается.
Если в этом бачке уже есть давление то как туда подавать 2-й компонент?
Вы наверно не поняли - давление надо не только создать одномоментно а и поддерживать всё время пока бачёк опустошается.
Старый Ламер
Старый> Если в этом бачке уже есть давление то как туда подавать 2-й компонент?
Ну, скажем, обычным "дизельным" плунжерным насосом
Хотя лично мне идея пульсирующей подачи совсем не нравится
"Бабка беги выключай сваю плету, а то она щас падзарвёца" (с)
Ну, скажем, обычным "дизельным" плунжерным насосом
Хотя лично мне идея пульсирующей подачи совсем не нравится
"Бабка беги выключай сваю плету, а то она щас падзарвёца" (с)
Когда говорит масло - пушки молчат. А голос пушек - это голос Муз. (c)Ю.Шерман
Anika> Ну, скажем, обычным "дизельным" плунжерным насосом
А чем приводить насос? Может тогда уж сразу ТНА и не морочить голову?
Anika> Хотя лично мне идея пульсирующей подачи совсем не нравится
Ну он поставил два комплекта бачков специально чтоб избежать пульсаций. А вот как поддерживать в них давление - так и не придумал....
А чем приводить насос? Может тогда уж сразу ТНА и не морочить голову?
Anika> Хотя лично мне идея пульсирующей подачи совсем не нравится
Ну он поставил два комплекта бачков специально чтоб избежать пульсаций. А вот как поддерживать в них давление - так и не придумал....
Старый Ламер
Fakir
Хе
Аккурат на прошлой неделе подумывал о чём-то аналогичном
"Полувытеснительная" подача, тоже с промежуточными малыми баками высокого давления - но я подумывал о трёх-четырёх на каждый компонент, ради хоть какой-то равномерности. Вытеснение из "промежуточных" баков - например, газами газогенератора (для каждого компонента - свой, с кислым/сладким газом), или еще экстравагантнее - с отбором горячего газа непосредственно из КС (дальше - теплообменники, подмес компонента, прочий изврат). Ну и других вариантов можно измысливать.
Тут узким местом станут клапана, вся система газораспределения - подачи вытесняющего газа, переключение между "предбаками", причём срабатывать должны быстро, часто и надёжно.
И главный, на мой взгляд, недостаток этой схемы, как бы ни принципиальный и вряд ли устранимый - неравномерность подачи топлива в КС. Как ни крути, но при конечном числе промежуточных баков некие довольно ощутимые пульсации сравнительно низкой частоты на подаче будут - в отличие от турбонасосной и вытеснительной подач.
Возможно, и с регенаративным охлаждением при такой подаче возникнут сложности.
P.S. На самом деле идеологически схожую конструкцию предлагал еще Оберт.
Аккурат на прошлой неделе подумывал о чём-то аналогичном
"Полувытеснительная" подача, тоже с промежуточными малыми баками высокого давления - но я подумывал о трёх-четырёх на каждый компонент, ради хоть какой-то равномерности. Вытеснение из "промежуточных" баков - например, газами газогенератора (для каждого компонента - свой, с кислым/сладким газом), или еще экстравагантнее - с отбором горячего газа непосредственно из КС (дальше - теплообменники, подмес компонента, прочий изврат). Ну и других вариантов можно измысливать.
Тут узким местом станут клапана, вся система газораспределения - подачи вытесняющего газа, переключение между "предбаками", причём срабатывать должны быстро, часто и надёжно.
И главный, на мой взгляд, недостаток этой схемы, как бы ни принципиальный и вряд ли устранимый - неравномерность подачи топлива в КС. Как ни крути, но при конечном числе промежуточных баков некие довольно ощутимые пульсации сравнительно низкой частоты на подаче будут - в отличие от турбонасосной и вытеснительной подач.
Возможно, и с регенаративным охлаждением при такой подаче возникнут сложности.
P.S. На самом деле идеологически схожую конструкцию предлагал еще Оберт.
digger>> Как в обычной системе с наддувом путем подачи немного 2-го компонента.Он сгорает и создает давление, пока есть 1-й.
Старый> Если в этом бачке уже есть давление то как туда подавать 2-й компонент?
Вытесниловкой можно. Запаса газа (или там пороховой шашки) большого не потребуется - подать-то надо сравнительно малое количество 2-го компонента.
Или там парогазом от перекиси с катализатором
Да на самом деле на крайняк и вообще целиком опустошать промежуточный бак можно честной вытесниловкой, вообще без реакции - главная экономия на массе основного бака.
Впрочем, главной проблемы - неравномерности подачи - это особо не отменяет...
Хотя... разве что в случае честно вытесниловки в течение опустошения каждого из промежуточных баков можно варьировать расход вытесняющего газа (или парогаза) так, чтобы пульсации почти сглаживались.
Старый> Вы наверно не поняли - давление надо не только создать одномоментно а и поддерживать всё время пока бачёк опустошается.
А в крайнем случае можно и импульсно, а-ля пулемёт... одна вспышка выжимает всю жидкость из "ствола", их должно быть много... Извращение, конечно, дикое
Старый> Если в этом бачке уже есть давление то как туда подавать 2-й компонент?
Вытесниловкой можно. Запаса газа (или там пороховой шашки) большого не потребуется - подать-то надо сравнительно малое количество 2-го компонента.
Или там парогазом от перекиси с катализатором
Да на самом деле на крайняк и вообще целиком опустошать промежуточный бак можно честной вытесниловкой, вообще без реакции - главная экономия на массе основного бака.
Впрочем, главной проблемы - неравномерности подачи - это особо не отменяет...
Хотя... разве что в случае честно вытесниловки в течение опустошения каждого из промежуточных баков можно варьировать расход вытесняющего газа (или парогаза) так, чтобы пульсации почти сглаживались.
Старый> Вы наверно не поняли - давление надо не только создать одномоментно а и поддерживать всё время пока бачёк опустошается.
А в крайнем случае можно и импульсно, а-ля пулемёт... одна вспышка выжимает всю жидкость из "ствола", их должно быть много... Извращение, конечно, дикое
>предлагал еще Оберт.
Я подозревал,что что-то похожее уже было или предлагалось, мне было интересно где.
Я подозревал,что что-то похожее уже было или предлагалось, мне было интересно где.
Fakir> Аккурат на прошлой неделе подумывал о чём-то аналогичном
Я "подумывал" о такой системе с детства.
Fakir> "Полувытеснительная" подача, тоже с промежуточными малыми баками высокого давления - но я подумывал о трёх-четырёх на каждый компонент, ради хоть какой-то равномерности.
Равномерность какраз не проблема - достаточно двух на каждый компонент плюс максимум демпфер-гидроаккумулятор.
Fakir> Вытеснение из "промежуточных" баков - например, газами газогенератора (для каждого компонента - свой, с кислым/сладким газом), или еще экстравагантнее - с отбором горячего газа непосредственно из КС (дальше - теплообменники, подмес компонента, прочий изврат). Ну и других вариантов можно измысливать.
А вот это и есть главная проблема - чем подавать компоненты в газогенератор? Из камеры сгорания не получится - давление в бачках должно быть существенно выше чем в КС.
Товарищ по сути предложил очередной вариант решения этой проблемы - газ от предыдущего цикла стравливается за борт, бачёк заполняется компонентом под низким давлением, также под низким давлением туда быстренько впрыскивается второй компонент и уже только после этого при их реакции давление возрастает. Исчезает необходимость подачи чегото в бачёк под высоким давлением.
Но он забыл что по мере расходования топлива из бачка газ будет расширяться и давление падать. А компенсировать это будет уже нечем.
Можно увеличить объём исходно занимаемый газом но тогда увеличится объём бачка находящийся под давлением и количество газа стравливаемого за борт при каждом цикле. Сразу же окажется выгоднее поставить двигатель с низким давлением нежели чем таким способом поднимать давление.
Fakir> Тут узким местом станут клапана, вся система газораспределения - подачи вытесняющего газа, переключение между "предбаками", причём срабатывать должны быстро, часто и надёжно.
Это тоже проблема которая быстро делает такую систему более сложной, тяжёлой, дорогой и ненадёжной чем ТНА. Хотя проблема не пинципиальная и не делает систему невозможной но быстро делает её нецелесообразной.
Fakir> И главный, на мой взгляд, недостаток этой схемы, как бы ни принципиальный и вряд ли устранимый - неравномерность подачи топлива в КС.
Это какраз фигня - два комплекта бачков и гидроаккумулятор снимают пульсации при переключениях. Вот как обеспечить постоянство давления подачи по мере опорожнения бачков? Поэтому принципиальная проблема - нечем подавать газ в бачки находящиеся под давлением.
Я "подумывал" о такой системе с детства.
Fakir> "Полувытеснительная" подача, тоже с промежуточными малыми баками высокого давления - но я подумывал о трёх-четырёх на каждый компонент, ради хоть какой-то равномерности.
Равномерность какраз не проблема - достаточно двух на каждый компонент плюс максимум демпфер-гидроаккумулятор.
Fakir> Вытеснение из "промежуточных" баков - например, газами газогенератора (для каждого компонента - свой, с кислым/сладким газом), или еще экстравагантнее - с отбором горячего газа непосредственно из КС (дальше - теплообменники, подмес компонента, прочий изврат). Ну и других вариантов можно измысливать.
А вот это и есть главная проблема - чем подавать компоненты в газогенератор? Из камеры сгорания не получится - давление в бачках должно быть существенно выше чем в КС.
Товарищ по сути предложил очередной вариант решения этой проблемы - газ от предыдущего цикла стравливается за борт, бачёк заполняется компонентом под низким давлением, также под низким давлением туда быстренько впрыскивается второй компонент и уже только после этого при их реакции давление возрастает. Исчезает необходимость подачи чегото в бачёк под высоким давлением.
Но он забыл что по мере расходования топлива из бачка газ будет расширяться и давление падать. А компенсировать это будет уже нечем.
Можно увеличить объём исходно занимаемый газом но тогда увеличится объём бачка находящийся под давлением и количество газа стравливаемого за борт при каждом цикле. Сразу же окажется выгоднее поставить двигатель с низким давлением нежели чем таким способом поднимать давление.
Fakir> Тут узким местом станут клапана, вся система газораспределения - подачи вытесняющего газа, переключение между "предбаками", причём срабатывать должны быстро, часто и надёжно.
Это тоже проблема которая быстро делает такую систему более сложной, тяжёлой, дорогой и ненадёжной чем ТНА. Хотя проблема не пинципиальная и не делает систему невозможной но быстро делает её нецелесообразной.
Fakir> И главный, на мой взгляд, недостаток этой схемы, как бы ни принципиальный и вряд ли устранимый - неравномерность подачи топлива в КС.
Это какраз фигня - два комплекта бачков и гидроаккумулятор снимают пульсации при переключениях. Вот как обеспечить постоянство давления подачи по мере опорожнения бачков? Поэтому принципиальная проблема - нечем подавать газ в бачки находящиеся под давлением.
Старый Ламер
Старый>> Если в этом бачке уже есть давление то как туда подавать 2-й компонент?
Fakir> Вытесниловкой можно. Запаса газа (или там пороховой шашки) большого не потребуется - подать-то надо сравнительно малое количество 2-го компонента.
Тогда требуются два отдельных бака компонентов предназначенных на наддув находящихся под высоким давлением и система вытеснения ещё и их. Причём их содержимое в конечном итоге улетит за борт. Очень быстро ТНА окажется выгоднее.
Fakir> Или там парогазом от перекиси с катализатором
Чем подавать перекись в газогенератор?
Fakir> Да на самом деле на крайняк и вообще целиком опустошать промежуточный бак можно честной вытесниловкой, вообще без реакции - главная экономия на массе основного бака.
Баллон с газом для вытесниловки быстро окажется тяжелее чем ТНА. Во всяком случае съест эффект от увеличения давления в КС.
Fakir> Впрочем, главной проблемы - неравномерности подачи - это особо не отменяет...
Гидроаккумулятор и готово. Если честной вытеснительной подачей поддерживать давление в бачках постоянным то вообще никаких проблем.
Fakir> Хотя... разве что в случае честно вытесниловки в течение опустошения каждого из промежуточных баков можно варьировать расход вытесняющего газа (или парогаза) так, чтобы пульсации почти сглаживались.
О!
Fakir> Вытесниловкой можно. Запаса газа (или там пороховой шашки) большого не потребуется - подать-то надо сравнительно малое количество 2-го компонента.
Тогда требуются два отдельных бака компонентов предназначенных на наддув находящихся под высоким давлением и система вытеснения ещё и их. Причём их содержимое в конечном итоге улетит за борт. Очень быстро ТНА окажется выгоднее.
Fakir> Или там парогазом от перекиси с катализатором
Чем подавать перекись в газогенератор?
Fakir> Да на самом деле на крайняк и вообще целиком опустошать промежуточный бак можно честной вытесниловкой, вообще без реакции - главная экономия на массе основного бака.
Баллон с газом для вытесниловки быстро окажется тяжелее чем ТНА. Во всяком случае съест эффект от увеличения давления в КС.
Fakir> Впрочем, главной проблемы - неравномерности подачи - это особо не отменяет...
Гидроаккумулятор и готово. Если честной вытеснительной подачей поддерживать давление в бачках постоянным то вообще никаких проблем.
Fakir> Хотя... разве что в случае честно вытесниловки в течение опустошения каждого из промежуточных баков можно варьировать расход вытесняющего газа (или парогаза) так, чтобы пульсации почти сглаживались.
О!
Старый Ламер
>>предлагал еще Оберт.
digger> Я подозревал,что что-то похожее уже было или предлагалось, мне было интересно где.
С этого начинал каждый космоламер.
Каждый неспециалист начинающий интересоваться космонавтикой самостоятельно проходит те ступени которые проходили Циолковский и Оберт.
digger> Я подозревал,что что-то похожее уже было или предлагалось, мне было интересно где.
С этого начинал каждый космоламер.
Каждый неспециалист начинающий интересоваться космонавтикой самостоятельно проходит те ступени которые проходили Циолковский и Оберт.
Старый Ламер
Fakir>> "Полувытеснительная" подача, тоже с промежуточными малыми баками высокого давления - но я подумывал о трёх-четырёх на каждый компонент, ради хоть какой-то равномерности.
Старый> Равномерность какраз не проблема - достаточно двух на каждый компонент плюс максимум демпфер-гидроаккумулятор.
Тут есть еще проблема во времени заполнения. Успеет ли промежуточный бак заполниться из основного за то время, пока второй промежуточный выдаёт компонент в КС. С учётом времени закрывания клапанов, переключения подачи - скорее всего, нужно минимум 3 бака.
Старый> А вот это и есть главная проблема - чем подавать компоненты в газогенератор?
Да хоть бы и вытеснением. Там-то подавать не много надо, бак под высокое давление - небольшой, расход газа на подачу - тоже.
Старый> Из камеры сгорания не получится - давление в бачках должно быть существенно выше чем в КС.
При большом желании можно поизвращаться с чем-то а-ля гидравлический таран
Старый> Товарищ по сути предложил очередной вариант решения этой проблемы - газ от предыдущего цикла стравливается за борт, бачёк заполняется компонентом под низким давлением, также под низким давлением туда быстренько впрыскивается второй компонент и уже только после этого при их реакции давление возрастает. Исчезает необходимость подачи чегото в бачёк под высоким давлением.
И это вариант.
Но не обязательный.
Не так уж важно полностью исключить всякую необходимость подачи чего-либо под высоким давлением в промежуточный бак - важно исключить необходимость высокого давления в баке основном.
А как это сделать - возможны варианты. Обсуждаемо.
Старый> Но он забыл что по мере расходования топлива из бачка газ будет расширяться и давление падать. А компенсировать это будет уже нечем.
Само по себе тоже не фатально. Вопрос только баланса. Часть топлива из бачка в КС подали? Подали. Уже хорошо. Дальше - доливаем снова доверху, цикл повторяем.
Конечно, по уму надо, чтобы размер бачка был таким, чтобы за один "выстрел" он полностью или почти полностью опорожнялся в КС.
Дальше избыточное (по отношению к основному баку) давление стравливается в атмосферу, бачок снова наполняется из основного бака.
Старый> Можно увеличить объём исходно занимаемый газом но тогда увеличится объём бачка находящийся под давлением и количество газа стравливаемого за борт при каждом цикле. Сразу же окажется выгоднее поставить двигатель с низким давлением нежели чем таким способом поднимать давление.
Fakir>> Тут узким местом станут клапана, вся система газораспределения - подачи вытесняющего газа, переключение между "предбаками", причём срабатывать должны быстро, часто и надёжно.
Старый> Это тоже проблема которая быстро делает такую систему более сложной, тяжёлой, дорогой и ненадёжной чем ТНА. Хотя проблема не пинципиальная и не делает систему невозможной но быстро делает её нецелесообразной.
Ну, до конкретного детального инженерного анализа всех вариантов с уверенностью утверждать всё же нельзя.
Легко ошибиться, нюансов-то полно.
Старый> Это какраз фигня - два комплекта бачков и гидроаккумулятор снимают пульсации при переключениях. Вот как обеспечить постоянство давления подачи по мере опорожнения бачков? Поэтому принципиальная проблема - нечем подавать газ в бачки находящиеся под давлением.
Да хоть вытесниловкой. Главное, что основной бак не надо на давление рассчитывать.
Старый> Равномерность какраз не проблема - достаточно двух на каждый компонент плюс максимум демпфер-гидроаккумулятор.
Тут есть еще проблема во времени заполнения. Успеет ли промежуточный бак заполниться из основного за то время, пока второй промежуточный выдаёт компонент в КС. С учётом времени закрывания клапанов, переключения подачи - скорее всего, нужно минимум 3 бака.
Старый> А вот это и есть главная проблема - чем подавать компоненты в газогенератор?
Да хоть бы и вытеснением. Там-то подавать не много надо, бак под высокое давление - небольшой, расход газа на подачу - тоже.
Старый> Из камеры сгорания не получится - давление в бачках должно быть существенно выше чем в КС.
При большом желании можно поизвращаться с чем-то а-ля гидравлический таран
Старый> Товарищ по сути предложил очередной вариант решения этой проблемы - газ от предыдущего цикла стравливается за борт, бачёк заполняется компонентом под низким давлением, также под низким давлением туда быстренько впрыскивается второй компонент и уже только после этого при их реакции давление возрастает. Исчезает необходимость подачи чегото в бачёк под высоким давлением.
И это вариант.
Но не обязательный.
Не так уж важно полностью исключить всякую необходимость подачи чего-либо под высоким давлением в промежуточный бак - важно исключить необходимость высокого давления в баке основном.
А как это сделать - возможны варианты. Обсуждаемо.
Старый> Но он забыл что по мере расходования топлива из бачка газ будет расширяться и давление падать. А компенсировать это будет уже нечем.
Само по себе тоже не фатально. Вопрос только баланса. Часть топлива из бачка в КС подали? Подали. Уже хорошо. Дальше - доливаем снова доверху, цикл повторяем.
Конечно, по уму надо, чтобы размер бачка был таким, чтобы за один "выстрел" он полностью или почти полностью опорожнялся в КС.
Дальше избыточное (по отношению к основному баку) давление стравливается в атмосферу, бачок снова наполняется из основного бака.
Старый> Можно увеличить объём исходно занимаемый газом но тогда увеличится объём бачка находящийся под давлением и количество газа стравливаемого за борт при каждом цикле. Сразу же окажется выгоднее поставить двигатель с низким давлением нежели чем таким способом поднимать давление.
Fakir>> Тут узким местом станут клапана, вся система газораспределения - подачи вытесняющего газа, переключение между "предбаками", причём срабатывать должны быстро, часто и надёжно.
Старый> Это тоже проблема которая быстро делает такую систему более сложной, тяжёлой, дорогой и ненадёжной чем ТНА. Хотя проблема не пинципиальная и не делает систему невозможной но быстро делает её нецелесообразной.
Ну, до конкретного детального инженерного анализа всех вариантов с уверенностью утверждать всё же нельзя.
Легко ошибиться, нюансов-то полно.
Старый> Это какраз фигня - два комплекта бачков и гидроаккумулятор снимают пульсации при переключениях. Вот как обеспечить постоянство давления подачи по мере опорожнения бачков? Поэтому принципиальная проблема - нечем подавать газ в бачки находящиеся под давлением.
Да хоть вытесниловкой. Главное, что основной бак не надо на давление рассчитывать.
Старый> Тогда требуются два отдельных бака компонентов предназначенных на наддув находящихся под высоким давлением и система вытеснения ещё и их. Причём их содержимое в конечном итоге улетит за борт. Очень быстро ТНА окажется выгоднее.
Выгоднее - с КАКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ?
Ведь ну вроде бы всем ясно, что движок с высоким давлением в КС, газогенератором на "родных" компонентах, с дожиганием, и по схеме "газ-газ", с подкачкой бака парами соотв. компонента - ну всяко выгоднее по массовому совершенству, величине УИ... ан вон "Союзы" чуть не по сей день летают с приводом ТНА перекисью, с баками азота для поддува баков... И ничо, выгодно так - чуть не самый дешёвый носитель Несмотря на.
Это не говоря об истории вопроса.
Fakir>> Или там парогазом от перекиси с катализатором
Старый> Чем подавать перекись в газогенератор?
Тоже вытесниловкой. Большого запаса газа тут не надо.
Старый> Баллон с газом для вытесниловки быстро окажется тяжелее чем ТНА. Во всяком случае съест эффект от увеличения давления в КС.
А и пусть себе будет тяжелее ТНА. Это не беда.
Главное - чтоб проще, и еще более главное - дешевле.
ТНА как-никак практически самый сложный и дорогой узел ЖРД - попадаются даже утверждения, что стоимость ТНА составляет чуть не 80% стоимости всего движка.
Ну, будет агрегат потяжелее, УИ пониже... Велика ль беда? Нальём лишние десять тонн керосина - жалко, что ль? Копейки.
Дело ж не в том, чтоб давление в КС повысить, это не самоцель.
Цель - обеспечить работу при малом давлении в основных баках.
Как не то Факас, не то Варбан сформулировал хорошо в соседней теме - "ТНА - не для двигателя, ТНА - для баков"
С насосной подачей удельный вес баков - ощутимо снижается.
И вот тут развязываются руки - если с ростом массы топлива сухая масса железа растёт не слишком быстро (как при насосной подаче), то любой недостаток УИ можно тупо парировать увеличением массы топлива. С вытеснительной же всё срастается намного хуже - если хотим тупо решить проблему нехватки ХС, увеличив массу топлива, то сухая масса слишком быстро растёт, есть большие шансы, что всё не увяжется.
Вот тут и вилка - дорогой и сложный ТНА, но развязывающий руки по весам против простой и дешёвой вытесниловки, требующей тяжёлых и/или дорогих (скажем, композитных под высокие давления) баков.
Если как-то можно просто и дёшево обеспечить подачу при малом удельном весе баков - это может оказаться вкусным, даже если параметры движка и будут далеки от совершенства. Ну будет РН на полтонны ПН весить на старте под двести тонн - если это тонны дешёвого керосина/метана с кислородом, дешёвого алюминиевого бака, и несложного недорогого движка - то и пусть их, тонны эти.
Старый> Гидроаккумулятор и готово. Если честной вытеснительной подачей поддерживать давление в бачках постоянным то вообще никаких проблем.
Ну сами переключения...
Выгоднее - с КАКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ?
Ведь ну вроде бы всем ясно, что движок с высоким давлением в КС, газогенератором на "родных" компонентах, с дожиганием, и по схеме "газ-газ", с подкачкой бака парами соотв. компонента - ну всяко выгоднее по массовому совершенству, величине УИ... ан вон "Союзы" чуть не по сей день летают с приводом ТНА перекисью, с баками азота для поддува баков... И ничо, выгодно так - чуть не самый дешёвый носитель
Несмотря на.Это не говоря об истории вопроса.
Fakir>> Или там парогазом от перекиси с катализатором
Старый> Чем подавать перекись в газогенератор?
Тоже вытесниловкой. Большого запаса газа тут не надо.
Старый> Баллон с газом для вытесниловки быстро окажется тяжелее чем ТНА. Во всяком случае съест эффект от увеличения давления в КС.
А и пусть себе будет тяжелее ТНА. Это не беда.
Главное - чтоб проще, и еще более главное
- дешевле.ТНА как-никак практически самый сложный и дорогой узел ЖРД - попадаются даже утверждения, что стоимость ТНА составляет чуть не 80% стоимости всего движка.
Ну, будет агрегат потяжелее, УИ пониже... Велика ль беда? Нальём лишние десять тонн керосина - жалко, что ль? Копейки.
Дело ж не в том, чтоб давление в КС повысить, это не самоцель.
Цель - обеспечить работу при малом давлении в основных баках.
Как не то Факас, не то Варбан сформулировал хорошо в соседней теме - "ТНА - не для двигателя, ТНА - для баков"
С насосной подачей удельный вес баков - ощутимо снижается.
И вот тут развязываются руки - если с ростом массы топлива сухая масса железа растёт не слишком быстро (как при насосной подаче), то любой недостаток УИ можно тупо парировать увеличением массы топлива. С вытеснительной же всё срастается намного хуже - если хотим тупо решить проблему нехватки ХС, увеличив массу топлива, то сухая масса слишком быстро растёт, есть большие шансы, что всё не увяжется.
Вот тут и вилка - дорогой и сложный ТНА, но развязывающий руки по весам против простой и дешёвой вытесниловки, требующей тяжёлых и/или дорогих (скажем, композитных под высокие давления) баков.
Если как-то можно просто и дёшево обеспечить подачу при малом удельном весе баков - это может оказаться вкусным, даже если параметры движка и будут далеки от совершенства. Ну будет РН на полтонны ПН весить на старте под двести тонн - если это тонны дешёвого керосина/метана с кислородом, дешёвого алюминиевого бака, и несложного недорогого движка - то и пусть их, тонны эти.
Старый> Гидроаккумулятор и готово. Если честной вытеснительной подачей поддерживать давление в бачках постоянным то вообще никаких проблем.
Ну сами переключения...
Copyright © Balancer 1997..2018
Создано 31.01.2004
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
Создано 31.01.2004
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
