[image]

ГИБРИДНИКИ- проблема - ОКИСЛИТЕЛЬ

Теги:космос
 
1 2 3
+
-
edit
 
>>Итак ОКИСЛИТЕЛЬ мы уже имеем

TEvg>Дело за НЕБОЛЬШИМ - подобрать топливо, придумать способ подачи, заправки и воспламенения. Прикинуть какое давление должны выдержать баки и наконец где купить этот самый ТРИФТОРМЕТАН.
Топливо - ессественно твердое, например эпоксидка 70%+ Al(или Mg)- 30%. Самонаддув, при давлении 30-40 атм - корпус из стеклоткани, правильно изготовленный, из 4-х слоев 0,25 мм с двумя прослойками 0,06 мм(это где то 2,5 кгм2) выдерживает и 50 атм. Углепластик(или там СВМ :smile: )выдержит и больше. при меньшем весе. Камера сгорания - канал(или несколько) в заряде топлива, верхняя шашка - что нибудь из перхлората калия с алюминием в удобных пропорциях - с целью разложить трифторметан на входе.Одновременно отпадает проблема камеры сгорания. Купить - практически в любой фирме по ремонту холодильного оборудования.

Ник
   
+
-
edit
 

algor17

опытный
Nick_Crak>Топливо - ессественно твердое, например эпоксидка 70%+ Al(или Mg)- 30%.. Камера сгорания - канал(или несколько) в заряде топлива, верхняя шашка - что нибудь из перхлората калия с алюминием в удобных пропорциях

Ну и ради чего весь сыр-бор!!!Из этих компонентов выйдет чудный РДТТ!С более прогназируемым профилем тяги и меньшей возней !
   

TEvg

аксакал

админ. бан
Вот это мне уже нравится. А как насчет энергетики?
   
+
-
edit
 
Nick_Crak>>Топливо - ессественно твердое, например эпоксидка 70%+ Al(или Mg)- 30%.. Камера сгорания - канал(или несколько) в заряде топлива, верхняя шашка - что нибудь из перхлората калия с алюминием в удобных пропорциях

algor17>Ну и ради чего весь сыр-бор!!!Из этих компонентов выйдет чудный РДТТ!С более прогназируемым профилем тяги и меньшей возней !

Да, чудный РДТТ действительно получится. Только если перхлорат аммония найдешь :smile: кг так 80-100 :smile: И эпоксидки останется всего процентов 12-15 - и ты будешь с риском набивать под вакуумом эту смесь и т.д.Так что ВОЗНИ- намного больше. Везде про РДТТ пишут - очень просты в КОНСТРУКЦИИ, крайне сложны в ИЗГОТОВЛЕНИИ :smile: Вот вас простота конструкции и обманывает.
И самое главное - ИМПУЛЬС и ЭНЕРГЕТИКА. Здесь по сути - фторный двигатель с углеводородно-металическим топливом.И как ни странно ДВА компонента в разных агрегатных состояниях УПРОЩАЮТ конструкцию и изготовление, а не усложняют.

Ник
   
+
-
edit
 

algor17

опытный
Nick_Crak>Да, чудный РДТТ действительно получится. Только если перхлорат аммония найдешь :smile: кг так 80-100 :smile: Перхлорат калия тоже годиться,и если 100кг,то ты тоже с баллонами натаскаешься.

И эпоксидки останется всего процентов 12-15

15-20 и что ?

- и ты будешь с риском набивать под вакуумом эту смесь и т.д

Под вакуумом не набивают,а смесь избавляют от воздуха,и мой опыт говорит что и без этого чудесно !Риска нет(почти).

.Так что ВОЗНИ- намного больше. Везде про РДТТ пишут - очень просты в КОНСТРУКЦИИ, крайне сложны в ИЗГОТОВЛЕНИИ :smile: Вот вас простота конструкции и обманывает.

А ты это аргументируй !!!А без доказательств я тоже скажу,где газ-там проблемы.

Nick_Crak>И самое главное - ИМПУЛЬС и ЭНЕРГЕТИКА.

Конкретно,в цифрах,по сравнению с РДТТ.
   
+
-
edit
 
algor17>А ты это аргументируй !!!А без доказательств я тоже скажу,где газ-там проблемы.
Видел я фреоны. Никаких особенных проблем - напоминают жидкий пропан-бутан по физ.свойствам, единственное если попадет на руку жидкость - сразу ожог-обморожение :smile: Nick_Crak>>И самое главное - ИМПУЛЬС и ЭНЕРГЕТИКА.

algor17>Конкретно,в цифрах,по сравнению с РДТТ.

На КАЛИЯ перфторате больше 2000мс не видать. Не знаю точно, сколько у "фреонового", но так как, предположительно. основное рабочее тело - FH (ну там ессественно еще и фториды алюминия и всякое барахло) то никак не меньше 2500, а может и 3000. Насчет ЭНЕРГЕТИКИ - пара алюминий-фтор -около 2000кДж за реакцию, конкурентов просто не имеет.
Ник
   
+
-
edit
 

algor17

опытный
Nick_Crak>Видел я фреоны. Никаких особенных проблем

Газ-это уже проблема,герметичные емкости,и тд.и тп. :smile: Nick_Crak>На КАЛИЯ перфторате больше 2000мс не видать. Не знаю точно, сколько у "фреонового", но так как, предположительно. основное рабочее тело - FH (ну там ессественно еще и фториды алюминия и всякое барахло) то никак не меньше 2500,

Ну и за 25% выиграша по импульсу усложнять конструкцию,увеличивать кол-во элементов,а значит уменьшать надежность ? Поэтому где нужна в первую очередь надежность будет РДТТ,лучше чуть большего размера. :rolleyes:
   
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★☆
Сумел поймать на Stop топик и дочитать его до конца (глюки у меня, одновременно с траблами в локалке, поэтому и не отвечаю).

Обсуждение хорошее, но я вам хочу сказать некоторые вещи. Мог бы сказать коротко - энтальпия окислителя должна быть возможно меньше, но это требует пояснений :wink: Почему вы думаете, что фторные окислители - лучшие?
Меньшая мол. масса продуктов сгорания за счет валентности фтора?
Да. Кислород тут похуже.
Большая энетгетика, чем у кислород-содержащих окислителей.
Да, конечно. Но если фтор - в активном виде.
Возмем для примера кислород, точнее три вещества, его содержащие. Вода, кислород и озон. Энтальпия у них - положительная (и довольно большая), нулевая (по определению!) и отрицательная (это значит, что при синтезе соединения из исходных простых веществ поглощается энергия).
Из всех трех лучший окислитель - озон. Потом кислород, а вода - никакой окислитель. Почему?
Да потому что там кислород - не в активной форме. А какую форму считать активной? Чтобы не отвечать "такую, в кот. соединение имеет возможно меньшую энтальпию" отвечу на пальцах - кислород в активной форме, когда он связан с водородом не напрямую, а через другой атом. Пример - азотная кислота (и ее соли); хлорная кислота (и ее соли).

А если вернемся к нашим баранам, то фтор следует считать в активной форме, когда он связан с углеродом не напрямую, а через кислород ( -О-F )или азот ( - N(F)2, =NF ).

Резюме: я выражаю обоснованные сомнения, что трифторметан - хороший окислитель для гибридных топлив. В лучшем случае он как тефлон - не знаешь, то ли горючее, то ли окислитель :biggrin: . Такой компонент предлагаемые горючие (эпоксидку и другие углеводороды) не окислит. Максимум на что можно надеяться - на окисление металлов.
Но!
Часто распространенное (и неверное :smile: ) утверждение:
Металлы не требуют дополнительного колличества окислителя, так как способны окисляться водой, которую и так получаем в продуктах горения.
Утверждение неверное, но образное и близкое к действительности.
   
+
-
edit
 

algor17

опытный
У меня в голове все время был вопрос,а оно гореть то будет ? Но постеснялся своей некомпетентности и не задал его !
   
+
-
edit
 
algor17>У меня в голове все время был вопрос,а оно гореть то будет ? Но постеснялся своей некомпетентности и не задал его !

Если предварительно пропустить трифторметан через НАГРЕВ, т.е. разложить его - потеряв при этом по 370 кДжмоль, образовавшиеся продукты - а в основном фтор - то еще как будет :smile: Проблема в том, что как бы теряется весовая доля нагревательного устройства, получается, что не топливо+корпус, а топливо+нагреватель+корпус. НО. Если нагреватель сам по себе - двигатель, и вносит свой вклад в тягуимпульс - получается по моему другой компот. Или я не прав?
Ник
   
+
-
edit
 
Конструкция и технология таковы:

1. Берется стальная труба, отрезается часть(примерно 15)
2. Длинная используется как оправка для намотки корпуса.
3. Короткая - форма для отливки зарядов.
4. Зарядов два - один (меньший) - калия перхлорат+алюм+эпоксидка, второй - эпоксидка+алюминий(лучше алюмомагниевый сплав)
5.Вкладыш-разделитель с клапаном.Видимо стеклопластиковый, с термоизолятором, или керамический.Клапан может быть прорывной - одноразовый, типа мембраны.
6. последовательно в корпус вставляется - вкладыш-разделитель, первый заряд-второй заряд-сопло.Пространство над вкладышем и есть бак.
7. В противоположном конце корпуса -оголовье с предохранительным клапаном, рассчитанным на давление НИЖЕ, чем клапан-мембрана, и запорным устройством. Пока изделие на старте - газ травится сверху.После запирания верхнего клапана - свистит вниз.
Примерно вот так.
Ник
   

hcube

старожил
★★
Интересно, а в жидкой форме его нельзя применять? Скажем, вместе с керосином, или пропаном. -80 не -200, можно добиться и в полубытовых условиях. А там - вполне себе ЖРД, с самонаддувом за счет испарения топлива нагревом скажем, отводом газов от КС. Ы?
   
GB CaRRibeaN #23.10.2001 16:04
+
-
edit
 

CaRRibeaN

координатор

Nick_crack>Если предварительно пропустить трифторметан через НАГРЕВ, т.е. разложить его - потеряв при этом по 370 кДжмоль, образовавшиеся продукты - а в основном фтор - то еще как будет

Ух, какой ты быстрый. Вижу тут три проблемы. Во-1 при какой температуре разлагаеться Трифторметан? Ну это по незнанию. Во-2 что будет с "нагревателем" если т-фметан разлагаеться при низкой и реакция F+металл нагревател=фторид металла нагревателя смещена в лево? Т.е. у нас все это быстренько (за 10-12 секунды :smile: ) рассыпеться порошочком? Как бы не пришлось городить из платины нагреватель. Ну и третая проблема - где ты возьмешь 370 килоджоулей? На секунду например понадобиться два стандартных автомобильных акумулятора :smile: Можно конечно придумать... Металический РДТТ горящий от сторон к центру обдуваемый снаружи трифторметаном :biggrin: Или горящий термит в том же потоке... Вот только такие процессы настолько сложны, что не нам их считать... нифига не получиться...

Все имхо экзотика тут - это через чур, закись азота (а может тетраоксид азота? :smile: ) продуваемая сквохь полиэтилен (или что там) - самое оно. Кстати еще вопрос возникает в удельной тяге, сколько ее придеться на кг конструкции? Скажем если воспользоваться стеклопластиковым балонном?
   
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★☆
Ну вот вы начали в правильном направлении думать.
Но если взять того же райского газа, то конструкция будет работоспособна :smile: Почему, кстати?

Насчет нагрева и разложения до фтора скажу так:
Лучше всего это делать в камере, потому как один из основных принципов термохимии гласит, что тепловой эффект зависит только от начального и конечного состояния.
Тоесть, если окислитель не сработает при прямом смешении, как ни возись, все равно :smile: А запуск мы как-ныть обеспечим, не все же топливные пАры - самовоспламеняющиеся.
   
+
-
edit
 
varban>Ну вот вы начали в правильном направлении думать.
varban>Но если взять того же райского газа, то конструкция будет работоспособна :smile: Почему, кстати?

Наверное потому, что ЗАКИСЬ далеко не ОКИСЬ - таже энтальпия у нее - значительно меньше.Правда только на один атом кислорода :smile: Эх, жаль, дифтороксидифторметан дорогущий :smile: Вот там энтальпия так энтальпия - при 150 С в течении часа разлагается только 5% - с гордостью сообщают химики :smile: А все реакции с органикой ведут при отрицательных (по Цельсию) температурах.
Температура разложения мне точно не известна, где то в районе ниже 300 гр. Вообще этот трифторметан, как фреон г@вно. Но зато озоновый слой не разрушает :smile: Кстати если пользоватся просто водородом прийдется найти аж 486 кДжмоль - он ведьH2, а реагирует H :smile: Ник
   
+
-
edit
 
hcube>Интересно, а в жидкой форме его нельзя применять? Скажем, вместе с керосином, или пропаном. -80 не -200, можно добиться и в полубытовых условиях. А там - вполне себе ЖРД, с самонаддувом за счет испарения топлива нагревом скажем, отводом газов от КС. Ы?
Щ! Гениальная мысль, г-н hcube :rolleyes: Может просто его с пропаном смешать? Химфиз свойства примерно равны, в жидком состоянии расслаиватся не должны :eek: Получится ЖРД с одним компонентом, с сверхсамонаддувом -40атм не всякий турбонасос потянет. Ж?
Ник
   
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★☆
Вопрос сводится к одному:

Может ли ЖРД работать на нитроглицерине?

Если да, то как?
Если нет, то почему?

ПС:
Пердполагаем, что как-то закачаем его в камере, не взорвавшись при этом.
   
+
-
edit
 
varban>Вопрос сводится к одному:

varban>Может ли ЖРД работать на нитроглицерине?

varban>Если да, то как?
varban>Если нет, то почему?

varban>ПС:
varban>Пердполагаем, что как-то закачаем его в камере, не взорвавшись при этом.

ЖРД - нет.Разница между камерой и баком быстро исчезает :smile: Причем ОЧЕНЬ быстро - 3-4 кмсек :smile: Детонация называется. А вот РДТТ - могут :eek: , есть, по моему, смеси, где нитроглицерин используется как...пластификатор-связуещее :Ж
Ник
   
+
-
edit
 
Итак – гибридник. Т.е. Реактивный Двигатель с двух(или более)компонентным топливом, в котором компоненты находятся в разных агрегатных состояниях - газ, жидкость, твердый компонент(смесь) . Вопрос - ЗАЧЕМ?

А затем! :smile: Самое главное, что дает гибридник – резкое расширение спектра используемых компонентов, это важно для профессионального ракетостроения, но еще важней для нас, самодельщиков-теоретиков :smile: Например, известно, что фтор – наиболее мощный, энергоемкий, плотный окислитель с высоким (если не наивысшим) удельным импульсом. Мало того, использовать фтор самодельщику, не просто проблематично – а, просто, невозможно, его и профи не используют из за его «характера». А наилучшие горючие – металлы, которые в жидком состоянии встречаются все реже :smile: И вообще углубившись в тему обнаруживается главная проблема самодельщиков -и имя ей - ОКИСЛИТЕЛЬ.
Современные вещества используемые в этом качестве(за исключением воздуха, конечно :smile: ) – криогенный кислород, азотная кислота и аэрозин, перхлораты – или недоступны, или крайне опасны, или и то и другое сразу. Остается слабо концентрированная перекись водорода, да закись азота – малоэнергетичные, слабоимпульсные , да и не безопасные.

Стал я на досуге (который, по словам Сенеки, обязательно должен быть посвящен научным занятиям :smile: ) подыскивать вещества сочетающие в себе столь противоречивые свойства.
Первоначально нашел фторопласты. Неплохо, но хотелось бы большего. Приглянулись мне ФРЕОНЫ. Естественно – тетрафторметан – CF4 – соотношение баластокислитель – 12 76(или 84% фтора), легко сжижаемый, безопасный… но вот энергия связей там, ого – о-го- выше, чем у фторопластов. Читая один опус про всякую экзотику (ну, например. про фторокситрифтометан – CF3OF, или еще лучше – дифтороксидифторметан – CF2(FO)2, думается, что этим экзотическим компонентам суждено стать главными окислителями профессиональных ракет ближайшего будущего, если экологи не взбунтуются :smile: ) наткнулся на одну фразу:
« Прямая связь с фтором (OF2) или с перфторированным фрагментом (CF3OF, SF5OF) ведет к повышению стабильности, тогда как с нефто-рированными(!!!-прим, мой) фрагментами (CH3OF) - к нестабильности.»
Ага, вскричал я нечеловеческим голосом! Смотрим – есть такой фреон – R-23 ТРИФТОРМЕТАН.
Читаю – «R-23 - это не воспламеняющийся и не вредный для здоровья (очень хорошо –прим.мой)хладагент при правильном его использовании (группа 6 в соответствии с классификацией Underwriters Laboratories (США)). . R-23 обладает отличной термической и химической стабильностью. Металлы, используемые в холодильной технике, совместимы с этим хладагентом.» Все отлично, вернее вроде плохо :smile: , фреон себе фреоном. НО! Настораживает некая двусмысленность по поводу металлов. И – ВОТ ОНО!!!
«Тем не менее, с R-23 нельзя использовать цинк, свинец, и сплавы алюминия с содержанием магния более 2%.» УРАААААА!
И далее –
«Кроме того, молекула трифторметана (СНF3) обладает относительно невысокой энергией диссоциации, менее 370 кДж/моль, что делает этот компонент смеси не вполне стабильным по отношению к деструкции при длительной эксплуатации холодильного оборудования.» Ну ни хрена себе "относительно невысокой "! Для примера энергия связи в молекуле ВОДОРОДА H2 - 436 кДж/моль! Больше чем у этого, с позволения сказать, фреона!
Итак – ОКИСЛИТЕЛЬ мы уже имеем :smile: Характеристики кандидата
Молекулярная масса – 70, Температура кипения (0C) - -82, Критическое давление (МПа) – 4,836 (самонаддув обеспечен :smile: ), Плотность жидкости при t=25 0C (кг/м3) –670 (что твой керосин :smile: ) , Потенциал озонового истощения (ODP) – 0 (использоваться будет!, а значит недефицитен :smile: )

Ваши мысли ?

С уважением, Ник
   
+
-
edit
 

algor17

опытный
Творческий привет и всяческих успехов теоретикам !!! :biggrin: :biggrin: :biggrin:
   

TEvg

аксакал

админ. бан
>Итак ОКИСЛИТЕЛЬ мы уже имеем

Дело за НЕБОЛЬШИМ - подобрать топливо, придумать способ подачи, заправки и воспламенения. Прикинуть какое давление должны выдержать баки и наконец где купить этот самый ТРИФТОРМЕТАН.
   
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★☆
В общем-то правильно.
И одновременно - неправильно :smile: Не этот ответ я хотел получить :rolleyes: А насчет скорости ты не прав в корне. Бери раза в полтора выше :eek: Ладно, подождем и Факаса и устроим разбор полетов.
   

TEvg

аксакал

админ. бан
Инфа от Криотек.
Фирма предлагает как широко используемые (R-12, R-22, R-134a, R-404A), так и редкие марки фреонов (R-13, R-23, R-113, R114B2, R-407C, R-410A,R-408A, R-502, R-507)

Это мне не понравилось. :frown: Вообще фторный движок - рулез форева, но гладко на бумаге...

Цена БЛИН!!!

ОДИН КИЛО - ПЯТЬДЕСЯТ БАКСОВ
Можно на R-23 ставить крест, однозначно. :frown:
   

TEvg

аксакал

админ. бан
Дешевый фреон:

R 22 - CF2ClH дифторхлорметан

1 кило - 4-5 баксов.

Не подходит?
   

TEvg

аксакал

админ. бан
похоже R22 не подходит:

При нормальных условиях хладон 22 является стабильным веществом, которое под действием температур выше 400 оС может разлагаться с образованием высокотоксичных продуктов: тетрафторэтилена (4-й класс опасности), хлористого водорода (2-й класс опасности), фтористого водорода (1-й класс опасности).

продукты разложения - не окислители. :frown: Товарищи! вы уверены что R23 распадается при нагреве так как надо?
   
1 2 3

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