Метан, пропан, бутан, оливковое масло...

Автор RadioactiveRainbow, 09.10.2006 20:26:36

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

RadioactiveRainbow

Почему именно Метан?
У Бутана и УИ нормальный, и плотность поболе, и сжижается при 0,1МПа около нуля по Цельсию...

А ещё говорят - оливковое масло с кислородом неплохой УИ даёт...


Давайте ещё придумывать - чтоб в ракету залить-то?
Напряжем, ткскзть, фантазию и мосх.
Глупость наказуема

Сверхновый

ЦитатаПочему именно Метан?
У Бутана и УИ нормальный, и плотность поболе, и сжижается при 0,1МПа около нуля по Цельсию...
В принципе, что метан, что пропан, что бутан, что керосин - углеводороды. Отличие только в длине цепочки из атомов углерода. Чем длиннее цепочка, тем выше температура кипения. Особняком стоит метан - у него всего один атом углерода.
Что касается бутана, то это вполне нормальный заменитель керосина. Его физические и химические парамтры близки к керосину и переделать РН на бутан можно с минимальными усилиями.
Его преимущество в том, что он жидкость пр небольшом давлении, но газ при атмосферном. Следовательно баки падающих ступеней будут самоочищаться от остатков топлива.
Также для бутана проще обеспечить фракционную чистоту топлива простой перегонкой. Тогда как керосин - это всегда смесь различных углеводородов.

ЦитатаА ещё говорят - оливковое масло с кислородом неплохой УИ даёт...

Вот это бред :) Без комментариев.

Андрей Суворов

Вот именно. В метане относительное содержание водорода 25%, и вдвое выше, чем в керосине. А разница между керосином и бутаном вполне академическая. С точки зрения УИ, по крайней мере.

Но вот плотность керосина заметно выше плотности жидкого бутана

fagot

Меньшая чем у керосина плотность бутана сожрет прибавку УИ, зато появятся проблемы с криогенностью и взрывоопасностью, которые никому не нужны. А экологи как-нибудь перебьются.

RadioactiveRainbow

Та не, криогенность бутану не нужна. Он при атмосферном давлении сжижается около нуля, если я ничего не путаю...
Прибавка УИ небольшая:

Для бутана и кислорода пустотный УИ где-то около 314с.
Для пропана и кислорода 312с.
Для керосина и кислорода 303с.
Это при давлении в КС 30атм.

Что там ещё в кислороде горит?
Глупость наказуема

Сверхновый

ЦитатаТа не, криогенность бутану не нужна. Он при атмосферном давлении сжижается около нуля, если я ничего не путаю...
Верно. А при наддуве баков он будет жидким и при большей температуре.

Вот взрывоопасность - это нехорошо. Бутан тяжелее воздуха и при утечке он будет скапливаться в районе стартового стола. Малейшая искра и кирдык!

ЦитатаЧто там ещё в кислороде горит?
Черт возьми! Водород горит! И чертовски хорошо! :) ;)

нейромантик

Да почти всё хорошо горит.
Хлопок и лён, дерево и бумага, магний и железо, водород и аммиак, говорят даже бетон.
Классика жанра - ацетилен.
Точнее ацетон-ацетиленовая смесь. Не слышал даже о испытаниях движка на таком деле.
Моя наглая самореклама:

art-of-blacksmith.ru

RadioactiveRainbow

Эй, а может собрать гибридный движок, как кто-то здесь предлагал - на жидком кислороде и американских долларах?
Заодно и проверим - правда ли, что эта пара даёт неплохой УИ :)
Глупость наказуема

Сверхновый

Понимаю, творческая мысль рвется вперед :) Вот только зачем все это?
Выбором оптимальных пар горючее-окислитель занимались в докосмическую эпоху, а в настоящий момент фавориты давно определились:
1. Водород-кислород: высокий УИ.
2. Керосин-кислород: дешево и сердито.
3. Твердотопливные композиции: для военных ракет и стартовых ускорителей.
4. Высококипящая "вонючка" для длительного хранения в космическом пространстве.

fagot

ЦитатаТа не, криогенность бутану не нужна. Он при атмосферном давлении сжижается около нуля, если я ничего не путаю...
А керосин вообще сжижать и охлаждать до нуля не нужно (если он не переохлажденный конечно), не нужно опасаться, что давление вдруг упадет и топливо выкипит, и баки все время под наддувом не нужно держать, пролитый керосин гораздо менее взрывоопасен. Какая там кстати температура кипения бутана при 2-3 атмосферах?

ЦитатаДля бутана и кислорода пустотный УИ где-то около 314с.
Для пропана и кислорода 312с.
Для керосина и кислорода 303с.
Это при давлении в КС 30атм.
Что-то не то, у пропана УИ должен быть выше бутанового, а разрыв между бутаном и керосином что-то на метановый похож, должно быть секунд 6. Может конечно дело в низком давлении в КС, но такое для керосинок еще поискать.
В общем получается, что приобретаем мы только проблемы и никакой пользы, если не считать экологию.

Alex_II

Дизтопливо + АТ (навеяло разговором про ОТРАГ в соседнем топике). Дешево и сердито - и никакой криогеники :D
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Сверхновый

ЦитатаДизтопливо + АТ (навеяло разговором про ОТРАГ в соседнем топике). Дешево и сердито - и никакой криогеники :D

Кислород дешевле азотного тетроксида. Копеечный вообще и неядовитый. Работать с жидким кислородом научились еще во времена Фау-2.

Керосин и дизтопливо - это просто разные нефтяные фракции. Принципальной разницы между ними нет.

Так, что как ни крути, а дешево и сердито - это керосин/кислород.
Все уже давно придумано до нас. :)

Да и цена топлива в одноразовой РН - мизер в цене запуска.

RadioactiveRainbow

Да речь идёт не столько об удешевлении, сколько об увеличении характеристик... ну и просто - мозг поразмять. Полезно иногда. :)

Насичёт посчитанного - ничего не знаю. Считал в Астре.
Небольшой разброс параметром может объясняться, наверное, низким давлением в КС. Могу попробовать поднять...

А окромя углеводородных какие-нибудь водородные соединения есть?
Глупость наказуема

нейромантик

Силаны (кремний и водород), амины - азот+углерод+водород, гидразины (азот+водород), гидриды (обычно металл щелочной группы+водород). Фосфин (фосфор+водород).
Это так, навскидку.
Моя наглая самореклама:

art-of-blacksmith.ru

fagot

ЦитатаДизтопливо + АТ (навеяло разговором про ОТРАГ в соседнем топике). Дешево и сердито - и никакой криогеники  :D
Помимо плохого УИ, эти компоненты еще и не самовоспламеняются и склонны к неустойчивому горению, вон для РД-214 даже пришлось этакий полусинтетический скипидар применять. Так что если переходить на вонючку, так по полной программе и никаких полумер! :wink: :)

fagot

ЦитатаСиланы (кремний и водород), амины - азот+углерод+водород, гидразины (азот+водород), гидриды (обычно металл щелочной группы+водород). Фосфин (фосфор+водород).
Это так, навскидку.
Силаны лучше не надо - чтобы песок из двигателя вылетал, такого еще не было :) , да и УИ никудышный. Амины и гидразины конечно несколько лучше керосина, но сочетание их вредности с криогенностью кислорода не из приятных, их имееет смысл с АТ применять. У фосфина УИ низок, а с гидридами это уже гибридник получается.

Artemkad

ЦитатаУ фосфина УИ низок, а с гидридами это уже гибридник получается.
Почему "гибридник" -водородный аккумулятор получается.  :wink:
Кстати, а нельзя ли гидриды использовать для сбора Н2 из ближнего космоса? Какова плотность водорода на 100-300 км?
:-\

Феликс

ЦитатаСиланы лучше не надо - чтобы песок из двигателя вылетал, такого еще не было :) , да и УИ никудышный.


ну окись алюминия из твердотопливников вылетает и ничего;-)
а вот плохой УИ - это другое дело. кстати - какой?

mihalchuk

fagot:
ЦитатаСиланы лучше не надо - чтобы песок из двигателя вылетал, такого еще не было  , да и УИ никудышный. Амины и гидразины конечно несколько лучше керосина, но сочетание их вредности с криогенностью кислорода не из приятных, их имееет смысл с АТ применять. У фосфина УИ низок, а с гидридами это уже гибридник получается.
В поисках новых идей...  Короче, меня нашёл один патент (так бывает). Некий Клаус Кункель предложил использовать в реактивных двигателях силановые масла. Суть сей занимательной идеи такова. Силановые масла (Si 5-10)несамовоспламеняемы, нелетучи. Силаны при сгорании дают воду и кремний/моноокись кремния, при недостатке кислорода - кремния больше. При температуре 1400 С кремний реагирует с азотом с образованием Si3N4 и большим выделением тепла, таким образом из воздуха выжигается и азот. Актуально для прямоточки - повышается эффективность двигателя и можно продвинуться в сторону бОльших чисел М по сравнению с керосином.
Но, всё посчитав, обнаружил, что тепловой эффект эквивалентен добавлению горючего и жидкого кислорода. Кроме того, нитрида кремния не должно быть много, иначе он, составляя твёрдую фазу, попортит реактивную тягу. Но насколько-то продвинуться в область бОльших М возможно, и без кислорода на борту, что удобно для самолёта-разгонщика и для военных целей.
Но с этой идеей ещё не всё ясно.
Попробовать подмешать силановое масло в НДМГ?

Старый

ЦитатаХлопок и лён, дерево и бумага, магний и железо, водород и аммиак, говорят даже бетон.
Не, бетон не горит. Я проверял. Битум хорошо горит и коровий кизяк. Верблюжий надо понимать тоже.
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Ангара и Омск созданы друг для друга!.