Экзотические топлива

[Александр Ч.]

А вот кто может прояснить следующее:  если подставить цифры реальных водородных движков (РД-0120, SSME) в эту программу то на выходе получатся значения Ivac, близкие с точностью до процентов к реальным.

Однако при увеличении относительного содержания водорода в смеси до определённого значения Ivac существенно вырастает.

К примеру, у SSME в камере 204 атм, степень расширения 77.5, соотношение 1:6, Ivac 453 с (паспортный),  457 с (расчётный по cpropep) и аж 480 с (при соотношении компонентов 1:3.4 по массе).

По той же причине, что выше писал Андрей Суворов.

[Снусмумрик]

Появилась сумасшедшая идея для монотоплива:

Очень тонкая алюминевая взвесь в жидком кислороде.

[Nikopol]

Появилась сумасшедшая идея для монотоплива:
Очень тонкая алюминевая взвесь в жидком кислороде.

А газообразные продукты сгорания где брать ? :shock:  

[Александр Ч.]

Появилась сумасшедшая идея для монотоплива:

Очень тонкая алюминевая взвесь в жидком кислороде.

В этой теме http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=1446&sid=0adfcd11b69bfe508282fc38bc246535 упоминался гель алюминий-в-воде.

[Снусмумрик]

Появилась сумасшедшая идея для монотоплива:
Очень тонкая алюминевая взвесь в жидком кислороде.

А газообразные продукты сгорания где брать ? :shock:  

Не понял.  

[Снусмумрик]

Появилась сумасшедшая идея для монотоплива:

Очень тонкая алюминевая взвесь в жидком кислороде.

В этой теме http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=1446&sid=0adfcd11b69bfe508282fc38bc246535 упоминался гель алюминий-в-воде.

Точно. Сумасшедшие идеи приходят не только мне, но и секретным американским ракетчикам...

[ssb]

Оптимальное по максимуму УИ соотношение компонентов для ЖК-ЖВ меньше 6.

Хмм, а исходя из какого критерия выбиралось тогда соотношение компонентов 1:6  у SSME и РД-0120 (да и у большинства других)?

Я тут попробовал прикинуть "на пальцах" оптимум соотношения по дельтаV при заданной массе ступени, считая массы баков и конструкции пропорциональными объёму компонентов, так у меня вышло что эта самая  дельтаV растёт монотонно чуть ли не до 1:17    :shock:

[Дмитрий В.]

Оптимальное по максимуму УИ соотношение компонентов для ЖК-ЖВ меньше 6.

Хмм, а исходя из какого критерия выбиралось тогда соотношение компонентов 1:6  у SSME и РД-0120 (да и у большинства других)?

Я тут попробовал прикинуть "на пальцах" оптимум соотношения по дельтаV при заданной массе ступени, считая массы баков и конструкции пропорциональными объёму компонентов, так у меня вышло что эта самая  дельтаV растёт монотонно чуть ли не до 1:17    :shock:

Обычно, выбирается максимум ХС, или, что ведет к тому же результату, максимум массы ПГ (или максимум "мю ПГ"). А у Вас, видимо, где-то ошибка в расчетах.

[Eraser]

Появилась сумасшедшая идея для монотоплива:
Очень тонкая алюминевая взвесь в жидком кислороде.

А газообразные продукты сгорания где брать ? :shock:  

Не понял.  

При сгорании алюминия образуется тугоплавкий оксид, а для эффективной и надёжной работы двигателя нужны газообразные продукты.
Когда то здесь обсуждали двигатели на исключительно лунных материалах, единственный вариант повысить УИ - греть избыток кислорода алюминием.

[Peter]

Я тут попробовал прикинуть "на пальцах" оптимум соотношения по дельтаV при заданной массе ступени, считая массы баков и конструкции пропорциональными объёму компонентов, так у меня вышло что эта самая дельтаV растёт монотонно чуть ли не до 1:17

Растет - и из общих соображений, и по propep'у. Суть в уменьшении средней молекулярной массы.
Вообще, в реальности - это значит увеличение объема баков соответствующее, увеличение необходимой производительности ТНА. Возможно, есть и иные факторы, препятствующие подобному экстремизму

[Nikopol]

Появилась сумасшедшая идея для монотоплива:
Очень тонкая алюминевая взвесь в жидком кислороде.

А газообразные продукты сгорания где брать ? :shock:  

Не понял.  

Оксид алюминия - твёрдое вещество.
Нет газов, которые могли бы расширяться в сОпле

[ssb]

Обычно, выбирается максимум ХС, или, что ведет к тому же результату, максимум массы ПГ (или максимум "мю ПГ"). А у Вас, видимо, где-то ошибка в расчетах.

... или слишком примитивная модель.

Вот вы, я знаю, можете сделать гораздо более точную оценку того, как зависит масса конструкции от соотношения компонентов  

Растет - и из общих соображений, и по propep'у. Суть в уменьшении средней молекулярной массы.

увеличиении

Там где я насчитал 1:17 это 1 часть водорода к 17 частям кислорода по массе.  Дело в том что в выбранной мною модели увеличивая соотношение окислителя к горючему можно существенно сэкономить на массе бака с ЖВ, при этом УИ падает не очень сильно по сравнению с максимальным его возможным значением при 1:3.4.

В итоге есессна получились оптимальные параметры сфероконя, поэтому надо уточнить у Дмитрия зависимость массы конструкции от соотношения и добавить в модель потери в ТНА и попробовать снова.  

[sychbird]

Оксид алюминия - твёрдое вещество.
Нет газов, которые могли бы расширяться в сОпле

Агрегатное состояние любого химического соединения есть функция температуры и давления. Оксид алюминия может быть и жидким и газообразным, что обычно отображается на фазовой диаграмме. В качестве газообразного он образуется при сгорании алюминия. Но обладает достаточно высокой молекулярной массой, что не выгодно для УИ. При расширении в сопле с падением давления вероятно может конденсироваться минуя жидкую фазу в высокодисперсные твердые частицы, выпадающие на поверхность сопла. При этом будет отдавать материалу сопла огромную тепловую энергию. Если сопло с регенеративным охлаждением, то теоретически можно себе представить напыление на поверхность сопла в процессе работы двигателя высокоэффективного ТЗП. Но в реалиях все может выглядеть отнюдь не благостно.

[MGouchkov]

У меня вопрос по может быть всё же менее экстремальному топливу:
 Не ведомо ли, проводились ли исследования по использованию как топлива углеводородов уровня этан-пропан-бутан?
 Два последних- некриогенные уже под небольшим давлением, и при этом если повысить температуру введя в их смесь непредельные варианты, то учитывая ещё несколько бОльшее процентное содержание водорода по массе- в том же пропане, может быть это топливо и интересный конкурент топливу типа керосина.
 Приколько, не так давно выяснил, что смесью очень похожей на такую, о которой я думал заряжаются баллоны современных импортных газовых "паяльных ламп"-"фенов" для снятия краски :?

[Дмитрий В.]

У меня вопрос по может быть всё же менее экстремальному топливу:
 Не ведомо ли, проводились ли исследования по использованию как топлива углеводородов уровня этан-пропан-бутан?
 Два последних- некриогенные уже под небольшим давлением, и при этом если повысить температуру введя в их смесь непредельные варианты, то учитывая ещё несколько бОльшее процентное содержание водорода по массе- в том же пропане, может быть это топливо и интересный конкурент топливу типа керосина.
 Приколько, не так давно выяснил, что смесью очень похожей на такую, о которой я думал заряжаются баллоны современных импортных газовых "паяльных ламп"-"фенов" для снятия краски :?

Пропан рассматривался наряду с метаном еще в 80-х (а может, и раньше). Но в нем слишком много углерода и мало водорода.

[Снусмумрик]

Пропан рассматривался наряду с метаном еще в 80-х (а может, и раньше). Но в нем слишком много углерода и мало водорода.

А кубан рассматривался?

[Nikopol]

Пропан рассматривался наряду с метаном еще в 80-х (а может, и раньше). Но в нем слишком много углерода и мало водорода.

А кубан рассматривался?

Кубан надо сначала научиться производить в промышленных количествах.

[Снусмумрик]

А растворять в горючем водород пробовали?

Сколько водорода можно растворить в керосине, к примеру?

[mihalchuk]

Растворы газов в компоненте чреваты кавитацией на насосе... думаю, всерьёз за это никто не возьмётся.

[MGouchkov]

Пропан рассматривался наряду с метаном еще в 80-х (а может, и раньше). Но в нем слишком много углерода и мало водорода.

Давно в крайний раз смотрел, но запомнил что пропан- самый "высокий" углеводород, у которого соотношение углерод-водород всё же значимо лучше чем у керосина.
 Но не в этом в основном дело,- пропан под небольшим давлением- среда где можно растворить аналогичную по "высоте", но весьма выгодную по энергетике- "непредельщину" не влезая в криогенные растворы и проблемы с фазовыми состояниями.
Вот и поминавшийся мной состав в баллоне- раствор в пропане "грелки" типа какого-то изомера ацетилена.
..Может быть и несколько дешевле синтина при может быть несколько бОльшей эффективности.
 Хотя в отличии от метана, пропан- эрзац ОДБВВ и это совсем не радует по крайней  для больших заправок нижних ступеней. А для верхних блоков со временем до использования исключающем водород непонятен окислитель в паре.