Разбираясь с РБ Везувий, и задачей долговременного хранения, использования ЖВ, возникло решение о использовании дополнительного двигателя малой тяги на испаряющихся во время перелета (после первого включения основного двигателя) компонентах топлива. Наддув баков этими же компонентами. Как бонус постоянно осожденное топливо и отсутствие систем хранения третьего газа наддува.
Вообще где то - что то, мне попадалось на эту тему, но найти немогу.
Короче :) (сам себе сказал) кто что думает по сему вопросу.
Чем будут запитаны двигатели? Газами наддува основных баков?
Да.
Тогда давление наддува потребуется довольно высокое и резко вырастет масса баков. :(
Остается вариант с выкипанием в небольших емкостях и использованием газа для двигателей и наддува баков. ИМХО
ЦитироватьТогда давление наддува потребуется довольно высокое и резко вырастет масса баков. :(
Остается вариант с выкипанием в небольших емкостях и использованием газа для двигателей и наддува баков. ИМХО
Тут есть тонкость. В двигателе использовать турбокомпресор.
Какую тягу Вы полагаете необходимой для осадки топлива? :roll:
Тогда наверное лучше ДМТ с поршневыми компрессорами. Помнится у нижнесалдинцев были такие.
Что приходит в голову из американской практики -
1. Центавр использует испаряющиеся газы для осаждения (на самом деле только кислород, водород просто сбрасывается без толку). Судя по масчтабам испарения у них, там сжигать нечего. Куда уж там турбину вертеть.
2. Орион сделал систему ориентации для Биглоу (физически изготовили, отослали в Неваду), где сжигаются газообразный кислород и водород, полученные электролизом на орбите. То есть можно сделать очень маленькие водородные движки если очень надо, с поджиганием в вакууме (не уверен чем, поверхностной свечой наверное). Опять же ни о каких турбинах речи нет.
ЦитироватьЧто приходит в голову из американской практики -
1. Центавр использует испаряющиеся газы для осаждения (на самом деле только кислород, водород просто сбрасывается без толку). Судя по масчтабам испарения у них, там сжигать нечего. Куда уж там турбину вертеть.
2. Орион сделал систему ориентации для Биглоу (физически изготовили, отослали в Неваду), где сжигаются газообразный кислород и водород, полученные электролизом на орбите. То есть можно сделать очень маленькие водородные движки если очень надо, с поджиганием в вакууме (не уверен чем, поверхностной свечой наверное). Опять же ни о каких турбинах речи нет.
Срок хранения неделя масса РБ под 140т.
ЦитироватьСрок хранения неделя масса РБ под 140т.
А ПН какая? ;)
Ну поджиг для них есть: и разрядники, и с лазером келдышевци возились. Да и двигатели газовые есть тоже. Проблема в том, что двигатели с вытеснительной подачей требуют приличного давления на входе.
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/188-189/35.shtml
ЦитироватьДля малых спутников (от десятков килограмм до полутонны) предлагается объединенная ДУ для ориентации и стабилизации аппарата на орбите, а также коррекции его траектории. Установка может применяться на перспективных низкоорбитальных спутниках связи типа «Гонец» нового поколения, а также систем навигации, геодезии, картографии и т.п., позволяя масштабно переходить с одного ИСЗ на другой. С этой первой комплексной разработкой НИИ Маш пытается выйти на рынок, предлагая блочные ДУ, которые могут использоваться на любых спутниках.
ДУ ампулизирована и не имеет никаких связей с объектом, кроме механических, а также сигналов управления, и полностью автономна – у нее свои баки, насосы, система наддува и двухкомпонентные ЖРД различных диапазонов тяги: четыре ЖРДМТ управления, микродвигатели крена и двигатель для коррекции орбиты.
Отличительная черта ДУ – оригинальная система подачи топлива с встроенными поршневыми насосами без вращающихся частей. Топливные баки наддуваются газогенераторами (ГГ), работающими на основных компонентах топлива. Отсутствует система разделения топлива и газа наддува – ГГ «дует» непосредственно в баки. Хотя проблемы случайного попадания газа в двигатели решены, в случае необходимости в конструкцию может быть введена разделительная мембрана.
Использование насосов резко уменьшило габариты ДУ и одновременно повысило ее удельные характеристики. Во всех аналогичных системах России и мира используется отдельный блок наддува баков с баллонами, наполненными газом при давлении порядка 200 атм, вытесняющим топливо из баков в двигатели. Параметры системы наддува влияют на характеристики ДУ в целом.
Проектанты из Нижней Салды предлагают заменить азот или другой газ наддува, обладающий низкой энергетикой, на газы, образующиеся при сжигании основного топлива. Энерго-массовые характристики ДУ при этом резко возрастают. А баки-баллоны из высокопрочного композиционного материала держат давление 200 атм, что позволяет снизить размеры двигателей.
Все нынешние разработки ориентированы на стандартные компоненты топлива (АТ – НДМГ), хотя есть перспективные работы в области экологически чистых компонентов, таких как керосин, спирт, метан и водород.
По сравнению с керосином, спирт легче зажигается, имеет более чистый выхлоп при горении, уменьшенное сажеобразование и не создает радионепрозрачные облака углеродных частиц вокруг объектов. Тем не менее, специалисты не отказываются от работ с керосином, где имеют большой задел еще с программы «Буран», которая сейчас, к сожалению, незаслуженно забыта. А ведь ДУ орбитального самолета не имеет аналогов в мире с точки зрения использования керосина и кислорода на микродвигателях.
На пути разработчиков стояло много трудностей; каждый агрегат проходил колоссальную отработку. Многие вопросы решались с привлечением специалистов из других предприятий и даже других отраслей, в том числе ЦИАМа и академических институтов. Учитывая требования по надежности, двигатели имеют множество сложных агрегатов, отработку которых пришлось вести просто с нуля. Систему искрового зажигания делали специалисты из авиации, и она получилась не вполне удачной (слишком тяжелой). В настоящее время для совершенствования направления НИИ Машиностроения перешел на новую высокочастотную систему зажигания собственной разработки со знакопеременной постоянно горящей дугой. Ее положительные качества – отсутствие звукового удара в момент образования дуги, повышенные энергетические характеристики при меньших габаритах и массе агрегатов. Нижняя Салда надеется использовать разрабатываемые здесь кислородно-керосиновые ЖРД МТ в качестве управляющих двигателей перспективных разгонных блоков.
(http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/188-189/DU1.jpg)
Сало я это знаю :lol:
ДМТ работает сразу (вернее запускается перед отсечкой основного двигателя). Поэтому фактически гасить и то не полностью нужно толко "всплеск последейстия" компонентов с последующим удержаеием. По первым прикидкам тяга 50-100 кг, но непрерывная работа - с неделю. Давление в баках в районе 3кг поэтому и возник компрессор. Вплоть до двухкомпонентного миниТРД :)
По оптимистическим оценкам 100 кгс/300с*3600*24*7=201600кг :roll:
Я уж не говорю о количестве двигателей для обеспечения необходимого ресурса.
А на 50кг - 10т :? :roll: Самое смешное что в этом что то есть. Даже с учетом ресурса.
100т! :?
m-s Gelezniak сколько у вас реально улетит газа? :)
Надо просто тягу сделать под это количество газа. :)
Цитировать100т! :?
Ой :shock: :oops: (Сплю уже почи :lol: ) Мда. Тогда только импульс и ориентация. Спасибо.
Добавлено.
Вообще расчитывал в начале 3-5 кг но получить УИ под 300-320с на таком малыше неочень. Отсюда и взялись 50-100кг что в общем то перебор.
А зачем осаждать топливо непрерывно? Достаточно будет одного-двух часов перед пуском двигателя. В остальное время только затраты на стабилизацию блока, если его нельзя закрутить.
ЦитироватьЦитироватьПочему ЖВ сложно хранить на орбите долго?
В том смысле, что вокруг вакуум, и если закрыться от внешних эмиттеров тепла зеркальной плёнкой, известной как ЭВТИ, то вроде бы нагреву неоткуда браться.
В чём тут дело?
Переход орто-водорода в пара-водород? Правда достаточно недельку предварительно захолаживать его в баке на земле, что бы весь переход закончился.
Кроме того теплота испарения, если верить wiki, 904 Дж/моль, т.е. Для бака диаметром метр, вмещающего 37 килограмм водорода для обеспечения потерь на испарение не больше 1% в неделю необходимо обеспечить теплопоток не выше 0,28 Вт. Много это или мало, сказать не могу.
ЦитироватьА зачем осаждать топливо непрерывно? Достаточно будет одного-двух часов перед пуском двигателя. В остальное время только затраты на стабилизацию блока, если его нельзя закрутить.
Прикидывал возможность с пользой исполизовать излишек давления в баках, один
из вариантов :wink: постоянно жечь в микродвигателе. Повторюсь, это были просто прикидки.
Ну это понятно.
Затея имеет смысл в случае периодической работы, скажем раза 4-6 в сутки. Всё равно ведь нужно время от времени проводить ориентацию РБ для связи и теплового режима, закрутку, осаждение топлива перед следующим запуском...
Но с учетом объемов испаряющегося газа это всё "ловля блох" - возня с таким устройством вряд ли окупится выигрышем от его применения.