Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: Бродяга от 01.06.2010 16:17:45

Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 01.06.2010 16:17:45
Допустим, есть ракета, где первая и вторая ступень работают на одном топливе и запускаются одновременно на старте. :)

 Мы хотим организовать перекачку топлива во вторую ступень, как это надо технически реализовывать?

 Вопрос "зачем", хотелось бы не обсуждать в данном случае. :)
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Дмитрий В. от 01.06.2010 15:34:43
ЦитироватьДопустим, есть ракета, где первая и вторая ступень работают на одном топливе и запускаются одновременно на старте. :)

 Мы хотим организовать перекачку топлива во вторую ступень, как это надо технически реализовывать?

 Вопрос "зачем", хотелось бы не обсуждать в данном случае. :)

Два способа, как минимум:
1)"Передавливание" - подача топлива из нижней части баков 1-й ступени в верхнюю часть баков 2-й ступени за счет давления наддува и "гидростатики". Подача топлива из 1-й во 2-ю ступень прекращается автоматически когда давление "подачи" становится равным "противодавлению" в баках 2-й ступени.
2)"Перекач" - подача топлива из баков 1-й в расходный бак 2-й ступени, откуда топливо поступает в ТНА  ДУ (как вариант - подача топлива напрямую в ТНА).

Трубопроводы ступеней соединяются через разъемные соединения.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 01.06.2010 16:40:20
ЦитироватьДва способа, как минимум:
Два изложенных способа понятны, а какие реальные "засады на пути"? ;)
Цитировать1)"Передавливание" - подача топлива из нижней части баков 1-й ступени в верхнюю часть баков 2-й ступени за счет давления наддува и "гидростатики". Подача топлива из 1-й во 2-ю ступень прекращается автоматически когда давление "подачи" становится равным "противодавлению" в баках 2-й ступени.
ИМХО это самое простое, но не увеличит ли это массу баков первой ступени? :)
Цитировать2)"Перекач" - подача топлива из баков 1-й в расходный бак 2-й ступени, откуда топливо поступает в ТНА  ДУ (как вариант - подача топлива напрямую в ТНА).
ТНА не заглохнет при "переходе" с одного бака на другой? ;)

 Перекачка в бак мне кажется наиболее оптимальным способом, если нельзя использовать "передавливание". :)
ЦитироватьТрубопроводы ступеней соединяются через разъемные соединения.
Или заглушаемые разрываемые трубопроводы, это несущественно на самом деле. :)
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 01.06.2010 16:58:57
Я несколько конкретизирую "задачку". ;)

 Допустим, мы делаем водородник, который является пакетом из ДЕВЯТИ одинаковых модулей, которые Первая, Вторая и Третья ступени. ;)
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: hcube от 01.06.2010 17:29:28
Ну да, проще всего просто избирательно применять наддув. Т.е. вытеснять в первую очередь топливо из нужных баков в единую магистраль. При сбросе баков - перекрывать магистрали заглушками. Разница в давлении, условно говоря, равна высоте столба жидкости на плотность на ускорение. Если кислородные баки разместить внизу, она будет в районе 2-3 атмосфер.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 01.06.2010 17:59:37
ЦитироватьНу да, проще всего просто избирательно применять наддув. Т.е. вытеснять в первую очередь топливо из нужных баков в единую магистраль. При сбросе баков - перекрывать магистрали заглушками. Разница в давлении, условно говоря, равна высоте столба жидкости на плотность на ускорение. Если кислородные баки разместить внизу, она будет в районе 2-3 атмосфер.
Вообще, "есть два варианта". ;)

 Если первая ступень это модуль бОльшего размера, то кислород "потечёт сам", а водород можно "подкачать". :)

 Но мне интересен вариант когда все модули ОДИНАКОВЫЕ. ;) :D
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Гусев_А от 01.06.2010 18:07:54
ЦитироватьНо мне интересен вариант когда все модули ОДИНАКОВЫЕ. ;) :D

Для устройства Ангары-3, 5, 7 это наверно, единственный способ, привести схему к вменяемому виду. Или  ТриЗенит? (я угадал Ваши мысли?)

Про перетока давлением наддува из бака в бак, это наверно не лучший вариант. Нужна достаточно большая разность давлений и труба большого диаметра, т.к. ежесекундные  расходы топлива в ЖРД очень велики. Для этого стенки баков 1-й ступени нужно будет делать прочнее и толще, что добавит веса и испортит унификацию.

Прямой ввод в ТНА 2-й ступени, то же не без проблем. Перед разделение придется переключаться с внешнего бака на свой и желательно без толчка потока компонентов топлива. А для ЖРД любой толчек, это страшно, а для очень форсированных, это смерти подобно.

На мой взгляд проще всего перекачивать топливо  насосами, из внешнего бака в полный бак 2-й ступени. Привод насоса от ТНА 1-й ступени.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: октоген от 01.06.2010 19:23:15
Перекачка водорода по разъемным соединениям фантастический геморрой и не оправдает себя финансово. Каждый разъем будет целым шедевром и общее падение надежности  вместе с ростом массы из-за разъемов и трубопроводов съедят все пряники.

Представляю как будет ржать Старый:) , прочитав про 9 одинаковых водородных блоков с перекачкой.


Даже для пары керосин-кислород пряники от перелива неочевидны. Думаю что при рассмотрении конструктивных схем Ангары перелив рассматривали.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 01.06.2010 20:27:22
ЦитироватьПерекачка водорода по разъемным соединениям фантастический геморрой и не оправдает себя финансово. Каждый разъем будет целым шедевром и общее падение надежности  вместе с ростом массы из-за разъемов и трубопроводов съедят все пряники.
На Шаттле оно реализовано и "как-то претензий к работе не было". ;) :D
ЦитироватьПредставляю как будет ржать Старый:) , прочитав про 9 одинаковых водородных блоков с перекачкой.
Старый "это делает" независимо от происходящего, у Старого "судьба такой". :lol:
ЦитироватьДаже для пары керосин-кислород пряники от перелива неочевидны. Думаю что при рассмотрении конструктивных схем Ангары перелив рассматривали.
"Керосин вообще не нужен". ;) :D
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 01.06.2010 20:31:51
Цитировать
ЦитироватьНо мне интересен вариант когда все модули ОДИНАКОВЫЕ. ;) :D
Для устройства Ангары-3, 5, 7 это наверно, единственный способ, привести схему к вменяемому виду. Или  ТриЗенит? (я угадал Ваши мысли?)
Нет, меня интересует исключительно водородник из 6 или из 9 модулей. ;)

 Два варианта модулей с одним РД-0120 и двумя РД-0120 соответственно. ;)
ЦитироватьПро перетока давлением наддува из бака в бак, это наверно не лучший вариант. Нужна достаточно большая разность давлений и труба большого диаметра, т.к. ежесекундные  расходы топлива в ЖРД очень велики. Для этого стенки баков 1-й ступени нужно будет делать прочнее и толще, что добавит веса и испортит унификацию.
Вот я и хочу услышать оценку именно этих факторов. :)
ЦитироватьПрямой ввод в ТНА 2-й ступени, то же не без проблем. Перед разделение придется переключаться с внешнего бака на свой и желательно без толчка потока компонентов топлива. А для ЖРД любой толчек, это страшно, а для очень форсированных, это смерти подобно.
Совершенно верно, я тоже об этом подумал. :)
ЦитироватьНа мой взгляд проще всего перекачивать топливо  насосами, из внешнего бака в полный бак 2-й ступени. Привод насоса от ТНА 1-й ступени.
А кислород, который сверху как будем перекачивать? ;)
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 01.06.2010 20:36:06
ЦитироватьНу да, проще всего просто избирательно применять наддув. Т.е. вытеснять в первую очередь топливо из нужных баков в единую магистраль. При сбросе баков - перекрывать магистрали заглушками. Разница в давлении, условно говоря, равна высоте столба жидкости на плотность на ускорение. Если кислородные баки разместить внизу, она будет в районе 2-3 атмосфер.
Выше был задан вполне естественный вопрос, а именно, — какой нам нужен диаметр трубопровода, чтобы пользоваться наддувом при достаточно небольшом повышении давления в баке? :)

 И не надо кислород вниз пихать, по крайней мере на первой ступени, это усложнит всё остальное. :)
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: mihalchuk от 01.06.2010 21:02:54
Цитировать
ЦитироватьНу да, проще всего просто избирательно применять наддув. Т.е. вытеснять в первую очередь топливо из нужных баков в единую магистраль. При сбросе баков - перекрывать магистрали заглушками. Разница в давлении, условно говоря, равна высоте столба жидкости на плотность на ускорение. Если кислородные баки разместить внизу, она будет в районе 2-3 атмосфер.
Вообще, "есть два варианта". ;)

 Если первая ступень это модуль бОльшего размера, то кислород "потечёт сам", а водород можно "подкачать". :)

 Но мне интересен вариант когда все модули ОДИНАКОВЫЕ. ;) :D
То есть, одинаковые все девять? Это как? :roll:
Предлагаю сделать, как здесь:
http://www.energoobmen.ru/texriad.htm
Тогда нужен центральный двухбаковый блок и восемь однобаковых блоков одинакового размера. Из них два - кислородные и шесть - водородных. Водородные блоки отстёгивать попарно, последние - вместе с кислородными. В центральном блоке сделать кислородный бак внизу. Задача принципиально решается передавливанием, но зависит от размерности ракеты, точнее - от высоты жидкостного столба. Водород - лёгкий, и сравнительно просто передавливается. С кислородом - несколько сложнее. Не нужно пытаться использовать возможности системы перелива на 100%. Внешний кислород можно пустить в обход бака, сделать узел смешения с двухпозиционным клапаном, пустить топливо из собственного бака в подмес стороннему топливу, подаваемому в собственный двигатель (до 10% подмеса). В режиме передавливания никакого подмеса не будет, затем будет подтравливание собственного топлива во внешнее, затем - переключение на собственное топливо. На последней ступени к моменту отделения боковых блоков бак кислорода в центральном будет процентов на 5 (не более) пуст.
Какие сложности?
1. Технические: скачки давления в системе, особенно - кратковременные падения давления, а также - закипание жидкости в магистралях. ИМХО, проблема решаема технически.
2. Человеческие: паталогическая боязнь делать что-либо действительно новое в ракетной технике (технический консерватизм).
Если займётесь такой ракетой всерьёз, то есть патент:
http://www.energoobmen.ru/temy.htm
В-общем, всё технически решаемо, нужно желание, пожкреплённое соответствующим финансированием. И всё будет. :D

 :!: Утяжеление баков компенсируется отсутствием в боковых блоках межбакового отсека, верхнего и нижнего днищ, внутреннего или наружного трубопровода из верхнего бака. А центральный блок, да, получится несколько тяжелее.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Гусев_А от 01.06.2010 19:05:38
ЦитироватьА кислород, который сверху как будем перекачивать? ;)

А что нет трубопровода с верхнего бака к двигателю?

При этом абсолютно не важно какой компонент топлива поместим вверх.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: mihalchuk от 01.06.2010 21:08:42
Цитировать
ЦитироватьА кислород, который сверху как будем перекачивать? ;)

А что нет трубопровода с верхнего бака к двигателю?

При этом абсолютно не важно какой компонент топлива поместим вверх.
Важно! См. выше.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 01.06.2010 21:11:08
ЦитироватьТо есть, одинаковые все девять? Это как? :roll:
 ...
Очень просто. ;)

 Они ещё будут и ВСЕ МНОГОРАЗОВЫЕ. ;) :D
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 01.06.2010 21:12:26
Цитировать
ЦитироватьА кислород, который сверху как будем перекачивать? ;)
А что нет трубопровода с верхнего бака к двигателю?

При этом абсолютно не важно какой компонент топлива поместим вверх.
Вы собираетесь гнать кислород сперва сверху вниз, а потом ещё и снизу вверх? ;)

 "Это некрасиво". :D
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: mihalchuk от 01.06.2010 21:22:34
Цитировать
ЦитироватьТо есть, одинаковые все девять? Это как? :roll:
 ...
Очень просто. ;)

 Они ещё будут и ВСЕ МНОГОРАЗОВЫЕ. ;) :D
Ну, это вообще супер! :D
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 01.06.2010 21:25:29
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьТо есть, одинаковые все девять? Это как? :roll:
 ...
Очень просто. ;)

 Они ещё будут и ВСЕ МНОГОРАЗОВЫЕ. ;) :D
Ну, это вообще супер! :D
Одинаковые базовые модули, которые оснащаются системами спасения в зависимости от ступени на которой они работают. :)

 Грубо говоря, баки и двигатель одинаковые, всё остальное навешивается "по потребности". :)

 Если модулей 9, то соотношение ХС ступеней близко к оптимальному когда первая ступень это "6 боковушек", вторая это "2 боковушки" и третья это оставшийся модуль. :)
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: октоген от 01.06.2010 23:21:08
Автор, а задавались ли вы мыслью что шаттл некоммерческий носитель? И перелив там намного проще чем у вас  с 6 или 9 блоками.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: hcube от 02.06.2010 09:38:17
ЦитироватьВыше был задан вполне естественный вопрос, а именно, — какой нам нужен диаметр трубопровода, чтобы пользоваться наддувом при достаточно небольшом повышении давления в баке? :)

Ну, я так понимаю, что трение в трубе пропорционально ее площади и квадрату скорости, а скорость обратно пропорциональна сечению. Т.е. трение пропорционально R^1 * 1/(R^2)^2. Т.е. при росте диаметра трение падает как 3 степень диаметра. Лично мое мнение, что трубопровода в 5% от диаметра бака будет более чем достаточно. При этом клапаны там просто односторонние лепестковые достаточны, в точках разрыва трубопроводов. Плюс управляемые вентили на баки наддува.

ЦитироватьИ не надо кислород вниз пихать, по крайней мере на первой ступени, это усложнит всё остальное. :)

Водород в 6 раз легче кислорода. Вертикальный размер ступени одинаков. Т.е. если кислород внизу - то давление наддува нужно в 6 раз ниже, и примерно одинаковое и для кислорода и для водорода. Если мы хотим 'пережать' 20-метровый столб водорода на 3  G - нам надо (30 * 0.07 * 20)/10 = 4.2 атмосферы. Ну, порядок тот, во всяком случае. Если же кислород наверху - то надо давление наддува уже не 4, а 25 атмосфер, что НЕСКОЛЬКО утяжеляет бак :-).

Причем более прочные и тяжелые будут баки 1 и 2 ступеней. Точнее, посколько бак ЦБ воспринимает нагрузку от всех двигателей, то его избыточная прочность как раз на это уйдет, так что можно все делать одинаковыми.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Гусев_А от 02.06.2010 15:17:29
Я немного подумал, наверно на самом деле не так уж страшно производить перелив не в бак, а прямо к ЖРД 2-й ступени. Так как на момент разделения вообще нет необходимости работы ЖРД 2-й ступени на полную мощность, наоборот к окончанию работы 1-й ступени ее дросселируют, и думаю переключение с небольшим толчком проблемой не будет.

 Вот, еще дурная идея:
Если на ТНА 1-ых ступеней предусмотреть избыточную мощность (по сравнению с соплом) и часть компонентов топлива, направлять не в свое сопло, а непосредственно в сопло 2-й ступени. А в это время ТНА 2-й ступени работает без нагрузки, на минимальных режимах.
Что это даст (на первый взгляд) :
- Трубопроводы для перекачки на много меньшего сечения.
- Не нужен дополнительный насос.
Ну про сложности пока промолчу, не совсем определился, но их хватит.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: tktyf от 02.06.2010 22:09:36
Некоторое время назад думал над схемой перелива. Пришёл к выводу что проще всего не качать топливо из бака в бак, а запитать ЖРД центрального от боковушек. И горючее, и окислитель ведь всё равно подаются вниз к двигателям и там проще всего перераспределить подачу. Итак, делаем ответвления топливопроводов от боковушек к центральному блоку через клапаны, перед отделением боковушек сначала открывается подача топлива от собственных баков ЦБ (несколько секунд движёк питается и от боковушек), затем клапаны перекрывают подачу от ББ и они отделяются. Получаем суммарную тягу 1-ой и 2-ой ступеней на старте, плюс полнозаправленную вторую после отделения боковушек.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: hcube от 03.06.2010 09:01:02
Все проще - на выходе баков ставим лепестковые клапаны, связанные с единой системой трубопроводов, и подаем в разные баки разное давление наддува. Тогда в первую очередь будет вытесняться компонент из бака с максимаьным давлением наддува, а те баки, в которых давление ниже, получат перекрытый лепестковый клапан. Ну, и на разделение трубопроводов поставить клапаны с механической фиксацией - т.е. пока трубопровод собран, все ок. Как начинает разделяться - сначала выходит из зацепления механический стопор, удерживавший клапан, перекрывается магистраль, и потом трубопровод окончательно расстыковывается.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: октоген от 03.06.2010 13:26:44
Бродяга, а  на Шаттле перелив из бака (одного! без клапанов) в движок и без подключения других баков. Так что пневмогидравлическая схема и реализация в металле всей затеи с 6-9 баками и переливом будет редкостный геморрой.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 03.06.2010 15:41:07
ЦитироватьАвтор, а задавались ли вы мыслью что шаттл некоммерческий носитель? И перелив там намного проще чем у вас  с 6 или 9 блоками.
октоген, уже много раз я говорил, что Шаттл, какой бы он не был "некоммерческий" выводит на орбиту ПН в 100 тонн да ещё "с людишками" примерно за миллиард долларов. :)

 Тяжелая Дельта-4 выводит менее 26 тонн за 250 миллионов долларов, так что Шаттл ничем не хуже по удельной стоимости. :)
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 03.06.2010 15:44:17
ЦитироватьБродяга, а  на Шаттле перелив из бака (одного! без клапанов) в движок и без подключения других баков. Так что пневмогидравлическая схема и реализация в металле всей затеи с 6-9 баками и переливом будет редкостный геморрой.
Шаттл является примером того, что разъёмные трубопроводы не представляют особой сложности. :)

 Что касается "очень сложной системы", так тормоза в автомобиле посложнее будут, чем эта "очень сложная система". ;) :D
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 03.06.2010 15:48:13
ЦитироватьЯ немного подумал, наверно на самом деле не так уж страшно производить перелив не в бак, а прямо к ЖРД 2-й ступени. Так как на момент разделения вообще нет необходимости работы ЖРД 2-й ступени на полную мощность, наоборот к окончанию работы 1-й ступени ее дросселируют, и думаю переключение с небольшим толчком проблемой не будет.
У меня "вопросик проще" стоял. ;)

 При переходе с одного бака на другой двигатель второй ступени ПРОСТО-НАПРОСТО НЕ ЗАГЛОХНЕТ? ;) :lol:
ЦитироватьВот, еще дурная идея:
Если на ТНА 1-ых ступеней предусмотреть избыточную мощность (по сравнению с соплом) и часть компонентов топлива, направлять не в свое сопло, а непосредственно в сопло 2-й ступени. А в это время ТНА 2-й ступени работает без нагрузки, на минимальных режимах.
Что это даст (на первый взгляд) :
- Трубопроводы для перекачки на много меньшего сечения.
- Не нужен дополнительный насос.
Ну про сложности пока промолчу, не совсем определился, но их хватит.
Понимаете, если мы переливаем в бак, то у нас "разных сложностей" вообще не возникает, кроме необходимости или наддува, или дополнительных топливных насосов низкого давления. :)

 В этом случае мы вообще "двигатель не трогаем". :)
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 03.06.2010 15:50:45
ЦитироватьВсе проще - на выходе баков ставим лепестковые клапаны, связанные с единой системой трубопроводов, и подаем в разные баки разное давление наддува. Тогда в первую очередь будет вытесняться компонент из бака с максимаьным давлением наддува, а те баки, в которых давление ниже, получат перекрытый лепестковый клапан. Ну, и на разделение трубопроводов поставить клапаны с механической фиксацией - т.е. пока трубопровод собран, все ок. Как начинает разделяться - сначала выходит из зацепления механический стопор, удерживавший клапан, перекрывается магистраль, и потом трубопровод окончательно расстыковывается.
Прежде схемы реализации интересна оценка утяжеления баков за счёт дополнительного наддува. :)

 Саму схему разделения реализовать не особо сложно, вопрос в том, какая именно схема предпочтительнее и почему. :)
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 03.06.2010 17:35:48
Цитировать
ЦитироватьВыше был задан вполне естественный вопрос, а именно, — какой нам нужен диаметр трубопровода, чтобы пользоваться наддувом при достаточно небольшом повышении давления в баке? :)
Ну, я так понимаю, что трение в трубе пропорционально ее площади и квадрату скорости, а скорость обратно пропорциональна сечению. Т.е. трение пропорционально R^1 * 1/(R^2)^2. Т.е. при росте диаметра трение падает как 3 степень диаметра. Лично мое мнение, что трубопровода в 5% от диаметра бака будет более чем достаточно. При этом клапаны там просто односторонние лепестковые достаточны, в точках разрыва трубопроводов. Плюс управляемые вентили на баки наддува.
Вообще, хотелось бы видеть зависимость диаметра трубопровода от избыточного давления, я понимаю, что "это элементарщина", но от жары что-то МОСК ЗАВИСАЕТ. :lol:
Цитировать
ЦитироватьИ не надо кислород вниз пихать, по крайней мере на первой ступени, это усложнит всё остальное. :)
Водород в 6 раз легче кислорода[/size]. Вертикальный размер ступени одинаков. Т.е. если кислород внизу - то давление наддува нужно в 6 раз ниже, и примерно одинаковое и для кислорода и для водорода. Если мы хотим 'пережать' 20-метровый столб водорода на 3  G - нам надо (30 * 0.07 * 20)/10 = 4.2 атмосферы. Ну, порядок тот, во всяком случае. Если же кислород наверху - то надо давление наддува уже не 4, а 25 атмосфер, что НЕСКОЛЬКО утяжеляет бак :-).

Причем более прочные и тяжелые будут баки 1 и 2 ступеней. Точнее, посколько бак ЦБ воспринимает нагрузку от всех двигателей, то его избыточная прочность как раз на это уйдет, так что можно все делать одинаковыми.
Водород не "легче в 6 раз", его в 6 раз меньше, а может быть и в 5 раз. ;)

 Что касается "столба, который надо передавливать", вы, hcube, "несколько неточны". ;)

 Плотность жидкого водорода около 0,071, он в 14 раз легче воды, так что для "передавливания 20 метров жидкого водорода" при 3g потребуется избыточное давление около 0,43 атмосферы. :D
 (Вы забыли, что атмосфера это давление 10 метров водяного столба.) ;) :lol:

 Вообще, если диаметр водородного и кислородного баков одинаковый, то давление для "передавливания" относится примерно как отношение массы топливных компонентов.
 Водорода меньше раз в 6, значит и давление будет меньше раз в 6. :)
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: hcube от 03.06.2010 19:42:24
Избыточное давление пропорционально гидросопротивлению для данного потока жидкости. Поток - константа, гидросопротивление на единицу площади стенки AFAIK пропорционально квадрату скорости, скорость - падает обратно квадрату диаметра.

Водород... ну да... ой, то есть. В 14 раз легче... 3G... получается 1/5.. ну да, 0.43 атмосферы. А если бы вверху был кислород, было бы в _15_ раз больше - кислород-то тяжелее, а трубопровод кислородный никуда не девается, при последовательном размещении баков. Хотя клапан можно поставить и на выходе из бака, до трубопровода... тогда давление будет равное.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 03.06.2010 19:59:56
ЦитироватьИзбыточное давление пропорционально гидросопротивлению для данного потока жидкости. Поток - константа, гидросопротивление на единицу площади стенки AFAIK пропорционально квадрату скорости, скорость - падает обратно квадрату диаметра.
Что же, по-вашему, никакого вообще давления не нужно для создания потока с определённой скоростью, если пренебречь сопротивлением стенок? :)

 И вообще, как в Шаттле перекачивается топливо из ВТБ? :)
ЦитироватьВодород... ну да... ой, то есть. В 14 раз легче... 3G... получается 1/5.. ну да, 0.43 атмосферы. А если бы вверху был кислород, было бы в _15_ раз больше - кислород-то тяжелее, а трубопровод кислородный никуда не девается, при последовательном размещении баков. Хотя клапан можно поставить и на выходе из бака, до трубопровода... тогда давление будет равное.
Кислород тяжелее, но его, соответственно, и меньше по массе, — уровень меньше пропорционально плотности.
 Разницу с этим показателем может создать только то обстоятельство, что кислородный бак может быть "относительно длиннее", чем водородный, как, например, у Шаттла. :)

 Если насосы будут внизу, да, будет трубопровод с относительно высоким давлением, потому мне вытеснение наддувом "кое-чем нравится". :)

 А нельзя запитать насос для кислорода, который сверху, кипящим газообразным водородом? ;)
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 05.06.2010 13:13:06
Вообще, "идеальный вариант с точки зрения перекачки" это когда первая ступень представляет из себя пакет из трёх модулей двойной длины, а у третьей ступени кислородный бак находится внизу. :)

 Тогда кислород будет течь вообще самотёком, а перекачка водорода не требует большого давления. :)

 Но эта схема противоречит "одинаковости модулей" и ещё кое-чему противоречит. ;) :D
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Гусев_А от 05.06.2010 16:12:53
ЦитироватьВообще, "идеальный вариант с точки зрения перекачки" это когда первая ступень представляет из себя пакет из трёх модулей двойной длины, а у третьей ступени кислородный бак находится внизу. :)

 Тогда кислород будет течь вообще самотёком, а перекачка водорода не требует большого давления. :)

 Но эта схема противоречит "одинаковости модулей" и ещё кое-чему противоречит. ;) :D

А какого давления оно требует? :?:
И объем водорода наверно нужно перекачивать "маленький"? :?: (в сравнении с кислородом)
И трубы для водорода нужны "тонюсенькие"? :?:
И ЖРД наверно по объему его потребляет "меньше"? :?:

Так что тебе придется сильно тужиться чтоб маленьким перепадом давления успеть его перекачать.
Название: Перекачка топлива.
Отправлено: Бродяга от 08.06.2010 22:49:57
ЦитироватьА какого давления оно требует? :?:
И объем водорода наверно нужно перекачивать "маленький"? :?: (в сравнении с кислородом)
И трубы для водорода нужны "тонюсенькие"? :?:
И ЖРД наверно по объему его потребляет "меньше"? :?:

Так что тебе придется сильно тужиться чтоб маленьким перепадом давления успеть его перекачать.
Гусев_А не тупите в очередной раз, в данном случае речь о избыточном давлении столба водорода в полном баке. :)

 То, что "вообще" водород качать сложнее вполне очевидно. :)