Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: Андрей Суворов от 22.02.2011 22:22:25

Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 22.02.2011 22:22:25
Вопрос к конструкторам-механикам:
1. Всегда ли бак, устойчивость которого обеспечивается только внутренним давлением, выгоднее делать из нержавеющей стали, а не из АМг6? Допустим, я делаю ракету диаметром 0,4572 метра (3/50 от атласовского натурального размера) и с сохранением большинства пропрорций, будет ли стальной бак выгоднее алюминиевого?
2. Допустим, я заменяю керосин в топливе на спирт, изменит ли это что-нибудь? (средняя плотность должна уменьшиться, насколько я знаю).
3. у Феодосьева написано, что нагрузка на мидель слабо влияет на общие характеристики ракеты, но, всё же, "Авангард" был значительно тоньше "Атласа", относительно, я имею в виду. вот для ракеты массой в 2/3 тонны какой диаметр оптимальный?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Shestoper от 23.02.2011 02:04:09
ЦитироватьВопрос к конструкторам-механикам:
1. Всегда ли бак, устойчивость которого обеспечивается только внутренним давлением, выгоднее делать из нержавеющей стали, а не из АМг6?

У высокопрочной стали отношение прочности к плотности выше, чем для сплавов алюминия.
У алюминиевых конструкций выше жесткость за счет большей толщины (что важно например в авиации), но в случае Атласа бак стабилизирован давлением.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Shestoper от 23.02.2011 02:05:17
Цитировать2. Допустим, я заменяю керосин в топливе на спирт, изменит ли это что-нибудь?

УИ упадет,  температура в КС снизится.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 23.02.2011 07:40:16
ЦитироватьВопрос к конструкторам-механикам:
1. Всегда ли бак, устойчивость которого обеспечивается только внутренним давлением, выгоднее делать из нержавеющей стали, а не из АМг6? Допустим, я делаю ракету диаметром 0,4572 метра (3/50 от атласовского натурального размера) и с сохранением большинства пропрорций, будет ли стальной бак выгоднее алюминиевого?
2. Допустим, я заменяю керосин в топливе на спирт, изменит ли это что-нибудь? (средняя плотность должна уменьшиться, насколько я знаю).
3. у Феодосьева написано, что нагрузка на мидель слабо влияет на общие характеристики ракеты, но, всё же, "Авангард" был значительно тоньше "Атласа", относительно, я имею в виду. вот для ракеты массой в 2/3 тонны какой диаметр оптимальный?

Это ещё надо смотреть какие листы для бака применять, с утолщением в зоне сварки или без.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 23.02.2011 11:50:56
Цитировать
Цитировать2. Допустим, я заменяю керосин в топливе на спирт, изменит ли это что-нибудь?

УИ упадет,  температура в КС снизится.
Нет, применительно к выбору материала баков. У керосина с кислородом большое соотношение объёмов баков, у спирта с кислородом разница гораздо меньше.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 23.02.2011 11:56:31
Цитировать
ЦитироватьВопрос к конструкторам
Это ещё надо смотреть какие листы для бака применять, с утолщением в зоне сварки или без.
АМг-6 можно и в "гаражных" условиях протравить, заготовка получается где-то полтора на полтора метра, покрыть края щёлочестойким лаком несложно. С нержавейкой этот фокус не пройдёт, к тому же, она в три раза тоньше...

Так что с нержавейкой однозначно листы без утолщений в зоне швов, а для АМг6 надо посчитать и так и эдак.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 23.02.2011 12:08:20
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьВопрос к конструкторам
Это ещё надо смотреть какие листы для бака применять, с утолщением в зоне сварки или без.
АМг-6 можно и в "гаражных" условиях протравить, заготовка получается где-то полтора на полтора метра, покрыть края щёлочестойким лаком несложно. С нержавейкой этот фокус не пройдёт, к тому же, она в три раза тоньше...

Так что с нержавейкой однозначно листы без утолщений в зоне швов, а для АМг6 надо посчитать и так и эдак.

У нержавейки временное сопротивление разрыву для сварки максимум 80 кгс/мм^2, плотность 7,8. У АМг6 временное сопротивление разрыву для сварки не менее 30 кгс/мм^2, плотность 2,64. В итоге 80/7,8=10,26 у стали, 30/2,64=11,36 для АМг6. Вот и делайте выводы.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 23.02.2011 12:14:43
ЦитироватьУ нержавейки временное сопротивление разрыву для сварки максимум 80 кгс/мм^2, плотность 7,8. У АМг6 временное сопротивление разрыву для сварки не менее 30 кгс/мм^2, плотность 2,64. В итоге 80/7,8=10,26 у стали, 30/2,64=11,36 для АМг6. Вот и делайте выводы.
Это при комнатной, а при т-ре жидкого кислорода?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 23.02.2011 12:23:17
Цитировать
ЦитироватьУ нержавейки временное сопротивление разрыву для сварки максимум 80 кгс/мм^2, плотность 7,8. У АМг6 временное сопротивление разрыву для сварки не менее 30 кгс/мм^2, плотность 2,64. В итоге 80/7,8=10,26 у стали, 30/2,64=11,36 для АМг6. Вот и делайте выводы.
Это при комнатной, а при т-ре жидкого кислорода?

98/7,8=12,6   41/2,64=15,5
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 23.02.2011 11:23:27
Цитировать
ЦитироватьУ нержавейки временное сопротивление разрыву для сварки максимум 80 кгс/мм^2, плотность 7,8. У АМг6 временное сопротивление разрыву для сварки не менее 30 кгс/мм^2, плотность 2,64. В итоге 80/7,8=10,26 у стали, 30/2,64=11,36 для АМг6. Вот и делайте выводы.
Это при комнатной, а при т-ре жидкого кислорода?

Да, в любом случае, разница по массе будет не слишком велика, поэтому надо выбирать то, что дешевле и проще достать и обработать. А криогенным упрочнением, наверное, придется пренебречь, поскольку баки в полете прогреваются газом наддува и аэродинамическим нагревом.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 23.02.2011 16:16:07
В первом сообщении опечатка, конечно, 3/20 атласовского диаметра.

Что же до криоупрочнения, то оно всё же сыграет роль, т.к. вначале к давлению наддува добавляется гидростатическое давление столба жидкости, а, когда бак прогреется, останется только давление наддува.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Сторонний от 23.02.2011 17:48:39
Поставлена задача сделать некую уменьшенную копию Атлас-5 или вообще ракету?

 Для нержавейки бак можно набрать в виде пакета из бесшовных тонкостенных труб.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 23.02.2011 23:29:03
ЦитироватьПоставлена задача сделать некую уменьшенную копию Атлас-5 или вообще ракету?
Поставлена задача уместить конечный вес ступени в 65 кг, и не использовать при этом запредельные технологии. Заправка чуть больше полутонны, и я веду расчёт из условия использования электронасосного агрегата, причём батарея состоит из трёх секций, вначале все три работают в параллель, через 2 минуты 2 секции сбрасываются, тяга падает вдвое. УИ тоже падает, но конечная масса ступени влияет сильнее. Вакуумный УИ от давления зависит слабо, т.к. в основном он уменьшается из-за ухудшения смесеобразования и полноты сгорания при меньшем давлении, но это, в общем, немного.
Камера весит 5 кг, это известно б/м достоверно. батарея весит по 5 кг каждая секция. это тоже известно достаточно достоверно, из анализа продукции на рынке для пилотажных электровертолётов (сейчас уже есть батареи рейтинга 35С/65С). На систему наддува вместе с гелием я кладу 6 кг, тоже по известным данным (титановый баллон 8 л/320 атм весит 4 кг)
ЦитироватьДля нержавейки бак можно набрать в виде пакета из бесшовных тонкостенных труб.
Настолько тонкостенные трубы серийно не выпускаются :) У Центавра толщина полотна обечайки 0,127 мм - лишь в полтора раза толще бритвы. При пропорциональном уменьшении диаметра ракеты толщина листа тоже должна уменьшаться.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: mihalchuk от 23.02.2011 23:33:15
А с головной частью всё готово?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 23.02.2011 23:46:54
ЦитироватьА с головной частью всё готово?
Какое там! Но, кое-что показать могу :)
(http://f3.foto.rambler.ru/preview/r/668x470/4d3edc74-4dda-9f7c-7e3f-f05d33e4adfe/IMG_5547.jpg)
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: zeaman от 24.02.2011 00:59:59
ЦитироватьПоставлена задача уместить конечный вес ступени в 65 кг, и не использовать при этом запредельные технологии. Заправка чуть больше полутонны, и я веду расчёт из условия использования электронасосного агрегата, причём батарея состоит из трёх секций, вначале все три работают в параллель, через 2 минуты 2 секции сбрасываются, тяга падает вдвое. УИ тоже падает, но конечная масса ступени влияет сильнее. Вакуумный УИ от давления зависит слабо, т.к. в основном он уменьшается из-за ухудшения смесеобразования и полноты сгорания при меньшем давлении, но это, в общем, немного.
Камера весит 5 кг, это известно б/м достоверно. батарея весит по 5 кг каждая секция. это тоже известно достаточно достоверно, из анализа продукции на рынке для пилотажных электровертолётов (сейчас уже есть батареи рейтинга 35С/65С).

А батареи :  Li-Mn? A может, ампульные?
Для пилотажников важно иметь аккумулятор, а тут задача одноразовая.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Петр Зайцев от 24.02.2011 10:47:23
Батюшки святы, народ работает! Преклоняюсь. Надеюсь финансирование позволяет разбить несколько опытных образцов.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Сторонний от 24.02.2011 01:55:24
Цитировать
ЦитироватьДля нержавейки бак можно набрать в виде пакета из бесшовных тонкостенных труб.
Настолько тонкостенные трубы серийно не выпускаются :) У Центавра толщина полотна обечайки 0,127 мм - лишь в полтора раза толще бритвы. При пропорциональном уменьшении диаметра ракеты толщина листа тоже должна уменьшаться.
Понятно, я-то думал, что вытеснительная подача топлива и соответствующая толщина.

 В таком случае плохо себе представляю как это варить без спецоборудования даже если это алюминий.
 Можно намотать, но это будет неплохо стоить.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 24.02.2011 09:16:59
ЦитироватьА батареи :  Li-Mn?
Li-ion
ЦитироватьA может, ампульные?
Для пилотажников важно иметь аккумулятор, а тут задача одноразовая.
ну, во-первых, а как же на стенде гонять, а во-вторых, а кто будет спонсором? на литий-ионные у меня спонсор есть - один из совладельцев фирмы acme power http://www.acmepower.ru/ - мой приятель, и он обещал помочь. Ему они достанутся по оптовой цене, а мне, надеюсь, нахаляву :)
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Старый от 24.02.2011 09:21:26
Цитировать
ЦитироватьА с головной частью всё готово?
Какое там! Но, кое-что показать могу :)
(http://f3.foto.rambler.ru/preview/r/668x470/4d3edc74-4dda-9f7c-7e3f-f05d33e4adfe/IMG_5547.jpg)
Парадоксы современной техники: разъём больше чем агрегат к которому он подключается.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: hcube от 24.02.2011 10:22:12
У AD есть интегрированные блоки - 3 ДУСа + 3 акселерометра. 16350 и далее по списку. Они ЕЩЕ меньше, и уже внутри цифровые, на выход просто SPI торчит.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 24.02.2011 11:21:48
ЦитироватьУ AD есть интегрированные блоки - 3 ДУСа + 3 акселерометра. 16350 и далее по списку. Они ЕЩЕ меньше, и уже внутри цифровые, на выход просто SPI торчит.
Я уже всем рассказывал, расскажу ещё раз.
Все эти блоки "страдают" одним и тем же - у них у встроенного акселерометра одинаковая чувствительность по всем осям, а мне надо по продольной в 20 раз больше диапазон, чем по двум поперечным, а, значит, надо брать с большим диапазоном, и ставить на поперечное ускорение отдельныый датчик. Интеграция тут же портится.

Второй момент - в этом "кубике" использованы гироскопы ADIS16251, у которых нет аналогов в серийно выпускаемых IMU (у "моих" диапазоны 20, 40 и 80 град/с, а у нынешних 75, 150 и 300 град/с, а, значит, для той же ошибки нужно покупать более малошумящие версии, а они дорогие.

Кроме того, благодаря любезности Боба Сканнела и Марка Луни я получил использованные в этом девайсе датчики бесплатно. Кстати, они тоже цифровые и тоже SPI.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 24.02.2011 12:41:17
Цитировать
ЦитироватьПоставлена задача сделать некую уменьшенную копию Атлас-5 или вообще ракету?
Поставлена задача уместить конечный вес ступени в 65 кг, и не использовать при этом запредельные технологии. Заправка чуть больше полутонны, и я веду расчёт из условия использования электронасосного агрегата, причём батарея состоит из трёх секций, вначале все три работают в параллель, через 2 минуты 2 секции сбрасываются, тяга падает вдвое. УИ тоже падает, но конечная масса ступени влияет сильнее. Вакуумный УИ от давления зависит слабо, т.к. в основном он уменьшается из-за ухудшения смесеобразования и полноты сгорания при меньшем давлении, но это, в общем, немного.
Камера весит 5 кг, это известно б/м достоверно. батарея весит по 5 кг каждая секция. это тоже известно достаточно достоверно, из анализа продукции на рынке для пилотажных электровертолётов (сейчас уже есть батареи рейтинга 35С/65С). На систему наддува вместе с гелием я кладу 6 кг, тоже по известным данным (титановый баллон 8 л/320 атм весит 4 кг)
ЦитироватьДля нержавейки бак можно набрать в виде пакета из бесшовных тонкостенных труб.
Настолько тонкостенные трубы серийно не выпускаются :) У Центавра толщина полотна обечайки 0,127 мм - лишь в полтора раза толще бритвы. При пропорциональном уменьшении диаметра ракеты толщина листа тоже должна уменьшаться.

Напишите какие минимальные давления наддува в баках и какие размеры.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 24.02.2011 13:26:53
ЦитироватьНапишите какие минимальные давления наддува в баках и какие размеры.
Диаметр блока баков - 0,4572 м. Длина без днищ - 3,830 м. Нижнее днище с радиусом сферы 0,915 м, верхнее - полусферическое (но это подлежит уточнению. Минимальное давление наддува в начале в нижнем баке 2,8 атмосферы, в конце - 2,5 атмосферы. В верхнем - в начале 2,1 атмосфера, в конце - 1,9 атмосферы.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 24.02.2011 14:31:06
Цитировать
ЦитироватьНапишите какие минимальные давления наддува в баках и какие размеры.
Диаметр блока баков - 0,4572 м. Длина без днищ - 3,830 м. Нижнее днище с радиусом сферы 0,915 м, верхнее - полусферическое (но это подлежит уточнению. Минимальное давление наддува в начале в нижнем баке 2,8 атмосферы, в конце - 2,5 атмосферы. В верхнем - в начале 2,1 атмосфера, в конце - 1,9 атмосферы.

А в чем сакральный смысл днищ разного радиуса? :shock:
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 24.02.2011 15:33:38
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьНапишите какие минимальные давления наддува в баках и какие размеры.
Диаметр блока баков - 0,4572 м. Длина без днищ - 3,830 м. Нижнее днище с радиусом сферы 0,915 м, верхнее - полусферическое (но это подлежит уточнению. Минимальное давление наддува в начале в нижнем баке 2,8 атмосферы, в конце - 2,5 атмосферы. В верхнем - в начале 2,1 атмосфера, в конце - 1,9 атмосферы.

А в чем сакральный смысл днищь разного радиуса? :shock:
Верхнее полусферическое, значит, не требует шпангоута - моментов нету. Кроме того, диаметр обтекателя и головного блока меньше диаметра первой ступени. Снизу шпангоут неизбежен, на него передаётся тяга от КС, поэтому днище более "плоское". Я надеюсь верхнее днище сделать более тонким. Ну там, протравить после сварки щёлочью АМг...
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 24.02.2011 14:45:49
ЦитироватьА в чем сакральный смысл днищь разного радиуса? :shock:
Верхнее полусферическое, значит, не требует шпангоута - моментов нету. Кроме того, диаметр обтекателя и головного блока меньше диаметра первой ступени. Снизу шпангоут неизбежен, на него передаётся тяга от КС, поэтому днище более "плоское". Я надеюсь верхнее днище сделать более тонким. Ну там, протравить после сварки щёлочью АМг...[/quote]

Классика жанра гласит, что минимальная масса бакового отсека (при наличии межбака) достигается при радиусе днища Rдн=(1,2...1,3)*Rобечайки.
К тому же, на верхнем днище все равно необходимо некое подобие шпангоута% во-1-х для стыковки со смежным отсеком, во-2-х учтем, что кольцевые напряжения цилиндрической обечайки (а значит и деформации) вдвое выше, чем в полусферическом днище  :wink:
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 24.02.2011 16:04:18
ЦитироватьКлассика жанра гласит, что минимальная масса бакового отсека (при наличии межбака) достигается при радиусе днища Rдн=(1,2...1,3)*Rобечайки.
Зачем нам кузнец межбак? На Атласе без него обошлись, и мы обойдёмся. Запеним донышко с обеих сторон, а со стороны кислорода ещё и фольгу приклеим на пену. И - нормально, спирт замёрзнуть не успеет!

ЦитироватьК тому же, на верхнем днище все равно необходимо некое подобие шпангоута% во-1-х для стыковки со смежным отсеком, во-2-х учтем, что кольцевые напряжения цилиндрической обечайки (а значит и деформации) вдвое выше, чем в полусферическом днище  :wink:
Ну так я и хочу это донышко протравить! Чтоб не было лишней массы. Как я понимаю, в теории, чтоб делать из листа одинаковой толщины донышко и обечайку, радиус кривизны донышка должен быть вдвое больше радиуса кривизны обечайки? А почему тогда минимум массы приходится на 1,2..1,3? донышко тоньше, шпангоут легче?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 24.02.2011 18:11:57
ЦитироватьА почему тогда минимум массы приходится на 1,2..1,3? донышко тоньше, шпангоут легче?

Минимальная суммарная масса баков и МБО. Но при отсутствии МБО оптимум стремится, по моим прикидкам, к полусферическому днищу.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 24.02.2011 21:05:39
ЦитироватьКак я понимаю, в теории, чтоб делать из листа одинаковой толщины донышко и обечайку, радиус кривизны донышка должен быть вдвое больше радиуса кривизны обечайки?

При этом кольцевые напряжения в обечайке будут равны напряжениям в сфере, а меридианальные - вдвое меньше. К тому же, при этом возникает распор и установка шпангоута становится еще более разумной. Даже и при расчете по безмоментной теории, а уж если считать по моментной - то тем более.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 24.02.2011 22:38:06
Цитировать
ЦитироватьКак я понимаю, в теории, чтоб делать из листа одинаковой толщины донышко и обечайку, радиус кривизны донышка должен быть вдвое больше радиуса кривизны обечайки?

При этом кольцевые напряжения в обечайке будут равны напряжениям в сфере, а меридианальные - вдвое меньше. К тому же, при этом возникает распор и установка шпангоута становится еще более разумной. Даже и при расчете по безмоментной теории, а уж если считать по моментной - то тем более.
Про шпангоут-то понятно... я, конечно, считать его не умею, но, думаю, найдётся, кому помочь.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: mahor11 от 25.02.2011 13:50:06
Андрей, я извиняюсь, что вмешиваюсь в Вашу беседу. Знакома ли Вам книга "Лизин, Пяткин . Расчёт тонкостенных конструкций" ? Если нет, то могу выложить. В этой книге методом последовательного приближения рассмотрены все вопросы расчёта ступеней ракет.
Второй вопрос: если у Вас бак будет из алюминия, то как Вы в него установите ЖРД двигатель из стали? Обычно, методом сварки трением, делают два кольца: сталь-алюминий.
Варить алюминиевый бак надо электронно-лучевой сваркой, а вот нержавейку можно варить любым аппаратом  (сварочным) постоянного тока....
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 25.02.2011 14:53:32
ЦитироватьАндрей, я извиняюсь, что вмешиваюсь в Вашу беседу. Знакома ли Вам книга "Лизин, Пяткин . Расчёт тонкостенных конструкций" ? Если нет, то могу выложить. В этой книге методом последовательного приближения рассмотрены все вопросы расчёта ступеней ракет.
Второй вопрос: если у Вас бак будет из алюминия, то как Вы в него установите ЖРД двигатель из стали? Обычно, методом сварки трением, делают два кольца: сталь-алюминий.
Варить алюминиевый бак надо электронно-лучевой сваркой, а вот нержавейку можно варить любым аппаратом  (сварочным) постоянного тока....

Как я понимаю, ЖРД - не утопленник, и будет прикреплен к топливному отсеку через разъемное сондинение.
Алюминиевые сплавы неплохо варятся также электродуговой сваркой в среде защитных газов (аргон, к примеру).
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 25.02.2011 22:15:05
ЦитироватьАндрей, я извиняюсь, что вмешиваюсь в Вашу беседу. Знакома ли Вам книга "Лизин, Пяткин . Расчёт тонкостенных конструкций" ? Если нет, то могу выложить.
Выкладывайте! :)
ЦитироватьВарить алюминиевый бак надо электронно-лучевой сваркой, а вот нержавейку можно варить любым аппаратом  (сварочным) постоянного тока....
АМг6 в аргоне тоже неплохо варится, к тому же, для сварки полмиллиметрового нержавеющего листа встык нужно иметь немалую квалификацию. Можно внахлёст, роликовой сваркой, но такой шов будет тяжелее.

ЦитироватьКак я понимаю, ЖРД - не утопленник, и будет прикреплен к топливному отсеку через разъемное сондинение.
Безусловно. И у нижнего днища будет шпангоут безо всяких сомнений. И ферма движка будет крепиться к нему обычными болтами :)
ЦитироватьАлюминиевые сплавы неплохо варятся также электродуговой сваркой в среде защитных газов (аргон, к примеру).
Есть мастерские по ремонту велосипедных рам из алюминия и титана, там отлично умеют варить, правда, детали поменьше. Но титановый штуцер к титановому шар-баллону нам приварили, и давление в 50 атмосфер после этого он держал беспроблемно :)
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 25.02.2011 22:31:31
Цитировать
ЦитироватьАндрей, я извиняюсь, что вмешиваюсь в Вашу беседу. Знакома ли Вам книга "Лизин, Пяткин . Расчёт тонкостенных конструкций" ? Если нет, то могу выложить.
Выкладывайте! :)
ЦитироватьВарить алюминиевый бак надо электронно-лучевой сваркой, а вот нержавейку можно варить любым аппаратом  (сварочным) постоянного тока....
АМг6 в аргоне тоже неплохо варится, к тому же, для сварки полмиллиметрового нержавеющего листа встык нужно иметь немалую квалификацию. Можно внахлёст, роликовой сваркой, но такой шов будет тяжелее.

ЦитироватьКак я понимаю, ЖРД - не утопленник, и будет прикреплен к топливному отсеку через разъемное сондинение.
Безусловно. И у нижнего днища будет шпангоут безо всяких сомнений. И ферма движка будет крепиться к нему обычными болтами :)
ЦитироватьАлюминиевые сплавы неплохо варятся также электродуговой сваркой в среде защитных газов (аргон, к примеру).
Есть мастерские по ремонту велосипедных рам из алюминия и титана, там отлично умеют варить, правда, детали поменьше. Но титановый штуцер к титановому шар-баллону нам приварили, и давление в 50 атмосфер после этого он держал беспроблемно :)

Да там 0.5 мм для АМг6 достаточно будет.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 25.02.2011 21:34:26
ЦитироватьДа там 0.5 мм для АМг6 достаточно будет.

Для чего? Для обечайки или днища?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 25.02.2011 21:59:06
0,5 мм, да еще и для любительской конструкции, - это явно мало. По технологическим соображениям (в т.ч. с учетом возможного смещения свариваемых кромок) я бы толщину оболочек меньше 1,5-2 мм не делал.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 25.02.2011 23:35:06
Придётся. Нижний бак можно из 1,5 мм АМг6, а верхний надо из 1,0 мм листа... И среднее днище придётся из него же...

Или вообще делать бак горючего из двух слоёв СВМ на эпоксидке... Но это "последний резерв главного конструктора" :D
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Матрос от 26.02.2011 00:27:27
Вот это да! Класс :P (извините что эфир засоряю)...Эдак вы километров на 60 собрались??А когда ваша фирма заказы начнет принимать ?Была бы как наша отечественная "каппа" :P
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 26.02.2011 00:44:37
ЦитироватьВот это да! Класс :P (извините что эфир засоряю)...Эдак вы километров на 60 собрались??А когда ваша фирма заказы начнет принимать ?Была бы как наша отечественная "каппа" :P
Launch mass      627,55         
Payload      0,57         
               
      I   II   III   IV
Full mass      506   68,46   38   4,52
Empty mass      0   68   6   1,27
Isp (atm) (s)      200   1   110   110
Isp (vac) (s)      238   1   287   285
Thrust (vac) (t)      0,835   0,000005   0,5987   0,19
Fuel consumption      3,508403361   0,005   2,086062718   0,666666667
         Pause      
II stage ignition at launch         0      
               
Fairing mass      10         
Fairing jettison (s)      117         

---------------------------------------------------
Perigee (km)      129,7
Apogee (km)      215,2
Inclination      48,4
      
Period (min)      87,79
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Матрос от 26.02.2011 01:31:41
Однако...Остается только снять шляпу.. :P Такие машинки всегда вызывают уважение :D А спирт как у детища Брауна(75%)??И еще по хар-кам вашего электронасосного агрегата можно пару слов?И самое любопытное что из ныне сущ-их ничего подобного на ум не приходит.Пойду искать инф-ю
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Петр Зайцев от 26.02.2011 11:19:05
Я пока тихо надуваюсь как индюк, т.к. я говорил про электронасосный агрегат в соответствующей теме, после того как прочитал выкладки Брида. Хотя что смешно сам Брид отказался от него. Видимо по мере роста мастерства амбиции растут.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 26.02.2011 08:40:47
Цитировать0,5 мм, да еще и для любительской конструкции, - это явно мало. По технологическим соображениям (в т.ч. с учетом возможного смещения свариваемых кромок) я бы толщину оболочек меньше 1,5-2 мм не делал.

Это я про условие прочности написал....
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Saul от 26.02.2011 09:31:26
Где то энтузиасты рассматривали применение водогрейных баков - можно пакетом и уменьшенный "Союз" собрать.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 26.02.2011 10:19:04
ЦитироватьЯ пока тихо надуваюсь как индюк, т.к. я говорил про электронасосный агрегат в соответствующей теме, после того как прочитал выкладки Брида. Хотя что смешно сам Брид отказался от него. Видимо по мере роста мастерства амбиции растут.
Идея-то витает в воздухе, мне её впервые озвучил Александр Бесчастный, в приватной беседе в 2005 году. Но тогда батареек класса 35С/65С в широкой продаже не было. Бесколлекторные двигатели уже достигли той степени совершенства, чтобы их использование было разумным при тех мощностях подачи, которые, допустим, нужны геостационарным спутникам для апогейного импульса...
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: SpaceR от 26.02.2011 11:18:22
ЦитироватьЗачем нам кузнец межбак? На Атласе без него обошлись, и мы обойдёмся. Запеним донышко с обеих сторон, а со стороны кислорода ещё и фольгу приклеим на пену. И - нормально, спирт замёрзнуть не успеет!
Даже если спирт замёрзнет,
Все равно его не брошу
Буду грызть его зубами,
Потому что он хороший.
 :D

А если серьезно - то с запениванием аккуратно надо, эти материалы при криогенном охлаждении охрупчиваются. Даже от стартовой вибрации корпуса перехоложенный пенный слой может раскрошиться и посыпаться как труха вниз, в кислород.
Не факт, конечно, но вероятность немалая - строительным пенам криопрочность ни к чему.
Так что фольга, да еще и достаточно жесткая, чтобы выдержать все эти спецэффекты (включая и перепады днища в баке - дырочки не забудьте! ;) ).

И ещё любопытный вопрос - Андрей, а КС у Вас охлаждаемая? Со спиртом в рубашке?
И что за движки на остальных ступенях - РДТТ? Со второй вообще неясно - УИ=1 с  :?:
Если на форуме об этой ракете есть какая-нибудь тема - ткните, пожалуйста. Разожгли азарт. )
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 26.02.2011 11:33:03
А что вообще за проект обсуждается?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 26.02.2011 12:06:34
ЦитироватьА если серьезно - то с запениванием аккуратно надо, эти материалы при криогенном охлаждении охрупчиваются.
Ну, на баке Шаттла пена как-то держится, даже под скоростным напором...
ЦитироватьДаже от стартовой вибрации корпуса перехоложенный пенный слой может раскрошиться и посыпаться как труха вниз, в кислород.
Кислородный бак сверху - центровки ради.
ЦитироватьИ ещё любопытный вопрос - Андрей, а КС у Вас охлаждаемая? Со спиртом в рубашке?
Да, наборная из профилированных трубок. Три прохода (от среза сопла к форсуночной головке, потом обратно к срезу сопла и последний опять вверх).
ЦитироватьИ что за движки на остальных ступенях - РДТТ?
Да. Сказать честно, я вставил в проект параметры Star-13A и Star-6A, они, можно сказать, недостижимы в любительских условиях, но, в принципе, Стар-6А можно и купить - он не должен быть сильно дорогим, т.к. невелик. А Варбан Пешков говорил, что, в общем, стоимость пропорциональна массе мотора. Белл звонил в Пермь, там говорили, что аналог Стар-17А стоит миллион рублей...
ЦитироватьСо второй вообще неясно - УИ=1 с  :?:
Это баллистическая пауза. Угловая стабилизация в это время - газом наддува, первая ступень отбрасывается после паузы, т.к. так, во-первых, меньше аэродинамические потери, во-вторых, СУ стоит на первой ступени, она и обеспечивает ориентацию связки 2-й и 3-й ступени, закрутку и запуск.
ЦитироватьЕсли на форуме об этой ракете есть какая-нибудь тема - ткните, пожалуйста. Разожгли азарт. )
Не помню, кажется, была, но давно...

А, да, надо ещё уточнить, что на 117й секунде сбрасывается не ГО, а 2 секции батареи, а ГО весом 3 кг сбрасывается перед отделением 2й и 3й ступеней. Это для того, чтобы обойти некоторые ограничения немодифицированного Launchmodel. Поэтому и масса "пустой первой ступени" 0 кг, что она не отделяется в этот момент.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 26.02.2011 13:24:37
ЦитироватьА что вообще за проект обсуждается?
на предыдущей странице "цитата" из спредшита Launchmodel, с подробным расписанием того-сего :)
Стартовая масса - около 650 кг. Первая ступень жидкостная, вторая и третья - твердотопливные. Система наведения комбинированная, инерциально-солнечная. На 2 и 3 ступенях УВТ нет, стабилизация вращением.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 26.02.2011 13:37:03
ЦитироватьОднако...Остается только снять шляпу.. :P Такие машинки всегда вызывают уважение :D А спирт как у детища Брауна(75%)??И еще по хар-кам вашего электронасосного агрегата можно пару слов?И самое любопытное что из ныне сущ-их ничего подобного на ум не приходит.Пойду искать инф-ю
Спирт я пока хочу более концентрированный, но это - "как получится". Мощность подачи - около 40 кВт, обеспечивается четырьмя серийными моторчиками. Это просто самые мощноые из серийно выпускающихся для авиамоделей, они снабжены проточным жидкостным охлаждением.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 26.02.2011 13:53:51
Цитировать
ЦитироватьА что вообще за проект обсуждается?
на предыдущей странице "цитата" из спредшита Launchmodel, с подробным расписанием того-сего :)
Стартовая масса - около 650 кг. Первая ступень жидкостная, вторая и третья - твердотопливные. Система наведения комбинированная, инерциально-солнечная. На 2 и 3 ступенях УВТ нет, стабилизация вращением.

Я имел ввиду компоновочку.... А двигло на ускоритель 1 ступени отскуда?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Матрос от 26.02.2011 14:29:09
Какие хорошие моторчики-они должны где-то по 3,8-4 кг в сек давить?(из-за своей необразованности могу врать).С пол-года назад кто-то на форуме писал о ДВС в кач-ве привода для ТНА.А КЗ охлаждаемая из-за массо-габаритных ограничений-или материалов не найти?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 26.02.2011 14:48:56
ЦитироватьКакие хорошие моторчики-они должны где-то по 3,8-4 кг в сек давить?
Нет, правильно, но, с учётом того, что моторчиков четыре, то выходит 1 кг/с на 1 мотор.
ЦитироватьА КЗ охлаждаемая из-за массо-габаритных ограничений-или материалов не найти?
Можно и так, и эдак, но с охлаждаемой камерой УИ будет максимальным. Все другие способы (абляция, термоизоляция, и т.д.) его понизят. Только транспирационное охлаждение (пористая стенка) может, и выиграет, но это пока никому построить не удавалось. Во всяком случае, серийных летающих таких нету.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: VAA от 26.02.2011 18:33:30
ЦитироватьСпирт я пока хочу более концентрированный, но это - "как получится".
Может, вместо разбавленного лучше подойдёт метанол?  Или смеси метанол/этанол?  Вода - высокозамерзающий компонент, не будет она вымораживаться из смеси?
Андрей, у Вашего проекта, как я поню, была страница в интернете; не могли бы Вы дать ссылку?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 26.02.2011 15:56:26
А как управление на 1-й ступени осуществляется?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Технократ от 26.02.2011 17:09:35
Андрей пашет, комбинируя и учитывая многие факторы очень многме, финансовые, производственные, административные кадровые и  т д.
В результате выбора оптимального для его информативности решения, он принимает определенный план и действия по его выполнению.

И разумеется никак не может каждому персонально или всем скопом перечислить всю эту сложную комбинацию исходных данных.
Так что незачем задовать ему ненужных вопросов ради любопытства, вот полетит девайс он и всем надеюсь сообщит конечный результат.

Нет смысла давать ему какие либо советы, кроме тех что он сам персонально попросит, иначе мы буде отвлекать  человека реально достигшего определенной и весомой части того, о чем по сути говоря мечтает  основная часть участников форума.

Пожелаем ему удачи и будем оказывать помощ в меру наших скромных способностей и только ту что он попросит, и не будем навязывать ему свое мнение и гору многомудрых советов.

Он,, "ЖИРАФ", он выше всех забрался.
 :lol:
Ему Видней. :wink:

Иначе он будет отвечать на вопросы и догазывать любителям поспорить что он прав. И дело встанет. Или затормозится.
А любителей поспорить много здесь ох много.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: SpaceR от 26.02.2011 18:21:59
Ну ок, в этот раз признаю разумность Вашего совета.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 26.02.2011 18:32:47
ЦитироватьА как управление на 1-й ступени осуществляется?
С 3 по 160 секунды - воздушными рулями. Со 160 секунды, а, возможно, и несколько раньше, если рули лягут на упоры, дополнительно газом наддува. Где-то до 200-й секунды, когда заканчивается разворот по тангажу и происходит точное приведение по оптическому датчику на центр Солнца.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 26.02.2011 18:40:17
ЦитироватьВода - высокозамерзающий компонент, не будет она вымораживаться из смеси?
что-что? положите бутылку водки в морозилку, и посмотрите, будет из неё вода вымораживаться, или нет... я уж молчу про 75% и более крепкий раствор...
ЦитироватьАндрей, у Вашего проекта, как я поню, была страница в интернете; не могли бы Вы дать ссылку?
http://www.mosgird.ru/102/02/401.htm
но там ничего не обновлялось, применительно к этому проекту, уже лет пять. меня уже уговорили сменить керосин на спирт. А потом я решил, что надо заменить перекись на жидкий кислород :). И получится "любимая" топливная пара Вернера фон Брауна - сюрприз, сюрприз - Джона Кармака!
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: mahor11 от 26.02.2011 18:54:18
Андрей, вот ссылки на книги : http://www.megaupload.com/?d=U45P2QHI
Это Лизин и ко.
 Вторая ссылка : http://www.megaupload.com/?d=D5JQ5YQA
Буланов и др. Тоже возможно Вам пригодится.
Если есть интерес у Вас , могу выложить 4 архива  файлов по тематике разработки моделей и больших ракет, выкачанных с сайта  "Моделист-конструктор.народ.ру".
Каждый файл - это архив размером в 500-600 мегабайт. :D  :roll:
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 26.02.2011 20:08:31
Цитировать
ЦитироватьА как управление на 1-й ступени осуществляется?
С 3 по 160 секунды - воздушными рулями. Со 160 секунды, а, возможно, и несколько раньше, если рули лягут на упоры, дополнительно газом наддува. Где-то до 200-й секунды, когда заканчивается разворот по тангажу и происходит точное приведение по оптическому датчику на центр Солнца.

Значит, камера неподвижна. Отлично. Вы не думали над использованием конического днища бака горючего, которое одновременно могло бы служить подмоторной рамой?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 26.02.2011 21:24:07
ЦитироватьЗначит, камера неподвижна. Отлично. Вы не думали над использованием конического днища бака горючего, которое одновременно могло бы служить подмоторной рамой?
Думал, но очень недолго. При этом не хватает места на размещение агрегатов и батареи. Кроме того, при этом получается сложнее подавать окислитель к форсуночной головке. Я-то думал использовать гаргрот, как и на атласе было сделано. а так придётся делать тоннельный трубопровод, как-то проводить сквозь это днище сначала туда, потом обратно...Куда-то прятать клапан окислителя...
Или что-то я неправильно понимаю?
Эскизик бы, а, Дмитрий?
Диаметр ракеты пока 457 мм, диаметр КС 135 мм, длина - около полуметра вместе с соплом.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 26.02.2011 20:30:28
Цитировать
ЦитироватьЗначит, камера неподвижна. Отлично. Вы не думали над использованием конического днища бака горючего, которое одновременно могло бы служить подмоторной рамой?
Думал, но очень недолго. При этом не хватает места на размещение агрегатов и батареи. Кроме того, при этом получается сложнее подавать окислитель к форсуночной головке. Я-то думал использовать гаргрот, как и на атласе было сделано. а так придётся делать тоннельный трубопровод, как-то проводить сквозь это днище сначала туда, потом обратно...Куда-то прятать клапан окислителя...
Или что-то я неправильно понимаю?
Эскизик бы, а, Дмитрий?
Диаметр ракеты пока 457 мм, диаметр КС 135 мм, длина - около полуметра вместе с соплом.

А встречно - эскиз двигателя?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 26.02.2011 21:40:22
Общий вид в студию!!!

А то по кусочкам разговоры идут.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 26.02.2011 22:40:13
ЦитироватьОбщий вид в студию!!!

А то по кусочкам разговоры идут.
(http://f1.foto.rambler.ru/original/4d695646-d962-777e-7e3f-3685a75c45fc/eng1.png)
пока могу только так предложить.
1.Красное - камера сгорания
2.Серое - трубопровод и насос окислителя (условно показан 1 из 2)
3. Зелёное - трубопровод и насос горючего
4. Коричневое - батарея (условно показана 1 из 3)
5. Синее - рулевые машины (условно показаны 2 из 4)

Чёрное - силовые конструкции, но там многого не хватает.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 26.02.2011 22:48:02
А может вытеснительную подачу сделать и ну его насос?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 26.02.2011 22:53:40
ЦитироватьА может вытеснительную подачу сделать и ну его насос?
Может, конечно :) но сколько тогда будут весить баки? и сколько будет весить баллон с гелием?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 26.02.2011 23:01:45
Цитировать
ЦитироватьА может вытеснительную подачу сделать и ну его насос?
Может, конечно :) но сколько тогда будут весить баки? и сколько будет весить баллон с гелием?

Так по технологии толщина бака должна быть не менее миллиметра. При такой толщине оболочка из АМг6 держит 13 атмосфер.
Баллон с гелием будет весить не очень много. Зато можно уменьшить хвостовой отсек и упереть двигло в коническое днище бака. Но надо всё просчитывать.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 27.02.2011 08:12:12
Цитировать(http://f1.foto.rambler.ru/original/4d695646-d962-777e-7e3f-3685a75c45fc/eng1.png)

Я име в виду вот так:
(http://i055.radikal.ru/1102/a8/abc4e3891029.jpg) (http://www.radikal.ru)
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Штуцер от 27.02.2011 09:48:46
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьА может вытеснительную подачу сделать и ну его насос?
Может, конечно :) но сколько тогда будут весить баки? и сколько будет весить баллон с гелием?

Так по технологии толщина бака должна быть не менее миллиметра. При такой толщине оболочка из АМг6 держит 13 атмосфер.
Баллон с гелием будет весить не очень много. Зато можно уменьшить хвостовой отсек и упереть двигло в коническое днище бака. Но надо всё просчитывать.
Очень похожи по диаметру и рабочему давлению баки модулей Мира или Зари. Материал - тоже АМг. Ни о каком миллиметре, при рабочем давлении 15 атм там нет и речи. Там больше 3 мм.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 27.02.2011 09:50:44
Ну, да, насос и клапан горючего внутри бака, для подачи окислителя нужно делать ещё один коллектор на форсуночной головке, нет, мне это не нравится. И это плохо стыкуется с технологией "надувных" баков. Для них характерен минимум внутрибакового оборудования.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 27.02.2011 08:52:54
ЦитироватьОчень похожи по диаметру и рабочему давлению баки модулей Мира или Зари. Материал - тоже АМг. Ни о каком миллиметре, при рабочем давлении 15 атм там нет и речи. Там больше 3 мм.

Сильно подозревая, что с учетом пилотируемого назначения и длительного использования этих объектов при проектировании был принят повышенный - не менее 2,0 - коэффициент безопасности.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 27.02.2011 08:53:46
ЦитироватьНу, да, насос и клапан горючего внутри бака, для подачи окислителя нужно делать ещё один коллектор на форсуночной головке, нет, мне это не нравится. И это плохо стыкуется с технологией "надувных" баков. Для них характерен минимум внутрибакового оборудования.

Все снаружи (я просто насос и прочее не стал отрисовывать).
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Штуцер от 27.02.2011 10:01:09
Цитировать
ЦитироватьА может вытеснительную подачу сделать и ну его насос?
Может, конечно :) но сколько тогда будут весить баки? и сколько будет весить баллон с гелием?
А сколько гелия необходимо и при каком давлении и температуре?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 27.02.2011 10:08:53
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьА может вытеснительную подачу сделать и ну его насос?
Может, конечно :) но сколько тогда будут весить баки? и сколько будет весить баллон с гелием?
А сколько гелия необходимо и при каком давлении и температуре?
Ну, если бак держит 13 атмосфер, то в нём нужно 10. В камере, значит, будет едва 5, и это даже при абляционном охлаждении.
Среднемассовую т-ру гелия в баке горючего можно принять за 300 К, в баке жидкого кислорода - за 250 К

Но я, вообще-то, хочу 37 атмосфер в камере (и 0,67 на срезе сопла). Плюс 5 атмосфер на форсунки и плю 15 атмосфер для горючего на рубашку охлаждения.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 27.02.2011 11:58:37
Цитировать
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьА может вытеснительную подачу сделать и ну его насос?
Может, конечно :) но сколько тогда будут весить баки? и сколько будет весить баллон с гелием?

Так по технологии толщина бака должна быть не менее миллиметра. При такой толщине оболочка из АМг6 держит 13 атмосфер.
Баллон с гелием будет весить не очень много. Зато можно уменьшить хвостовой отсек и упереть двигло в коническое днище бака. Но надо всё просчитывать.
Очень похожи по диаметру и рабочему давлению баки модулей Мира или Зари. Материал - тоже АМг. Ни о каком миллиметре, при рабочем давлении 15 атм там нет и речи. Там больше 3 мм.

Насколько я помню там химфрезерованная труба и минимальная толщина меньше 3 мм.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Штуцер от 27.02.2011 12:49:59
Емнип, меньше 3 мм у БНД, в них рабочее давление 4-5 атм. А по размерам баки подходят.
(http://s43.radikal.ru/i101/1102/1d/39308478205d.jpg) (http://www.radikal.ru)
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 27.02.2011 13:00:24
ЦитироватьИ это плохо стыкуется с технологией "надувных" баков. Для них характерен минимум внутрибакового оборудования.

Собственно, там при насосной подаче будет давление несколько атмосфер. Да и ВБУ ннмного, зато в массе можно сильно выиграть.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 27.02.2011 15:40:24
Цитировать
ЦитироватьИ это плохо стыкуется с технологией "надувных" баков. Для них характерен минимум внутрибакового оборудования.

Собственно, там при насосной подаче будет давление несколько атмосфер. Да и ВБУ ннмного, зато в массе можно сильно выиграть.

Да не нужна там технология "надувных" баков. И я такой технологии не знаю. Надо сначала определиться с минимальной толщиной, которую можно получить из технологических соображений.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 27.02.2011 14:42:41
ЦитироватьНадо сначала определиться с минимальной толщиной, которую можно получить из технологических соображений.

Из наших институтских рекомендаций (для алюминиевых сплавов) минимальная толщина:
- 2 мм для криогенных баков
- 1...1,5 мм - для некриогенных
- 0,8 мм - для сухих отсеков.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 27.02.2011 15:45:38
Цитировать
ЦитироватьНадо сначала определиться с минимальной толщиной, которую можно получить из технологических соображений.

Из наших институтских рекомендаций (для алюминиевых сплавов) минимальная толщина:
- 2 мм для криогенных баков
- 1...1,5 мм - для некриогенных
- 0,8 мм - для сухих отсеков.

Так тут человек хочет сам варить. Вот и надо определиться сколько он сможет варить и какое необходимо оборудование.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 27.02.2011 14:48:53
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьНадо сначала определиться с минимальной толщиной, которую можно получить из технологических соображений.

Из наших институтских рекомендаций (для алюминиевых сплавов) минимальная толщина:
- 2 мм для криогенных баков
- 1...1,5 мм - для некриогенных
- 0,8 мм - для сухих отсеков.

Так тут человек хочет сам варить. Вот и надо определиться сколько он сможет варить и какое необходимо оборудование.
Думаю, тут надо смотреть, какое максимальное смещение кромок будет при использовании имеющейся оснастки. Вообще, много вопросов. Например, как будет обеспечиваться устойчивость баков после изготовления? Небольшим наддувом?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 27.02.2011 15:55:00
Цитировать
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьНадо сначала определиться с минимальной толщиной, которую можно получить из технологических соображений.

Из наших институтских рекомендаций (для алюминиевых сплавов) минимальная толщина:
- 2 мм для криогенных баков
- 1...1,5 мм - для некриогенных
- 0,8 мм - для сухих отсеков.

Так тут человек хочет сам варить. Вот и надо определиться сколько он сможет варить и какое необходимо оборудование.
Думаю, тут надо смотреть, какое максимальное смещение кромок будет при использовании имеющейся оснастки. Вообще, много вопросов. Например, как будет обеспечиваться устойчивость баков после изготовления? Небольшим наддувом?

При таком диаметре жёсткость не позволяет под своим весом оболочке складываться. А от перепада давления надо ФОУ ставить. К томуже наддув потребует целой насосно-датчиковой станции.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 27.02.2011 15:09:15
На всякий случай: http://www.metallo-rukav.ru/
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 27.02.2011 16:12:13
ЦитироватьНа всякий случай: http://www.metallo-rukav.ru/

http://www.kofulso-olton.ru/ Тут трубы покруче по массе будут. И главное сварки соединений не требуется.

Здесь характеристики http://www.kofulso-olton.ru/techdocs/specification/
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 27.02.2011 15:19:57
Цитировать
ЦитироватьНа всякий случай: http://www.metallo-rukav.ru/

http://www.kofulso-olton.ru/ Тут трубы покруче по массе будут. И главное сварки соединений не требуется.

Здесь характеристики http://www.kofulso-olton.ru/techdocs/specification/

А у них есть, как у ПромТехПоставки металлорукова высокого давления, способные работать при минус 200 град С?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: freinir от 27.02.2011 16:25:17
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьНа всякий случай: http://www.metallo-rukav.ru/

http://www.kofulso-olton.ru/ Тут трубы покруче по массе будут. И главное сварки соединений не требуется.

Здесь характеристики http://www.kofulso-olton.ru/techdocs/specification/

А у них есть, как у ПромТехПоставки металлорукова высокого давления, способные работать при минус 200 град С?

Они просто сами про это не знают.... но проверено, работают ))) Правда надо соединение заменить на фторопласт.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Штуцер от 27.02.2011 19:08:02
ЦитироватьА от перепада давления надо ФОУ ставить.
Пошла родная терминология. Их еще гранатами называли.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Штуцер от 28.02.2011 11:32:53
Цитировать
ЦитироватьА сколько гелия необходимо и при каком давлении и температуре?
Ну, если бак держит 13 атмосфер, то в нём нужно 10. В камере, значит, будет едва 5, и это даже при абляционном охлаждении.
Это я к тому, что для гелия высокого давления можно использовать пейнтбольную арматуру - кевларовые баллоны, редукторы ВД.
Для примера:
http://yad.pbrussia.ru/ru/news/4123.html
http://www.paintball-shop.ru/goods/Gazovye_Ballony.html
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 28.02.2011 10:49:27
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьА сколько гелия необходимо и при каком давлении и температуре?
Ну, если бак держит 13 атмосфер, то в нём нужно 10. В камере, значит, будет едва 5, и это даже при абляционном охлаждении.
Это я к тому, что для гелия высокого давления можно использовать пейнтбольную арматуру - кевларовые баллоны редукторы ВД.
Для примера:
http://yad.pbrussia.ru/ru/news/4123.html
http://www.paintball-shop.ru/goods/Gazovye_Ballony.html

Красота! Может, где и трубу подходящего диаметра из АМг-6 продают? :roll:
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 28.02.2011 15:20:49
ЦитироватьЭто я к тому, что для гелия высокого давления можно использовать пейнтбольную арматуру - кевларовые баллоны, редукторы ВД.
Для насосной подачи хватит четырёх колб по 1,1 при 320 атм, но держат ли их редукторы гелий? или только воздух? воздух будет на целый килограмм тяжелее, хотя и на два порядка дешевле...

Но кевларовый баллон нельзя спрятать внутрь бака ЖК, как титановый, поэтому выигрыш не так велик, как кажется. Внутри бака ЖК в тот же баллон помещается втрое больше гелия (в граммах), чем в ХО.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Штуцер от 28.02.2011 15:27:11
Есть пейнтбольные баллоны и алюминиевые (сплав). :wink:
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Штуцер от 28.02.2011 15:30:58
ЦитироватьДля насосной подачи хватит четырёх колб по 1,1 при 320 атм, но держат ли их редукторы гелий? или только воздух? воздух будет на целый килограмм тяжелее, хотя и на два порядка дешевле...
Воздух, в смысле азот?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 28.02.2011 15:34:19
Пейнтболисты используют воздух, иногда осушенный, иногда - как есть, просто через фильтр. Разница веса воздуха и азота ничтожна, наддувать кислород воздухом можно, конечно, осушенным, а вот для горючки, конечно, нужен азот...
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Штуцер от 28.02.2011 15:39:10
Большой разницы при работе воздушного редуктора на гелии я не вижу, единственное - негерметичность в стоп-режиме на гелии будет выше. Но для РН это не очень актуально, это важнее для КА.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 28.02.2011 20:08:19
ЦитироватьНо кевларовый баллон нельзя спрятать внутрь бака ЖК, как титановый, поэтому выигрыш не так велик, как кажется. Внутри бака ЖК в тот же баллон помещается втрое больше гелия (в граммах), чем в ХО.

Неужели нельзя найти свободный объем для 4-х "литровых банок"? К тому же, холодный гелий из погружного ШБ придется подогревать. С учетом массы теплообменника, кевларовые емкости могут оказаться выгоднее погружного титанового ШБ. :roll:
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Штуцер от 28.02.2011 21:16:23
А если учесть, что давление разрушения кевларового баллона - 1000 атм (!!!), то 600 туда можно смело набивать (если будет - чем :wink: )
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 28.02.2011 20:28:04
ЦитироватьА если учесть, что давление разрушения кевларового баллона - 1000 атм (!!!), то 600 туда можно смело набивать (если будет - чем :wink: )

Гелий продается на рынке, в т.ч. жидкий. Так что чем набить - не проблема.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 28.02.2011 21:43:32
ЦитироватьА если учесть, что давление разрушения кевларового баллона - 1000 атм (!!!), то 600 туда можно смело набивать (если будет - чем :wink: )
ц тмтанового разрушающее тоже атмосфер 600, но проверочное 495, а рабочее 330
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 28.02.2011 20:45:17
Цитироватьу титанового разрушающее тоже атмосфер 600, но проверочное 495, а рабочее 330

Зато композитные разрушаются безосколочно :roll:
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: putnik от 28.02.2011 21:45:20
Цитировать
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьА может вытеснительную подачу сделать и ну его насос?
Может, конечно :) но сколько тогда будут весить баки? и сколько будет весить баллон с гелием?
А сколько гелия необходимо и при каком давлении и температуре?
Ну, если бак держит 13 атмосфер, то в нём нужно 10. В камере, значит, будет едва 5, и это даже при абляционном охлаждении.
А такую систему не хотите попробовать для подачи топлива: http://www-rohan.sdsu.edu/~sharring/JPCpistonless2.pdf

ЦитироватьНо я, вообще-то, хочу 37 атмосфер в камере (и 0,67 на срезе сопла). Плюс 5 атмосфер на форсунки и плю 15 атмосфер для горючего на рубашку охлаждения.
А как обстоят дела у Вас с камерой, форсуночной головкой? Какие-нибудь расчеты, испытания проводили?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 28.02.2011 21:57:12
ЦитироватьА как обстоят дела у Вас с камерой, форсуночной головкой? Какие-нибудь расчеты, испытания проводили?
Огневая стенка спаяна, она состоит из 60 профилированных трубок. Форсуночная головка ещё не начата изготовлением. Планируется 37 двухкомпонентных форсунок, подобных таковым у РД-107 (старого). Отдельная завеса не планируется, но планируется сортировать форсунки, и те из них, что будут с повышенным расходом горючего, будут ставиться на периферийный ряд. Расчёт форсунок выполнен для пар перекись-керосин, перекись-спирт, ЖК-спирт. Концентрация спирта принималась 96%
Первый расчёт форсунок был сделан Филатовым Александром, для других топливных пар считал я сам. Вот сайт Филатова (aka filas) http://www.filas.ru/
Гидросопротивление рубашки померяно натурными проливками на одиночных и парных трубках. Но целиком я не проливал - водопровод такого расхода при нужном давлении не обеспечивает :)
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: putnik от 28.02.2011 22:14:37
ЦитироватьОгневая стенка спаяна, она состоит из 60 профилированных трубок.
Фотки есть? Можете выложить? Расчет на прочность и охлаждение проводили?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 28.02.2011 22:46:50
Цитировать
ЦитироватьОгневая стенка спаяна, она состоит из 60 профилированных трубок.
Фотки есть? Можете выложить? Расчет на прочность и охлаждение проводили?
фотки есть только в неспаянном состоянии, например, тут:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/16985.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/16986.jpg)
свежие фотки камеры теперь будут только в тёплое время года :(
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Матрос от 28.02.2011 23:09:12
Вещь! Как будто приобщился к чему-то стоящему..Сами -то мы с приятелем дальше пороха не ушли.А машина ваша стартовать под углом к горизонту будет??До того как воздушные рули станут эффективными.Или же будет как на французкой "Вероник"(тросы)?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 28.02.2011 23:23:17
Либо как "Диамант", либо как "Энергия".
У "Диаманта" на воздушных рулях стояли маленькие РДТТ со временем работы 3 секунды. А "Энергия" первые 2 секунды никак не управлялась, несмотря на то, что центр тяжести ракеты не находился на равнодействующей тяги двигателей. После того, как ракета стартовала, она начинала клониться по тангажу, затем СУ выправляла ракету, это было названо "кивок". Он был энергичным и потому пугающим, но ракета пережила его безопасно. Тем не менее, на втором пуске время арретирования двигателей было уменьшено с 2 секунд до 0,75
Я думаю, что если сделать достаточно симметричную ракету  и ограничить скорость ветра, первые 3 секунды ракетой можно не управлять. Она завалится, конечно, но потом выправится. Главное - не пытаться убрать всю ошибку слишком быстро, не класть рули на упоры.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 28.02.2011 23:38:28
Что касается расчёта КС на прочность. Продольное растягивающее усилие (пусть в камере 45 атм, площадь сечения цилиндрической части 113 см2, усилие составит 5100 кГ ) она выдержит и так (пусть толщина стенки трубки 0,76 мм, периметр по средней линии 17,66, сечение меди 13,4 мм2. Множим на 60 получается 805 мм2 меди. или всего 6.33 кГ/мм2.
Ну а для окружного напряжения нужно сильно больше. Чтобы камера выдержала, она будет обмотана стальной проволокой диаметром 0,3-0,4 мм, и обмотка будет пропаяна припоем ПСр3Кд
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Матрос от 28.02.2011 23:58:17
Спасибо!Компетентное мнение всегда интересно.К тому же -вы так сказать на "передовой".На вашем сайте (Мосгидр) пишется что ищете площадку в 200-300 км от столицы-а дальше везти не имеет смысла?К тому же ,я подозреваю, для пуска такой машины наши партизанские методы не подойдут-вы планируете действовать под эгидой какого-нибудь КБ(в смысле "фирмы")??Или же задействуете "адмистративный ресурс"?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Дмитрий В. от 02.03.2011 21:01:45
ЦитироватьЧтобы камера выдержала, она будет обмотана стальной проволокой диаметром 0,3-0,4 мм, и обмотка будет пропаяна припоем ПСр3Кд

А камера не прогорит из-за повышенного теплового сопротивления такой конструкции?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 05.03.2011 23:05:02
Цитировать
ЦитироватьЧтобы камера выдержала, она будет обмотана стальной проволокой диаметром 0,3-0,4 мм, и обмотка будет пропаяна припоем ПСр3Кд

А камера не прогорит из-за повышенного теплового сопротивления такой конструкции?
А при чём тут тепловое сопротивление, это ж будет снаружи?
Между газом и охлаждающей жидкостью будет только стенка медной трубки толщиной 0,76 мм. Припой ПСр-40 использовался для швов между трубками, более легкоплавкий ПСр-3Кд будет использован для пайки обмотки.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Старый от 05.03.2011 23:16:16
Эххх, спаять камеру из трубок это полбеды, а вот как паять колекторы?
А форсуночная головка готова?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 05.03.2011 23:37:28
ЦитироватьЭххх, спаять камеру из трубок это полбеды, а вот как паять колекторы?
Сначала развести порошковый мел в воде, и покрыть все те места, куда не должен затечь припой. Точнее, покрыть всё, потом стереть с тех, что будут паяться. Потом нагреть в печке до красного каления, надеть на камеру, благо, диаметр коллектора больше диаметра цилиндрической части камеры, и ткнуть палочками припоя в 4-5 местах равномерно по окружности. Возможно, камеру придётся подогреть горелками до 300-400 градусов.
ЦитироватьА форсуночная головка готова?
Нет, и не брался пока - даже нет заготовок на огневое и среднее днища. И, прежде чем делать "натурное", из БрХ07, придётся потренироваться на латуни. Что тоже требует немалых расходов.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Старый от 05.03.2011 23:58:42
Одним словом делов ещё и конца не видно.
А как обидно будет когда на огневом испытаении прогорит из-за какой-нибудь ерунды...
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 06.03.2011 00:01:09
ЦитироватьОдним словом делов ещё и конца не видно.
Видел кино "Астронавт-фермер"? Ну, надеюсь, я управлюсь раньше, чем к пенсии :)
ЦитироватьА как обидно будет когда на огневом испытаении прогорит из-за какой-нибудь ерунды...
а мы первое огневое на 40% спирте сделаем :D Ну 50%
Но до этого ещё дожить надо, конечно.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Штуцер от 06.03.2011 00:02:53
ЦитироватьОдним словом делов ещё и конца не видно.
А как обидно будет когда на огневом испытаении прогорит из-за какой-нибудь ерунды...
Да проще - ...бнет, и непонятно почему. :roll:
... и по обломкам не понять.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Штуцер от 07.03.2011 12:53:09
Еще баллон интересный подвернулся:
От надувного трапа ИЛ-86.
210 - рабочее
315 - опрессовка
10 литров
(http://s53.radikal.ru/i141/1103/97/eb08895e0cdf.jpg) (http://www.radikal.ru)
Штангель раскрыт на 100 мм.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 07.03.2011 14:39:44
Хороший баллон, спору нет. А сколько весит и на какой газ рассчитан? А, вижу надпись "воздух". А гелий можно?
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Штуцер от 07.03.2011 16:08:09
Вес 7,2 кг. На самолете используют воздух. Гелий -можно.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: hcube от 07.03.2011 16:24:31
А я могу поделиться огнетушителем :-) Даже двумя, на 2 л каждый, углекислотными.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 07.03.2011 20:14:10
ЦитироватьВес 7,2 кг. На самолете используют воздух. Гелий -можно.
Что-то тяжеловат баллончик-то... Титановые ШБ в отечественных КА имеют вес 4,2 кг при объёме 8 л, рабочем давлении 320 атм и проверочном 480, или 19 кг при объёме 36 литров, рабочем 330 атм и проверочном 495.
Конечно, у него ресурс большой, коэффициент безопасности там, но, всё равно, данные "не космические", даром что композит...
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 07.03.2011 20:15:21
ЦитироватьА я могу поделиться огнетушителем :-) Даже двумя, на 2 л каждый, углекислотными.
У меня есть :) а ещё у меня есть от КИП-5 баллон, литровый на 250 рабочего.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Andrey от 09.03.2011 10:01:34
Цитироватьа ещё у меня есть от КИП-5 баллон, литровый на 250 рабочего.
У меня есть таких 8 штук.
Безвозмездно, то есть даром, отдам в хорошие руки.  :)
Самовывоз.  :(
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 09.03.2011 16:03:16
Цитировать
Цитироватьа ещё у меня есть от КИП-5 баллон, литровый на 250 рабочего.
У меня есть таких 8 штук.
Безвозмездно, то есть даром, отдам в хорошие руки.  :)
Самовывоз.  :(
Оказии нет из Иркутска, а так - было бы неплохо :)
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Штуцер от 09.03.2011 21:57:06
Цитировать
ЦитироватьВес 7,2 кг. На самолете используют воздух. Гелий -можно.
Что-то тяжеловат баллончик-то... Титановые ШБ в отечественных КА имеют вес 4,2 кг при объёме 8 л, рабочем давлении 320 атм и проверочном 480, или 19 кг при объёме 36 литров, рабочем 330 атм и проверочном 495.
Конечно, у него ресурс большой, коэффициент безопасности там, но, всё равно, данные "не космические", даром что композит...
18,8 кг... Такие не достанешь.
Так то титановые. А авиационный, от трапа - стальной, сверху намотка.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: Андрей Суворов от 09.03.2011 22:00:20
ЦитироватьТак то титановые. А авиационный, от трапа - стальной, сверху намотка.
Так стали-то достаточно 1 мм, для герметичности, а остальное должно быть углепластиковым, тогда он будет легче титанового :) Или всё равно не легче?
Но вроде пэйнтбольные и т.д. баллоны из композитов "побивают" титан.
Название: Stainless skin beast, или баки "Атласа"
Отправлено: SpaceR от 10.03.2011 00:16:40
Так а кому придёт в голову требовать с трапостроителей высокого массового совершенства? С них спрос прежде всего по надёжности и дешевизне...

Мне вот такие раздумья в голову приходили - а нельзя ли баллон между делом ещё и в качестве днища бака использовать? Или даже в качестве межбака...  :roll:
Подозреваю, что идея неразумная, но в силу недостатка практики пока ещё не вижу в чём.