Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: Pioneer от 05.10.2011 11:43:27

Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Pioneer от 05.10.2011 11:43:27
Предлагаю рассмотреть разделение двигателя (камеры сгорания), бака и топливного насоса в разные ступени.
т.е. остается сопло и баки в ступенях, как громоздкие и быстро изнашивающие части трудно поддающиеся спасению,
а топливный насос и автоматика переносится во вторую или третью ступень, возможно многоразовую.

на шатлах двигатели летали отдельно от бака, т.е стыковка/расстыковка возможна.

это может упростить и удешевить конструкцию, т.к. насос высокого давления стоит наверно прилично и является довольно техничным устройством.

что думаете?
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Roman-ASC от 05.10.2011 13:35:13
Вести магистраль высокого давления через всю ступень будет очень тяжело (с точки зрения массы)
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Штуцер от 05.10.2011 13:38:37
Да... уж. :D Если учесть уще, что камера и ТНА с ГГ  соединениы не двумя трубопроводами.
А какие горизонты открываются для схем с дожиганием генераторного газа! :shock:  :D
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Михаил Яковлевич Ковалёв от 06.10.2011 13:54:48
А если взять систему подвижных клапанов внутри трубопровода? Клапан по форме стилизованый человечек  гибкий  в поясе... Описал не совсем точно. Пусть система выглядит,как рыбий скелет вставленный в трубку,  а трубка заполняется перекачиваемой жидкостью. В каком-то месте должен быть прогиб  впадина , как спина лошади... Когда клапан подойдёт к пиковой фазе волны  следущие за ним подвижные клапанны начнут упираться под ребро остановившегося. Они соберутся в некий тромбик , котрый поднимет давление жидкости и можно открыть отверстие в любом направлении . Туда и будет впрыснута жидкость  Убираем жёсткость волны и подвижные клапаны устремятся дальше. Можно использовать свойства линейного пространства. Диаметр круга по прямой всегда короче на 0,14  взятый на круге / круг кривая, а диаметр прямая даже если они одинаковые по расстоянию прямая будет короче/.Жидкость почти мгновенно передаёт усилие и оно по прямой придёт в конечную точку чуть раньше... Возьмите древнеегипетский "анх", но не как половой орган, а как геометрическую фигуру. В верхнем кольце будет три  диаметра столько же по прямым линиям креста.Три  диаметра кольца всегда длиннее . Там можно рассчитать куда приложить усилие и где оно будет раньше там и сделать отверстие выпуск... Мне не удалось изложить ясно. Приношу извинения. Пора переходить к комплексному использованию свойств  предметов жёстких, гибких, переменной гибкости. Шланг с давлением  становится упругим, а давление внутри  можно изменять подвижным клапаном.
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: RadioactiveRainbow от 06.10.2011 16:39:31
Я позволю себе высказать, как я полагаю, мнение большинства:

- э?  :|
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Михаил Яковлевич Ковалёв от 07.10.2011 10:41:40
Линейное пространство это теоретическая  прямая линия. Она может считаться таковой только в пределах  деформации в  0,14 нашего пространства. На практике наше пространство не линейное, а имеет всеобщую кривизну , которую  считают постоянным числом "пи". Круг, измеренный его диаметром всегда будет на  три диаметра и погрешность из-за свойств линейного пространства. Эти свойства можно использовать на практике. Возьмём  три трубки  это три диаметра какого -то круга, в пределах  0,14 длины  трубки можно допускать деформацию и считать их равновеликими. Представим, что одна из трубок жёсткая, а две другие жёсткие , только если есть давление внутри. В пределах 0,14  внутреннего диаметра этих трубок  их можно деформировать и они не выпустят   жидкость или иное... Я мог и неправильно понять. В пределах 0,14 изгиба прямая до этого трубка или что иное пролезет в отверстие в которое она без изгиба  не пролезет. Это всё внутренняя механическая автоматика. Она может работать и за счёт иных сил, чем электрические. Скажем накапливать в космических  аппаратах пружинную, механическую энергию, а не только в аккумуляторах. На солнечной стороне фазы орбиты , где избыток энергии, пусть закручивает ею заводную пружину и использует её в тёмной...Отключить или повредить механические автоматы электромагнитными ударами извне довольно трудно, а в паре с солнечными батареями, они вообще становятся долговечными и почти неуязвимыми."Горбами" переменной жёсткости можно регулировать давление. Вздуваясь и опадая  внутри жёсткой трубв, он может включать и выключать какую-то систему. рассчитать-то довольно просто...
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Михаил Яковлевич Ковалёв от 07.10.2011 11:17:33
Любое измерение, проведённое с помощью линейного измерителя, даст погрешность в  0,14 измерителя. Отсюда и "вездесущность" числа "пи". Чем бы вы не измеряли скорость света, она  тоже потребует ввести коррекцию в 3,14 сотых. Круг следует чертить не линией, а "бубликом" толщиной в 0,14 диаметра этого круга. И это имеет не только теоретическое, но и практическое значение. Если волна идёт от центра круга, она прийдёт раньше к внутреней стороне "бублика"-круга; если извне, то извне и будет. Её можно резонировать или гасить резонанс... Ещё раз приношу извинения , если отвлекаю занятых людей от дела.
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Andrey от 07.10.2011 13:15:28
У автора есть в тексте толстый намек
ЦитироватьВозьмите древнеегипетский "анх", но не как половой орган, а как геометрическую фигуру.
как назвать весь этот бред.
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Shestoper от 07.10.2011 18:27:37
Если человек не стебётся - на нём грамотный психиатр может карьеру сделать.
Если стебётся - налицо недюженный талант сочинителя. Мне таких выражений и оборотов не придумать даже после третьей бутылки.  :D
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Pioneer от 08.10.2011 07:48:31
ЦитироватьВести магистраль высокого давления через всю ступень будет очень тяжело (с точки зрения массы)

необязательно, ступени могут располагаться пакетом, рядом друг с другом. да и кто сказал, что полезная нагрузка обязательно должна быть сверху? она может быть и даже снизу

ЦитироватьДа... уж. :D Если учесть уще, что камера и ТНА с ГГ  соединениы не двумя трубопроводами.
А какие горизонты открываются для схем с дожиганием генераторного газа! :shock:  :D

да, напрашивается направление генераторного газа в рулевые сопла для стабилизации ракеты. отдельное сопло - боле низкое давление проще рулевое
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Дмитрий Инфан от 08.10.2011 09:41:12
А не проще ли будет оставить только одну ступень, с единственным двигателем в центре, а вокруг - связку из нескольких подвесных баков (скажем, 6-8 штук)? По мере опорожнения - сбрасываем (попарно по две штуки)?
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Shestoper от 08.10.2011 10:21:23
Цитироватьа топливный насос и автоматика переносится во вторую или третью ступень, возможно многоразовую.

Средства спасения проще разместить на первой ступени, это меньше съедает ПН. Например у Сатурна-5 утяжелении конструкции первой ступени на 6 кг снижало ПН на НОО только на 1 кг.
А если утяжелять верхнюю ступень - будет один к одному.
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Shestoper от 08.10.2011 10:24:54
ЦитироватьА не проще ли будет оставить только одну ступень, с единственным двигателем в центре, а вокруг - связку из нескольких подвесных баков (скажем, 6-8 штук)? По мере опорожнения - сбрасываем (попарно по две штуки)?

Можно. Но хотя двигатели и весят меньше баков, они тоже довольно тяжелые.
Атлас (самый первый, ещё МБР) сбрасывал не ступени, а 2 двигателя из 3.
К тому же если один и тот же двигатель работает от старта до орбиты, его либо придется сильно дросселировать, либо в конце выведения перегрузки будут большие.
Ещё на такой двигатель надо либо поставить выдвижной сопловый насадок, либо смириться с потерей УИ.
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Dude от 08.10.2011 11:36:40
ЦитироватьЕсли человек не стебётся - на нём грамотный психиатр может карьеру сделать.
Если стебётся - налицо недюженный талант сочинителя. Мне таких выражений и оборотов не придумать даже после третьей бутылки.  :D

на примере классической шизофрении психиатр карьеры не сделает, разве что  фармаколог :)
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Михаил Яковлевич Ковалёв от 08.10.2011 18:19:02
Где вы видели шизофреника, который считает себя больным? А ваши врачи и фармацевты  перетопчутся.  Внутренний подвижный клапан нужен не только для перекачивания жидкости , но , скорее , для перемещения твёрдых гранул  топлива. Жидкое топливо из-за требований герметичности и взрывоопасности  при малейшей утечке и искре, не годится. Я вовсе не утверждаю, что все жидкостные ракеты надо выкинуть завтра на свалку. Никакое изобретение не следует никуда выкидывать, ему надо искать максимально эффективное применение. Последняя разработка покойного  изобретателя  компьютерных новинок  / кажется он называется "Смартфоном"/ по форме идеальна для  внешней оболочки насосов с подвижным клапаном. Внутри два круга, наружу можно вывести  спиральную пружину. Диски можно сделать так, что они будут открывать отверстие при определённом расположении. Описываю как образец для принципа работы. Ещё раз, подвижный клапан может плавать сам, или быть нанизан на гибкий тросик. такое утройство способно доставить топливный шарик в нужное место и выбросить его. Горение шарика не обязательно должно быть взрывным. Использовать не только температуру горения топлива, но и силу расширения  продуктов горения. Сегодня струя ракетного двигателя "долбит" строго вниз или вбок, а самая тяжёлая часть это сопла. Даже если их заменить на керамические они не очень эффективны. впрочем я совсем не знаком с их устройством и видел только на картинке...
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Ded от 08.10.2011 19:18:36
ЦитироватьДа... уж. :D Если учесть уще, что камера и ТНА с ГГ  соединениы не двумя трубопроводами.
А какие горизонты открываются для схем с дожиганием генераторного газа! :shock:  :D

Дожигание генераторного газа - жто проактически стандартная практика.

Вопрос о конструтивном исполнении. Речь идет о сбросе "лишних" баков. Это стоит очень больших затрат массы,

Схема используется редко и на верхних ступенях (например "Бриз")

с уважением, Ded
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Штуцер от 08.10.2011 20:07:39
Это понятно. Но Вы представьте схему, когда ГГ находится на второй ступени, а КС на первой.
Начало темы
ЦитироватьПредлагаю рассмотреть разделение двигателя (камеры сгорания), бака и топливного насоса в разные ступени.
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Ded от 08.10.2011 20:39:09
ЦитироватьПредлагаю рассмотреть разделение двигателя (камеры сгорания), бака и топливного насоса в разные ступени.
т.е. остается сопло и баки в ступенях, как громоздкие и быстро изнашивающие части трудно поддающиеся спасению,
а топливный насос и автоматика переносится во вторую или третью ступень, возможно многоразовую.

на шатлах двигатели летали отдельно от бака, т.е стыковка/расстыковка возможна.

это может упростить и удешевить конструкцию, т.к. насос высокого давления стоит наверно прилично и является довольно техничным устройством.

что думаете?

Задача счетная. И многоступенчатые ракеты - результат.
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Ded от 09.10.2011 18:02:04
ЦитироватьЭто понятно. Но Вы представьте схему, когда ГГ находится на второй ступени, а КС на первой.
Начало темы
ЦитироватьПредлагаю рассмотреть разделение двигателя (камеры сгорания), бака и топливного насоса в разные ступени.

Возможно, я не точно высказался. Разнесение насосов и камеры сгорания задача очень сложная, если вообще выполнимая.
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Штуцер от 09.10.2011 18:05:22
Полный бред, говоря по-русски.
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Ded от 09.10.2011 18:23:51
ЦитироватьПолный бред, говоря по-русски.

Очень точно.
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Pioneer от 10.10.2011 06:20:29
ЦитироватьВозможно, я не точно высказался. Разнесение насосов и камеры сгорания задача очень сложная, если вообще выполнимая.

да ну, вы подпишитесь под этим? а как же газогенераторные патроны для накачки, они вообще в противоположном месте стоят. и фау летала на вытеснительной подаче.

вы зациклились на создании высокоэффективного двигателя, может надо перейти на схему с дешёвой компоновкой, дающую приемлемое качество?

и дросселирование тут ненужно, для каждой высоты свое неповоротное сопло получается, завареное наглухо в несущую ферму, которое обгорает и выбрасывается вместе с баком.

дошли до того, что один ЖРД двигатель стоит несколько млн. долларов и выбрасывается на раз. сколько в этом двигателе стоит ТНА? в процентах? у меня подозрение что гдето ~ 70%.
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Кенгуру от 10.10.2011 11:13:07
ЦитироватьПредлагаю рассмотреть разделение двигателя (камеры сгорания), бака и топливного насоса в разные ступени.
т.е. остается сопло и баки в ступенях, как громоздкие и быстро изнашивающие части трудно поддающиеся спасению,
а топливный насос и автоматика переносится во вторую или третью ступень, возможно многоразовую.

Тяга третьей ступени Союза в 14 раз меньше тяги первых двух ступеней работающих совместно при старте. Значит и вес ТНА третьей ступени примерно во столько же раз меньше. Спрашивается зачем ставить на третью ступень ТНА весом в 14 раз больше, чем нужно и тащить его ещё до самого конца взлёта?
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Ded от 10.10.2011 21:12:49
Цитировать
ЦитироватьВозможно, я не точно высказался. Разнесение насосов и камеры сгорания задача очень сложная, если вообще выполнимая.

да ну, вы подпишитесь под этим? а как же газогенераторные патроны для накачки, они вообще в противоположном месте стоят. и фау летала на вытеснительной подаче.

вы зациклились на создании высокоэффективного двигателя, может надо перейти на схему с дешёвой компоновкой, дающую приемлемое качество?

и дросселирование тут ненужно, для каждой высоты свое неповоротное сопло получается, завареное наглухо в несущую ферму, которое обгорает и выбрасывается вместе с баком.

дошли до того, что один ЖРД двигатель стоит несколько млн. долларов и выбрасывается на раз. сколько в этом двигателе стоит ТНА? в процентах? у меня подозрение что гдето ~ 70%.

Что такое газогенераторные патроны и что они накачивают?

А у "Фау-2" был конкретный турбонасос, который работал на продуктах разложения перекиси водорода.
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Штуцер от 10.10.2011 21:20:27
Поясните, что означает фраза
Цитироватьфау летала на вытеснительной подаче
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Ded от 10.10.2011 21:29:51
ЦитироватьПоясните, что означает фраза
Цитироватьфау летала на вытеснительной подаче

Фау летала не на вытеснительной подаче. У двигателя был турбокомпрессор. Наддув баков решал задачу предотвращения кавитации и снижения сжимающих нагрузок на баки.
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Roman-ASC от 10.10.2011 21:32:26
Вариант с откидными баками самый рабочий. Кстати пользуясь случаем хочу спросить: В чём проблема сделать ЖРД с высокой степенью дросселирования? Будут проблемы с охлаждением КС?
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Ded от 10.10.2011 21:39:09
ЦитироватьВариант с откидными баками самый рабочий. Кстати пользуясь случаем хочу спросить: В чём проблема сделать ЖРД с высокой степенью дросселирования? Будут проблемы с охлаждением КС?

Размер камеры сгорания определяется рядом параметров (давление, расход и т.п.). Критическое сечение задает давление при определенном расходе. И диапазон этих параметров узок.

Давайте в камере объемом 1 куб метр сожжем две капли: одна горочее, а вторая - окислитель. Тяги не будет (практически)
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Штуцер от 10.10.2011 21:41:10
Цитировать
ЦитироватьПоясните, что означает фраза
Цитироватьфау летала на вытеснительной подаче

Фау летала не на вытеснительной подаче. У двигателя был турбокомпрессор. Наддув баков решал задачу предотвращения кавитации и снижения сжимающих нагрузок на баки.
Извините, это я хотел спросить у автора высказывания, Pioneerа. :D
Если быть до конца откровенным - то ТУРБОНАСОС.
Название: Упрощение схем - топливный насос и автоматика на 2-3 ступень
Отправлено: Ded от 10.10.2011 21:44:46
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьПоясните, что означает фраза
Цитироватьфау летала на вытеснительной подаче

Фау летала не на вытеснительной подаче. У двигателя был турбокомпрессор. Наддув баков решал задачу предотвращения кавитации и снижения сжимающих нагрузок на баки.
Извините, это я хотел спросить у автора высказывания, Pioneerа. :D
Если быть до конца откровенным - то ТУРБОНАСОС.

Буду точнее, простите