Предлагаю обсудить двигатели и их удельные
характеристики!
У меня несколько вопросов!
Самое большое Камерное давление Pk достигнутое в
любом устойчиво работающем двигателе и что это
за мотор? РД-170?
Самая большая тяга с одного горшка? F1?
Наивысший практически полученный импульс и
на каком моторе? SSME?
Лучшая удельная характеристика Н/кг для
посторенных ЖРД?
И еще кто обьяснит почему при росте Pk удельная
масса мотора не увеличивается???
Почему все водородные движки имеют почти вдвое
худшие показатели Н/кг, хотя водородное топливо
имеет существенно больший импульс (больше тяга с
одного обьема газа), лучше перемешивается (можно
камеру уменьшить),
лучше расширяется (можно сопло уменьшить),
ниже температура и лучше охл свойства (можно
уменьшить охлажд контуры)?
Например SSME, RS68 имеют Н/кг = 50,
а керосиновые и НДМГ движки почти 100!!!
Сколько % в общем балансе массе двигателя весит
Горшок, а сколько занимает ТНА?
ЦитироватьСамое большое Камерное давление Pk достигнутое в
любом устойчиво работающем двигателе и что это
за мотор? РД-170?
Вроде как 280 атм на РД-0243.
ЦитироватьСамая большая тяга с одного горшка? F1?
Да.
ЦитироватьНаивысший практически полученный импульс и
на каком моторе? SSME?
Из летающих - у RL-10B-2 - 462 секунды.
ЦитироватьИ еще кто обьяснит почему при росте Pk удельная
масса мотора не увеличивается???
Увеличивается, но не совсем пропорционально, т.к. габариты КС и ГГ уменьшаются.
ЦитироватьПочему все водородные движки имеют почти вдвое
худшие показатели Н/кг, хотя водородное топливо
имеет существенно больший импульс (больше тяга с
одного обьема газа), лучше перемешивается (можно
камеру уменьшить),
лучше расширяется (можно сопло уменьшить),
ниже температура и лучше охл свойства (можно
уменьшить охлажд контуры)?
Например SSME, RS68 имеют Н/кг = 50,
а керосиновые и НДМГ движки почти 100!!!
Потому что плотность продуктов сгорания у водородника меньше, соответственно больше габариты КС и других агрегатов при той же тяге и давлении, несмотря на больший УИ. Но вообще сравнивать водородные и керосиновые двигатели довольно сложно, т.к. мало двигателей с одинаковым давлением, степенью расширения и эксплуатационными требованиями.
ЦитироватьСколько % в общем балансе массе двигателя весит
Горшок, а сколько занимает ТНА?
ТНА 20-30 %.
Спасибо Фагот!
Итак кто что еще думает?
Что то слабо идет обсуждение!
Еще вопрос у мотора РЛ-10 какой процент реализации импульса от теоретически возможного?
Такой вопрос на каком топливе тогда возможно достижение (или уже достигнуьто) наивысшего Н/кг?
АТНДМГ?
Хм. Интересный вопрос.
В общем случае картина примерно следующая: при прочих равных масса двигателя прямо пропорциональна его размерам во 2..3 степени. Размеры обратно пропорциональны плотности продуктов сгорания. А плотность продуктов сгорания примерно обратно пропорциональна УИ.
Таким образом, удельная тяга двигателя должна быть обратно пропорциональна удельному импульсу.
Минимальной удельной тягой будут обладать максимальные по УИ кислород-водородные двигатели.
Максимальной удельной тягой должны обладать двигатели на минимальных по УИ топливных парах, типа АТ/НДМГ, АК/НДМГ и т.п.
Впрочем - это объяснение такое... "на пальцах". Что-то мне подсказывает, что реально зависимость будет завязана не только на термодинамические параметры ПС, но и на энергетические параметры топлива. Но тут уже нужна достаточно серьезная аналитическая работа...
А кто-нибудь скажет какова тяга РД-0243, вес, УИ. А то движок и впрямь возможно самый напряженный в мире. Слыхал что тяга 100 т, но с динамикой рсм-54 на старте как-то не вяжется-вяловато она взлетает для тяговоруженности 2.481(если тяга движка 100 т и масса ракеты 40.3 т). По идее УИ должен быть около 300. И почему его на вторых ступенях других мбр не пользовали? Ведь сопло переразмерить не проблема: те же углепластиковые насадки.
ЦитироватьА кто-нибудь скажет какова тяга РД-0243, вес, УИ. А то движок и впрямь возможно самый напряженный в мире. Слыхал что тяга 100 т, но с динамикой рсм-54 на старте как-то не вяжется-вяловато она взлетает для тяговоруженности 2.481(если тяга движка 100 т и масса ракеты 40.3 т). По идее УИ должен быть около 300. И почему его на вторых ступенях других мбр не пользовали? Ведь сопло переразмерить не проблема: те же углепластиковые насадки.
Тяга у Земли 83 тс, в пустоте 91,1 тс. Больше ничего не известно :-(
Но как быть с тем что для топлив с болльшим импульсом, больше и тяга с единицы массы?
ЦитироватьНо как быть с тем что для топлив с болльшим импульсом, больше и тяга с единицы массы?
А пример привести?
Владимир я имел ввиду с той же массы топлива!
ЦитироватьНо как быть с тем что для топлив с болльшим импульсом, больше и тяга с единицы массы?
УИ обратно пропорционален квадратному корню из молекулярной массы, а плотность прямо пропорциональна молекулярной массе, соответственно плотность падает быстрее, чем растет УИ.
ЦитироватьА кто-нибудь скажет какова тяга РД-0243, вес, УИ. А то движок и впрямь возможно самый напряженный в мире. Слыхал что тяга 100 т, но с динамикой рсм-54 на старте как-то не вяжется-вяловато она взлетает для тяговоруженности 2.481(если тяга движка 100 т и масса ракеты 40.3 т).
Вы тоже с секундомером мерили? :wink: 100 т это вместе с рулевиком.
ЦитироватьПо идее УИ должен быть около 300. И почему его на вторых ступенях других мбр не пользовали? Ведь сопло переразмерить не проблема: те же углепластиковые насадки.
Из других более-менее подходит только Р-36М, но для нее уже был ранее разработан тем же КБХА хороший двигатель и лепить вместо него утопленник смысла не было.
ЦитироватьВладимир я имел ввиду с той же массы топлива!
Тяга с единицы массы топлива - это и есть удельный импульс :)
А мы, как я понял, обсуждаем тягу с единицы массы двигателя.
А разве РД-0256 на Р-36М2 не утопленник?
ЦитироватьА разве РД-0256 на Р-36М2 не утопленник?
Нет, там обычный торовый бак горючего.
Но уж очень похож:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/59936.jpg)
Значит я перепутал с Р-36М УТТХ.
Да там торовый бак, да и двигатель другой:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/59937.jpg)
Гораздо интереснее кстати было бы узнать параметры двигателей верхних ступеней Синевы.
Сие тайна великая есмь! Даже название нашёл с трудом.
http://www.ihst.ru/~akm/30t16.htm
ЦитироватьВ 1980-х годах руководством Министерства общего машиностроения "Красмашу" было поручено изготовление ракеты РСМ-54 с двигателями:
- первой ступени ЗД37 (разработка КБХА, ген. конструктор А.Д. Конопатов);
- второй ступени ЗД38 (разработка КБХМ, ген. конструктор. В.Н. Богомолов).
А на третьей ступени ЗД39 маршевый и ЗД36 управляющие.
По-моему тоже КБХМ. :wink:
Спасибо, хоть название нашлось. И чего это они такие секретные? :)
Третья ступень:
(http://www.new-factoria.ru/missile/wobb/r29pm/du.jpg)(http://www.makeyev.ru/e107_images/makeev/missiles/R-29RM/engine.jpg)
Да ступени-то много фотографий, а вот характеристик нет. Про шахтные МБР гораздо больше известно, хотя тут конечно немалая заслуга КБЮ и Энергомаша.
А это видимо вторая ступень:
(http://hometown.aol.de/SLVehicles2/pictures_1/Shtil_2.jpg)
ЦитироватьТретья ступень:
(http://www.new-factoria.ru/missile/wobb/r29pm/du.jpg)(http://www.makeyev.ru/e107_images/makeev/missiles/R-29RM/engine.jpg)
Ух ты! А что за сооружение такое красивое?
ЦитироватьЦитироватьТретья ступень:
(http://www.new-factoria.ru/missile/wobb/r29pm/du.jpg)(http://www.makeyev.ru/e107_images/makeev/missiles/R-29RM/engine.jpg)
Ух ты! А что за сооружение такое красивое?
Похоже, какой-то стенд в КБМ.
А это они не пишут! :roll:
ЦитироватьУх ты! А что за сооружение такое красивое?
http://www.makeyev.ru/page.php?10
Не это ли высокое здание?
Радуга привет!
Ты все правильно понял! Что тяга это расход на импульс! Так почему у водородного двигателя у которого импульс раза в полтора больше, массовая отдача вдвое меньше????
Если мотор с того же расхода и при почти той же
геометрии дает тягу в полтора больше!!!
Значит вес растет втрое! Не понятно за счет чего????
Кстит важна не только малая молекулярка, но еще и калорийность реакции!!!
ЦитироватьКстит важна не только малая молекулярка, но еще и калорийность реакции!!!
Естественно, но УИ опять-таки пропорционален квадратному корню из энтальпии продуктов сгорания, поэтому растет он медленнее, чем падает плотность. И какие-то у вас цифры массового совершенства непонятные, похоже на сравнение двигателей в неравных условиях.
ЦитироватьЕсли мотор с того же расхода и при почти той же
геометрии дает тягу в полтора больше!!!
НЕТ!
Вы не поняли. У кислород-водорода сущеситвенно меньше плотность ПС.
При равной геометрии и равном давлении вам просто не удастся через ту же камеру пропихнуть такой же расход кислород-водорода как, например, кислород-керосина. Расход будет меньше.
Если вы будете пропихивать тот же расход - существенно (в разы) возрастет давление в КС.
Так же из-за меньшей в 3 раза плотности самого топлива требуется большая мощность ТНА при том же расходе и давлении, трубопроводы имеют большее сечение, соответственно эти элементы тоже будут тяжелее.
Не согласен!
Для создания того же давления в той же массе
топлива (не важно какой плотности) нужно столько же энергии (на туже единицу тяги)!
К тому же водорода идет меньше по массе чем кислорода в несколько раз!
Формула расхода (Кудрявцев) mt=Ak*Pk*Fk/корень из(R/m*Tk).
У водородного топлива показатель адиабаты выше чем у КерКис и АТНДМГ, значит Аk больше!
Pk и Fk(площадь критики) предположим теже!
Тк у водородного топлива низкая изза образования большого количества воды и много холодного разбавителя! R газовая константа!
Единственный параметр который меняется в худшую сторону это m - средняя молекулярка и то не сильно!
Так где же увеличение в разы сопла?????
Учитывая что показатель адиабаты больше то туже степень расшиения можно реализвоать при меньшей длине сопла! Значит и размеры меньше!
А то что трубопроводы больше диаметром принимается конечно, но они больше только для водорода которого меньшинство и к томуже трубопроводов у двигателя мало и они большую долю в весе двигателя не составляют!
Основное давление все заключено в ТНА, а он соединяется с камерой кратчайшей связью!
Радуга и Фагот спасибо!
Копия из Кудрявцев стр 72 современное издание:
"Таким образом для топлив в составе ПС которых больше малоатомных газов, пропускная способность увеличивается!"
Читай больше массовый расход с той же критики!
Судя по графику Н/кг лучший двигатель РД253 на АТНДМГ!
Кто знает его точный параметр Н/кг?
Мощность насоса определяется именно объемным расходом, а не массовым, плотность водорода в 12 раз меньше, чем у керосина, так что даже при меньшей доле горючего в топливе средняя его плотность сильно падает, а мощность ТНА растет. Оптимальные обороты для насосов водорода и кислорода сильно различаются, поэтому, если они находятся на одном валу, приходится жертвовать КПД или же нужно делать два ТНА или редуктор, все это массу отнюдь не уменьшает. Температура в водороднике и керосинке различается не приципиально, а молекулярная масса примерно вдвое, размер КС увеличивается не в разы, а на десятки процентов. Трубопроводов в двигателе достаточно, кроме них есть еще каналы охлаждения.
Да, и если вы все отрицаете, предложите свой вариант - консрукторы-неумехи, заговор, или что-то другое? :wink:
ЦитироватьЗначит я перепутал с Р-36М УТТХ.
У Р-36М УТТХ те же движки, что и у Р-36М (1-я и 2-я ступени - одни и те же).
ЦитироватьУ Р-36М УТТХ те же движки, что и у Р-36М (1-я и 2-я ступени - одни и те же).
Зато у Р-36М2, про которую шла речь, другие.
Фагот спасибо! Очень толковое разьяснение!
Сильно и возразить нечего!
Я пытаюсь понять можно ли вывести теориетически
хотя бы приблизительно зависимость весовой отдачи мотора от типа топлива?
Для баков и ракеты в целом такие формулы есть, но там все проще!
То есть малая плотность водорода сыграла с ним злую шутку не только в весе баков, но и в моторах!
Конструкторов можно обвинить только в неумении хорошо парировать конструктивными преимуществами - недостатки топлива!
В Кудрявцеве есть про мощность насосов?
У меня сомнениия что на туже массу надо больше энергии!
Поэтому на водороде ставят два насоса!
Но вот вопрос - будет ли один ТНА на оба компонента тяжелее чем два оптимальных?
Выигрыша в мощности нет (все равно оба компонента жать нужно), а в КПД явный выигрыш!
КС на водороде меньше изза быстрого смешивания и диффузии водорода!
В Кудрявцеве на АТНДМГ надо L приведенную выбирать 1,5-2м, а на водород 0,25-0,5!!!!!!
Напомню Обьем камеры есть Площадь критики на Lпр!
Охлаждающие свойства водорода сильнее чем всех компонентов! Значит вес системы охлаждения меньше!
И плюс меньше размеры сопла расширения за счет большой газовой постоянной!
И еще цифры (Зрелов Серегин)
Температура в камере и на срезе
H2+O2 2977 1355
КерКис 3686 2457
Ничего себе " различается не приципиально"!
ЦитироватьФагот спасибо! Очень толковое разьяснение!
Сильно и возразить нечего!
Я пытаюсь понять можно ли вывести теориетически
хотя бы приблизительно зависимость весовой отдачи мотора от типа топлива?
Для баков и ракеты в целом такие формулы есть, но там все проще!
То есть малая плотность водорода сыграла с ним злую шутку не только в весе баков, но и в моторах!
Конструкторов можно обвинить только в неумении хорошо парировать конструктивными преимуществами - недостатки топлива!
В Кудрявцеве есть про мощность насосов?
У меня сомнениия что на туже массу надо больше энергии!
Поэтому на водороде ставят два насоса!
Но вот вопрос - будет ли один ТНА на оба компонента тяжелее чем два оптимальных?
Выигрыша в мощности нет (все равно оба компонента жать нужно), а в КПД явный выигрыш!
КС на водороде меньше изза быстрого смешивания и диффузии водорода!
В Кудрявцеве на АТНДМГ надо L приведенную выбирать 1,5-2м, а на водород 0,25-0,5!!!!!!
Напомню Обьем камеры есть Площадь критики на Lпр!
Охлаждающие свойства водорода сильнее чем всех компонентов! Значит вес системы охлаждения меньше!
И плюс меньше размеры сопла расширения за счет большой газовой постоянной!
И еще цифры (Зрелов Серегин)
Температура в камере и на срезе
H2+O2 2977 1355
КерКис 3686 2457
Ничего себе " различается не приципиально"!
Ну зачем же так кричать. Вовсе не обязательно каждое предложение заканчивать восклицателным знаком...
ЦитироватьВ Кудрявцеве есть про мощность насосов?
У меня сомнениия что на туже массу надо больше энергии!
Напор насоса характеризует увеличение потенциальной энергии перекачиваемой жидкости, т.е. грубо говоря, чем меньше плотность, тем выше будет столб жидкости при том же давлении и массе и тем выше его потенциальная энергия.
ЦитироватьПоэтому на водороде ставят два насоса!
Но вот вопрос - будет ли один ТНА на оба компонента тяжелее чем два оптимальных?
Выигрыша в мощности нет (все равно оба компонента жать нужно), а в КПД явный выигрыш!
В КПД выигрыш у раздельных насосов, поэтому в целом масса их меньше, т.к. требуется меньшая мощность. Ну и проблем с кавитацией кислородного насоса меньше.
ЦитироватьКС на водороде меньше изза быстрого смешивания и диффузии водорода!
В Кудрявцеве на АТНДМГ надо L приведенную выбирать 1,5-2м, а на водород 0,25-0,5!!!!!!
Напомню Обьем камеры есть Площадь критики на Lпр!
Охлаждающие свойства водорода сильнее чем всех компонентов! Значит вес системы охлаждения меньше!
И плюс меньше размеры сопла расширения за счет большой газовой постоянной!
Теоретические рассуждения конечно хорошо, но на практике вот как-то не получается полностью компенсировать меньшую плотность. Хорошие охлаждающие свойства водорода не значат, что можно отказаться от охлаждения вообще, на высотных двигателях еще можно часть сопла не охлаждать из-за меньшей температуры ПС, но основную часть КС все равно нужно охлаждать, а сечения трубопроводов и каналов для водорода больше.
ЦитироватьИ еще цифры (Зрелов Серегин)
Температура в камере и на срезе
H2+O2 2977 1355
КерКис 3686 2457
Ничего себе " различается не приципиально"!
При реально используемых соотношениях компонентов градусов 300 разница.
Misha
Ну зачем же так кричать. Вовсе не обязательно каждое предложение заканчивать восклицателным знаком...
А кто сказал что я кричу?
Просто мне удобнее заканчивать предложение ! знаком чем точкой(расклад не надо переключать)!
Да и вообще, если вам нечего сказать по делу то лучше помолчать!
Фагот вы не правы!
На счет столба жидкости это так! Будет увеличиваться только размер (или скорость) рабочего колеса,
чтобы увеличить ускорение центробежное давящее на жидкость! Это правда!
Но в энергии никакой разницы нет!
Ну и вообще я вам привел конкретные цифры и по расчету и по температуре из
оффициальных учебников и справочников рекомендаций конструкторов!
А вы говорите что они (не я, а справочники) не правы!
Даже не знаю как спорить!
Примите токо к сведению что камеры для водорода надо иметь в четверо меньше
чем для других топлив!
А температура в камере в 1,5 раза ниже, а на срезе в целых 2а раза!
И никаких 300 кельвинов, а в разы!
И это не я придумал!
Это оффициальные рекомендации для конструкторв!
В силу лучше охл способности, можно не пускать ВЕСЬ расход водорода в рубашку, а часть пускать
прямо в камеру и тем снизить размеры трубопроводов!
Можно делать намного меньше регенеративную часть ЖРД (изза меньшей температуры) и значит снизить длину и гидросопротивление рубашки!
Так что размеры трубопроводов тоже никак не катят!
ЦитироватьФагот вы не правы!
На счет столба жидкости это так! Будет увеличиваться только размер (или скорость) рабочего колеса,
чтобы увеличить ускорение центробежное давящее на жидкость! Это правда!
Но в энергии никакой разницы нет!
Если увеличивается скорость, растет и кинетическая энергия, которая потом в диффузоре и улитке преобразуется в потенциальную.
ЦитироватьНу и вообще я вам привел конкретные цифры и по расчету и по температуре из
оффициальных учебников и справочников рекомендаций конструкторов!
А вы говорите что они (не я, а справочники) не правы!
Даже не знаю как спорить!
К сведениям в справочниках нужно относиться критически, я тоже справочниками пользуюсь.
ЦитироватьПримите токо к сведению что камеры для водорода надо иметь в четверо меньше
чем для других топлив!
Да, это заметно. Если приведенная длина у вас меньше, а площадь критики больше, то объем может и не очень-то уменьшиться.
ЦитироватьА температура в камере в 1,5 раза ниже, а на срезе в целых 2а раза!
И никаких 300 кельвинов, а в разы!
Ну к примеру в справочнике Зрелова и Серегина соотношение компонентов для водородника принято 4,0, а для керосинки 2,7, в то время как наиболее распространены сейчас 5,5-6,0 и 2,4-2,6 соответственно, потому и температуры меньше различаются.
ЦитироватьИ это не я придумал!
Это оффициальные рекомендации для конструкторв!
Ну так и пусть они сконструируют водородник с таким же массовым совершенством, как у керосинки, или что-то не так?
ЦитироватьТак что размеры трубопроводов тоже никак не катят!
В любом случае весь водород должен попасть в КС и без трубопроводов тут никак. Вы посчитайте, во сколько раз нужно меньше пустить водорода в рубашку, чтобы сравняться с керосином, при том что при нагреве его плотность уменьшается значительно сильнее. Ну и в земных двигателях большую часть КС все равно придется охлаждать регенеративно.
И помимо всего прочего, вы сравниваете массовые совершенства двигателей с разными давлениями, степенями расширения и эксплуатационными требованиями, потому и получаются различия в 2 раза, которые вас так удивляют, если же сравнить водородник и керосинку в равных условиях, разница будет гораздо меньше.
Уважаемый. Если бы вы посмотрели формулу A(k) и потыкали туда разные значения этого самого k - то узнали бы, что A(k) меняется очень не сильно и в среднем лежит в диапазоне 0,6..0,7 практически для любых возможных значений k.
Цитироватьm=Ak*Pk*Fкр/sqrt(R*Tk)
R=R0/mu
Фиксируем А(к) (меняется незначительно), Рк, Fкр.
Комплекс R*Tk для кислород-водородного топлива заведомо и существенно выше чем для других топлив.
Получаем, что расход для кислород-водородного двигателя при прочих равных снижается.
Кстати, в НК был сравнительный расчетик керосинки и водородника при равных тягах, давлениях и степени расширения по давлению. Получается, что размеры камер при этом примерно равны.
Степень расширения мало влияет на массу, так как
растет тока длина неохлаждаемой легкой части сопла воспринимающей малые давления!
От давления камерного уд масса ЖРД почти не зависит, я об этом и спрашивал в самом своем первом вопросе!
А тяга принимается равной и для керосики и для водородника!
Радуга да расходный комплекс мало зависит от К это известно, но все равно он больше для водородного топлива!
Масса молекулярная у водорода вдвое меньше, но и температура почти вдвое меньше так что комплекс sqrt(R/mu*Tk) тем более под корнем почти такой же! Так что размеры критики ну никак в разы не растут!
Фагот
"Да, это заметно. Если приведенная длина у вас меньше, а площадь критики больше, то объем может и не очень-то уменьшиться."
Все правильно, я сам вчера об этом думал, но что то по рассуждениям выше не видно с чего растет критика!
Сопло значит также меньше по размерам и длине и охл участку!
Я пришел к выводу что энергия на сжатие единицы горючего не зависит от плотности, а зависит от массы и сжимаемости жидкости! А вот здесь у водорода оч хреново! Но не думаю что это в разы ухужшает показатели!
Упоминнаия что энергия завитсит от плотности не нашел в литературе (пока тока Гахуна смотрел),
а там она зависит от массы прямо и напора в степени 3/2.
"Если увеличивается скорость, растет и кинетическая энергия, которая потом в диффузоре и улитке преобразуется в потенциальную."
Да но полная энергия не меняется!
Керосину допустим надо скорость вдвое меньше,
но он и плотнее, водороду вдвое больше, но он и менее плотный - энергия на единицу массы таже!
Здесь дело наверно в коэффициенте сжимаемости!
ЦитироватьСтепень расширения мало влияет на массу, так как
растет тока длина неохлаждаемой легкой части сопла воспринимающей малые давления!
Давление невелико, зато площадь значительна.
ЦитироватьОт давления камерного уд масса ЖРД почти не зависит, я об этом и спрашивал в самом своем первом вопросе!
С чего вы взяли, что не зависит?
ЦитироватьА тяга принимается равной и для керосики и для водородника!
Вы таки приведите примеры двигателей, которые вы использовали для сравнения, а там посмотрим.
ЦитироватьМасса молекулярная у водорода вдвое меньше, но и температура почти вдвое меньше так что комплекс sqrt(R/mu*Tk) тем более под корнем почти такой же! Так что размеры критики ну никак в разы не растут!
Конечно не в разы, а на проценты. Температура различается процентов на 10, а не вдвое.
ЦитироватьВсе правильно, я сам вчера об этом думал, но что то по рассуждениям выше не видно с чего растет критика!
С меньшей плотности.
Касательно мощности насосов есть простая формула: N = m(p2-p1)/ро, где m - массовый расход, р2, р1- давления на выходе и на входе в насос, ро - плотность. Про сжимаемость можете вообще не вспоминать для простоты.
"От давления камерного уд масса ЖРД почти не зависит, я об этом и спрашивал в самом своем первом вопросе!
С чего вы взяли, что не зависит?"
Фагот, я смотрел график зависимости уд массы от тяги. Я стал смотреть на то какие там двигатели с какими давлениями и топливными парами!
И обнаружил что нет никакой связи меджду давлениями и уд массой! Вот это мне и не понятно!
А второе обнаружил что водородники всегда выше керосинок и АТНДМГ двигателей, почти вдвое хуже!
Это мне не понятно, не смотрю на высокий импульс водорода, хорошие охл свойства, и прочие плюсы!
Пытаюсь с вашей помощью понять от чего зависит уд масса ЖРД, и как ее можно снизить!
Так что уд масса от давления не зависит, я об этом спросил в самой теме даже! Прочитайте еще раз пожалуйста!
"Касательно мощности насосов есть простая формула: N = m(p2-p1)/ро, где m - массовый расход, р2, р1- давления на выходе и на входе в насос, ро - плотность. Про сжимаемость можете вообще не вспоминать для простоты."
Неа:))
Есть коэфициент В (бета)= dp/dv для жидкости!
Значит А (работа на сжатие)=В х Интеграл V x dV
Надо понять от чего зависит уд масса двигателя!
От давления она почти не зависит. Мне выше кто то доходчиво обьяснил это!
А от топлива зависит! И зависит очень странно!
На таком мощном топливе как водород она почти вдвое падает!
Фагот смотри
Для ракеты общеизвестно что топливо должно быть энергичнее и плотней (так бак меньше).
Но ракета это не только бак, а еще и мотор!
И надо понять как снизить удельную массу.
Оказывается высокая энергетика это еще не все!
Есть куча сложных критериев и подходов!
Надо разобраться!
Есть ли лучшее топливо чем Керосин и АТНДМГ!
А лучше комплексный подход к расчету массы баков и двигателя от топлива!
У вас наблюдается терминологическая путаница. Насосы не занимаются сжиманием
чего-нибудь, они занимаются подачей чего-нибудь. Сжиманием чего-нибудь занимаются компрессоры. Задача ТНА не сжать топливо, а подать его под определенным давлением в КС.
Касательно разницы по уд масса двигателя. А какие конкретно двигатели вы сравнивали?
У меня, например, получилось РД0120 – 570 Н/кг РД191 – 640 Н/кг. Разницы в 2 раза не вижу.
ЦитироватьЕсть ли лучшее топливо чем Керосин и АТНДМГ!
Да водород/кислород. :D
ЦитироватьФагот, я смотрел график зависимости уд массы от тяги. Я стал смотреть на то какие там двигатели с какими давлениями и топливными парами!
И обнаружил что нет никакой связи меджду давлениями и уд массой! Вот это мне и не понятно!
Я предпочитаю рассматривать реальные двигатели, а не теоретизированные графики. Возьмите, например, НК-33 и РД-170.
ЦитироватьА второе обнаружил что водородники всегда выше керосинок и АТНДМГ двигателей, почти вдвое хуже!
Это мне не понятно, не смотрю на высокий импульс водорода, хорошие охл свойства, и прочие плюсы!
Прежде чем объяснять почему вдвое, хорошо бы узнать, как оно на самом деле.
ЦитироватьНеа:))
Есть коэфициент В (бета)= dp/dv для жидкости!
Значит А (работа на сжатие)=В х Интеграл V x dV
Без всякого сжатия видно, что чем меньше плотность, тем больше мощность для той же массы.
Андрей на счет путаницы: а определенное давление создается не сжатием? А компрессоры ничего никуда не подают разве?
Да Фагот похоже вы правы на счет плотности, я еще подумаю!
Теперь цифры снятые с графика
J-2 и SSME прибл 1,5 г/Н
РД214, 219, 253, 216 прибл 0,8 г/Ньютон!
F1 около 1г/Н.
И еще цыфры с сайта www.astronautix.com
Для RS68 Thrust to Weight Ratio: 51.20
Или 2г/Н!
Вы и сами привели РД0120 1,75 гр/н, Рд 191 - 1,56 гр/н.
А у керосинок и Ндмг 0,8!!!!!!!!!!
Вот и в два раза!
У РД 107 старого движка открытой схемы даже 1,2гр/н!!!!
Напомню давления:
РД214, 219, 253, 216
44атм, 75, 150, 75 атм
Давления в Рд253 и 214 различаются почти 3,5 раза, а удельная масса у них одинаковая!
Это к вопросу о том что давление НЕ влияет на Удельную массу!
ЦитироватьАндрей на счет путаницы: а определенное давление создается не сжатием? А компрессоры ничего никуда не подают разве?
Жидкость в теории несжимаема но давление от этого никуда не девается. :D
А компрессоры сжимают и подают одновременно.
ЦитироватьТеперь цифры снятые с графика
J-2 и SSME прибл 1,5 г/Н
РД214, 219, 253, 216 прибл 0,8 г/Ньютон!
F1 около 1г/Н.
И еще цыфры с сайта www.astronautix.com
Для RS68 Thrust to Weight Ratio: 51.20
Или 2г/Н!
Вы и сами привели РД0120 1,75 гр/н, Рд 191 - 1,56 гр/н.
А у керосинок и Ндмг 0,8!!!!!!!!!!
Вот и в два раза!
У РД 107 старого движка открытой схемы даже 1,2гр/н!!!!
А что это за единица гр/н?
И давайте сравнивать двигатели примерно одной тяги и давления в КС. Вот РД0120 и РД191 близки по тяге и давлению.
НК-33 и РД-170 вы значит не заметили? Можете накинуть НК-33 несколько сотен кг на кардан. А всякую многокамерную древность сравнивать с более современным двигателем не совсем корректно.
SSME и J-2 высотные двигатели, у RS-68 сопло с абляционным охлаждением. В более-менее равных условиях различие будет раза в полтора и меньше. Те же РД-0120 и РД-170 различаются далеко не вдвое. А уж если взять класс тяги 10 тонн, где рулят испарительные водородники, то как бы керосинки не оказались в отстающих.
ЦитироватьДавления в Рд253 и 214 различаются почти 3,5 раза, а удельная масса у них одинаковая!
А сравните их годы разработки.
Тут еще многокамерность влияет, одна большая камера легче, чем 4 маленьких. Конечно, сравнение НК-33 и РД-170 тоже не совсем правильно, но у них по крайней мере камеры почти одинаковые.
Цитироватьиспарительные водородники
Можно вопрос. А это что такое? Кратенько. Можно сылочку.
ЦитироватьМожно вопрос. А это что такое? Кратенько. Можно сылочку.
У них водород после насоса идет в рубашку охлажения, газифицируется там, вращает турбину и поступает в КС. Т.е. замкнутая схема, но без газогенератора, поэтому двигатель несколько легче. Сейчас летает только американский RL-10 разных модификаций, на подходе европейский Винчи и американский RL-60, у нас КБХА делает РД-0146.
ЦитироватьЦитироватьМожно вопрос. А это что такое? Кратенько. Можно сылочку.
У них водород после насоса идет в рубашку охлажения, газифицируется там, вращает турбину и поступает в КС. Т.е. замкнутая схема, но без газогенератора, поэтому двигатель несколько легче. Сейчас летает только американский RL-10 разных модификаций, на подходе европейский Винчи и американский RL-60, у нас КБХА делает РД-0146.
А для какой ракеты (или РБ)?
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьМожно вопрос. А это что такое? Кратенько. Можно сылочку.
У них водород после насоса идет в рубашку охлажения, газифицируется там, вращает турбину и поступает в КС. Т.е. замкнутая схема, но без газогенератора, поэтому двигатель несколько легче. Сейчас летает только американский RL-10 разных модификаций, на подходе европейский Винчи и американский RL-60, у нас КБХА делает РД-0146.
А для какой ракеты (или РБ)?
РД-0146? Вроде бы, для вариантов ступени УКВМ (Ангара) и РБ КВТК (Ангара, Протон). В свое время планировался для 3-й ступени Онеги.
http://www.kbkha.ru/?p=8&cat=11&prod=55
- еще по поводу РД-0146 (хм, позволю заметить, что всегда лучше интересоваться у первоисточников :wink: )
Ну это она в теории не сжимаема, на практики единицы процентов это более чем заметно!
Надо понимать причинно следствененую связь -
мы сжимаем жидкость (на долю процента) молекулы становяться ближе и их межмолекулярные силы расталкивания резко увеличиваются - что и проявляется ввиде давления!
По вашему примеру явно видно что РД0120 проигрывает Рд191 правда не сильно, но проигрывает!
Гр/н это как можно догадаться Грамм сухого веса на Ньютон тяги!
По НК33 И Рд 170 у меня данных нет - приводите!
На счет многокамерной древности - какой движок может быть современней RS68???
Как говориться свежачок!
Годы разработки не считаются!
И количество камер не в счет! Если все знают что с одной большой камерой легче, то за чем тогда делают 4е и маленьких?
Напомню опять же про F1!
Рд253 62-66 год, Рд 214 55-59 годы
разница тоже пару тройку лет не критична для технологий,
это не десятилетия!
ЦитироватьНК-33 и РД-170 вы значит не заметили? Можете накинуть НК-33 несколько сотен кг на кардан. А всякую многокамерную древность сравнивать с более современным двигателем не совсем корректно.
SSME и J-2 высотные двигатели, у RS-68 сопло с абляционным охлаждением. В более-менее равных условиях различие будет раза в полтора и меньше. Те же РД-0120 и РД-170 различаются далеко не вдвое. А уж если взять класс тяги 10 тонн, где рулят испарительные водородники, то как бы керосинки не оказались в отстающих.
Только сравнивая "многокамерную древность с современными двигателями" будет ясно куда идут технологии!
Согласен что не в 2 раза (это у некоторых), но
в среднем в 1,5 раза они точно тяжелее!
Пишите параметры уд массы RL10! Я их не знаю, а также НК33, РД170.
Абсолютно одинаковых по давлению, тяге, кол-ву камер водородников и керосинок не будет, так что сравнивать приходиться так как есть!
С разными вариантами сопла, степенями расширения, итп!
Иначе статистику не набрать никак!
http://engine.aviaport.ru/issues/03/page40.html:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/3400.jpg)
ЦитироватьЦитироватьиспарительные водородники
Можно вопрос. А это что такое? Кратенько. Можно сылочку.
C сайта Гостя 22 (http://www.lpre.de/resources/articles/research.htm):
Rachuk V., Titkov N. The First Russian LOX-LH2 Expander Cycle LRE: RD0146. (http://www.lpre.de/resources/articles/research.htm)
Липлявый И.В., Мартыненко Ю.А., Романов В.Н., Титков Н.Е. Двигатели РД-0146 и РД-0148. (http://www.lpre.de/resources/articles/RD0146_0148.pdf)
И.Афанасьев. Огневые испытания воронежского ЖРД. НК №12 2001 год. (http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/227/27.shtml)
ЦитироватьЦитироватьНК-33 и РД-170 вы значит не заметили? Можете накинуть НК-33 несколько сотен кг на кардан. А всякую многокамерную древность сравнивать с более современным двигателем не совсем корректно.
SSME и J-2 высотные двигатели, у RS-68 сопло с абляционным охлаждением. В более-менее равных условиях различие будет раза в полтора и меньше. Те же РД-0120 и РД-170 различаются далеко не вдвое. А уж если взять класс тяги 10 тонн, где рулят испарительные водородники, то как бы керосинки не оказались в отстающих.
Только сравнивая "многокамерную древность с современными двигателями" будет ясно куда идут технологии!
Согласен что не в 2 раза (это у некоторых), но
в среднем в 1,5 раза они точно тяжелее!
Пишите параметры уд массы RL10! Я их не знаю, а также НК33, РД170.
Абсолютно одинаковых по давлению, тяге, кол-ву камер водородников и керосинок не будет, так что сравнивать приходиться так как есть!
С разными вариантами сопла, степенями расширения, итп!
Иначе статистику не набрать никак!
"На Гугле забанен казак молодой..." :lol: :lol: :lol:
ЦитироватьНа счет многокамерной древности - какой движок может быть современней RS68???
Как говориться свежачок!
Делался он по принципу максимальной простоты и дешевизны, так что сравнивать его с выжатыми по удельным параметрам, но более ранними разработками смысла нет. Абляционное охлаждение сопла далеко не подарок в плане массы. Возьмите хотя бы Вулкан или LE-7.
ЦитироватьГоды разработки не считаются!
Считаются, особенно с учетом, что в начале космической эры прогресс шел быстрее, чем в последующие годы.
ЦитироватьИ количество камер не в счет! Если все знают что с одной большой камерой легче, то за чем тогда делают 4е и маленьких?
Потому что одну большую сложнее отрабатывать, особенно в плане высокочастотной устойчивости, а так же для сокращения длины двигателя и хвостового отсека РН.
Параметры двигателей ищите сами, у Вэйда хотя бы.
От ведь странный человек...
Кислород-водород при давлении 100атм:
Избыток ок-ля - Ткс - R
0,4 - 2560 - 989
0,6 - 3240 - 728
0,8 - 3580 - 591
Кислород-керосин при давлении 100атм:
Избыток ок-ля - Ткс - R
0,4 - 2120 - 490
0,6 - 3400 - 388
0,8 - 3740 - 341
Влияние комплекса RT в знаменателе достаточно очевидно, или довести цифры до значения площади критики при прочих равных?
Далее. Вам назвали формулу расчета мощности насоса. Для потребной мощности, правда, надо еще на КПД разделить. Эта формула рабочая - ей пользуются все двигателисты. Она дает хорошее совпадение с экспериментом.
Реально жидкость считается несжимаемой. Нам на 3м курсе спецом дали задачку, при каком давлении плотность воды увеличится существенно. Да таких давлений ЖРД дойдут еще очень и очень не скоро.
В чем отличие компрессора от насоса? Компрессор перекачивает ГАЗ - сжимаемую среду. В компрессоре перекачиваемая среда сжимается. Насос перекачивает несжимаемую среду. Жидкость то есть.
Цитировать]Ну это она в теории не сжимаема, на практики единицы процентов это более чем заметно!
Надо понимать причинно следствененую связь -
мы сжимаем жидкость (на долю процента) молекулы становяться ближе и их межмолекулярные силы расталкивания резко увеличиваются - что и проявляется ввиде давления!
Сжимаемость для появления давления вещь вторичная. Главное внешние силы.
Давление стенок сосуда, сила тяжести и тд. А будет жидкость сжиматься или нет, давление будет одинаково.
ЦитироватьПо вашему примеру явно видно что РД0120 проигрывает Рд191 правда не сильно, но проигрывает!
А никто и не говорил что водородники легче керосиновых движков.
ЦитироватьГр/н это как можно догадаться Грамм сухого веса на Ньютон тяги!
Вначале у вас было Н/кг. Хотя цифры вы приводили в кг/кг.
А сейчас вообще обратная величина. Давайте в чем ни будь одном.
Скажем так - сжимается но слабо!
На RS68:
Там не абляционное сопло, а за счет жаропрочных материалов!
ЦитироватьСкажем так - сжимается но слабо!
На RS68:
Там не абляционное сопло, а за счет жаропрочных материалов!
Упс! :shock:
ЦитироватьЦитироватьСкажем так - сжимается но слабо!
На RS68:
Там не абляционное сопло, а за счет жаропрочных материалов!
Упс! :shock:
Не упс, а никелевый сплав в нижней "холодной" части сопла!
Интересно, ПраттУиттни-Рокитдайн знает, что в его сопле творится? :wink: :)
И.Черный.RS-68 -двигатель ракет нового поколения. НК №1 2001 (http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/216/21.shtml)
ЦитироватьПоследним пунктом испытаний будет отработка конструкции абляционного соплового насадка ЖРД для определения необходимой толщины уносимого покрытия.
:P
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьСкажем так - сжимается но слабо!
На RS68:
Там не абляционное сопло, а за счет жаропрочных материалов!
Упс! :shock:
Не упс, а никелевый сплав в нижней "холодной" части сопла!
Читаем книжки. Итак, А.А. Шумилин. "Авиационно-космические системы США", М."Вече", 2005 г., стр 18: "При этом следует заметить, что по сравнению с последним изделием [SSME] число сборочных узлов в двигателе RS-68 сокращено на 90%. Так, например, сопло этого ЖРД с АБЛЯЦИОННЫМ ТЕПЛОЗАЩИТНЫМ ПОКРЫТИЕМ собирается из четырех элементов...".
ЦитироватьИнтересно, ПраттУиттни-Рокитдайн знает, что в его сопле творится? :wink: :)
Ну а как же еще? Что за вопросы?
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьСкажем так - сжимается но слабо!
На RS68:
Там не абляционное сопло, а за счет жаропрочных материалов!
Упс! :shock:
Не упс, а никелевый сплав в нижней "холодной" части сопла!
Вы часом с Кестрелом на Фальконе-1 не путаете? :shock:
Да и то там насадок ниобиевый.
ЦитироватьНу а как же еще? Что за вопросы?
Да у меня к ним вопросов нет, это вы сомневаетесь. :)
Встречал где-то тезисы докладов посвященных попыткам целенаправленного создания в КС колебательных процессов с помощью ультразвука генерируемого потоком топлива из специальной форсунки(как я понял).
Внимание вопрос к причастным: уж не желание ли это создать КС с единичной тягой более 200т и надежно работающих при напряженных характеристиках?
Больше похоже на желание поднять УИ.