Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: fan2fan от 04.06.2008 19:07:06

Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: fan2fan от 04.06.2008 19:07:06
Из мемуаров Р.Ф.Аппазова:
 
"Ко мне несколько раз обращался с просьбой провести кое-какие баллистические расчёты один из специалистов по ракетным двигателям Харчёв Василий Иванович, человек серьёзный и пользовавшийся доверием, а может быть, и благосклонностью Сергея Павловича. Я ему не отказывал. Затем, по его же просьбе, провёл небольшие теоретические исследования более общего свойства по одной весьма заманчивой системе, в которой всю ракету без особой натяжки можно было бы назвать двигателем. Сама идея подобной ракеты принадлежала уже упоминавшемуся мною Ф. А. Цандеру, авторитет которого никем не подвергался сомнению, многие его теоретические работы в области межпланетных полётов и реактивных двигателей нашли применение в практических разработках.
       Тут нельзя не коснуться, хотя бы самым поверхностным образом, технического существа вопроса. Ракета, как известно, разгоняет какой-либо груз, сообщая ему скорость, необходимую для достижения заданной цели, которая может быть определена в виде координат какой-либо точки на поверхности Земли, в виде орбиты спутника Земли, в виде орбиты перелёта на другую планету и т. д. Чем меньше масса конструкции самой разгоняющей ракеты, тем больший груз она в состоянии доставить на нужную траекторию. Разумеется, существуют определённые технически достижимые пределы по минимизации массы конструкции ракеты. Но, оказывается, есть очень заманчивый путь уменьшения этой массы. Дело в том, что по мере сгорания топлива в баках ракеты последние остаются частично пустыми, и ракета несёт, разгоняет части конструкции, которые стали ненужными, превратились в балласт. Если бы время от времени, а ещё лучше - непрерывно можно было бы освобождаться от этих "пустых" частей, мы бы сильно выиграли в выводимой ракетой полезной массе. Но как это сделать? Изобретателями предлагались разные варианты решения. Но наиболее соблазнительным оказалось решение, позволяющее сделать ещё один шаг в нужном направлении: не просто пассивно отбрасывать этот балласт, а сжигать его как топливо и выбрасывать через сопло двигателя, получая за счёт этого дополнительную реактивную силу. Внешние формы подобной ракеты не оставались бы неизменными, а деформировались во время полёта в процессе сжигания частей конструкции, ставших ненужными. Для краткости мы такую ракету стали называть "самопожирающей".
      Моё увлечение идеей вышло далеко за пределы простого любопытства или дружеской помощи энтузиастам - я сам влился в ряды этих энтузиастов. Руководителю работ удалось создать довольно сплочённую группу, состоявшую главным образом из молодых специалистов, которая представляла из себя небольшое нелегальное конструкторское бюро внутри КБ Королёва. Вскоре дело дошло до организации самостоятельного подразделения для ведения работ по этой тематике, поскольку в рамках королёвской структуры можно было рассчитывать только на то, что она будет рассматриваться как научно-исследовательская работа второстепенного значения. Уже готовился приказ директора НИИ, одним из приложений к которому был список работников, переводимых из КБ Королёва в это новое подразделение."
 
Автору мемуаров не удалось перевестись в эту группу и он об этом не жалел:

"Иногда думаю, а что было бы, если вдруг я оказался переведённым к Харчёву? Ведь ему в течение многих лет так и не удалось ничего добиться, не было достигнуто ни одного положительного результата. Сама идея казалась превосходной, блестящей, очень заманчивой, эффектной и сулящей большой успех, но её реализация натолкнулась на практически непреодолимые технические трудности."
"С тех пор прошло уже около пятидесяти лет, но что-то не слышно, чтобы появилось нечто похожее у нас или там, за бугром."
 
http://www.kirimtatar.com/Books/appazov19.html

Интересно, чем же дело кончилось не только для автора ? Какие были трудности ? А за рубежом что, были ли такие разработки ? И могут ли помочь теперь, скажем, нанотехнологии (т.е. может быть, с развитием конструкционных материалов, создадут какой-то "чудо-топливоматериал") ?
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Fakir от 04.06.2008 20:17:59
ИМХО, идея порочна изначально, не в обиду отцу-основателю будь сказано.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Peter от 04.06.2008 22:07:32
Ничего порочного в идее как таковой не вижу, просто это не для области больших нагрузок - тепловых, аэродинамических и т.п. Скажем, для лунного модуля - представимо: допустим, используется топливная пара перекись-пентаборан, которая хранится в твердом состоянии без баков. Ну, пленка напылена на поверхность полимерная, светоотражающая. Далее - шнековый загрузчик... Подогреваемый бункер... Ну, и далее все, как у людей.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: mihalchuk от 05.06.2008 01:22:25
ЦитироватьНичего порочного в идее как таковой не вижу, просто это не для области больших нагрузок - тепловых, аэродинамических и т.п. Скажем, для лунного модуля - представимо: допустим, используется топливная пара перекись-пентаборан, которая хранится в твердом состоянии без баков. Ну, пленка напылена на поверхность полимерная, светоотражающая. Далее - шнековый загрузчик... Подогреваемый бункер... Ну, и далее все, как у людей.
А если твёрдую перекись ковырять - ведь рванёт...
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: SpaceR от 05.06.2008 02:09:17
Один из немного знакомых мне украинских инженеров-энтузиастов несколько лет пробивал идею "автофажной" (самопожирающей) ракеты, но он предлагал использовать в качестве горючего полиэтилен в виде толстой шашки, к нижнему торцу которой крепилось своеобразное днище-реактор-двигатель, постепенно расплавляющее эту шашку в кольцевом реакторе-газификаторе :)
Из него газообразный полиэтилен поступал в высокотемпературный компрессор и затем в КС.  А жидкий окислитель был внутри этой шашки.
Помнится, ему удалось выбить финансирование по линии УНТЦ и он провел некоторые практическе эксперименты (потом выступал на конференции), но до действующего прототипа было всё же далеко.

Главной проблемой его концепции, как я понимаю, была недостаточная проработка уплотнений (обтюраторов), отделявших газификатор от внешней среды, а пространство для окислителя от внутридвигательной полости.

А так, на схемах и диахраммах, выглядело довольно красиво :)
Взлетала длинная полиэтиленовая шашка с окислителем, и укорачиваясь в полёте, выходила на орбиту уже в виде такой коротенькой "плашки"   :D

Вроде бы, по расчетам, удельного импульса газифицированного полиэтилена с кислородом хватало, чтобы вывести эту "плашку" с небольшим грузом на орбиту (в одноступенчатом (!) ) варианте.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: dan14444 от 05.06.2008 02:33:35
Единственное достоинство подхода - "бесконечное" число ступеней - но только по топливу.

При этом инженерные проблемы и хреновость движка "для всех условий" убивают идею наглухо.

Вот если кто предложит движок, который уменьшается во время работы... :roll: То остальные проблемы решаемы :lol: Но не одним "инженером-энтузиастом", разумеется :lol:
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: mihalchuk от 05.06.2008 17:09:53
ЦитироватьА так, на схемах и диахраммах, выглядело довольно красиво :)
Взлетала длинная полиэтиленовая шашка с окислителем, и укорачиваясь в полёте, выходила на орбиту уже в виде такой коротенькой "плашки"   :D

Вроде бы, по расчетам, удельного импульса газифицированного полиэтилена с кислородом хватало, чтобы вывести эту "плашку" с небольшим грузом на орбиту (в одноступенчатом (!) ) варианте.
А как газифицировался полиэтилен? Он же полностью не возгоняется.
А вообще единственное рациональное зерно этой идеи - переработка последней ступени РН на ОС. И то ещё подумать нужно. :roll:
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Николай Дзись-Войнаровский от 05.06.2008 17:42:04
В ракете "Протон-М" сухая масса РН = 7% от стартовой массы. Стоит ради этих 7% огород городить?
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Dio от 05.06.2008 18:16:02
ЦитироватьДалее - шнековый загрузчик... Подогреваемый бункер...
Тогда уж лучше какой-нибудь кипятильник в виде проволоки или тонкой трубки пропустить через массу замороженного  топлива и пусть оно изнутри подтаивает и стекает прямо в двигатель :)

ЦитироватьВ ракете "Протон-М" сухая масса РН = 7% от стартовой массы. Стоит ради этих 7% огород городить?
Вообще-то очень даже стоит, так как большую часть скорости ракета получает на поздних этапах разгона, когда баки почти пусты. Зависимость конечной скорости от соотношения масс -- см. ф-лу Циолковского, оно стоит в экспоненте.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: mihalchuk от 05.06.2008 18:23:08
ЦитироватьВ ракете "Протон-М" сухая масса РН = 7% от стартовой массы. Стоит ради этих 7% огород городить?
Стоило бы, так как позволило бы отказаться от ступенчатости, лишних двигателей и прочего... Если бы существовало удачное техническое решение. Но его нет.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: sychbird от 05.06.2008 23:43:04
Вообще говоря, пофантазрвать можно. Алюминий - прекрасное топливо. Можно представить себе сферические баки из малых многоугольных элементов с кромками сложной геометрии, сохраняющими форму исключительно при избыточном внутреннем давлении и при криогенных температурах. Однако получатся подвесные баки и потребуется силовой каркас. Может съесть все преимущества. Но для РБ например может и сгодится. Или для лендеров.

Другой вариант -  пористые объмно-капилярные заполнители, сорбирующие водород и горящие в кислороде после десорбции водорода.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: hcube от 06.06.2008 08:27:43
Можно сделать гибридный двигатель - полиэтиленовая шашка плюс ЖК внутри нее. И двигательный блок, который выбирает полиэтилен и кислород одновременно, полиэтилен плавит и гонит в двигатель, ЖК - прогоняет через рубашку охлаждения. Поскольку полиэтилена надо довольно много, он вполне потянет на роль стенки. Вопрос в адекватном уплотнителе либо механике подачи полиэтилена в КС.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Александр Ч. от 06.06.2008 11:29:59
ЦитироватьВообще говоря, пофантазрвать можно.
Ага, например, безкорпусной РДТТ, на подобие безгильзового патрона ;)
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: fan2fan от 06.06.2008 11:46:37
А все же - новые материалы могут помочь ? В качестве фантазии: гипотетический материал, который горит строго вдоль и в сторону "информационного" лазерного луча, который светит в хвост ракеты-свечки, а за пределами светого пятна не горит. Т.е. луч подводит не энергию, а информацию (сигнал), за счет которого происходит самовозгорание уникального материала (химическая реакция под воздействием излучения определенной частоты или ряд реакций за счет их быстрой их последовательности). Сначала выгорает середина (образуя сопло, кстати), а по мере удаления от источника луча, с увеличением светового пятна - начинают и края. Здесь выйдет виртуальное сопло внутри луча, как электромагнитное, из темы про звездолеты :-), но без источника энергии на КК - только за счет сигнала и структуры материала.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: RadioactiveRainbow от 06.06.2008 11:48:52
Цитировать
ЦитироватьВообще говоря, пофантазрвать можно.
Ага, например, безкорпусной РДТТ, на подобие безгильзового патрона ;)
Это только если космический. У топлив очень низкая прочность на растяжение - порядка 20 МПа. Так что такой заряд разрушится до того как полностью догорит. И при разрушении мгновенно потухнет.
И не факт, что такой "корпус" будет легче композитного. Плотность у топлива и композита - одного порядка, а прочность разнится на порядки.

Кроме того, насколько я себе представляю, безкорпусный заряд можно будет сделать только с прогрессивным законом горения... цилиндрический или (предпочтительнее) сферический.
То есть придется делать двигатель, от которого требуется скорее фиксированное значение полного импульса, а не тяги и времени работы.

Да и такому двигателю понадобятся некоторые технологические покрытия...
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Дем от 06.06.2008 13:59:02
ЦитироватьМожно сделать гибридный двигатель - полиэтиленовая шашка плюс ЖК внутри нее. И двигательный блок, который выбирает полиэтилен и кислород одновременно, полиэтилен плавит и гонит в двигатель, ЖК - прогоняет через рубашку охлаждения. Поскольку полиэтилена надо довольно много, он вполне потянет на роль стенки. Вопрос в адекватном уплотнителе либо механике подачи полиэтилена в КС.
А зачем уплотнители? Расплав может удерживаться в чашке приёмника даже собственным весом (а в КС подаваться насосом). И может даже не полиэтилен а парафин или что подобное, чтобы проблем с полимеризацией не было. А окислитель заливаем в герметично запечатанные пузыри по центру, которые вскрываются механически по мере расходования оболочки
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: sas от 06.06.2008 14:19:13
Или вот - баки коаксиальные. В центре трос. По тросу, сматывая его лебедкой, карабкается платформа с двигателем, кроша оболочки баков в труху. Труху можно сыпать за борт, можно в двигло.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Александр Геннадьевич Шлядинский от 06.06.2008 14:29:18
В общем, с одной стороны появляются системы, что бы все это работало, по весу сравнимые с весом сэкономленных баков. С другой стороны требуется специальное топливо, которое имеет явно худшие характеристики по импульсу. С третьей стороны сама система будет иметь явно меньшую надежность. И все это ради того, чтобы ракета стала дороже, тяжелее, с меньшей грузоподъемностью и меньшей надежностью.
Вот как надо проектировать космическую технику! А вы гравицапа, гравицапа!   :D  :D  :D
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Николай Дзись-Войнаровский от 06.06.2008 15:11:40
Значит так. Нанороботы из полиэтилена вгрызаются в шашку твердого кислорода и сгорают в месте вгрызания. По-моему по реалистичности конструкция ни чем не хуже обсуждавшихся выше.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Александр Геннадьевич Шлядинский от 06.06.2008 15:21:19
ЦитироватьЗначит так. Нанороботы из полиэтилена вгрызаются в шашку твердого кислорода и сгорают в месте вгрызания. По-моему по реалистичности конструкция ни чем не хуже обсуждавшихся выше.

Нее, самое реалистичное, это посадить на ракету дядю Васю. Он за пол-литру будет пилить все ножовкой и закидывать лопатой в топку. На счет надежности не уверен, но будет оччень дешево.  :D
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: RadioactiveRainbow от 06.06.2008 18:07:07
Зря ржете.
Идея с тросом - очень даже ничего.
А полиэтилен по термодинамике эффективнее керосина. С воздухом, по крайней мере... кислород посчитать надо.

Нормальная идея, если развить.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: dan14444 от 06.06.2008 20:52:29
Ребяты - повторюсь ещё раз -  проблема не столько в уплотнителях и прочей мелочи, сколько в перспективе тащить на орбиту тяжёлый "двигатель первой ступени с заморочками".

А по экономии топлива: оболочка баков - это не упомянутые 7%, это гораздо меньше. И это не те % стартовой массы, которые выведутся :).
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Дмитрий Владимирович Байков от 09.11.2009 20:10:11
Подскажите - у кого-нибудь есть информация о сабже?
Упомянутые красивые диаграммы?
А то что-то гугль напрочь молчит об автофажных и самопжирающих ракетах...+(
Кроме идей Цандера, которые я читал еще в детстве...

Заранее благодарен за любую информацию...
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Wyvern от 10.11.2009 11:59:31
ЦитироватьВ ракете "Протон-М" сухая масса РН = 7% от стартовой массы. Стоит ради этих 7% огород городить?

А топлива - 622 (ШЕСТЬСОТ ДВАДЦАТЬ ДВЕ) ТОННЫ  :lol: "Жалкие" 7% от более, чем полутысячи тонн. Не было бы их - "Протон" стал бы почти как Сатурн-V

Вообще, есть простая и нетривиальная идея в этой области - создание твердотопливных  композиций, настолько механически прочных, что это позволяло бы делать бескорпусные ТТУ, с массовым совершенством в 2-3% (тонкий корпус в виде намотки композитного волокна, сопла и СУВТ остаются) Экспериментировали в этом отношении, насколько знаю, с карборанами - и Иу высокий, и совершенство.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Ark от 10.11.2009 13:29:49
Пытался тоже изобрести что-то подобное.

Правда подошёл несколько иначе.
Идея проста. Как таковой двигатель и корпус отсутствуют.
Создаётся единичный модуль в виде конуса.
Ракета формируется из насаженных друг на друга конусов.
Конус состоит из топливного материала, который детонирует в определённой последовательности, создавая направленный импульс.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Monoceros от 10.11.2009 14:44:57
Цитировать"Жалкие" 7% от более, чем полутысячи тонн. Не было бы их - "Протон" стал бы почти как Сатурн-V
Это как?  :roll:

ЦитироватьВообще, есть простая и нетривиальная идея в этой области - создание твердотопливных  композиций, настолько механически прочных, что это позволяло бы делать бескорпусные ТТУ, с массовым совершенством в 2-3% (тонкий корпус в виде намотки композитного волокна, сопла и СУВТ остаются) Экспериментировали в этом отношении, насколько знаю, с карборанами - и Иу высокий, и совершенство.

Во-первых такое делать имеет смысл только на последней ступени, на нижних что 7%, что 0 - разница небольшая. Во-вторых, бекорпусный можно сделать только торцевого горения, а для этого нужно топливо которое при атм давлении горит 10см/сек и быстрее (почему именно так см. книгу тов. Тимната) Такого топлива нет и все тут. Единственное что придумали - бессопловый двигатель. У него меньше уи но больше совершенство и дешевле. На верхних ступенях все равно не применяют, на нижних тоже :)
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: RLAN от 10.11.2009 15:37:50
Вероятно, такие идеи посещают многих.
Установку в Днепропетровске для газификации полиэтилена и дальше по тексту щупал руками, это в лабораторном  корпусе физтеха.
Выглядит слабо и кустарно. Но на те деньги, что выделялись, вполне :)
Моя доморощенная идея - тонкие алюминиевые трубки собираются в сотовый пакет. Он запролняется перекисью и замораживается.
Двигатель готов :)  Снаружи, возможно, какой то тонкий композитный корпус, который так же постепенно сгорит. Толщину трубок и стенок надо подобрать такую, что бы и горение было эффективным и полным, и эффективность безсоплового режима была максимальна (а она может быть теоретически равна обычному сопловому)
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Wyvern от 10.11.2009 15:41:02
Цитировать
ЦитироватьВообще, есть простая и нетривиальная идея в этой области - создание твердотопливных  композиций, настолько механически прочных, что это позволяло бы делать бескорпусные ТТУ.....

.... Во-вторых, бекорпусный можно сделать только торцевого горения.....
С какого это лиху?  :shock: Именно, что КАНАЛЬНЫЙ  :wink:
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Monoceros от 10.11.2009 16:09:57
ЦитироватьС какого это лиху?  :shock: Именно, что КАНАЛЬНЫЙ  :wink:
Тогда в конце работы его разорвет, это очевидно.

Основная работа корпуса -держать в конце работы максимум давления, а если он горючий то прогорит и будет авариа
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Дмитрий Владимирович Байков от 10.11.2009 16:46:52
Все что вы говорите - все классно...
Ну а нельзя ли рассмотреть вариант не рдтт, а вариант когда топливо и окислитель находятся в твердом состоянии,  а двигатель представляет собой жрд, работающий на этой самой топливной паре...То что было описано выше...Двигатель расплавляет все это дело и пускает в КС...
Понятно что при этом надо брать откуда-то тепло, которое бы расплавляло топливную пару...

Кто сможет подсказать - какие окислитель и горючее можно использовать в жрд и при этом которые находятся в твердом состоянии при НУ...
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Aquarius от 10.11.2009 17:13:38
А если таким образом:

В качестве прототипа берём шатловский ускоритель, который состоит из типовых секций. Форму канала в ТТ рассчитываем таким образом, чтобы топливо у сопла прогорало быстрее, чем наверху, и сгорание верхних секций происходило со всё уменьшающейся тягой (за большее время), чтобы с уменьшением массы ракеты перегрузка оставалась в приемлемом диапозоне.
Когда топливо в нижней секции выгорает полностью, сбрасываем её. И т.д.

Чтобы не делать на каждой секции отклоняемое сопло, можно поступить следующим образом:

Отклоняемое сопло имеется на самой нижней секции (как на ускорителе шаттла) и служит для управления ракетой в момент старта. На верхней ступени ускорителя располагаются аэродинамические рули, которые начинают действовать после набора ракетой скорости.
Либо (если это не только первая ступень и предполагается работа на безатмосферном участке) вместо аэродинамических рулей можно использовать газоструйные, при этом они могут работать на газе, отбираемом из верхнего конца канала РДТТ.

Таким образом получаем, конечно, не самопожирающую ракету, но многоступенчатую, которая несёт такую массу баков, которая нужна в данный момент и не несёт лишних двигателей.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: RLAN от 10.11.2009 18:21:42
Дубль
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Shestoper от 10.11.2009 20:34:19
Идея интересная. Но цилиндрическое сопло (которое образуется при сбросе сегментов) - это не Лаваль.
И ещё, к моменту, когда останется только верхний сегмент, большая часть топлива в нем выгорит, а корпус будет тот же - на этом этапе полета у верхней квазиступени будет паршивое массовое совершенство.

В общем серьёзных преимуществ перед обычным многоступом не видно. На первый взгляд конструкция проще, но её реализация потребует серьёзного усложнения.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Cooper от 11.11.2009 23:50:18
водородно-кислородный лед обмотаный теплоизолирующими композитами .. горение будет сразу после сублимации..копус будет служить соплом..запускать можно только грузы иза перегрузок
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Eraser от 13.11.2009 06:48:58
Цитироватьводородно-кислородный лед обмотаный теплоизолирующими композитами .. горение будет сразу после сублимации..копус будет служить соплом..запускать можно только грузы иза перегрузок
По моему это просто рванет.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Cooper от 19.11.2009 08:33:45
Цитировать
Цитироватьводородно-кислородный лед обмотаный теплоизолирующими композитами .. горение будет сразу после сублимации..копус будет служить соплом..запускать можно только грузы иза перегрузок
По моему это просто рванет.
не рванет .. даже смесь газов  сама по себе не загораеться..нужна инициация  :D
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Wyvern от 19.11.2009 13:33:54
Цитировать
Цитировать
Цитироватьводородно-кислородный лед обмотаный теплоизолирующими композитами ..
По моему это просто рванет.
не рванет .. ...

РВАНЕТ И ЕЩЕ КАК!!!  Подобные смеси имеют чувствительность близкую к нитроглицерину (при тротиловом эквиваленте более ~2) и склонны даже к самопроизвольной детонации...а тут ТОННЫ и ты еще собрался их поджигать  :shock:
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Имxотеп от 19.11.2009 21:28:53
ЦитироватьПодскажите - у кого-нибудь есть информация о сабже?
Упомянутые красивые диаграммы?
А то что-то гугль напрочь молчит об автофажных и самопжирающих ракетах...+(
Надо искать не в гугле, а в патентных базах и по-английски.
Как я посмотрел, зарегистрировано несколько заявок на  "autophage" или "self consumtion" rocket, причем первое техническое описание датируется 1961 годом (не исключено, что работы Харчева в королевском КБ были инициированы именно этим). Описание патента "Rocket motor with consumable casing" доступно здесь (http://www.freepatentsonline.com/4703694.pdf) и наглядно демонстрирует формальный подход к решению проблемы:

(http://img690.imageshack.us/img690/2883/autofag.jpg)
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Дмитрий Владимирович Байков от 20.11.2009 00:56:22
Спасибо за информацию...Что-то о патентах я сразу не подумал...
И думал что есть сведения о работах Харчева.
Буду читать..

Да и раз уж появились менее абстрактные фигуры самопожирающих ракет, я думаю стоит обсудить конструкции оных...
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Имxотеп от 21.11.2009 00:19:55
ЦитироватьДа и раз уж появились менее абстрактные фигуры самопожирающих ракет, я думаю стоит обсудить конструкции оных...
Сперва надо понять в какой мере "пожирание" конструкции увеличивает долю ПН. Очевидно, что схема с претензией на эффективность должна иметь сравнимый с обычными ракетами УИ. То есть должен быть сравнимый по эффективности двигатель. Известно, что в обычных ракетах масса ЖРД составляет ~20% сухой массы ступени. В нашем случае будет никак не меньше, думаю минимум 30%. Зато остальное мы "прожираем" и массовое совершенство ступени таким образом увеличивается втрое, с традиционных 1/10 до, например, 1/30.
Как нетрудно рассчитать, одноступенчатая ракета с таким совершенством и УИ ~300 с в принципе может достигнуть орбиты, но относительная масса ПН будет при этом меньше, чем у Союза или Протона. Двуступенчатая ракета с "дожиранием" может достичь "мю ПН" ~5%, что уже чуть больше, чем у обычных ракет. Для полного успеха ракета должна трехступенчатой. Мне лень оптимизировать "мю ПН" для этого случая, наверно будет где-то 8-10% -  есть за что побороться.
Практическая реализация. Это должно быть что-то непритязательное, но с хорошими удельными характеристиками. На ум приходят гибридные схемы типа "закись"-HTPB. Никакой криогеники,  УИ до 300 с,  богатейший выбор компоновок, способов хранения и подачи в РД. Очевидных технических решений пока не просматривается, но думаю при известном усердии что-то эффективное можно придумать.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: poruchik от 03.12.2009 17:26:20
не тупите пацаны. эта задача уже давно решена
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Дмитрий Владимирович Байков от 06.12.2009 12:21:34
Цитироватьне тупите пацаны. эта задача уже давно решена, по крайней мере для твердотопливных ракет. У меня есть на это патент уже как несколько лет

Предъявите, товарищ пацанчик...
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: Гусев_А от 06.12.2009 14:37:26
Я то же пытался как то сэкономить на массе корпуса:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=9389

Но похоже проблем выйдет не мало. Вся масса и не самая высокая рентабельность средств преобразования вещества корпуса в вещество топлива, или хотя бы в вещество рабочего тела, не сможет привести к на столько высокой экономии, в сравнении с затратами на создание всего этого геморроя. Даже в моей версии, которая мне кажется наиболее реализуемой.
Название: "Самопожирающие" ракеты
Отправлено: fon Butterfly от 12.12.2009 01:29:13
ЦитироватьАлюминий - прекрасное топливо.
И?.. Насколько я помню, не столь важна энергия горения, сколько скорость истечения. А она зависит и от температуры (энергии молекулы) - растёт прямо пропорционально квадратному корню роста температуры, и от средней молекулярной массы продуктов сгорания - растёт прямо пропорционально квадратному корню уменьшения массы. ЕМНИП, то даже пару кислород-водород (и углеводородное топливо тоже?) слегка "разбалансируют" - в КС подают меньше кислорода, чтобы средняя молекулярная масса выхлопа была меньше: это с лихвой окупает потерю энергии от неполного сгорания топлива (у водяного пара - 18, и этого много). А у окиси алюминия молекулярная масса - около 102: в 5.7 раза больше... Скорость истечения в два с лишним раза меньше при равной температуре... Такими темпами выгоднее, пожалуй, взять больше традиционного горючего и сжечь его "канонічьно", чем тащить окислитель на алюминий (да ещё плюс диспергатор какой-никакой для него).

По ходу, за сгорание алюминиевой ракеты ратовал Кондратюк, во время оно - и во времени оном идея и осталась...

ЗЫЖ Сорри за "некропост".