Системы наддува баков РН

[Штуцер]

Старый пишет:
в цилиндрических тоже.

А цилиндрические с мембраной у кого? Мне это интересно.

[Старый]

Штуцер пишет:

Старый пишет:
в цилиндрических тоже.

А цилиндрические с мембраной у кого? Мне это интересно.

У Око УС-К. 
А чего, у ТКС без разделителей? 

[Старый]

Кстати. У Аполлона баки РКС были с разделителями?

[avmich]

Дмитрий В. пишет:

avmich пишет:
Вызывает интерес вот такой ещё разрез. Вроде бы это достаточно близко к данной теме.

Из каких соображений в сферических - и, видимо, не только - топливных баках газ наддува иногда входит в прямой контакт с топливом, а иногда отделяется от него мембраной?

мембрана вводится для разделения газа и жидкости с целью обеспечения повторного запуска (замена системы осаждения топлива).

А почему тогда мембрана всегда не используется вместо системы осаждения? Какие там минусы и плюсы? Почему выбирают то или иное?

[Штуцер]

Старый пишет:
А чего, у ТКС без разделителей?

У ТКСа - сильфоны.

[Штуцер]

Старый пишет:
У Око УС-К.

А картинки есть?

У Аполлона - в служебном блоке на мелкие движки - мешки.

[Наперстянка]

Штуцер пишет:
У Аполлона - в служебном блоке на мелкие движки - мешки.

   Если мешки многосекционные, так и на крупные пойдет.

[Salo]

avmich пишет:

Дмитрий В. пишет:

avmich пишет:
Вызывает интерес вот такой ещё разрез. Вроде бы это достаточно близко к данной теме.

Из каких соображений в сферических - и, видимо, не только - топливных баках газ наддува иногда входит в прямой контакт с топливом, а иногда отделяется от него мембраной?

мембрана вводится для разделения газа и жидкости с целью обеспечения повторного запуска (замена системы осаждения топлива).

А почему тогда мембрана всегда не используется вместо системы осаждения? Какие там минусы и плюсы? Почему выбирают то или иное?

Мембраны обычно используются при вытеснительной подаче. В случае двигателей с ТНА обычно используют сетчатые разделители и осаждение топлива. Это не накладывает ограничений на объём и форму бака.
Хотя в ТДУ-1, С5.35 и в многих КТДУ были эластичные разделители, несмотря на двигатели с ТНА. Но объём баков при этом был незначительным.

[Salo]

Старый пишет:
Кстати. У Аполлона баки РКС были с разделителями?

http://www.e-reading.club/bookreader.php/66469/Shuneiiko_-_Pilotiruemye_polety_na_Lunu.html

В двигательных установках корабля Apollo применены ЖРД с абляционным охлаждением камер сгорания, работающие на самовоспламеняющихся компонентах топлива аэрозин-50 (несимметричный диметилгидразин и гидразин, 1:1) и четырехокись азота, подаваемых в двигатели из баков с помощью вытеснительной системы. Баки наддуваются газообразным гелием.
Веса и размеры главных составных частей двигательных установок корабля Apollo приведены в табл. 7.
Основные характеристики двигателей корабля Apollo даны в табл. 8.
Служебный отсек и схема топливной системы двигательной установки служебного отсека показаны на рис. 15.1 а, б.
Гелий под высоким давлением хранится в двух сферических баках и поступает в баки хранения топлива, пройдя электроклапаны, параллельно соединенные регуляторы, обратные клапаны и теплообменники. Топливо из баков хранения поступает в расходные баки и через теплообменники в двигатель. В линию питания двигателя окислителем поставлен расходный клапан для более эффективного использования топлива. Система измерения расхода топлива имеет датчики, расположенные в баках, указывающие остаток топлива и относительный расход горючего и окислителя, который регулируется вручную расходным клапаном.
 

[Старый]

Salo пишет:

Старый пишет:
Кстати. У Аполлона баки РКС были с разделителями?

http://www.e-reading.club/bookreader.php/66469/Shuneiiko_-_Pilotiruemye_polety_na_Lunu.html

В двигательных установках корабля Apollo применены ЖРД...
 

Это описание маршевой двигательной установки. Там разделителей не было. 
 А я спрашиваю про РКС - систему реактивного управления. 
Можно заодно про неё же и на лунном модуле. 

[Старый]

Ага. Там же про баки РКС:

Внутри каждого топливного бака имеется камера – мешок из тефлона, заполненная топливом. Когда бак наддувается, гелий поступает в полость между камерой и стенками бака, сжимает камеру и осуществляет подачу топлива в ЖРД. 

То есть баки цилиндрические с разделителями.

Судя по рисунку во взлётной ступени тоже. 

[Salo]

Salo пишет:
Воспользовался программулиной Дмитрия В. для расчёта систем наддува.
Интересное кино, система наддува на жидком метане имеет ту же массу, что и гелиевая:
Объём бака метана Союза-5.1 около 90 м3. Давление наддува принимаем 3 атм.

Гелиевая система:
Масса гелия для наддува - 52 кг.
Масса баллона для его хранения - 85 кг.
Общая масса - 137 кг.
В массу системы наддува не вошёл теплообменник

Метановая система:
Масса метана для наддува - 139 кг.
Метан хранится в основном баке и баллоны ему не нужны.
В случае с РД0146-162-164 для наддува можно использовать метан после турбины.

Salo пишет:
С баком ЖК несколько хуже.
Объём бака ЖК Союза-5.1 около 110 м3. Давление наддува принимаем 3 атм.

Гелиевая система:
Масса гелия для наддува - 64 кг.
Масса баллона для его хранения - 104 кг.
Общая масса - 168 кг.

Кислородная система:
Масса кислорода для наддува - 340 кг.
Кислород хранится в основном баке и баллоны ему не нужны.

Теплообменник нужен в обоих случаях.

Кислородная система тяжелее вдвое, но 170 кг на фоне невырабатываемых остатков топлива массой две-три тонны не играют большой роли, а конструкция и предстартовые процедуры упрощаются значительно.

При использовании РД-180МС всё ещё сильнее упрощается: горячий метан можно отбирать из рубашки КС, а горячий кислород из рубашки ГГ. Нужда в теплообменниках отпадает.

[Старый]

Salo пишет: 
При использовании РД-180МС всё ещё сильнее упрощается: горячий метан можно отбирать из рубашки КС, а горячий кислород из рубашки ГГ. Нужда в теплообменниках отпадает.

В газе из ГГ будет присутствовать водяной пар. При контакте с холодным кислородом в баке может замёрзнуть, упасть вниз и забить фильтры.

[Дмитрий В.]

Старый пишет:

Salo пишет:
При использовании РД-180МС всё ещё сильнее упрощается: горячий метан можно отбирать из рубашки КС, а горячий кислород из рубашки ГГ. Нужда в теплообменниках отпадает.

В газе из ГГ будет присутствовать водяной пар. При контакте с холодным кислородом в баке может замёрзнуть, упасть вниз и забить фильтры.

Поэтому Сало и предлагает не газ из ГГ, а подогретый метан из рубашки камеры ЖРД.

[Старый]

Дмитрий В. пишет:

Старый пишет:

Salo пишет:
При использовании РД-180МС всё ещё сильнее упрощается: горячий метан можно отбирать из рубашки КС, а горячий кислород из рубашки ГГ. Нужда в теплообменниках отпадает.

В газе из ГГ будет присутствовать водяной пар. При контакте с холодным кислородом в баке может замёрзнуть, упасть вниз и забить фильтры.

Поэтому Сало и предлагает не газ из ГГ, а подогретый метан из рубашки камеры ЖРД.

А не страшно наддувать бак кислорода горячим метаном?. Хотя вроде искре и неоткуда взяться...

[Дмитрий В.]

Старый пишет:

Дмитрий В. пишет:

Старый пишет:

Salo пишет:
При использовании РД-180МС всё ещё сильнее упрощается: горячий метан можно отбирать из рубашки КС, а горячий кислород из рубашки ГГ. Нужда в теплообменниках отпадает.

В газе из ГГ будет присутствовать водяной пар. При контакте с холодным кислородом в баке может замёрзнуть, упасть вниз и забить фильтры.

Поэтому Сало и предлагает не газ из ГГ, а подогретый метан из рубашки камеры ЖРД.

А не страшно наддувать бак кислорода горячим метаном?. Хотя вроде искре и неоткуда взяться...

А зачем бак ЖК наддувать метаном?  Сало предлагает наддувать его подогретым кислородом из рубашки охлаждения ГГ. (ты на работе что ли устал?)

[Старый]

Дмитрий В. пишет: 
А зачем бак ЖК наддувать метаном?    

Не знаю. Я тебе про бак кислорода а ты мне про метан...

Сало предлагает наддувать его подогретым кислородом из рубашки охлаждения ГГ. 

Рубашка охлаждения кислородом? Это для меня вообще чтото новое. ГГ то сам метановый?

[fagot]

РД-180МС той же самой окислительной схемы, что и керосиновый прототип, соответственно и ГГ охлаждается кислородом.

[Salo]

Судя по этой картинке в ЦСКБ решили использовать обычную балонную гелиевую систему наддува:
 

[Старый]

fagot пишет:
РД-180МС той же самой окислительной схемы, что и керосиновый прототип, соответственно и ГГ охлаждается кислородом.

Фу ты, господи.