Системы наддува баков РН

Автор Salo, 08.09.2013 18:01:40

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Штуцер

Цитата: Salo от 10.06.2020 16:28:19Регулируемый наддув ракетного бака
Схема дублирования на мой взгляд, теоретическая и не учитывает реальной картины отказов редуктора.
Но в виде обломков различных ракет
Останутся наши следы!

NightFlight

#161
Цитата: Salo от 27.02.2019 22:02:14Митиков Ю. А., Соловьева Н. М., Крысько Б. А.
АММИАЧНЫЕ СИСТЕМЫ НАДДУВА ТОПЛИВНЫХ БАКОВ ДВИГАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ
http://nti.khai.edu:57772/csp/nauchportal/Arhiv/AKTT/2018/AKTT118/Mitikov.pdf
Аммиаком (даже без его термического разложения) было бы интересно наддувать баки КА с вытеснительной подачей. Получается предельная простота и надежность. Не нужны не только отдельные баллоны наддува, но даже редуктор давления. Просто с другой (от топлива) стороны мембраны заливается (закачивается) необходимое количество аммиака. Давление насыщенных паров при 20С - 8,58 атм. Оно будет поддерживаться автоматически (при постоянной температуре) за счет испарения. Плотность газовой фазы - 6,7 кг/м3, чуть меньше чем у азота. Ну и естественно минус баллоны высокого давления и арматура. Красота.  :)
"Амбициозность наших космических проектов базируется на необязательности их выполнения." (с) Космонавт Федор Юрчихин

Старый

Цитата: NightFlight от 13.06.2020 07:38:49Оно будет поддерживаться автоматически (при постоянной температуре) за счет испарения.
При испарении будет поглощаться теплота фазового перехода и температура упадёт. Тото будет смеху...
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Штуцер

#163
Цитата: Старый от 13.06.2020 07:56:26
Цитата: NightFlight от 13.06.2020 07:38:49Оно будет поддерживаться автоматически (при постоянной температуре) за счет испарения.
При испарении будет поглощаться теплота фазового перехода и температура упадёт. Тото будет смеху...
Для небольших расходов (ориентация, стабилизация)  КА , безнаддувные системы рассматривались.
ЕМНИП, упоминаются они и в книжке под ред. Челомея.
Но в виде обломков различных ракет
Останутся наши следы!

Serge V Iz

Интересно, гексан туда еще не предлагали? Т кип чуть меньше 70С, теплота парообразования маленькая - давление можно регулировать ТЭНом ) А, глвное, он в пищевой промышленности освоен вдоль и поперек, про него известно вообще всё. )

Штуцер

Цитата: Serge  V Iz от 13.06.2020 10:09:28Интересно, гексан туда еще не предлагали? Т кип чуть меньше 70С, теплота парообразования маленькая - давление можно регулировать ТЭНом ) А, глвное, он в пищевой промышленности освоен вдоль и поперек, про него известно вообще всё. )
Гексан - не помню, а смеси различных фреонов рассматривали. Важна также совместимость с компонентами топлива на случай разрушения изолирующего ВУ,
Но в виде обломков различных ракет
Останутся наши следы!

Serge V Iz

Ага, высококипящие хладоны тоже.
Хладон-113 50С. В принципе, тоже можно рассчитывать, что "естественный" микроклимат в КА никогда не превысит.

ratcustorb

Смотрим схему раптора:

Вы не можете просматривать это вложение.

И видим, что наддув баков осуществляется горячими метаном и кислородом из магистралей после газогенераторов.

Интересно, как решили эту проблему:

Цитата: Старый от 08.12.2015 15:22:54
ЦитироватьSalo 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.

Serge V Iz

По моему, если приглядеться, трубочки "наддув" идут от теплообменников, а не прямо из горячего турбинного газа?

Дмитрий В.

Цитата: ratcustorb от 12.03.2023 02:18:39Смотрим схему раптора:

Вы не можете просматривать это вложение.

И видим, что наддув баков осуществляется горячими метаном и кислородом из магистралей после газогенераторов.

Интересно, как решили эту проблему:

Цитата: Старый от 08.12.2015 15:22:54
ЦитироватьSalo 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.

Как предлагал в этой цитате Сало: забирать чистые подогретые компоненты: ЖК - из рубашки охлаждения ГГ, а ЖМ - из рубашки охлаждения камеры. Например. Но, вероятно, оптимальный по массе вариант: баки ЖК наддувать подогретым гелием, а баки ЖМ - мятым метаном из рубашки охлаждения камеры.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

ratcustorb

Цитата: Дмитрий В. от 12.03.2023 09:38:59Как предлагал в этой цитате Сало: забирать чистые подогретые компоненты: ЖК - из рубашки охлаждения ГГ, а ЖМ - из рубашки охлаждения камеры. Например. Но, вероятно, оптимальный по массе вариант: баки ЖК наддувать подогретым гелием, а баки ЖМ - мятым метаном из рубашки охлаждения камеры.
Дмитрий, Вы пишите как это правильно сделать, но на рапторе - по-другому...

А в Союз-СПГ, НЯП, будет гелиевая система наддува?

Старый

Цитата: ratcustorb от 12.03.2023 12:01:14А в Союз-СПГ, НЯП, будет гелиевая система наддува?
НЯП Союза-СПГ не будет. 
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Дмитрий В.

Цитата: Старый от 12.03.2023 12:08:58
Цитата: ratcustorb от 12.03.2023 12:01:14А в Союз-СПГ, НЯП, будет гелиевая система наддува?
НЯП Союза-СПГ не будет.
Или будет. Или одно из двух. ;D
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Дмитрий В.

Цитата: ratcustorb от 12.03.2023 12:01:14
Цитата: Дмитрий В. от 12.03.2023 09:38:59Как предлагал в этой цитате Сало: забирать чистые подогретые компоненты: ЖК - из рубашки охлаждения ГГ, а ЖМ - из рубашки охлаждения камеры. Например. Но, вероятно, оптимальный по массе вариант: баки ЖК наддувать подогретым гелием, а баки ЖМ - мятым метаном из рубашки охлаждения камеры.
Дмитрий, Вы пишите как это правильно сделать, но на рапторе - по-другому...

А в Союз-СПГ, НЯП, будет гелиевая система наддува?
Без понятия, это должны знать разработчики. У испарительных систем есть крупный недостаток - они работают только при работающих ЖРД с их теплообменниками. В одноразовых РН с непрерывным выведением - это не проблема. Она вылезает при использовании выведенния с баллистическими паузами - баки же надо наддувать постоянно (для обеспечения устойчивости обечаек и/или для обеспечения запуска ЖРД) .
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Serge V Iz

Цитата: Дмитрий В. от 12.03.2023 13:47:34
Цитата: ratcustorb от 12.03.2023 12:01:14
Цитата: Дмитрий В. от 12.03.2023 09:38:59Как предлагал в этой цитате Сало: забирать чистые подогретые компоненты: ЖК - из рубашки охлаждения ГГ, а ЖМ - из рубашки охлаждения камеры. Например. Но, вероятно, оптимальный по массе вариант: баки ЖК наддувать подогретым гелием, а баки ЖМ - мятым метаном из рубашки охлаждения камеры.
Дмитрий, Вы пишите как это правильно сделать, но на рапторе - по-другому...

А в Союз-СПГ, НЯП, будет гелиевая система наддува?
Без понятия, это должны знать разработчики. У испарительных систем есть крупный недостаток - они работают только при работающих ЖРД с их теплообменниками. В одноразовых РН с непрерывным выведением - это не проблема. Она вылезает при использовании выведенния с баллистическими паузами - баки же надо наддувать постоянно (для обеспечения устойчивости обечаек и/или для обеспечения запуска ЖРД) .
Но, в этом смысле, у кислорода и метана температуры кипения, вроде, не слишком сильно жмут?

Serge V Iz

И, кстати.

Я, практически, уже за то, чтобы кто-нибудь в ракете сделал постоянно работающий простой, надежный и легкий бортовой источник электропитания на базе электрической машины с постоянными магнитами. ) Вместо этих батареек. )

freinir

Цитата: Дмитрий В. от 12.03.2023 13:47:34
Цитата: ratcustorb от 12.03.2023 12:01:14
Цитата: Дмитрий В. от 12.03.2023 09:38:59Как предлагал в этой цитате Сало: забирать чистые подогретые компоненты: ЖК - из рубашки охлаждения ГГ, а ЖМ - из рубашки охлаждения камеры. Например. Но, вероятно, оптимальный по массе вариант: баки ЖК наддувать подогретым гелием, а баки ЖМ - мятым метаном из рубашки охлаждения камеры.
Дмитрий, Вы пишите как это правильно сделать, но на рапторе - по-другому...

А в Союз-СПГ, НЯП, будет гелиевая система наддува?
Без понятия, это должны знать разработчики. У испарительных систем есть крупный недостаток - они работают только при работающих ЖРД с их теплообменниками. В одноразовых РН с непрерывным выведением - это не проблема. Она вылезает при использовании выведенния с баллистическими паузами - баки же надо наддувать постоянно (для обеспечения устойчивости обечаек и/или для обеспечения запуска ЖРД) .
Ну возможна гибридная схема и т.п. Плюс надо знать темп охлаждения газа наддува ну и вообще состояние/положение жидкости в баке. Наверно у SpaceX больше данных в этой части. Да и не уверен, что у них испарительный наддув.

ratcustorb

Цитата: freinir от 12.03.2023 14:46:50
Цитата: Дмитрий В. от 12.03.2023 13:47:34
Цитата: ratcustorb от 12.03.2023 12:01:14А в Союз-СПГ, НЯП, будет гелиевая система наддува?
Без понятия, это должны знать разработчики. У испарительных систем есть крупный недостаток - они работают только при работающих ЖРД с их теплообменниками. В одноразовых РН с непрерывным выведением - это не проблема. Она вылезает при использовании выведенния с баллистическими паузами - баки же надо наддувать постоянно (для обеспечения устойчивости обечаек и/или для обеспечения запуска ЖРД) .
Ну возможна гибридная схема и т.п. Плюс надо знать темп охлаждения газа наддува ну и вообще состояние/положение жидкости в баке. Наверно у SpaceX больше данных в этой части. Да и не уверен, что у них испарительный наддув.
Исходя из ТЗ на двигатель для С-СПГ - вроде гелий:

Вы не можете просматривать это вложение.

Но смущает пункт про возможные потери УИ на наддув бака Г .

Дем

Цитата: Дмитрий В. от 12.03.2023 13:47:34У испарительных систем есть крупный недостаток - они работают только при работающих ЖРД с их теплообменниками. В одноразовых РН с непрерывным выведением - это не проблема. Она вылезает при использовании выведенния с баллистическими паузами - баки же надо наддувать постоянно (для обеспечения устойчивости обечаек и/или для обеспечения запуска ЖРД) .
Ну вот у Старшипа решение - отдельный бак для посадочного топлива, первоначально наддуваемый гелием.
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

Старый

Цитата: Дмитрий В. от 12.03.2023 13:47:34Она вылезает при использовании выведенния с баллистическими паузами - баки же надо наддувать постоянно (для обеспечения устойчивости обечаек и/или для обеспечения запуска ЖРД) .
А что грозит устойчивости оболочки во время баллистической паузы? Её может сплющить окружающим вакуумом? ;) 
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер