РД на метане

[Плейшнер]

Мощность турбины зависит от объема рабочего тела и перепада давления. Масса там перпендикулярна.

Лично Вас образовывать бесполезно, но для тех кому интересно:

[Serge V Iz]

Там внутрь L спрятана R, которая у метана толще, надо просто показать, что она менее эффективна там, внутри )

[Старый]

Мощность турбины зависит от объема рабочего тела и перепада давления. Масса там перпендикулярна.

Лично Вас образовывать бесполезно, но для тех кому интересно:

Это частный случай при котором объём пропорционален массе.

[NightFlight]

Лично Вас образовывать бесполезно, но для тех кому интересно:

Препирательства с модератором: удаление собственного сообщения с правкой модератора. Повторное размещение удалённого модератором текста с нарушением правил форума - 50%. Следующая остановка: бан

Полную работу турбины можно поделить на массу прошедшего через нее рабочего тела, получая удельную работу (на килограм). Чтобы получить обратно полную работу надо, естественно, удельную работу умножить на массу. Но утверждать, что полная работа от этого зависит... это примерно как говорить, что площадь пиццы зависит от количества кусков, на которые ее поделили. Ведь чтоб получить полную площадь, надо площадь одного куска умножить на число кусков. Зависимость налицо. 

Отлично. В вашей же формуле RT = PV(µ/m). После того как вы умножите Ls на m для получения полной работы масса сократится и получится, что работа от нее не зависит. 

Работа турбины зависит от объема прошедшего через нее рабочего тела, от давления на входе и выходе и от показателя адиабаты. Масса может быть различной, но при неизменности перечисленных параметров общая работа не изменится.

[Сергей]

Лично мне нравится концепция КБХА - газ-газ

а что в этом такого замечательного?

доп. турбина под газифицированный в рубашке метан

это конечно же делает двигатель проще, надежнее, легче и дешевле!

ДОГГ, температура на входе в турбины примерно 250 град.С, давление в КС примерно 160 кгс/см.2

а на ДВГГ при такой же температуре сладкого газа можно получить намного большее давление, как в РД-170/180/191, а значит и высокий удельный импульс


Так что чему тут умиляться -  в упор не вижу.

1. Концепция КБХА в комплексе позволяет :
- снизить температуру газа на турбины до примерно 255 град.С при умеренном давлении в КС (примерно 160 кгс/см.2); у РД-171 на входе 499 град.С при Рк 250; причем давление перед турбинами примерно  в два раза выше , чем в КС;
- при указанных параметрах УИ на 10/20 сек выше, примерно на 20%  меньше масса(РД0162); к-т форсирования 1,33;
2. По расчетам спецов ЭМ для РД-170/171 ДОГГ дает дополнительно по сравнению ДВГГ 10-12 сек. Для метанового РД0162 благодаря низким параметрам газа на входе в турбины нет необходимости переходить на ДВГГ .
3. Дополнительная турбина в ТНА не шибко повлияет на стоимость всего ЖРД, не самая сложная деталь , особенно при умеренных параметрах. Но уж итоговая надежность выше и масса ниже без сомнений.
4. По части ДВГГ разработчики ЭМ давно определились. И опуская даже сажу - увеличение давления это рост массы ЖРД. Старый будет категорически против!!






,

[Bell]

А вот еще нашел интересное на эту тему

Расчетно-аналитическая оценка вариантов принципиальных схем криогенного ЖРД с дожиганием восстановительного газа

Оптимальным вариантом перспективного жидкостного ракетного двигателя с учетом как температуры, так и конструктивных факторов является вариант схемы, показанной на рисунке 2 - Схема ЖРД с восстановительным газогенератором, 2-х ступенчатыми насосами кислорода и метана, с отбором части расхода метана на газогенератор после первой ступени насоса

хз как тут рисунки с компа вообще вставлять

[Bell]

- снизить температуру газа на турбины до примерно 255 град.С при умеренном давлении в КС (примерно 160 кгс/см.2); у РД-171 на входе 499 град.С при Рк 250; причем давление перед турбинами примерно  в два раза выше , чем в КС

Ну по сравнению с РД-171 все что угодно будет лучше

при указанных параметрах УИ на 10/20 сек выше

в смысле, это метан по сравнению с керосином? скромно...

примерно на 20%  меньше масса

это типа по сравнению с РД-191? не густо... какой-нибудь 2хМерлин легче в 2,5 раза

По расчетам спецов ЭМ для РД-170/171 ДОГГ дает дополнительно по сравнению ДВГГ 10-12 сек.

конечно дает, ДВГГ-то на керосиновом РД-170/171 вообще невозможен...

Но уж итоговая надежность выше и масса ниже без сомнений.

честно говоря, я так и не понял, как добавление "дополнительной турбины ТНА" снижает массу...

По части ДВГГ разработчики ЭМ давно определились

о да! Энергомаш давно определился с тем, какую тематику проталкивать и пилить, а какую хаять и давить авторитетом...

[Salo]

ВЫБОР ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ КИСЛОРОДНО-МЕТАНОВЫХ ЖРД ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ДЛЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ

а где можно почитать полностью? гугл ничего путнего не дает

Присоединяюсь.

Отпишитесь в личку, вечером скину на почту.

[Salo]

о да! Энергомаш давно определился с тем, какую тематику проталкивать и пилить, а какую хаять и давить авторитетом...

Среди авторов статьи Клепиков, диссертация которого по метановым ЖРД широко известна в узких кругах.

[Сергей]

при указанных параметрах УИ на 10/20 сек выше

в смысле, это метан по сравнению с керосином? скромно...

Указанные параметры : Рк в КС РД0162 - 160 кгс/см.2,  РД-170/171 - 250 кгс/см.2

примерно на 20%  меньше масса

это типа по сравнению с РД-191? не густо... какой-нибудь 2хМерлин легче в 2,5 раза

Некорректное сравнение, и схемы разные, и давления в КС, и УИ.

Но уж итоговая надежность выше и масса ниже без сомнений.

честно говоря, я так и не понял, как добавление "дополнительной турбины ТНА" снижает массу...

При одинаковом УИ , при одинаковой температуре кислого газа на входе в турбины можно снизить давление в КС и массу.. 

[Сергей]

о да! Энергомаш давно определился с тем, какую тематику проталкивать и пилить, а какую хаять и давить авторитетом...

Среди авторов статьи Клепиков, диссертация которого по метановым ЖРД широко известна в узких кругах.

Причем докторская!!

[Bell]

Ну и еще про пресловутое соотношение. В турбореактивных двигателях самолетов температура достигает гораздо более высоких величин, при том же сильном избытке окислителя. Но там греют, и не жужжат. Наоборот, изыскивают спомобы (материалы) подогреть посильнее ))

В авиации окислитель изначально разбавлен. Воруют

Там просто концентрация окислителя меньше, по сравнению с почти кислородной средой на турбине того же РД-170.
Однако для сладкого ТНА важна будет только температура и критической становится жаропрочность лопаток.
Так вот порядок реальных цифр таков - Т на входе в турбину РД-170/171 772К, а например АЛ-41Ф-1С (который пока ставят на Су-57) - 1745К. Считай, на 1000 (тысячу) градусов выше!
Причем, заметьте - авиационный двигатель по определению имеет намного бОльший ресурс как одного полета, так и межремонтный.

Вот тут и начинаешь догадываться, почему и как Кузнецов выбесил Глушко

[Serge V Iz]

При 1500С пиролиз метана будет, имхо, гарантирован (той же общей промышленностью) ). Где-то там осетра придется урезать...

[Bell]

Указанные параметры : Рк в КС РД0162 - 160 кгс/см.2,  РД-170/171 - 250 кгс/см.2

Учитывая, что масса двигателя уменьшилась всего лишь на 20% - можно было бы и поднять давление, получив еще больший УИ...

Некорректное сравнение, и схемы разные, и давления в КС, и УИ.

Нормальное сравнение, нормальное.

Схема - проще, дешевле и надежнее
Давление ниже - опять проще, дешевле и надежнее, то есть тоже лучше
А УИ уже не так уж сильно отличается. Перевести на метан - то на то и выйдет.

[Bell]

При 1500С пиролиз метана будет, имхо, гарантирован (той же общей промышленностью) ). Где-то там осетра придется урезать...

Согласен, согласен!
Но вон выше же цитировали, что товарищи проверяли сажеобразование до 1500К:

При испытаниях газогенератора на компонентах кислород-метан по схеме с ДВГГ в ФГУП «ГИПХ» (1984 г.), получено, что сажа не образуется в диапазоне температур T=500÷1500К.

То есть температуру вполне можно поднимать в 2 РАЗА!

[Bell]

При 1500С пиролиз метана будет, имхо, гарантирован (той же общей промышленностью) ).

А вот кстати - не факт!
Сейчас попалась такая исследовательская работа как раз на тему пиролиза метана
https://www.sibran.ru/upload/iblock/54d/54d4d0faf0049ef0c1a831c19c0d1b8a.pdf
Там по графикам получается, что до 1700К метан практически не разлагается.

Причем, интересный момент - пиролиз идет через образование ацетилена и водорода, а сажа уже образуется из ацетилена.

[Max Andriyahov]

При 1500С пиролиз метана будет, имхо, гарантирован (той же общей промышленностью) ).

А вот кстати - не факт!
Сейчас попалась такая исследовательская работа как раз на тему пиролиза метана
https://www.sibran.ru/upload/iblock/54d/54d4d0faf0049ef0c1a831c19c0d1b8a.pdf
Там по графикам получается, что до 1700К метан практически не разлагается.

Причем, интересный момент - пиролиз идет через образование ацетилена и водорода, а сажа уже образуется из ацетилена.

так 1700К это и есть примерно 1500С

[Bell]

так 1700К это и есть примерно 1500С

а, ну это я уже проглядел, там выше все было в кельвинах.

[Старый]

Там по графикам получается, что до 1700К метан практически не разлагается.

Это обычный пиролиз нагревом или при сжигании с кислородом?

[Bell]

Там по графикам получается, что до 1700К метан практически не разлагается.

Это обычный пиролиз нагревом или при сжигании с кислородом?

Пиролиз это пиролиз - просто разложение вещества от высокой температуры.
Сама по себе температура - откуда угодно, хоть вообще в бескислородной среде (причем это предпочтительно для производства сажи - продукт не окисляется до СО2)