Вытеснительная подача

Автор Raul, 07.06.2021 17:37:44

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Raul

Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 13:18:42
Цитата: undefinedМаск собирается производить 120x35 = 4200 рапторов в год
https://www.ao.by/news/news_2932.html
Ваши планы выглядят несколько более скромными :)

Я думаю что по себестоимости РД-180 будет примерно как Раптор, ну а насчет рабочего ресурса посмотрим, что получится. Время работы первой ступени H-1 небольшое, так что, может быть, ресурс будет повыше, в перечете на число запусков. А также мы собираемся сажать первую ступень на специализированных РД, так что аварии будут происходить реже, чем у SpaceX.
И вот цена производства в год нескольких тысяч что РД-170, что РД-180 -- меня несколько напрягает.
Маск пусть штампует свои Рапторы, если бабла много.
А мне хотелось бы более дешевые, простые, высокоресурсные и надежные двигатели, под вытеснительную подачу.
Низкий УИ и плохое массовое совершенство ступеней -- это, конечно, серьезный минус.
Зато прочные баки под вытеснительную подачу будут хорошо переносить нагрузки при многократных полетах.
Похоже, что вытеснительные РД вам придется делать в частном порядке. Но это и лучшему - они будут для вас намного дешевле! Но как вы будете их испытывать? Сразу на 30000 тонн?  :o Давайте для начала приcпособим к этому делу вторую ступень H-11. И будущий стартовый комплекс H-1. А с вас - система мягкой посадки :)



Только вопрос - наcколько тяжелее станут сферические баки?
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Raul

Цитата: Seerndv от 07.06.2021 15:11:28
Цитата: undefinedА мне хотелось бы более дешевые, простые, высокоресурсные и надежные двигатели, под вытеснительную подачу.
- а мне открытой схемы на первой ступени и ДВГГ на верхних. 8)
Ну вот, есть еще один заказчик на H-11 :) Какие еще могут быть варианты РД?
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Raul

На вторую ступень можно поставить несколько двигателей разных типов и все испытать в одном полете. По мере их готовности к испытаниям. :)
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Шестопер239

Цитата: Raul от 07.06.2021 17:37:44
Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 13:18:42
Цитата: undefinedМаск собирается производить 120x35 = 4200 рапторов в год
https://www.ao.by/news/news_2932.html
Ваши планы выглядят несколько более скромными :)

Я думаю что по себестоимости РД-180 будет примерно как Раптор, ну а насчет рабочего ресурса посмотрим, что получится. Время работы первой ступени H-1 небольшое, так что, может быть, ресурс будет повыше, в перечете на число запусков. А также мы собираемся сажать первую ступень на специализированных РД, так что аварии будут происходить реже, чем у SpaceX.
И вот цена производства в год нескольких тысяч что РД-170, что РД-180 -- меня несколько напрягает.
Маск пусть штампует свои Рапторы, если бабла много.
А мне хотелось бы более дешевые, простые, высокоресурсные и надежные двигатели, под вытеснительную подачу.
Низкий УИ и плохое массовое совершенство ступеней -- это, конечно, серьезный минус.
Зато прочные баки под вытеснительную подачу будут хорошо переносить нагрузки при многократных полетах.
Похоже, что вытеснительные РД вам придется делать в частном порядке. Но это и лучшему - они будут для вас намного дешевле! Но как вы будете их испытывать? Сразу на 30000 тонн?  :o Давайте для начала приcпособим к этому делу вторую ступень H-11. И будущий стартовый комплекс H-1. А с вас - система мягкой посадки :)



Только вопрос - наcколько тяжелее станут сферические баки?
Ответ.
При изготовлении сферических баков из стали с пределом прочности на растяжение 1 ГПа и запасе прочности 1,3 стенка сферического бака с давлением 30 атмосфер должна иметь толщину 0,001 диаметра бака. Такой бак будет весить 6% от массы кислород-метанового топлива.
У насосных ЖРД масса баков для кислород-метана составляет 1% от массы топлива, для кислород-водорода около 2,5%.
Массовое совершенство вышеописанной вытеснительной ступени будет около 0,13.

Для второй метановой ступени с давлением в баках 15 атмосфер массовое совершенство примерно 0,10.

Цитата: Seerndv от 07.06.2021 15:11:28Вытесниловку - в топку или в качестве игрушек всяких студенческих стартапов. На большее она не приголна  :(

Недооценённая вещь!

Предельная простота конструкции и многоразовости.

Seerndv

Цитата: Raul от 07.06.2021 17:42:04
Цитата: Seerndv от 07.06.2021 15:11:28
Цитата: undefinedА мне хотелось бы более дешевые, простые, высокоресурсные и надежные двигатели, под вытеснительную подачу.
- а мне открытой схемы на первой ступени и ДВГГ на верхних. 8)
Ну вот, есть еще один заказчик на H-11 :) Какие еще могут быть варианты РД?
- Сатурн-5 и Фалькон-9 не в счет? У них самые успешные двигатели открытой схемы 8)
Свободу слова Старому !!!
Но намордник не снимать и поводок укоротить!
Все могло быть еще  хуже (С)

Raul

Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 18:32:37При изготовлении сферических баков из стали с пределом прочности на растяжение 1 ГПа и запасе прочности 1,3 стенка сферического бака с давлением 30 атмосфер должна иметь толщину 0,001 диаметра бака. Такой бак будет весить 6% от массы кислород-метанового топлива.
У насосных ЖРД масса баков для кислород-метана составляет 1% от массы топлива
Т.е. +25 тонн (500т * 5%) к сухой массе при переходе на вытеснительную подачу топлива. И при взрыве почти 10 метрового "шаробаллона" эффект будет поразительный.

Что, если использовать вытеснительную подачу топлива только для увеличения тяги на старте и для посадки (32 тонны топлива - 60 секунд на старте и 6 секунд посадки при тяге вытеснительного РД 120 тонн и УИ 250?
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Дмитрий В.

Цитата: Raul от 07.06.2021 19:34:10
Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 18:32:37При изготовлении сферических баков из стали с пределом прочности на растяжение 1 ГПа и запасе прочности 1,3 стенка сферического бака с давлением 30 атмосфер должна иметь толщину 0,001 диаметра бака. Такой бак будет весить 6% от массы кислород-метанового топлива.
У насосных ЖРД масса баков для кислород-метана составляет 1% от массы топлива
Т.е. +25 тонн (500т * 5%) к сухой массе при переходе на вытеснительную подачу топлива. И при взрыве почти 10 метрового "шаробаллона" эффект будет поразительный.

Что, если использовать вытеснительную подачу топлива только для увеличения тяги на старте и для посадки (32 тонны топлива - 60 секунд на старте и 6 секунд посадки при тяге вытеснительного РД 120 тонн и УИ 250?
Надо ещё учесть массу вытесняющего газа которая будет в 10 раз больше (на самом деле, больше, поскольку ещё и объём бака вырастет при фиксированной грузоподъёмности), чем для насосной подачи.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Raul

Цитата: Дмитрий В. от 07.06.2021 19:38:12
Цитата: Raul от 07.06.2021 19:34:10
Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 18:32:37При изготовлении сферических баков из стали с пределом прочности на растяжение 1 ГПа и запасе прочности 1,3 стенка сферического бака с давлением 30 атмосфер должна иметь толщину 0,001 диаметра бака. Такой бак будет весить 6% от массы кислород-метанового топлива.
У насосных ЖРД масса баков для кислород-метана составляет 1% от массы топлива
Т.е. +25 тонн (500т * 5%) к сухой массе при переходе на вытеснительную подачу топлива. И при взрыве почти 10 метрового "шаробаллона" эффект будет поразительный.

Что, если использовать вытеснительную подачу топлива только для увеличения тяги на старте и для посадки (32 тонны топлива - 60 секунд на старте и 6 секунд посадки при тяге вытеснительного РД 120 тонн и УИ 250?
Надо ещё учесть массу вытесняющего газа которая будет в 10 раз больше (на самом деле, больше, поскольку ещё и объём бака вырастет при фиксированной грузоподъёмности), чем для насосной подачи.
Зато обещают двигатели легче.

Кстати, газ наддува в H-1 - это открытая информация (нигде не мог найти)?
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Шестопер239

Цитата: Дмитрий В. от 07.06.2021 19:38:12Надо ещё учесть массу вытесняющего газа которая будет в 10 раз больше (на самом деле, больше, поскольку ещё и объём бака вырастет при фиксированной грузоподъёмности), чем для насосной подачи.
Чтобы не тратить дефицитный (до начала полетов к Юпитеру) гелий, предлагаю наддувать газифицированными компонентами топлива.

Шестопер239

Цитата: Raul от 07.06.2021 19:45:50
Цитата: Дмитрий В. от 07.06.2021 19:38:12
Цитата: Raul от 07.06.2021 19:34:10
Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 18:32:37При изготовлении сферических баков из стали с пределом прочности на растяжение 1 ГПа и запасе прочности 1,3 стенка сферического бака с давлением 30 атмосфер должна иметь толщину 0,001 диаметра бака. Такой бак будет весить 6% от массы кислород-метанового топлива.
У насосных ЖРД масса баков для кислород-метана составляет 1% от массы топлива
Т.е. +25 тонн (500т * 5%) к сухой массе при переходе на вытеснительную подачу топлива. И при взрыве почти 10 метрового "шаробаллона" эффект будет поразительный.

Что, если использовать вытеснительную подачу топлива только для увеличения тяги на старте и для посадки (32 тонны топлива - 60 секунд на старте и 6 секунд посадки при тяге вытеснительного РД 120 тонн и УИ 250?
Надо ещё учесть массу вытесняющего газа которая будет в 10 раз больше (на самом деле, больше, поскольку ещё и объём бака вырастет при фиксированной грузоподъёмности), чем для насосной подачи.
Зато обещают двигатели легче.


Конечно, без индивидуального газогенератора у каждого двигателя, и без турбонасоса.

Дмитрий В.

Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 19:48:11
Цитата: Raul от 07.06.2021 19:45:50
Цитата: Дмитрий В. от 07.06.2021 19:38:12
Цитата: Raul от 07.06.2021 19:34:10
Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 18:32:37При изготовлении сферических баков из стали с пределом прочности на растяжение 1 ГПа и запасе прочности 1,3 стенка сферического бака с давлением 30 атмосфер должна иметь толщину 0,001 диаметра бака. Такой бак будет весить 6% от массы кислород-метанового топлива.
У насосных ЖРД масса баков для кислород-метана составляет 1% от массы топлива
Т.е. +25 тонн (500т * 5%) к сухой массе при переходе на вытеснительную подачу топлива. И при взрыве почти 10 метрового "шаробаллона" эффект будет поразительный.

Что, если использовать вытеснительную подачу топлива только для увеличения тяги на старте и для посадки (32 тонны топлива - 60 секунд на старте и 6 секунд посадки при тяге вытеснительного РД 120 тонн и УИ 250?
Надо ещё учесть массу вытесняющего газа которая будет в 10 раз больше (на самом деле, больше, поскольку ещё и объём бака вырастет при фиксированной грузоподъёмности), чем для насосной подачи.
Зато обещают двигатели легче.


Конечно, без индивидуального газогенератора у каждого двигателя, и без турбонасоса.
Статистика как-то не подтверждает факта того, что вытеснительный двигатель легче ЖРД с ТНА при равной тяге. Разумеется, речбь идёт о сравнительно большой тяге.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Дмитрий В.

Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 19:46:41
Цитата: Дмитрий В. от 07.06.2021 19:38:12Надо ещё учесть массу вытесняющего газа которая будет в 10 раз больше (на самом деле, больше, поскольку ещё и объём бака вырастет при фиксированной грузоподъёмности), чем для насосной подачи.
Чтобы не тратить дефицитный (до начала полетов к Юпитеру) гелий, предлагаю наддувать газифицированными компонентами топлива.
Понятно, и это решение увеличит массу газа наддува ещё раза в 4 (по сравнению с гелием). При одинаковой температуре, вестимо.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Raul

Цитата: Дмитрий В. от 07.06.2021 19:51:38
Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 19:46:41
Цитата: Дмитрий В. от 07.06.2021 19:38:12Надо ещё учесть массу вытесняющего газа которая будет в 10 раз больше (на самом деле, больше, поскольку ещё и объём бака вырастет при фиксированной грузоподъёмности), чем для насосной подачи.
Чтобы не тратить дефицитный (до начала полетов к Юпитеру) гелий, предлагаю наддувать газифицированными компонентами топлива.
Понятно, и это решение увеличит массу газа наддува ещё раза в 4 (по сравнению с гелием). При одинаковой температуре, вестимо.
А мы будем тормозить газифицированным кислородом из остатков, выбирая последние 1.5%
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Шестопер239

Цитата: Raul от 07.06.2021 20:00:30
Цитата: Дмитрий В. от 07.06.2021 19:51:38
Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 19:46:41
Цитата: Дмитрий В. от 07.06.2021 19:38:12Надо ещё учесть массу вытесняющего газа которая будет в 10 раз больше (на самом деле, больше, поскольку ещё и объём бака вырастет при фиксированной грузоподъёмности), чем для насосной подачи.
Чтобы не тратить дефицитный (до начала полетов к Юпитеру) гелий, предлагаю наддувать газифицированными компонентами топлива.
Понятно, и это решение увеличит массу газа наддува ещё раза в 4 (по сравнению с гелием). При одинаковой температуре, вестимо.
А мы будем тормозить газифицированным кислородом из остатков, выбирая последние 1.5%
А еще стальные жаропрочные баки и газификация в газогенераторе позволят хорошенько подогреть наддувочный газ, Кельвин эдак до 800.

Дмитрий В.

Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 20:08:44
Цитата: Raul от 07.06.2021 20:00:30
Цитата: Дмитрий В. от 07.06.2021 19:51:38
Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 19:46:41
Цитата: Дмитрий В. от 07.06.2021 19:38:12Надо ещё учесть массу вытесняющего газа которая будет в 10 раз больше (на самом деле, больше, поскольку ещё и объём бака вырастет при фиксированной грузоподъёмности), чем для насосной подачи.
Чтобы не тратить дефицитный (до начала полетов к Юпитеру) гелий, предлагаю наддувать газифицированными компонентами топлива.
Понятно, и это решение увеличит массу газа наддува ещё раза в 4 (по сравнению с гелием). При одинаковой температуре, вестимо.
А мы будем тормозить газифицированным кислородом из остатков, выбирая последние 1.5%
А еще стальные жаропрочные баки и газификация в газогенераторе позволят хорошенько подогреть наддувочный газ, Кельвин эдак до 800.
Как снизится предел прочности стали при использовании газа с такой температурой?
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Raul

Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 20:08:44А еще стальные жаропрочные баки и газификация в газогенераторе позволят хорошенько подогреть наддувочный газ, Кельвин эдак до 800.
Стоп. Откуда взялся газогенератор?
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Шестопер239

Цитата: Дмитрий В. от 07.06.2021 20:13:26
Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 20:08:44
Цитата: Raul от 07.06.2021 20:00:30
Цитата: Дмитрий В. от 07.06.2021 19:51:38
Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 19:46:41
Цитата: Дмитрий В. от 07.06.2021 19:38:12Надо ещё учесть массу вытесняющего газа которая будет в 10 раз больше (на самом деле, больше, поскольку ещё и объём бака вырастет при фиксированной грузоподъёмности), чем для насосной подачи.
Чтобы не тратить дефицитный (до начала полетов к Юпитеру) гелий, предлагаю наддувать газифицированными компонентами топлива.
Понятно, и это решение увеличит массу газа наддува ещё раза в 4 (по сравнению с гелием). При одинаковой температуре, вестимо.
А мы будем тормозить газифицированным кислородом из остатков, выбирая последние 1.5%
А еще стальные жаропрочные баки и газификация в газогенераторе позволят хорошенько подогреть наддувочный газ, Кельвин эдак до 800.
Как снизится предел прочности стали при использовании газа с такой температурой?
Нужно считать, насколько успеет прогреться сталь от газа за время работы ступени.

Шестопер239

Цитата: Raul от 07.06.2021 20:28:03
Цитата: Шестопер239 от 07.06.2021 20:08:44А еще стальные жаропрочные баки и газификация в газогенераторе позволят хорошенько подогреть наддувочный газ, Кельвин эдак до 800.
Стоп. Откуда взялся газогенератор?
Два газогенератра на ступень, для газификации малой части горючего и окислителя — для наддува ими баков.

Шестопер239

Для повышения среднетраекторного УИ первой ступени предлагаю изготовить жопку ракеты в виде единого сопла с центральным телом (по образцу клиновоздушного двигателя с переменной степенью расширения на разных высотах).