ОТГАДАЙКА

Автор ronatu, 11.09.2005 10:18:52

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Лог

компонент 1 полностью идет в газогенератор,

Плейшнер

Цитата: Лог от 04.11.2022 10:52:35Как я понял, турбина работает, на пределе. Расход- почти стео... .
Весьма далек от стехиометрического соотношения (если это Вы имели в виду :) )
Через ГГ (газогенератор) проходит весь компонент 1 и несколько % компонента2
Не надо греть кислород!
Я не против многоразовых ракет, я за одноразовые!

Плейшнер

Цитата: Лог от 04.11.2022 11:12:18Как компонент 1 попадает в КС?
Через ГГ и турбину
Не надо греть кислород!
Я не против многоразовых ракет, я за одноразовые!

Лог

Цитата: Лог от 04.11.2022 00:47:50
Цитата: C-300-2 от 04.11.2022 00:11:37
Цитата: Лог от 03.11.2022 23:46:33Пожалуйста, поясните логику такого решения.
В замкнутой схеме насос первого компонента подаёт весь расход компонента в газогенератор (этот компонент в ГГ в избытке), насос второго компонента - в камеру сгорания. Плюс как-то надо питать вторым компонентом (расход этого компонента в ГГ в десятки раз меньше основного) ГГ.
И тут два варианта:
1) Насос второго компонента питает и КС и Г.
2) Насос второго компонента питает КС, а дожимной насос доводит давление второго компонента до давления в ГГ.
Давление на выходе из насоса первого компонента, если предельно упрощать, равно ПИт*Ркс (где ПИт - перепад на турбине, отношение давления на входе в турбину к давлению на выходе, а Ркс - давление в КС).
Давление на выходе из насоса второго компонента, если так же предельно упрощать, равно Ркс+дельтаРтракта (где дельтаРтракта - перепад давления на тракте охлаждения). Обычно в расчётных целях  дельтаРтракта записывается как  дельтаРтракта=k*Ркс. Тогда давление на выходе из второго насоса будет (1+k)*Ркс.
Так вот если Пит и (1+k) примерно равны, то делают один насос. Такая ситуация имеет место быть на двигателян с давлением в камере до 100 атм. Там Пит в районе 1,2 и перепад на тракте около 20...30% от давления в камере.
С ростом давления в камере растёт потребный ПИт. До некоторого давления ещё мирятся и обходятся без дожимного насоса, чтобы не усложнять конструкцию. Поэтому у 8Д44 один насос горючего, а у 11Д43 - уже два, хотя давление в камерах у них одинаковое (150 атм.).
А при давлении выше 150 атм. уже однозначно нужен дожимной насос.
Спасибо! Не всё усвоил, но буду перечитывать)
Вот- же!

C-300-2

Коллеги, надо этот кусок обсуждения брать и переносить в "Разные технические вопросы". Чтоб эта тема потом легче читалась.

Feol

Желательно.

Почему бы не сжечь небольшое количество основного топлива в газогенераторе при оптимальном соотношении компонентов (может, с очень небольшим избытком горючего, как в основных камерах), полученный очень горячий газ пропустить через теплообменник. Погорев один из компонентов (или оба) и охладив генераторный газ до разумной температуры. Затем его на турбину, отработанный газ наружу. В общем, по классической открытой схеме. Почему так не делают? Не удаётся теплообменник разумных габаритов и массы?
Всем пользователям нравится это сообщение.

C-300-2

Цитата: Feol от 04.11.2022 12:11:45Почему бы не сжечь небольшое количество основного топлива в газогенераторе при оптимальном соотношении компонентов (может, с очень небольшим избытком горючего, как в основных камерах), полученный очень горячий газ пропустить через теплообменник. Погорев один из компонентов (или оба) и охладив генераторный газ до разумной температуры. Затем его на турбину, отработанный газ наружу. В общем, по классической открытой схеме. Почему так не делают? Не удаётся теплообменник разумных габаритов и массы?
Я тут продолжу отвечать, но потом, надеюсь, модераторы перенесут, куда надо.
Суть в том, что закон сохранения энергии не обманешь :) Сколько есть запасённой энергии в топливе, столько и есть. Тут в данной схеме просто добавится теплообменник. :) 
Надо отметить, что ваш вопрос, безусловно, имеет веское право на существование. НПО "Энергомаш" рассматривало (если надо, поищу этустатью) идею испарительной замкнутой схемы (там, где рабочее тело греется в тракте охлаждения, потом вращает турбину, сжимается и снова на тракт охлаждения) с дополнительным подогревом в теплообменнике, питаемым газом от газогенератора. Термодинамически получается всё неплохо, единственное (это моё ИМХО) - сложно. Чем проще - тем оно надёжнее, легче и дешевле. :) 

Feol

Любопытно.

Я вот о чём думал. Вращение ТНА от какого-нибудь "слабого" топлива, типа перекиси, даёт потери в т. ч. чисто экономические, из-за самой малой энергетики самого топлива, отдельной целой системы баков, трубопроводов, усложняет наземку, та же перекись опасная жидкость, как известно, проявляла себя трагическим образом. Генераторный газ от основных компонентов в этом смысле лишних систем проще. Но, как понимаю, если прямо на турбину, то надо с очень большим избытком горючего (как в F1) или окислителя, чтобы была приемлемая температура. Но тогда получается, что наружу выбрасывается даром заметная доля одного из компонентов. Как ни крути, балласт нужен. Отсюда идея дожечь генераторный газ в основных камерах. Но повышается давление в газогенераторе, турбине, подводе отработанного газа к камере, бо иначе этот газ в камеру не пойдёт. Что неизбежно должно увеличивать массу тна, ещё и опасно возгоранием, если окислительный газ. Если сжечь в газогенераторе на оптимальном соотношении, то и температура должна быть, как в камерах - никакая турбина, наверное, не выдержит. А вот если охладить в теплообменнике - не получится ли заиметь приемлемую температуру перед турбиной и при этом полноту сгорания в газогенераторе? Тогда схема открытая, усложнённая только теплообменником, выброса компонентов даром не будет, а чисто по энергии (которая в джоулях) не должно на насосы уходить так уж много относительно того, что выделяется в основных камерах. Да и замкнутая, да любая схема тут не поможет, бо энергия, уходящая на насосы всё равно та же.
Всем пользователям нравится это сообщение.

C-300-2

Цитата: Feol от 04.11.2022 13:02:18Если сжечь в газогенераторе на оптимальном соотношении, то и температура должна быть, как в камерах - никакая турбина, наверное, не выдержит. А вот если охладить в теплообменнике - не получится ли заиметь приемлемую температуру перед турбиной и при этом полноту сгорания в газогенераторе? Тогда схема открытая, усложнённая только теплообменником, выброса компонентов даром не будет, а чисто по энергии (которая в джоулях) не должно на насосы уходить так уж много относительно того, что выделяется в основных камерах. Да и замкнутая, да любая схема тут не поможет, бо энергия, уходящая на насосы всё равно та же.
С тем, что написали выше - всё правильно, я согласен. 
А вот тут вы поставили меня в тупик. :) Мне надо подумать. 
(Почему тут сложно ответить?.. Тут получается сильно завязанная схема - с заметным изменением энтальпии компонента из-за подогрева, с изменением состава продуктов сгорания на турбине. Короче, есть над чем поразмыслить.)
Спасибо за хороший вопрос!

Старый

Господи, нарисуйте ему схему. Или пошлите схему РД-253, только простую, из Красной энциклопедии. Вы же видите: человек мучается. 
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

C-300-2

Цитата: Старый от 04.11.2022 15:26:46Господи, нарисуйте ему схему. Или пошлите схему РД-253, только простую, из Красной энциклопедии. Вы же видите: человек мучается. 
Дык разобраться хочет!.. 
Думаешь, я не мучился с формУлами и схемами во время обучения?..
Надо только радоваться, если человек хочет узнать что-то новое и понять почему так, а не иначе.

C-300-2

Цитата: Feol от 04.11.2022 13:02:18Любопытно.
В общем, я пока гулял по лесу, понял, как работает ваша схема. 
В общем, сразу ответ: термодинамически схема выигрыша, увы, не даст. Почему? В общем-то виноват тот самый закон сохранения энергии, о котором я писал выше. Топливо, которое бы сгорело в камере сгорания сразу, здесь отдаст энергию двумя этапами: сначала сгорев в газогенераторе, потом передаст часть энергии компоненту (повысит его энтальпию), и компонент с этой энергией уже сгорит в камере.
В чём проблема данной схемы? В том, что вводится дополнительное звено - теплообменник, через который надо прокачать расход одного из компонентов. Камера сгорания и есть, кстати, такой теплообменник, в каналах которой протекает охладитель (как правило, горючее), который нагревается и затем поступает в камеру. Так что уже сразу можно примерно представлять масштаб необходимой площади и массы теплообменного аппарата - он будет сопоставим с массой камеры. Также компонент нужно продавить через теплообменник. На тракте охлаждения камеры теряется 20...50% от давления в камере, в теплообменнике потери будут сопоставимы. И придётся попросту повышать мощность турбины, чтобы суметь протолкнуть компонент через дополнительное гидравлическое сопротивление. В открытой схеме это означает увеличение расхода через турбину и падение удельного импульса.
Качественно ответ таков. Количественно - это надо садиться за приличные расчёты, учитывающие как минимум изменение энтальпий компонента при нагреве и газа при его охлаждении; а ещё бы желательно учесть изменение КПД насосов и турбины (из-за изменения оборотов, вызванного необходимостью протолкнуть компонент через дополнительное сопротивление). :) 

Feol

Да, понятно.
Всем пользователям нравится это сообщение.

Старый

Цитата: C-300-2 от 04.11.2022 17:04:05
Цитата: Старый от 04.11.2022 15:26:46Господи, нарисуйте ему схему. Или пошлите схему РД-253, только простую, из Красной энциклопедии. Вы же видите: человек мучается.
Дык разобраться хочет!..
Думаешь, я не мучился с формУлами и схемами во время обучения?..
Надо только радоваться, если человек хочет узнать что-то новое и понять почему так, а не иначе.
Какие ещё в пень формулы? Ему принцип непонятен.
Объясняйте ему по этой картинке:

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

C-300-2

#5594
Цитата: Старый от 04.11.2022 17:21:38Какие ещё в пень формулы?
Такие. Балансовое уравнение называется. Ну и там всякие по мелочи - типа зависимости КПД турбины и насосов от оборотов*.
Цитата: Старый от 04.11.2022 17:21:38Ему принцип непонятен.
Ну так принцип и раскрывается через решение разных вариантов балансового уравнения.

*Поправил. Конечно, там идёт расчёт зависимости через Ns.

Старый

Цитата: C-300-2 от 04.11.2022 19:38:35Такие. Балансовое уравнение называется. Ну и там всякие по мелочи - типа зависимости КПД турбины и насосов от расхода.
Дяденька, ты кому это хотел рассказать? 
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

Старый

Цитата: C-300-2 от 04.11.2022 19:38:35Ну так принцип и раскрывается через решение разных вариантов балансового уравнения.
Нет. 
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

C-300-2

Цитата: Старый от 04.11.2022 19:43:30Дяденька, ты кому это хотел рассказать? 
Ты спросил:  Какие ещё в пень формулы?
Я тебе ответил.



Старый

Цитата: C-300-2 от 04.11.2022 19:51:52
Цитата: Старый от 04.11.2022 19:43:30Дяденька, ты кому это хотел рассказать?
Ты спросил:  Какие ещё в пень формулы?
Я тебе ответил.
Я спросил по конкретному контексту. 
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