Ряд идей для конструкции РН.

[guseva]

Я хочу предложить несколько возможных технических решений, которые можно использовать для создания новой РН. Они на моем сайте:
      www.alexgysev.narod.ru
Некотрые идеи я уже публиковал на форуме, теперь попытаюсь предложить целую программу, от старта и до работы на орбите. Конечно все изложено в максимально кратком стиле, все подробности по ходу.
    Гусев Алексей.

[hcube]

- Сынок, что сказал папа, падая с лестницы?
- Матерные слова опустить?
- Разумеется!
- Тогда ничего.

Идея номер раз (эрзац-Байкал) - учим определения курсовой устойчивости и скоростного напора.

Идея номер два (полумногоразовая вторая ступень). Изучаем понятие теплового потока, скоростного напора и прочее и другое. Идем на buran.ru и находим там ГК-175.

Идея номер 3 - стартовый бустер на воде. Опять же, полезно бывает читать форум... Зачем вода? Вокруг уйма ВОЗДУХА, который совершенно халявный. Примерно до 1M (то есть первые секунд 100) его вполне можно использовать в инжекторном сопловом насадке.

Идея номер 4 - механический 'ионник'. Пожалуйста, назовите материал, который выдержит удержание на себе радиальных лопаток при окружной скорости хотя бы 15 км/с (современные ионники дают УИ более 30 км/с). Сколько должен весить маховик из этого материала, чтобы обеспечить 1 грамм тяги?

Весеннее, блин, обострение.

[El Selenita]

Весеннее, блин, обострение.

Мне вот это понравилось:

Жду деловых предложений.  :shock:

Ну и вот это, канэшна:

Кроме идей по космонавтике у меня много других, от электронных штучек, некоторые уже давно воплощены,
---двигатель внутреннего сгорания,
---конечно вечный двигатель (вроде лет 20 назад сносно знал физику, а теперь не могу понять где сам себя обманываю, зато если уж не обманываю, то можно будет качать энергию в промышленных масштабах),
---и до своей гипотезы существования пространства – времени (с совершенно другой геометрией и эволюцией вселенной),

[guseva]

На тему курсовой устойчивости и скоростного напора:
    На активном участке полета вся РН имеет вполне разумные формы, водородный бак большого диаметра оправдан тем,что и обтекатель для полезного груза во многих случаях закрывает крупные грузы, а нижняя часть, это связка цилиндрических ступеней не сильно выступающих за габарит водородного бака, и не имеет всяких торчащих килей, свернутых или не свернутых крыльев, и прочих не габаритных частей. Форма РН будет напоминать КАЛЬМАРА.
    После отделения первая ступень, двигается в относительно разряженной атмосфере, и разворот соплом вперед возможен без черезмерных нагрузок на корпус, после этого она займет вполне устойчивое положение, когда центр тяжести будет в передней части.  
    Второй ступени, после разделения с ПГ (один из возможных вариантов)  можно придать некотрый момент вращения, а на передней крышке установить не большие спиральные бортики, для поддержания вращения при входе в более плотные слои атмосферы, для того, чтоб сохранить ориентацию, баком вперед. Конечно на передней крышке водородного бака, прийдется делать серьезную теплоизоляцию, но и учитывая сечение бака торможение будет интенсивным. Учитывая, что бак одноразовый, некотрые повреждения его не имеют значения, они могу быть штатными. Многоразовая часть второй ступени при максимальном скоростном напоре находится в тени, а на момент разворота нагрев ее поверхности уже не так велик.

[X]

Про все остальное молчу, а идея стартого ускорителя может быть.
Если воды можно подать на порядок больше по массе, чем халявного воздуха и под приличным давлением и в жидком виде и чтоб он успел  испариться в даже удлиненном сопле, при той скорости истечения, да еще создаст давление 2 очка (почему 2) . То пожалуйста сообщите какой прирост тяги будет?

[Технократ]

Было. Впервые его предложил сэр Ньютон, тот самый с яблоком.

Потом немцы добавляли воду в двигатель А-4 для увеличения тяги.

А потом я помню в журнале Техника-Молодёжи видел краткую статейку. об реактивном ускорителе на пару.
Для разгона Цесны используется стартовый реактивный ускоритель на воде.
Лет тридцать назад уже, а может и больше.
Именно по такому принципу - дальше падает.
Фотка помню была впечатляюще - пар стоял солбом (струёй) большей чем сам самолёт.
Помню тогда я сразу ентот принцип захотел использовать в дешовом ускорителе, и насадок на сопло придумал, только не надо перегретой воды, достаточно просто воды и нужен ТНА, работаюший на самом же пару. И падать ему не нужно на остаточной тяге сам сядет.

Но помню, что есть какойто у этой идеи изъян. И я от неё отказался.
А вобщето помню идея конечно впечатляющая, целый год с ней бегал эскизики рисовал.
Тяга бешанная сотни тонн, а импульс маленький 40-60 едениц.

[Технократ]

Идея парового ускорителя, неэффективна из-за своей сложности и трудности конструкторского исполнения - проще использовать класические ускорители на перекиси водорода у.и. больше конструкция проще у.и. порядка 100 сек.
Что далее нас приводит вообще к дешовой пероксидно-керосиновой ракете ВА-2 как у банкира Билла.

[guseva]

Если честно я, к сожалению не видел такой статьи, но знаю что идея не нова.
Конечно интерестно видеть результаты расчетов. Я хочу привести некотрые свои аргументы ЗА. Все-таки конструкция ускорителя простая, его можно изготовить даже из стали, ТНА устанавливать смысла нет. Вдавить воду в камеру сгорания думаю не возможно ТО давление не передавить, а в шейку между камерой сгорания и соплом и распылить ее там возможно, при том (например для РД 191) вдавить можно не менее тонны создав давление всего очков 20-30. Для того чтоб создать такое давление прямо в баке ускорителя, учитывая его размер нужен прочный корпус, выдержиающий приличную температуру, может для этого выгоднее использовать сталь (и на порядок дешевле), а вес бака не очень отразится на массе ПГ. Лишняя тонна рабочего тела в секунду, и для этого увеличенное сопло думаю добавит 70-80-90 тонн тяги. Время работы секунд 30. Соответственно вес воды тонн 30, плюс тонны 4-5 масса конструкции.
А смысл всей затеи такой: на момент старта тяговооруженность приличная, что немного сэкономит на гравитационных потерях, через секунд 30 РН уже наберет приличную (но еще далеко дозвуковую) скорость; затем ускорение будет вначале минимально, что позволит не приближаться сильно к скорости звука (при понижении давления воздуха скорость звука увеличивается). Это съэкономит на сопративлении воздуха. Кроме того массу РН можно увеличить не увеличивая мощность двигателя.
Если где я заблуждаюсь, критику принимаю.

[Технократ]

Слишком мал выйгрыш - 1-2% от ПН.
Но резко увеличивается сложность запуска и вероятность аварии.
Легче использовать более простые методы - ускорители на ТТ или на пероксиде, выше импульс, выше надёжность. И не надо модернизировать основные двигуны, ибо двигун с насадкой - это уже новая разработка и переработка и совместимость - практически заново переделывать движок - практически делать трежкомпанентный двигун - а это - ОЙ-ЙОЙ-ЙОЙ!!!

[guseva]

Может Вы и правы. Двигатель получится новый, ему пришлось-бы работать в двух разных режимах : с водой и без воды. Действительно овчинка может не стоить выделки. Хотя я немного раскинул формулы школьного курса, и вроде прирост ПГ должен быть поболее.