ТНА на пару

[Nikola]

Под паром подразумевается водяной газ.

Ну а если не водяной? Есть великое множество рабочих тел, а тут на тебе - вода и все, даже без обоснования.

Nikola писал(а):
Цитата:
Это весьма непросто сделать - температура переменна в процессе запуска и последующей работы.
Я бы даже больше сказал - сделать такой двигатель надёжным почти нереально. А сделать ещё и дешевле "классики" - нереально вдвойне. НННШ (с)
Так что испарять придётся только после рубашки, в расширяющемся тракте.


Котлы делают, и ЖРД можно, чи не чи  .


Ню-ню.

Надо - сделаем, без проблем. Только на вес не обижайтесь .

Цитата:
Цитата:
И чем больше отберёт испарение, тем меньше будет энергия газов, которым нужно вращать турбину.
И главная "выгода" воды становится её ГЛАВНЫМ НЕДОСТАТКОМ (для открытой схемы).


Есть цикл - есть расчет, нет цикла - ничего нет. Так и будем сравнивать.

Не понял?..
Похоже, аргумент того же уровня, что и предыдущий ?

А что сравнивать? Температуры не известны, какая турбина не известно, рабочее тело не известно, вообще ничего не известно.

[SpaceR]

Но открытая схема больно сильно неэкономична.

Да и у закрытой не лучше.

Замкнутая "водяная" схема по экономичности не уступает традиционной замкнутой схеме.

Так что - лучше, чем открытая. Значительно лучше.

Не, я в курсе. Тут вообще нестыковка вышла - я не ответ Семён Семёнычу отправил, а продолжение своего предыдущего поста, имея в виду, что "у движка открытой схемы с балластировкой турбогаза водой характеристики ухудшатся, да и у закрытой не станут лучше".

[Технократ]

Цикл работ по использованию водяного пара для охлаждения камеры сгорания, привода турбины в замкнутом цикле были проведены Глушко еще в конце 40 годов.
Глушко весьма активно эту тему продвигал.
Но в итоге признаны неперспективными и прекращены.

А до него эти опыты еще в Пенемюнде проводились...от того то он и ковырялся так долго в этой теме.

[Старый]

Идея-фикс такая:
 А теперь ваши помидоры!

Идея известна как минимум с немцев в Городомле, опубликована в учебнике.

Идея известна с конца 20-х гг. Немцам, по крайней мере. Они, кстати, именно с идеи водяной рубашки и начинали первые охлаждаемые камеры ЖРД клепать (группы Вернера фон Брауна и ещё одна, не помню - читал в книге Вилли Лея). Но без ТНА, само собой.

Вот! А тут идея не в охлаждении камеры водой а в приводе турбины паром. См. название темы.

[Старый]

Потери в рубашке, в подводящих коллекторах, диффузорах и т.п. где-то 5 МПа (ссылку на Овсянникова я приводил ). Получаем x = 1.1  Значит турбина должна где-то на 10% выдавать больше мощности.  Мощность вырабатывается за счет отбора тепла от газа. Дополнительный отбор тепла от газа на компенсацию потерь и определяет соответствующее падение удельного импульса о котором я сказал в самом начале. Цифры во многом условны и носят оценочный характер но понять суть дела они помогают.

Любые потери в трактах не снижают УИ что вам объясняли несколько раз. Хотя первоначально вы спрашивали не про это.

[Salo]

Цикл работ по использованию водяного пара для охлаждения камеры сгорания, привода турбины в замкнутом цикле были проведены Глушко еще в конце 40 годов.
Глушко весьма активно эту тему продвигал.
Но в итоге признаны неперспективными и прекращены.

А до него эти опыты еще в Пенемюнде проводились...от того то он и ковырялся так долго в этой теме.

Эту тему активно продвигал Полярный в виде Д-2 конкурента РД-110 за место на Р-3.

[Старый]

Ну а если не водяной? Есть великое множество рабочих тел, а тут на тебе - вода и все, даже без обоснования.

У воды очень хорошие теплофизические свойства. Теплоёмкость, температура кипения, критическое давление. Из других веществ подходит аммиак и водород, последний по совместительству ещё и основной компонент. Все другие вещества в частности кислород, керосин, НДМГ и пр. не подходят. Кислород не подходит потому что при разумных давлениях он будет вскипать.

[SpaceR]

Ну а если не водяной? Есть великое множество рабочих тел, а тут на тебе - вода и все, даже без обоснования.

У воды очень хорошие теплофизические свойства. Теплоёмкость, температура кипения, критическое давление. Из других веществ подходит аммиак и водород, последний по совместительству ещё и основной компонент. Все другие вещества в частности кислород, керосин, НДМГ и пр. не подходят. Кислород не подходит потому что при разумных давлениях он будет вскипать.

А жидкий гелий?  

[Старый]

А жидкий гелий?  

С температурой кипения подкачал...

[SpaceR]

Ну а если не водяной? Есть великое множество рабочих тел, а тут на тебе - вода и все, даже без обоснования.

У воды очень хорошие теплофизические свойства. Теплоёмкость, температура кипения, критическое давление. Из других веществ подходит аммиак и водород, последний по совместительству ещё и основной компонент. Все другие вещества в частности кислород, керосин, НДМГ и пр. не подходят. Кислород не подходит потому что при разумных давлениях он будет вскипать.

У воды очень высокие потери энергии на теплоту парообразования, что имхо делает её хуже, чем керосин или НДМГ (для открытой схемы).

Преимущество в простоте отработки, конечно, остаётся. Видимо именно поэтому на Арианах и оставался водяной контур.
Кстати, любопытно, есть ли он у индуссих Vikas-ов.  :roll:

[Salo]

Действительно интересно.

[Гость 22]

Для информации:
http://www.lpre.de/upload/steam_turbopump.zip

[Pavel]

А жидкий гелий?  

С температурой кипения подкачал...

Не знаю как с ТНА, но для "паровых" машин очень эффективно использовать не воду, а ртуть.    Обсудим?

[Семён Семёныч Гонтмахер]

На мой вопрос о величине этих потерь он не ответил.

Вообще-то я ответил, сказав что они пренебрежимо малы.

Малы по сравнению с чем ? По сравнению с потерей тепла, которое уносят собой истекающие продукты сгорания, и которыми определяется термический КПД они конечно малы, только это не значит, что их нет вовсе и, что их не нужно учитывать.

В первом приближении эти потери равны нулю.

Ваше мнение о том, что эти потери раны нулю вы уже мне сообщали. Хотелось бы теперь услышать какие-то осязаемые аргументы в обосновании этой точки зрения.  

А во втором приближении совокупный эффект регенеративного охлаждения может оказаться даже положительным, т.е. может увеличить УИ на десятые доли процента. См., например, Дорофеев "Теория тепловых ракетных двигателей". 2010. Стр. 324-329.
 

Страницы мне указывать не нужно. У меня этих учебников на полке пару десятков стоит (со студенческих времен остались) и в каждом есть 2-3 параграфа с откровенной ахинеей. Включая к сожалению и наиболее толковый учебник Алесамова Тишина.

P.S. Падение давления в рубашке (и выделение тепла от трения охладителя о стенки каналов) не оказывает влияния на изменение УИ.

Не оказывает да ? Ну вы тогда компоненты сразу после насоса пустите в камеру  а мощность турбины оставьте той же. Давление в камере у вас возрастет на величину потерь   ( 5-7 МПа – я тоже сошлюсь на авторитетов ). Ну а как влияет давление на импульс я думаю вы в курсе

[Семён Семёныч Гонтмахер]

идея Бела о испарительном охлаждении не жизнеспосбна.  Вот если бы водород то тогда другое дело. У амеров на РЛ-10 вообще ЖГ-генератора нету весь водород прям в рубашке и газифицируется.

Cерьёзно сомневаюсь, что именно в рубашке. Скорее после неё.

Нет именно в рубашке газифицируется и нагревается до ( счас тоже загляну в книжку ) до 200К

[Семён Семёныч Гонтмахер]

Ну а если не водяной? Есть великое множество рабочих тел, а тут на тебе - вода и все, даже без обоснования.

У воды очень хорошие теплофизические свойства. Теплоёмкость, температура кипения, критическое давление. Из других веществ подходит аммиак и водород, последний по совместительству ещё и основной компонент. Все другие вещества в частности кислород, керосин, НДМГ и пр. не подходят. Кислород не подходит потому что при разумных давлениях он будет вскипать.

Критическое давление у кислорода 50 атм. Учитывая, что давление в рубашке как правило больше чем 50 вскипать он не будет.  Да кстати в НК-15 если не ошибаюсь именно кислород используется в качестве охладителя

[Salo]

Да ну? Он используется для охлаждения ГГ в РД-171-180.

[Семён Семёныч Гонтмахер]

Да ну? Он используется для охлаждения ГГ в РД-171-180.

Ну значит я ошибся. Помню, что преподы говорили про использование кислорода в системах регенеративного охлаждения Но где именно запамятовал Спасибо что напомнили

[Старый]

Ну значит я ошибся. Помню, что преподы говорили про использование кислорода в системах регенеративного охлаждения Но где именно запамятовал Спасибо что напомнили

А как преподы объясняли почему кислород нигде не используется для охлаждения камер сгорания а везде используется керосин?

[Старый]

P.S. Падение давления в рубашке (и выделение тепла от трения охладителя о стенки каналов) не оказывает влияния на изменение УИ.

Не оказывает да ? Ну вы тогда компоненты сразу после насоса пустите в камеру  а мощность турбины оставьте той же. Давление в камере у вас возрастет на величину потерь   ( 5-7 МПа – я тоже сошлюсь на авторитетов ). Ну а как влияет давление на импульс я думаю вы в курсе

Буагага... Вы так ничего и не поняли... Сколько, говорите, учебников читали?
 И, кстати, да, как говорите влияет давление на импульс?