Форум переехал. Регистрация пользователям прежнего форума не требуется, достаточно ВОССТАНОВИТЬ ПАРОЛЬ ПРИ ВХОДЕ. Короче, жмите сюда и вводите свой почтовый адрес. Не получается восстановить пароль - пишите на noreply (собака) novosti-kosmonavtiki.ru

Расширительный цикл на кислороде

Автор Salo, 24.01.2011 22:18:34

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Salo

http://krasm.com/docs/6-7_2009.pdf



Возникла сумашедшая идея: раз уж КС охлаждается кислородом, то почему бы не попробовать сделать расширительный цикл на кислороде?
Ведь у РД-58 ТНА всё-равно работает на кислом газе, а здесь видимо температура газа будет ниже, а газогенератор возможно не понадобится.
В крайнем случае подогретый в рубашке кислород видимо можно использовать для привода бустерного насоса ЖК.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

C-300

ЦитатаВ крайнем случае подогретый в рубашке кислород видимо можно использовать для привода бустерного насоса ЖК.
Не знаю, выйдет ли. После турбины БНАО газ идёт на турбину БНАГ и далее выбрасывается через сопло крена.
В предложенной вами схеме придётся многое поменять.

Salo

Газ после турбины БНАО можно подавать на вход основного насоса, так как описано здесь:

http://www.dissercat.com/content/razrabotka-vysokoeffektivnykh-kislorodnykh-busternykh-tna-dlya-zhrd-novogo-pokoleniya
http://www.dissercat.com/content/povyshenie-effektivnosti-sistemy-podachi-topliva-kislorodno-metanovogo-zhrd-s-dozhiganiem-vo

Плюс в том, что в кислороде после контура охлаждения КС нет углекислого газа и воды как в генераторном газе.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Денис Лобко

"А не ё...т?"(с)анекдот

Вообще, аналог подобного решения (охлаждение КС кислородом) в других областях и не подберёшь. Разве что как-то американцы додумались на подводную лодку поставить реактор, охлаждающийся жидким натрием  :lol:
С уважением, Денис Лобко

Salo

Статью выше прочли? Кстати газогенераторы РД-170, РД-171, РД-180 и возможно РД-191 охлаждаются кислородом.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

C-300

ЦитатаГаз после турбины БНАО можно подавать на вход основного насоса, так как описано здесь:
http://www.dissercat.com/content/razrabotka-vysokoeffektivnykh-kislorodnykh-busternykh-tna-dlya-zhrd-novogo-pokoleniya
http://www.dissercat.com/content/povyshenie-effektivnosti-sistemy-podachi-topliva-kislorodno-metanovogo-zhrd-s-dozhiganiem-vo
Чуть позже разберусь с представленным вами материалом. Сразу встаёт вопрос: а основной насос сможет устойчиво работать одновременно с газом и жидкостью? Ни разу о таком не слышал.
ЦитатаБустерный насосный агрегат горючего (БНАГ)
Бустерный насосный агрегат горючего - шнеко-центробежный, одновальный, с приводом от двухступенчатой газовой турбины. Рабочим телом турбины является газифицированный в рубашке охлаждения камеры сгорания водород.
После турбины Т2 (турбина БНАГ - прим. С-300) водород по трубопроводу поступает в полость охлаждения огневого (переднего) днища смесительной головки камеры сгорания КС.
http://lpre.de/kbkha/RD-0120/index.htm
По вашей ссылке:
ЦитатаТеоретически обоснована и экспериментально подтверждена более высокая экономичность новой схемы привода кислородного БТНА окислительным газом с последующим сбросом его на вход в кислородный насос, по сравнению со схемой привода БТНА жидкостной турбиной.
Ну, раз экспериментально подтверждена, то ладно :)

SpaceR

ЦитатаВозникла сумашедшая идея: раз уж КС охлаждается кислородом, то почему бы не попробовать сделать расширительный цикл на кислороде?
Ведь у РД-58 ТНА всё-равно работает на кислом газе, а здесь видимо температура газа будет ниже, а газогенератор возможно не понадобится.
Подозреваю, что на весь кислород банально не хватит тепла, снимаемого с камеры. Если же газифицировать только часть кислорода, то это приводит к увеличению числа магистралей, появлению двух ТНА и кучи других усложнений - что не только масса, но и стоимость, а также снижение надёжности. Преимуществ перед "классикой" не видно.

Бустеры так запитать, конечно, можно, но - опять же - "классика" с жидкостной турбинкой (или двумя) выигрывает в простоте, надежности и стабильности. Тем более, что максимальная и стабильная мощность с бустеров требуется, няз, при запуске, когда расширительная схема ещё не "раскочегарилась".

Вообще в двигателестроении немало "красивых" идей рубится только из-за того, что они снижают надежность (или усложняют) режима запуска.
ЦитатаТеоретически обоснована и экспериментально подтверждена более высокая экономичность новой схемы привода кислородного БТНА окислительным газом с последующим сбросом его на вход в кислородный насос, по сравнению со схемой привода БТНА жидкостной турбиной.
Мож оно и подтверждена, но хотелось бы по ходу уточнить, как такой режим повлияет на ресурс насоса и стабильность его работы.  :roll:

Старый

А мне чтото подсказывает что чтоб избежать вскипания кислорода потребуется слишком большое давление и для его создания банально не хватит мощности.
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

Salo

В РД-58М давление в КС около 80 атм.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

SpaceR

Старый
Гм, действительно... хотя тут я не в курсах.


З.Ы. Кстати - пока не факт, что у нового варианта РД-58 ЖК находится в рубашке КС. Возможно, подразумевался кольцевой пояс кислородных форсунок по внешнему краю ФГ ?

Старый

ЦитатаВ РД-58М давление в КС около 80 атм.
И теплопоток в стенки достаточен чтобы приводить ТНА и поднимать давление кислорода до скольких там? Не меньше 160 атм?
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

Salo

Вряд ли. Но весь вопрос в том, будет ли он вскипать при более низком давлении и при каком именно.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

ЦитатаСтарый
Гм, действительно... хотя тут я не в курсах.


З.Ы. Кстати - пока не факт, что у нового варианта РД-58 ЖК находится в рубашке КС. Возможно, подразумевался кольцевой пояс кислородных форсунок по внешнему краю ФГ ?
Там ясно сказано, что УИ возрастает из-за отсутствия завесы.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

октоген

Тогда теплообменник черпающий тепло из КС :) Да и никаких религиозных запретов сделать замкнутый контур охлаждения горшка на водно-аммиачной смеси нет, дабы в контуре охлаждения не делать чудовищных давлений. Тем более что идею замкнутого контура охлаждения уже топчут лет 10.

Salo

ЦитатаБустеры так запитать, конечно, можно, но - опять же - "классика" с жидкостной турбинкой (или двумя) выигрывает в простоте, надежности и стабильности. Тем более, что максимальная и стабильная мощность с бустеров требуется, няз, при запуске, когда расширительная схема ещё не "раскочегарилась".

Вообще в двигателестроении немало "красивых" идей рубится только из-за того, что они снижают надежность (или усложняют) режима запуска.
ЦитатаТеоретически обоснована и экспериментально подтверждена более высокая экономичность новой схемы привода кислородного БТНА окислительным газом с последующим сбросом его на вход в кислородный насос, по сравнению со схемой привода БТНА жидкостной турбиной.
Мож оно и подтверждена, но хотелось бы по ходу уточнить, как такой режим повлияет на ресурс насоса и стабильность его работы.  :roll:
У КВД1 и РД-0120 БНАГ приводится водородом газифицированным в рубашке.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

SpaceR

Цитата
ЦитатаКстати - пока не факт, что у нового варианта РД-58 ЖК находится в рубашке КС. Возможно, подразумевался кольцевой пояс кислородных форсунок по внешнему краю ФГ ?
Там ясно сказано, что УИ возрастает из-за отсутствия завесы.
Так моё предположение этому не противоречит.

Salo

Т.е. по-Вашему, это не завеса?
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

SpaceR

Мне судить трудновато, я не двигателист.
По мнению ряда авторитетных товарисчей (в том числе Старого) - не завеса, просто организация расположения форунок.
Что дает им основание говорить, что на американских ЖРД (не знаю уж, на многих или на всех) завеса не используется.


З.Ы. На своей версии трактовки фразы "охлаждение кислородом" настаивать не буду. Просто не исключаю. Придёт время - выясним.

Дмитрий В.

ЦитатаМне судить трудновато, я не двигателист.
По мнению ряда авторитетных товарисчей (в том числе Старого) - не завеса, просто организация расположения форунок.

Это называется "завеса от головки", емнип.
Lingua latina non penis canina

Salo

"Были когда-то и мы рысаками!!!"