Системы наддува баков РН

Автор Salo, 08.09.2013 18:01:40

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Алексей

ЦитироватьШтуцер пишет:
 :D Можно. ДПК сравниваят баковое давление с забортным. На земле +1атм, значит и в баке будет +1 к рабочему.
:?: Это как? А в пустоте, он тоже сравнивает с забортным?
Чувствительный элемент ДПК настроен на определенную величину по абсолютному давлению, поэтому наддуть бак выше этой величины просто нельзя.

Штуцер

#41
ЦитироватьАлексей пишет:
 А в пустоте, он тоже сравнивает с забортным?
Чувствительный элемент  ДПК настроен на определенную величину по абсолютному давлению, поэтому наддуть бак выше этой величины просто нельзя.
Это для меня новость.  :oops:  Вы уверены?
Зачем это нужно и откуда ДПК возьмет абсолютное давление?
ИМХО, в подушке бака на уровне земли асболютное давление на 1кг/см2 больше, чем в конце работы 1 ступени.
Но в виде обломков различных ракет
Останутся наши следы!

Алексей

ЦитироватьШтуцер пишет:
ЦитироватьАлексей пишет:
 А в пустоте, он тоже сравнивает с забортным?
 Чувствительный элемент ДПК настроен на определенную величину по абсолютному давлению , поэтому наддуть бак выше этой величины просто нельзя.
Это для меня новость.  :oops:  Вы уверены?
Конечно

Salo

ЦитироватьАлексей пишет:
ЦитироватьSalo пишет:
Систему сверххолодного наддува они отрабатывали на стендовой установке, а потом на Зените в полёте. Без ОСИ.
При этой схеме не задеваются ТО двигателя, поэтому можно и без ОСИ и опять же приблизительно. Но наддувать баки холодным гелием невыгодно!
Ну не все баки, а только баки керосина и Митиков с Вами не согласен:
ЦитироватьРезультаты расчетов показали, что тем же количеством гелия, которое было запасено на борту для горячей системы, обеспечивается тот же уровень давления газа в баках и при сверххолодном наддуве. Некоторое снижение средне-массовой температуры газа в баке, даже без учета аэродинамического нагрева стенки бака и горючего, вполне компенсируется практически полным опорожнением баллонов. При этом сверххолодная СН имеет следующие неоспоримые преимущества по сравнению с горячей:
- возможность проведения автономной отработки СН практически в натурных условиях;
- исключение из состава ДУ дорогого и сложного теплообменника;
- существенное уменьшение объема автономной отработки СН за счет уменьшения количества факторов, которые влияют (разброс температуры гелия после теплообменника)
- сужение диапазона изменения давления газа в баке, а значит, снижения настройки ПК и т.д.
Важно отметить и то, что за счет исключения из конструкции СН теплообменника ДУ, длинных
трубопроводов наддува с температурными компенсаторами, креплениями, утолщениями баков (в местах крепления трубопроводов), снизилась масса РН. Например, на I ступени РН "Зенит", реальное снижение массы СН составило до 30% по сравнению с вариантом горячего наддува.
Достоверность полученных результатов и эффективность сверххолодного наддува для условий I и II ступеней РН подтверждена лётными испытаниями.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Алексей

ЦитироватьSalo пишет:
Ну не все баки, а только баки керосина и Митиков с Вами не согласен:
Температура Не в баллонах порядка -185 вязкость РГ-1 скачкообразно увеличивается при -20. Что будет с керосином на конечных этапах полета?

Salo

ЦитироватьОсновные результаты проведенных экспериментальных исследований такие:
- среднемассовая температура газа в баке при его наддуве гелием с температурой ~ -190°С на момент окончания слива отличается от начальной температуры горючего заправленного в бак всего на 10-15°С (время слива горючего ~90-100 c, уровень давления ~ 0.15 МПа);
- перепад давления (на фильтре в расходной магистрали) до конца слива не изменялся, то есть загустения, или замерзания горючего не происходило;
- уменьшения температуры верхнего слоя горючего в баке на момент окончания слива (по температурным замерам в расходной магистрали) не зафиксировано;

- замечено значительное влияние конструкции устройства введения гелия в бак на температуру газа в баке, и, соответственно, на давление газа.
Ну и лётные испытания тоже проведены.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Алексей

Ну против эксперимента не попрешь. Хотя физически я не понимаю почему компонент не остывает :|

m-s Gelezniak

ЦитироватьАлексей пишет:
Ну против эксперимента не попрешь. Хотя физически я не понимаю почему компонент не остывает  :|
Теплоёмкость дозы зaпрaвки. Остывший слой опускaется с перемешивaнием. В результе рaвномерное остывaние нa незнaчительную величину.  
Шли бы Вы все на Марс, что ли...

Алексей

Цитироватьm-s Gelezniak пишет:
ЦитироватьАлексей пишет:
Ну против эксперимента не попрешь. Хотя физически я не понимаю почему компонент не остывает  :|  
Теплоёмкость дозы зaпрaвки. Остывший слой опускaется с перемешивaнием. В результе рaвномерное остывaние нa незнaчительную величину.
За 100 с равномерное перемешивание?

m-s Gelezniak

ЦитироватьАлексей пишет:
Цитироватьm-s Gelezniak пишет:
ЦитироватьАлексей пишет:
Ну против эксперимента не попрешь. Хотя физически я не понимаю почему компонент не остывает  :|  
Теплоёмкость дозы зaпрaвки. Остывший слой опускaется с перемешивaнием. В результе рaвномерное остывaние нa незнaчительную величину.
За 100 с равномерное перемешивание?
Приемлемое. Плюс вибрaция и три Ж в лёте.
Шли бы Вы все на Марс, что ли...

Алексей

На РН "Аврора" предлагалась гибридная схема. Основной наддув баков в течении полета шел через ТО двигателя, а остатки Не на конечном этапе напрямую сбрасывались в подушку бака. Правда бака "О".

m-s Gelezniak

ЦитироватьАлексей пишет:
На РН "Аврора" предлагалась гибридная схема. Основной наддув баков в течении полета шел через ТО двигателя, а остатки Не на конечном этапе напрямую сбрасывались в подушку бака. Правда бака "О".
Тут "игрa" нa детaлях процессa. Нужно ещё добaвить теплопроводность компнентa. Конвенцию гaзa подушки... .
Шли бы Вы все на Марс, что ли...

Salo

Тут ещё и теплоотдача из конструкции бака, который к тому же подвержен аэродинамическому нагреву. Впрочем в статье это всё подробно описано.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

fagot

ЦитироватьСтарый пишет:
Это 68 кг шарбалон на 350 атм?
Сроде как у Сергея было 104 кг шаробаллона для 64 кг гелия, что с учетом помещения ШБ в бак ЖК вполне правдоподобно.




Старый

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

Salo

ЦитироватьМитиков Ю. А. 
Совершенствование гелиевой системы наддува путем нагрева баллонов горючим / Ю. А. Митиков, Р. М. Петренко // Авиационно-космическая техника и технология . - 2014. - № 1. - С. 80–84. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/j-pdf/aktit_2014_1_14.pdf
Проведено математическое моделирование параметров новой гелиевой системы наддува с нагревом баллонов керосином. Ее идеей является максимальное захолаживание баллонов с гелием до запуска двигателя и максимально простой нагрев баллонов при его работе. Баллоны размещаются в специальной емкости, например, в хвостовом отсеке ракеты-носителя. До запуска двигательной установки емкость заправлена криогенным теплоносителем, например, переохлажденным жидким азотом. Непосредственно перед самым запуском двигателя криогенную жидкость сливают и начинают нагрев баллонов. Для этого вводят в емкость горючее - керосин. Результаты расчетов положительные. Показано позитивное влияние на конечную температуру гелия в баллонах (неиспользуемый остаток гелия) температуры керосина, применяемого в качестве теплоносителя и скорости его обтекания баллонов. Существует возможность снизить потребности в баллонах с гелием в системах наддува только за счет нагрева баллонов на 20 - 25 %.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Теплотехник

А еще проще поместить баллоны не у дна бака, а примерно посередине. Когда давление  в них уполовинится, они окажутся в тёплой подушке и начнут отогреваться, и никакой дополнительной емкости и как минимум двух клапанов для перенаправления компонентов не надо! Дарю идею любому, кто берется запатентовать!!