Союз-СПГ / Амур-СПГ

[Дмитрий В.]

Я пдф-ки выложил - изучайте, там и примеры есть. Баков трёхслойных для ракет сейчас нет,

ПДФки я увидел, но там одни громкие слова. А когда смотрим на цифры, получается что у пены предел прочности на растяжение 1,6МПа при плотности 1/14 от плотности алюминия. Ну и что это за материал? Из такого материала будем делать бак, вы серьезно? Умножьте МПа на 14 отношение плотностей, получите предел прочности 22МПа, а у алюминиевого листа он 350-450 МПа, в 15 раз выше. Почему материал такой слабый? Да по тем же причинам что я уже указывал: стенки пузырьков микропористые, с оксидными плёнками  с острыми изломами и материал дряной.
Может в этом и причина почему пенобаков "сейчас нет", как считаете?

Насчёт сухих отсеков я не спорил, тут сэндвичи лучше

Вы же не только про сухие отсеки, про баки так понимаю тоже?

Так что рановато шах и мат...

Прочность заполнителя на растяжение не играет ровным счётом никакой роли в восприятии нагрузок сэндвичем.

[Буцетам]

Прочность заполнителя на растяжение не играет ровным счётом никакой роли в восприятии нагрузок сэндвичем.

Играет, если кроме более низкой прочности, у заполнителя ещё и более низкий коэффициент удлинения. А он более низкий. В итоге при растяжении бака заполнитель разрушится быстрее чем в полную силу нагрузится лист. После разрушения, заполнитель перестаёт выполнять свою функцию (увеличивать жёсткость). Стало быть это балласт. Я об этом пишу уже не в первый раз

[Дмитрий В.]

Прочность заполнителя на растяжение не играет ровным счётом никакой роли в восприятии нагрузок сэндвичем.

Играет, если кроме более низкой прочности, у заполнителя ещё и более низкий коэффициент удлинения. А он более низкий. В итоге при растяжении бака заполнитель разрушится быстрее чем в полную силу нагрузится лист. После разрушения, заполнитель перестаёт выполнять свою функцию (увеличивать жёсткость). Стало быть это балласт. Я об этом пишу уже не в первый раз

Все эти нюансы никак не мешают применению трёхслойных конструкций с существенно разными мех. свойствами несущих слоёв и заполнителя. Взять хотя бы трёхслойные панели из двух несущих слоёв углепластика и сотового заполнителя из АМг6. Вы не в том направлении капаете Нужно капать в направлении технологии.

[Буцетам]

Так где же трёхслойные баки, если их применению ничего не мешает?

Баков трёхслойных для ракет сейчас нет, только проработки ЦиХ для композитных баков для Ангары были.

Композиты (лейнер+намотка) как раз таки хорошо работают на растяжение. А пена плохо работает. Она и на сжатие плохо работает, но поскольку для сухих отсеков разрушение идёт через потерю устойчивости, то сколь-нибудь значительные деформации от сжатия не достигаются и коэффициент запаса в этом отношении большой и слабость пены по сравнению с листом не проявляется. Зато жёсткость толстого пенослоя повышает устойчивость конструкции. 
А баки, именно баки никто не делал из пены, не делает и не будет делать. Из сэндвичей с другим наполнителем - возможно, но не с пенонаполнителем, он плохой

[Дмитрий В.]

Так где же трёхслойные баки, если их применению ничего не мешает?

Баков трёхслойных для ракет сейчас нет, только проработки ЦиХ для композитных баков для Ангары были.

Композиты (лейнер+намотка) как раз таки хорошо работают на растяжение. А пена плохо работает. Она и на сжатие плохо работает, но поскольку для сухих отсеков разрушение идёт через потерю устойчивости, то сколь-нибудь значительные деформации от сжатия не достигаются и коэффициент запаса в этом отношении большой и слабость пены по сравнению с листом не проявляется. Зато жёсткость толстого пенослоя повышает устойчивость конструкции.
А баки, именно баки никто не делал из пены, не делает и не будет делать. Из сэндвичей с другим наполнителем - возможно, но не с пенонаполнителем, он плохой

Так чем же металлическая пена хуже чем металлический сотовый наполнитель, ась?

[Буцетам]

Так чем же металлическая пена хуже чем металлический сотовый наполнитель, ась?

Хмм, странно, я вроде бы уже излагал свою позицию. Сотовый наполнитель можно изготовить качественно: с качественной структурой металла и даже с механоупрочнением. А пена это всегда литьё, причём очень поганое. Пена по структуре компактного металла (стенки пузырьков) хуже чем нормальное литьё. По структуре и значит по мегапакскалям. А нормальное литьё всегда хуже по мегапаскалям чем нормальная термомеханическая обработка (а такую обработку вполне можно применить для сотового наполнителя). В итоге пена той же прочности будет сильно тяжелее сот той же прочности. 
Реальная пена к тому же всегда косая-кривая, часть стенок такие тонкие что их как бы и нет вовсе (оксидный слой забирает значительную часть толщины стенки), стенки с изломами под резкими углами, пузырьки с большим разбоосом диаметров и т.д. Реальная пена всем хуже кроме цены

[Буцетам]

Так чем же металлическая пена хуже чем металлический сотовый наполнитель, ась?

Я вам предлагаю вместо пены обратить внимание на магниевые сплавы, а может даже и на магниевые сплавы, упрочнённые микрочастицами. Последний вариант лично мне кажется крайне перспективным! В отличие от наночастиц, микрочастицы упрочняют хуже, поэтому их нужно больше - десятки процентов. Соответственно, плотность материала уже начинает зависеть от плотности самих частиц. И вот тут нужно их правильно подобрать, непростая задача. 
Но в теории мы можем получить отличный изотропный материал легче магния, прочнее чем исходный магниевый сплав и не сильно дороже. Проблема с возгораемостью тоже решается вплоть до 1000-1200К (не уверен правда что надзорные органы согласятся что этого достаточно). Вот это был бы действительно крутой материал!

[nonconvex]

Так чем же металлическая пена хуже чем металлический сотовый наполнитель, ась?

Хмм, странно, я вроде бы уже излагал свою позицию. Сотовый наполнитель можно изготовить качественно: с качественной структурой металла и даже с механоупрочнением. А пена это всегда литьё, причём очень поганое. Пена по структуре компактного металла (стенки пузырьков) хуже чем нормальное литьё. По структуре и значит по мегапакскалям. А нормальное литьё всегда хуже по мегапаскалям чем нормальная термомеханическая обработка (а такую обработку вполне можно применить для сотового наполнителя). В итоге пена той же прочности будет сильно тяжелее сот той же прочности.
Реальная пена к тому же всегда косая-кривая, часть стенок такие тонкие что их как бы и нет вовсе (оксидный слой забирает значительную часть толщины стенки), стенки с изломами под резкими углами, пузырьки с большим разбоосом диаметров и т.д. Реальная пена всем хуже кроме цены

Вы вектор приложения силы попутали. Двойка вам по термеху.

[garg]

Я вам предлагаю вместо пены обратить внимание на магниевые сплавы, а может даже и на магниевые сплавы, упрочнённые микрочастицами

Это композит с наполнителем, вся механическая прочность приходится только на металлическую матрицу. Эффект на соотношении прочность/вес с него низкий, по крайней мере для и так легких сплавов. Гораздо лучше волоконный наполнитель, т.к. некоторые волокна имеют механические параметры на порядки выше прочностей металлов. В цифрах которые гуглятся в первую очередь, по крайней мере. Вот с технологичностью - вопрос. Который никто не хочет раскрыть. Нет никого в теме?

Сотовые материалы - хороши только в пространственной жесткости, ну и изоляции. Опять таки сухие отсеки. Не думаю что в баках от них есть заметный выигрыш. Вафля - почти та же сота, толко без лишней стенки. Если для баков - то вероятно для РБ Разве что. Ну или заправляемых верхних ступеней.

[Дмитрий В.]

Я вам предлагаю вместо пены обратить внимание на магниевые сплавы, а может даже и на магниевые сплавы, упрочнённые микрочастицами

Это композит с наполнителем, вся механическая прочность приходится только на металлическую матрицу. Эффект на соотношении прочность/вес с него низкий, по крайней мере для и так легких сплавов. Гораздо лучше волоконный наполнитель, т.к. некоторые волокна имеют механические параметры на порядки выше прочностей металлов. В цифрах которые гуглятся в первую очередь, по крайней мере. Вот с технологичностью - вопрос. Который никто не хочет раскрыть. Нет никого в теме?

Сотовые материалы - хороши только в пространственной жесткости, ну и изоляции. Опять таки сухие отсеки. Не думаю что в баках от них есть заметный выигрыш. Вафля - почти та же сота, толко без лишней стенки. Если для баков - то вероятно для РБ Разве что. Ну или заправляемых верхних ступеней.

Со стр. 466:
https://disk.yandex.ru/i/csXUafCWiIk1Uw

[Буцетам]

Я вам предлагаю вместо пены обратить внимание на магниевые сплавы, а может даже и на магниевые сплавы, упрочнённые микрочастицами

Это композит с наполнителем, вся механическая прочность приходится только на металлическую матрицу. Эффект на соотношении прочность/вес с него низкий, по крайней мере для и так легких сплавов.

И о чём мне должна говорить эта фраза? В сплаве одного и того же состава, но с разным размером зерна, вся механическая прочность тоже "приходится на металлическую матрицу". И всё-таки при малом зерне прочность выше в разы(!), так о чём разговор, об очевидных вещах?
Да, сплав с микрочастицами это композит  с наполнителем. Да, прочность приходится на металлическую часть. И нет, эффект от наполнителя НЕ низкий.
Ваша любимая пена это композит с воздушным наполнителем, который понижает плотность и понижает прочность окружающего металла. А наполнитель из микрочастиц тоже понижает плотность, но при этом повышает прочность окружающего металла. Отличия кардинальные 

Гораздо лучше волоконный наполнитель, т.к. некоторые волокна имеют механические параметры на порядки выше прочностей металлов. В цифрах которые гуглятся в первую очередь, по крайней мере. Вот с технологичностью - вопрос. Который никто не хочет раскрыть. Нет никого в теме?

Волокна - хороший вариант, очень перспективный, но плотность магния они понижать не будут. Так что это не "более лучший" аналог пены (которую обсуждаем), а кое что другое.
Для магния я бы предложил бороволокно, потому что температура плавления достаточно низкая для бороволокна, это вам не сталь. И бор реагирует с магнием, с образованием вещества более плотного чем сам магний - значит будет хорошее сцепление волокна с металлом...по крайней мере есть потенциал для этого. Но нужен хитрый способ изготовления такого композита

[garg]

Ваша любимая пена это композит с воздушным наполнителем, который понижает плотность и понижает прочность окружающего металла.

Я пену не люблю и не обсуждаю. Вы меня ни с кем не спутали?

Плотность - сама по себе не показатель. Показатель - прочность/плотность - вот здесь волокна могут радикально помочь. 

[Андрюха]

Амур-СПГ нужен такой :
Увеличенный блок первой ступени с 7-ю двигателями РД-0169А. Мрзт = 316.2 тн, Мк = 37.0 тн; и соответственно увеличенная верхняя ступень с Мрзт = 100 тн, Мк = 10.6 тн. Что это даст?
16.9 тн ПН в одноразовом варианте, что отменяет надобность в Союзе-5;
9.8 тн ПН в варианте с возвратом блока первой ступени к месту старта, что отменяет надобность в посадочных площадках по трассе полета;
7.7 тн ПН на орбиту с наклонением 97 гр. и также с возвратом блока первой ступени к месту старта, что позволяет выводить на данную орбиту КК Союз-МС при необходимости...

[ТТоварищ]

Амур-СПГ нужен такой :
Увеличенный блок первой ступени с 7-ю двигателями РД-0169А. Мрзт = 316.2 тн, Мк = 37.0 тн; и соответственно увеличенная верхняя ступень с Мрзт = 100 тн, Мк = 10.6 тн. Что это даст?
16.9 тн ПН в одноразовом варианте, что отменяет надобность в Союзе-5;
9.8 тн ПН в варианте с возвратом блока первой ступени к месту старта, что отменяет надобность в посадочных площадках по трассе полета;
7.7 тн ПН на орбиту с наклонением 97 гр. и также с возвратом блока первой ступени к месту старта, что позволяет выводить на данную орбиту КК Союз-МС при необходимости...

Верно.
Верно до банальности - было понятно с самого начала.

А значит зверушку с 4-5 движками предложили вредители с гнилыми договорнячками.
Вот уже дожимаем шойгушатник (всех замов уже пересажали) и возьмемся за БХГ-болото.

[Prokrust]

Амур-СПГ нужен такой :
Увеличенный блок первой ступени с 7-ю двигателями РД-0169А. Мрзт = 316.2 тн, Мк = 37.0 тн; и соответственно увеличенная верхняя ступень с Мрзт = 100 тн, Мк = 10.6 тн. Что это даст? ...

Если еще диаметр ракеты сделать 3.6 метра, то можно будет ее после посадки на побережье возить обратно по железке на Восточный.
Для этого сделать 1-ступень разбираемой на 2 части, это позволит получить большой кислородный бак.

[Большой]

Амур-СПГ нужен такой :
Увеличенный блок первой ступени с 7-ю двигателями РД-0169А. Мрзт = 316.2 тн, Мк = 37.0 тн; и соответственно увеличенная верхняя ступень с Мрзт = 100 тн, Мк = 10.6 тн. Что это даст?
16.9 тн ПН в одноразовом варианте, что отменяет надобность в Союзе-5;
9.8 тн ПН в варианте с возвратом блока первой ступени к месту старта, что отменяет надобность в посадочных площадках по трассе полета;
7.7 тн ПН на орбиту с наклонением 97 гр. и также с возвратом блока первой ступени к месту старта, что позволяет выводить на данную орбиту КК Союз-МС при необходимости...

Сам придумал?😃 откуда цифирь с такой точностью до десятых?

[Андрюха]

Амур-СПГ нужен такой :
Увеличенный блок первой ступени с 7-ю двигателями РД-0169А. Мрзт = 316.2 тн, Мк = 37.0 тн; и соответственно увеличенная верхняя ступень с Мрзт = 100 тн, Мк = 10.6 тн. Что это даст?
16.9 тн ПН в одноразовом варианте, что отменяет надобность в Союзе-5;
9.8 тн ПН в варианте с возвратом блока первой ступени к месту старта, что отменяет надобность в посадочных площадках по трассе полета;
7.7 тн ПН на орбиту с наклонением 97 гр. и также с возвратом блока первой ступени к месту старта, что позволяет выводить на данную орбиту КК Союз-МС при необходимости...

Сам придумал?😃 откуда цифирь с такой точностью до десятых?

Кропотливый расчет

[Андрюха]

Амур-СПГ нужен такой :
Увеличенный блок первой ступени с 7-ю двигателями РД-0169А. Мрзт = 316.2 тн, Мк = 37.0 тн; и соответственно увеличенная верхняя ступень с Мрзт = 100 тн, Мк = 10.6 тн. Что это даст? ...

Если еще диаметр ракеты сделать 3.6 метра, то можно будет ее после посадки на побережье возить обратно по железке на Восточный.
Для этого сделать 1-ступень разбираемой на 2 части, это позволит получить большой кислородный бак.

в варианте с возвратом блока первой ступени к месту старта

[Большой]

Амур-СПГ нужен такой :
Увеличенный блок первой ступени с 7-ю двигателями РД-0169А. Мрзт = 316.2 тн, Мк = 37.0 тн; и соответственно увеличенная верхняя ступень с Мрзт = 100 тн, Мк = 10.6 тн. Что это даст?
16.9 тн ПН в одноразовом варианте, что отменяет надобность в Союзе-5;
9.8 тн ПН в варианте с возвратом блока первой ступени к месту старта, что отменяет надобность в посадочных площадках по трассе полета;
7.7 тн ПН на орбиту с наклонением 97 гр. и также с возвратом блока первой ступени к месту старта, что позволяет выводить на данную орбиту КК Союз-МС при необходимости...

Сам придумал?😃 откуда цифирь с такой точностью до десятых?

Кропотливый расчет

А серьезно?

[Андрюха]

Амур-СПГ нужен такой :
Увеличенный блок первой ступени с 7-ю двигателями РД-0169А. Мрзт = 316.2 тн, Мк = 37.0 тн; и соответственно увеличенная верхняя ступень с Мрзт = 100 тн, Мк = 10.6 тн. Что это даст?
16.9 тн ПН в одноразовом варианте, что отменяет надобность в Союзе-5;
9.8 тн ПН в варианте с возвратом блока первой ступени к месту старта, что отменяет надобность в посадочных площадках по трассе полета;
7.7 тн ПН на орбиту с наклонением 97 гр. и также с возвратом блока первой ступени к месту старта, что позволяет выводить на данную орбиту КК Союз-МС при необходимости...

Сам придумал?😃 откуда цифирь с такой точностью до десятых?

Кропотливый расчет

А серьезно?

Серьезно. Массы РЗТ и конечные думаю понятно как получены. Данные по базовому Амуру есть. А далее спасибо дедушкам Циолковскому, Лобановскому и Сердюку (про последних двоих не знаю, может еще не дедушки  )...
По возвращению блока ориентировался на "оценку потерь".