Какие преимущества у керосин-кислород для сверхлегкой РН для кубсатов?

[SSR]

Всем привет!
Прочитал намедни новость о новой разработке - сверхлегкой ракета-носителе "Таймыр" и захотелось поглубже изучить вопрос.

Скажите пожалуйста, какие преимущества у пары горючее-окислитель "керосин-кислород" перед тем же "водород-кислород"?

То есть, если я правильно понял, то два весомых плюса:

[/li]
• экологично, дешево,
• один топливонасос с двумя крыльчатками (т.к. плотность примерно одинакова) = меньший вес, выше надежность.
  

Из минусов:

[/li]
• более низкий удельный импульс (но все равно высокий, 3500 м/с).
  

Читал, что керосин-кислород активно применяется на больших ракетах, особенно в первых ступенях, но как быть со сверхлегкими РН, там ведь другая специфика?
Например, супер-сверхлегкая РН для вывода:

[/li]
• 3 кубсатов, весом 3 кг на LEO,
• маленький РБ для "дожима" до нужной высоты, например, 150 км (картографирующий кубсат),
• головной обтекатель-термозащита,
• катапульта для кубсатов.
  

Итого, пусть 15-18 кг веса.


Как вы думаете, оправдано ли для такой нагрузки использование ЖРД? Или лучше здесь применение РДТТ, т.к. не требуется ТНА и другие сложные, тяжелые комплектующие для жидкостного двигателя?


То есть, в чем вопрос - как вы считаете, вывести на LEO 15-20 кг нагрузки дешевле, эффективнее, проще сверхмалым РН с ЖРД или все-таки с РДТТ?

P.S.: Извините за, возможно, дилетантские рассуждения, может я просто что-то неправильно понял из прочитанных публикаций и Википедии.

Спасибо!

[Владимир Шпирько]

SSR пишет:

Как вы думаете, оправдано ли для такой нагрузки использование ЖРД? Или лучше здесь применение РДТТ, т.к. не требуется ТНА и другие сложные, тяжелые комплектующие для жидкостного двигателя?

Еще варианты ЖРД, но с вытеснительной подачей топлива или  гибридный двигатель: РДТТ+вытеснительная подача кислорода до стеохимического соотношения. Всё это дешевле чем хороший ТНА. А если надо бросить на орбиту 10 кг, по "Пегас" Вам в помощь. "Первая ступень" - это нормальный самолет перехватчик и воздушный старт - одноразовой, дешевой, двухступенчатой  твердотопливной ракеты.

[avmich]

http://www.spacelin.ru/#!taymyr/c1wuk

"В качестве горючего используется керосин, а окислителя — концентрированная перекись водорода. Данному топливу не нужно оборудование, выдерживающее сверхнизкие температуры (как при заправке жидким кислородом, например), и оно не ядовито (в отличие от азотной кислоты, тетраоксида азота и несиметричного диметилгидразина).
 
В основе проекта — оптимизация по критерию стоимости разработки и создания, а также по стоимости пуска и окупаемости ракеты-носителя, а не по увеличению доли полезной нагрузки, как это традиционно было принято в отрасли."

Перекисные технологии традиционно относятся к категории дешёвых. Классический пример - британская космическая программа, потратившая всего 9 миллионов фунтов стерлингов на разработку, производство и запуск четырёх ракет Блэк Эрроу, одна из которых успешно вывела на орбиту спутник Просперо. Первые две ступени ракеты работали на перекиси и керосине.

[Alex_II]

Владимир Шпирько пишет:
одноразовой, дешевой, двухступенчатойтвердотопливной ракеты.

Одноразовой - это верно. Но вот дешевых твердотопливных ракет - не бывает... А конкретно у Пегаса - чуть ли не самая дорогая цена за килограмм ПН на орбите...

[SSR]

Владимир,avmich, Alex_II, большое спасибо за ответы!

По перекись водорода/керосин нашел такую цитату:

Код Выделить Развернуть

Третье – в качестве горючего в ракете будет использоваться керосин, а в качестве окислительной смеси — концентрированная перекись водорода. Этому типу топлива не нужно оборудование, выдерживающее сверхнизкие температуры, как при заправке жидким кислородом, и оно не ядовито, в отличие от азотной кислоты, тетраоксида азота и несимметричного диметилгидразина.
 Получается, для дешевого, сверхлегкого РН пара "перекись водорода/керосин" и использование вытеснительной схемы (минус ТНА, плюс электрозажигание) - это оптимальный путь?

Спасибо!

[Старый]

SSR пишет:
это оптимальный путь?

Если критерием оптимальности считать минимум затрат на разработку то да.

[Morin]

SSR пишет:
Владимир, avmich , Alex_II , большое спасибо за ответы!

По перекись водорода/керосин нашел такую цитату:

Код Выделить Развернуть

Третье – в качестве горючего в ракете будет использоваться керосин, а в качестве окислительной смеси — концентрированная перекись водорода. Этому типу топлива не нужно оборудование, выдерживающее сверхнизкие температуры, как при заправке жидким кислородом, и оно не ядовито, в отличие от азотной кислоты, тетраоксида азота и несимметричного диметилгидразина.
  Получается, для дешевого, сверхлегкого РН пара "перекись водорода/керосин" и использование вытеснительной схемы (минус ТНА, плюс электрозажигание) - это оптимальный путь?

Спасибо!

Перекись водорода - крайне опасный в эксплуатации компонент. Требует при хранении термостатирования, крайне чувствителен к всевозможным (особенно органическим) загрязнениям. Требует бережной перевозки. В общем, то еще удовольствие. Для дилетантов и пофигистов - почти гарантированная катстрофа с тяжелыми последствиями. Низкий удельный импульс по сравнению с парой Керосин - кислород.

[silentpom]

про перикись - посмотрите на старенькую английскую блэк эрроу

[Старый]

Morin пишет:  Для дилетантов и пофигистов - почти гарантированная катстрофа с тяжелыми последствиями. 

В чём катастрофа то выразится? Что при неправильном обращении перекись незаметно разложится и они заправят ракету водой?

[avmich]

SSR пишет:
Получается, для дешевого, сверхлегкого РН пара "перекись водорода/керосин" и использование вытеснительной схемы (минус ТНА, плюс электрозажигание) - это оптимальный путь?

Перекись не требует электрозажигания - я даже не уверен, что электрозажигание будет работать    . Перекись предварительно - до контакта с топливом - разлагается на катализаторе, это экзотермическая реакция, получается горячий водяной пар и кислород. Температура у, скажем, разложенной 85% перекиси доходит до 600 С. При добавлении углеводородов в такой парогаз - в котором много кислорода - углеводород вспыхивает без дополнительных мер. Так работал движок Гамма на Блэк Эрроу.

Альтернативно использовались варианты, когда в топливо - керосин, например - примешивали катализатор. Но при предразложении перекиси свойства рабочего процесса в камере сгорания обычно лучше. Хотя есть и минусы предразложения - например, нужен катализатор, это деньги, масса, необходимости замены при многоразовом использовании...

Оптимальный ли это путь - зависит от критериев. На мой взгляд, перекись для "малых проектов" в целом обладает преимуществом    .

Morin пишет:
Перекись водорода - крайне опасный в эксплуатации компонент. Требует при хранении термостатирования, крайне чувствителен к всевозможным (особенно органическим) загрязнениям. Требует бережной перевозки. В общем, то еще удовольствие. Для дилетантов и пофигистов - почти гарантированная катстрофа с тяжелыми последствиями. Низкий удельный импульс по сравнению с парой Керосин - кислород.

У нас теперь есть перевод "Зажигания!", поэтому мы можем говорить не "крайне опасный компонент", а "компонент опаснее чем альтернативы". А в этом смысле перекись - как раз относительно безопасный компонент.

Термостатирование - перекись неплохо хранится при комнатной температуре, а концентрированная перекись и вовсе замерзает ненамного ниже нуля (зависит от концентрации). Температуру, конечно, нужно контролировать - но, например, в лаборатории для этого может хватить обычного холодильника.

Крайне чувствителен к загрязнениям - ну, не настолько чувствителен, как, скажем, некоторые соединения хлора, фтора и кислорода    . Правда, перекись распадается сама, а там риск скорее для контейнера. Тем не менее, перекись с 40-х годов заправляется в полевых условиях в аппараты; уровень необходимой чистоты, на мой взгляд, достаточно доступный.

Бережная перевозка - в каком смысле? Не расплескать? Есть такое; можно перевозить в негерметичных закрытых контейнерах - если расплёскивается немного, то разлагается снаружи на воду и кислород, к чему нужно быть готовым; но тут именно "немного". Тряска? Какие ещё проблемы при перевозке?

Ракетчики использовали перекись с ранних времён - конечно, не без проблем, но в целом, беспроблемных ракетных компонентов не бывает, поскольку всегда нужно иметь большую запасённую химическую энергию. Поэтому я бы не сказал, что перекись существенно более опасна, чем другие альтернативы - опять же, см. "Зажигание!", http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum9/topic13513/?PAGEN_1=13 .

Низкий удельный импульс - опять же, по сравнению с чем. У кислород-керосина он ниже, чем у водорода, а у перекиси-керосина - выше, чем у твёрдотопливных смесей. И все эти варианты использовались успешно для выведения спутников. УИ ниже сравнительно ненамного - при этом выше плотность, что вполне полезно.

Итого - перекись вполне, на мой взгляд, конкурентоспособный окислитель для недорогих проектов.

[Петр Зайцев]

avmich пишет:

Итого - перекись вполне, на мой взгляд, конкурентоспособный окислитель для недорогих проектов.

Но ведь всё-таки была известная катастрофа "Союза" в Плесецке в 86-м что ли, которую сначала пытались списать на утечку кислорода, но потом доказали, что виновато было саморазложение перекиси.

[avmich]

Петр Зайцев пишет:

avmich пишет:

Итого - перекись вполне, на мой взгляд, конкурентоспособный окислитель для недорогих проектов.

Но ведь всё-таки была известная катастрофа "Союза" в Плесецке в 86-м что ли, которую сначала пытались списать на утечку кислорода, но потом доказали, что виновато было саморазложение перекиси.

Поэтому я и пишу -

avmich пишет:
в целом, беспроблемных ракетных компонентов не бывает, поскольку всегда нужно иметь большую запасённую химическую энергию

Катастрофы могут быть с любыми ракетными топливами. Перекись имеет свой набор опасностей - например, её пары при определённом давлении и температуре могут и взорваться. Но это не значит, что перекись - всегда - опаснее альтернатив.

[avmich]

По-моему, катастрофа в Плесецке произошла после "рацпредложения" добавить в припой для баков перекиси свинец - потому что чистое олово, которое там использовалось, на морозе меняло аллотропную модификацию. С выращиванием "усов" и соответствующими проблемами. Хотя точно историю эту не помню. Однако идея добавить свинец - немедленно выглядит очень подозрительной для любого, знакомого с базовыми химическими свойствами перекиси, вернее, её катализа. Тот, кто её предложил, видимо, этого не знал .

Знание - сила.

[freinir]

avmich пишет:
Хотя есть и минусы предразложения - например, нужен катализатор, это деньги, масса, необходимости замены при многоразовом использовании...

Так а нафига замена катализатора?

[НИИзнайка]

А при перекиси   можно в керосин пентаборану добавить, ну немного. И самовоспламенение будет, и УИ возрастет, ну это на потом перспектива

[avmich]

freinir пишет:

avmich пишет:
Хотя есть и минусы предразложения - например, нужен катализатор, это деньги, масса, необходимости замены при многоразовом использовании...

Так а нафига замена катализатора?

Катализатор, бывает, портится тем или иным способом.

[Старый]

НИИзнайка пишет:
А при перекиси можно в керосин пентаборану добавить, ну немного. И самовоспламенение будет, и УИ возрастет, ну это на потом перспектива

Педивикия:

Пары чрезвычайно токсичны при вдыхании, попадании на кожу, слизистые оболочки, в глаза и пищеварительный тракт. К поражениям внутренних органов пентабораном относятся поражения печени, почек и нервной системы. Ранние симптомы слабого отравления могут проявиться через 48 часов. Попадание пентаборана на кожу по внешнему виду схоже с симптомами обморожения. Кроме общей токсичности, это вещество поражает нервную систему и обладает нервно-паралитическим действием, которое по силе сравнимо с боевыми отравляющими веществами.

[Старый]

Петр Зайцев пишет:

avmich пишет:

Итого - перекись вполне, на мой взгляд, конкурентоспособный окислитель для недорогих проектов.

Но ведь всё-таки была известная катастрофа "Союза" в Плесецке в 86-м что ли, которую сначала пытались списать на утечку кислорода, но потом доказали, что виновато было саморазложение перекиси.

Если нарушить всё и вся то можно взорвать что угодно.

[Alex_II]

Старый пишет:
Если нарушить всё и вся то можно взорвать что угодно.

Даже завод по производству дрожжей...

[Morin]

Старый пишет:

Morin пишет: Для дилетантов и пофигистов - почти гарантированная катстрофа с тяжелыми последствиями.

В чём катастрофа то выразится? Что при неправильном обращении перекись незаметно разложится и они заправят ракету водой?  

Взорвется. При нагреве выше ЕМНИП 35 гр. начинается саморазложением с лавинообразным ростом температуры и последующим взрывом. При контакте с органикой - взрыв. При контакте с соединениями тяжелых металлов - взрыв. Все это относится к перекиси высокой концентрации - 85%.  в ракетных войсках при тренировочных занятиях запрещается использовать боевую перекись, только пергидроль - 30%-ю перекись. Боевая хранится в отдельных боксах с постоянным контролем температуры и используется только при реальных пусках. При концентрации выше 85% практически не хранится. В общем, кто служил в РВСН с перекисью, знают, что это за "прелесть". Есть один плюс: для промывки емкостей под перекись выдается спирт.
Удельный импульс с керосином у земли - 220 с, в вакууме 250. Что не удивительно, в сущности перекись это вода с прилепленным атомом водорода. Окислителем является только этот атом остальное - балласт, т.е. из 34 кг перекиси окислителем является только 16 кг, остальное вода. Отсюда и высокая, относительно, плотность. Долейте в керосин воды и у него будет приличная плотность.
Насчет катастрофы с Союзом: если верить Чертоку, то замену припоя провели технологи, об особенностях этого припоя в контакте с перекисью никто не знал. Стартовый расчет вообще был не виноват.
К стати, почему-то при хранении перекиси жестко контролировался не только перегрев, что понятно, но и охлаждение. Диапазон был ЕМНИП : 25-30 гр. Почему? - до сих пор не понимаю.

[Старый]

Morin пишет: 
Взорвется. При нагреве выше ЕМНИП 35 гр. начинается саморазложением с лавинообразным ростом температуры и последующим взрывом. При контакте с органикой - взрыв. При контакте с соединениями тяжелых металлов - взрыв. 

Первый раз слышу. Откуда у вас такие данные?

Насчет катастрофы с Союзом: если верить Чертоку, то замену припоя провели технологи, об особенностях этого припоя в контакте с перекисью никто не знал. Стартовый расчет вообще был не виноват.

С учётом всего и вся выясняется такая картина. Припой был обычный. Расчёт перед заправкой плохо промыл (не промыл а спирт израсходовал по назначению) шланги, в них остался мусор. При заправке мусор собрался в фильтре, вызвал разложение перекиси и взрыв. Точнее не взрыв а выброс перекиси через предохранительный клапан, попадание её на горючие материалы, возгорание, пожар и взрыв. Свалить на неправильный припой не удалось, брать на себя вину за непромытые магистрали не хотелось. Свалили на погибшего солдатика, ему пофиг. 
 Ещё из случаев с перекисью можно вспомнить взрыв перекисной торпеды на Курске, там тоже нарушили всё и вся. 

[Morin]

Старый пишет:

Morin пишет:
Взорвется. При нагреве выше ЕМНИП 35 гр. начинается саморазложением с лавинообразным ростом температуры и последующим взрывом. При контакте с органикой - взрыв. При контакте с соединениями тяжелых металлов - взрыв.

Первый раз слышу. Откуда у вас такие данные?
 

Нам так в армии говорили, а до этого в институте на военной кафедре. Да, вспоминается, что концентрация была даже не 85, а 82 или 83 %. То что меры предосторожности при работе и хранении перекиси были таковы знаю из личного опыта.. Один из офицеров дежурной смены несколько раз в сутки круглый год контролировал температуру в цистернах перекиси 8Г11 (ЕМНИП).  Эти цистерны (по одной на две батареи) стояли отдельно от остальной наземной техники батарей, за пределами боевой позиции на территории автопарка в специальном боксе. По боевой тревоге должны были выехать на БСП и там перекачать перекись в подогреватели-заправщики перекиси (ПЗП) 8Г210(?) Из которых уже и осуществлялась заправка ракет. При учебных тревогах цистерны перекиси не задействовали.
Насчет припоя я сослался на расследование Чертока. У меня, правда были сомнения. Фильтров таких было много, а взрыв один. Причину выяснили только через несколько лет. Почему не было других взрывов, если причина в припое? Правду уже, наверное, никогда не узнаем.

[Старый]

Morin пишет: Насчет припоя я сослался на расследование Чертока. У меня, правда были сомнения. Фильтров таких было много, а взрыв один. Причину выяснили только через несколько лет. Почему не было других взрывов, если причина в припое? Правду уже, наверное, никогда не узнаем.

Тогда же сразу проверили все фильтра на космодроме. На некоторых было обнаружено повышеное газовыделение. То есть это не не тот припой а попытка перевести стрелки. 
То что катастрофа началась с фильтра это железобетонный факт. Припой не при чём. Так что кроме мусора в шлангах больше притянуть нечего. 

Потом такая же фигня случилась и на Байконуре. Но там уже были на чеку и успели остановить заправку до взрыва. А потом на ракетах серии ПВБ наставили датчиков температуры и давления чтоб сразу заметить когда перекись начнёт разлагаться. Видать не надеялись что проблема в припое и она устранена. 

[Старый]

Да, и ещё один случай с перекисью это авария Союза с Фотоном-М в Плесецке 15.10.2002.

[Morin]

Старый пишет:

Morin пишет: Насчет припоя я сослался на расследование Чертока. У меня, правда были сомнения. Фильтров таких было много, а взрыв один. Причину выяснили только через несколько лет. Почему не было других взрывов, если причина в припое? Правду уже, наверное, никогда не узнаем.

Тогда же сразу проверили все фильтра на космодроме. На некоторых было обнаружено повышеное газовыделение . То есть это не не тот припой а попытка перевести стрелки.
То что катастрофа началась с фильтра это железобетонный факт. Припой не при чём. Так что кроме мусора в шлангах больше притянуть нечего.

Потом такая же фигня случилась и на Байконуре. Но там уже были на чеку и успели остановить заправку до взрыва. А потом на ракетах серии ПВБ наставили датчиков температуры и давления чтоб сразу заметить когда перекись начнёт разлагаться. Видать не надеялись что проблема в припое и она устранена.

Черток все по другому описал. Его записки оставляют ощущение полной искренности: писал, что думал и что знал. Нигде не видны попытки спасти честь мундира. Писал для Истории.

[Старый]

Morin пишет: 
Черток все по другому описал. Его записки оставляют ощущение полной искренности: писал, что думал и что знал. Нигде не видны попытки спасти честь мундира. Писал для Истории.

Черток не имел прямого отношения к тем событиям и поэтому действительно писал то что знал. А о том что расчёт не промыл шланги ему естественно никто не сказал. 
Спасать честь мундира ему было ни к чему так как он был к этим событиям непричастен. 

 А вот попытки спасти честь мундира при третьей и четвёртой авариях Н-1 заметны хорошо. 

[avmich]

Morin пишет:

Старый пишет:

Morin пишет: Для дилетантов и пофигистов - почти гарантированная катстрофа с тяжелыми последствиями.

В чём катастрофа то выразится? Что при неправильном обращении перекись незаметно разложится и они заправят ракету водой?    

Взорвется. При нагреве выше ЕМНИП 35 гр. начинается саморазложением с лавинообразным ростом температуры и последующим взрывом. При контакте с органикой - взрыв. При контакте с соединениями тяжелых металлов - взрыв. Все это относится к перекиси высокой концентрации - 85%. в ракетных войсках при тренировочных занятиях запрещается использовать боевую перекись, только пергидроль - 30%-ю перекись. Боевая хранится в отдельных боксах с постоянным контролем температуры и используется только при реальных пусках. При концентрации выше 85% практически не хранится. В общем, кто служил в РВСН с перекисью, знают, что это за "прелесть". Есть один плюс: для промывки емкостей под перекись выдается спирт.
Удельный импульс с керосином у земли - 220 с, в вакууме 250. Что не удивительно, в сущности перекись это вода с прилепленным атомом водорода. Окислителем является только этот атом остальное - балласт, т.е. из 34 кг перекиси окислителем является только 16 кг, остальное вода. Отсюда и высокая, относительно, плотность. Долейте в керосин воды и у него будет приличная плотность.
Насчет катастрофы с Союзом: если верить Чертоку, то замену припоя провели технологи, об особенностях этого припоя в контакте с перекисью никто не знал. Стартовый расчет вообще был не виноват.
К стати, почему-то при хранении перекиси жестко контролировался не только перегрев, что понятно, но и охлаждение. Диапазон был ЕМНИП : 25-30 гр. Почему? - до сих пор не понимаю.

Один из хороших первоисточников информации о перекиси как веществе - монография Шамба. Очень рекомендуется, хорошо написана.

Приятно, что этот окислитель получает такое внимание на форуме - на мой взгляд, вполне заслуженное.

Насколько я помню, перекись разлагается и при 25 С и вообще при любой температуре, с ростом скорости примерно в 2,2 раза на каждые 10 С. То есть, даже при хранении в охлаждённом виде обычное дело - падение концентрации перекиси "естественным образом" на процент-другой в год. Поэтому перекись и нельзя хранить герметично - газам (кислороду) нужно куда-то уходить.

Контакт с органикой. Кларк в "Зажигании!" описывает одно из испытаний перекиси, когда в контакте оказались большая масса концентрированной перекиси и керосина (керосин - органика) и при этом ничего не произошло (а второй раз - произошло). Что говорит о том, что как минимум не всегда контакт с органикой - это мгновенный взрыв. Вот контакт с металлами правильными - марганец, там -
это да, аварийный подрыв Блэк Эрроу осуществлялся командой по впрыскиванию марганцовки в бак с перекисью...

По поводу плюса со спиртом - я бы так не сказал. Спирт с перекисью, как и с водой, соединяется в жидкость, которая не делится на фракции по плотности; а поскольку спирт - топливо, то смесь получается очень нехорошей. Взрывоопасной. Поэтому - особенно непрофессионалам - не рекомендуется работать с перекись-спиртовыми проектами, при ошибке можно очень пострадать. Какие-нибудь остатки спирта в баке... в общем, надо иметь в виду.

Хранение. Вода для перекиси, как выясняется - слабый катализатор разложения. В том числе и поэтому концентрированная перекись хранится лучше, чем несколько менее концентрированная, скажем, 98% лучше, чем 85%. Хотя серьёзно надо к обеим относиться.

Удельный импульс с керосином у 98% перекиси - которая вполне разумна к применению в РД - вполне может быть больше 3 км/с в вакууме. И это достаточно консервативное значение. Не настолько уж низок УИ.

Перекись - это не просто вода с кислородом, а хорошо упакованная вода (плотность) с напряжённой молекулой (энергия при распаде). Керосин, скажем, с водой так здорово не смешать, и при разделении энергию не получить. Но вообще-то добавление воды не только понижает энергию на единицу массы топлива - что, конечно, снижает УИ - но и понижает среднюю молекулярную массу продуктов сгорания - что как раз УИ повышает. Перекисные движки мало того, что  температуру в камере имеют пониже, чем кислородные - у них ещё и возможности охлаждения существенные, потому что перекись почти такой же хороший хладагент как вода. Поэтому такие движки имеют - наряду с недостатками - и определённые преимущества.

[Monoceros]

avmich пишет:

Перекисные технологии традиционно относятся к категории дешёвых. Классический пример - британская космическая программа, потратившая всего 9 миллионов фунтов стерлингов на разработку, производство и запуск четырёх ракет Блэк Эрроу, одна из которых успешно вывела на орбиту спутник Просперо. Первые две ступени ракеты работали на перекиси и керосине.

Есть свидетельства того, что проект был дешевым именно из-за перекиси?

[Monoceros]

Контакт с органикой. Кларк в "Зажигании!" описывает одно из испытаний перекиси, когда в контакте оказались большая масса концентрированной перекиси и керосина (керосин - органика) и при этом ничего не произошло (а второй раз - произошло). Что говорит о том, что как минимум не всегда контакт с органикой - это мгновенный взрыв.

Ну да, с тефлоном - ничего не будет. А с чем-то животного/растительного происхождения с белками то будет взрыв.

[Старый]

Monoceros пишет: 
Ну да, с тефлоном - ничего не будет. А с чем-то животного/растительного происхождения с белками то будет взрыв.

Так это и с масло+кислородом такое может случиться. 
А пролив кислород на пористый органический материал сама собой получается прекрасная взрывчатка - оксиликвит. 
И даже пропитаная газообразным кислородом ткань горит неплохо, ярко и жарко. 
 Так что перекись скорее всего поудобней и побезопасней жидкого кислорода будет. 

[freinir]

Старый пишет:
Так что перекись скорее всего поудобней и побезопасней жидкого кислорода будет.

Зато подороже в качестве компонента, существенно подороже.

[Monoceros]

Так это и с масло+кислородом такое может случиться.
А пролив кислород на пористый органический материал сама собой получается прекрасная взрывчатка - оксиликвит.
И даже пропитаная газообразным кислородом ткань горит неплохо, ярко и жарко.
 Так что перекись скорее всего поудобней и побезопасней жидкого кислорода будет.

Разница в том, что если в сам бак с перекисью попадет мошка с каталазой, то взорвется весь бак.
Но ЖК я не защищаю, кислород тоже весьма опасен.

[avmich]

Monoceros пишет:

avmich пишет:

Перекисные технологии традиционно относятся к категории дешёвых. Классический пример - британская космическая программа, потратившая всего 9 миллионов фунтов стерлингов на разработку, производство и запуск четырёх ракет Блэк Эрроу, одна из которых успешно вывела на орбиту спутник Просперо. Первые две ступени ракеты работали на перекиси и керосине.

Есть свидетельства того, что проект был дешевым именно из-за перекиси?

У меня нет, кроме того, что Блэк Эрроу - единственный ракета-носитель на перекиси, и он же - рекордно дешёвый в цене за всю программу.

freinir пишет:

Старый пишет:
Так что перекись скорее всего поудобней и побезопасней жидкого кислорода будет.

Зато подороже в качестве компонента, существенно подороже.

Подороже. Но в стоимости запуска стоимость топлива занимает относительно небольшие проценты.

Слышал такое мнение, что перекись дешёва тем, что с ней удобно и относительно легко проводить разработку. Конечно, требования к чистоте есть, но при этом можно отдельно проверять работоспособность катализатора, запускать двигатель в однокомпонентном режиме, использовать простые схемы охлаждения из-за высокой теплоёмкости, питать ТНА одним основным компонентом - простой газогенератор, при этом в камере - газ-жидкость, да ещё и самовоспламеняющиеся (т.е., газ достаточно горячий).

К минусам относится несовместимость с медью - камеру сгорания нужно делать из чего-то другого. Британцы летали на никелевых трубках.

[silentpom]

коллеги, а вот в параметрах УИ для РД-107/108 учитывается только керосин/кислород или масса перекиси тоже?

[fagot]

Перекись учитывается.

[avmich]

avmich пишет:
К минусам относится несовместимость с медью - камеру сгорания нужно делать из чего-то другого. Британцы летали на никелевых трубках.

Уточню - несовместимость важна, если перекись пропускать через рубашку регенеративного охлаждения. В камере перекись предполагается разложенной - или разлагающейся - там несовместимости нет.

СА Союза использует примерно 31 (?) кг перекиси - интересно было бы узнать подробности этой ДУ. Какая тяга камер, катализаторы, профиль расхода...

[Старый]

Monoceros пишет:
Разница в том, что если в сам бак с перекисью попадет мошка с каталазой, то взорвется весь бак.

Это врядли. Будет плавать и шипеть, а кислород выходить через дренаж.

[Morin]

avmich пишет:

Morin пишет:

Старый пишет:

Morin пишет: Для дилетантов и пофигистов - почти гарантированная катстрофа с тяжелыми последствиями.

В чём катастрофа то выразится? Что при неправильном обращении перекись незаметно разложится и они заправят ракету водой?    

Взорвется. При нагреве выше ЕМНИП 35 гр. начинается саморазложением с лавинообразным ростом температуры и последующим взрывом. При к...

Насколько я помню, перекись разлагается и при 25 С и вообще при любой температуре, с ростом скорости примерно в 2,2 раза на каждые 10 С. То есть, даже при хранении в охлаждённом виде обычное дело - падение концентрации перекиси "естественным образом" на процент-другой в год. Поэтому перекись и нельзя хранить герметично - газам (кислороду) нужно куда-то уходить.

Контакт с органикой. Кларк в "Зажигании!" описывает одно из испытаний перекиси, когда в контакте оказались большая масса концентрированной перекиси и керосина (керосин - органика) и при этом ничего не произошло (а второй раз - произошло). Что говорит о том, что как минимум не всегда контакт с органикой - это мгновенный взрыв. Вот контакт с металлами правильными - марганец, там    -
это да, аварийный подрыв Блэк Эрроу осуществлялся командой по впрыскиванию марганцовки в бак с перекисью...

По поводу плюса со спиртом - я бы так не сказал. Спирт с перекисью, как и с водой, соединяется в жидкость, которая не делится на фракции по плотности; а поскольку спирт - топливо, то смесь получается очень нехорошей. Взрывоопасной. Поэтому - особенно непрофессионалам - не рекомендуется работать с перекись-спиртовыми проектами, при ошибке можно очень пострадать. Какие-нибудь остатки спирта в баке... в общем, надо иметь в виду.

Хранение. Вода для перекиси, как выясняется - слабый катализатор разложения. В том числе и поэтому концентрированная перекись хранится лучше, чем несколько менее концентрированная, скажем, 98% лучше, чем 85%. Хотя серьёзно надо к обеим относиться.

Удельный импульс с керосином у 98% перекиси - которая вполне разумна к применению в РД - вполне может быть больше 3 км/с в вакууме. И это достаточно консервативное значение. Не настолько уж низок УИ.

Перекись - это не просто вода с кислородом, а хорошо упакованная вода (плотность) с напряжённой молекулой (энергия при распаде). Керосин, скажем, с водой так здорово не смешать, и при разделении энергию не получить. Но вообще-то добавление воды не только понижает энергию на единицу массы топлива - что, конечно, снижает УИ - но и понижает среднюю молекулярную массу продуктов сгорания - что как раз УИ повышает. Перекисные движки мало того, что температуру в камере имеют пониже, чем кислородные - у них ещё и возможности охлаждения существенные, потому что перекись почти такой же хороший хладагент как вода. Поэтому такие движки имеют - наряду с недостатками - и определённые преимущества.

Ну я не знаю. Нас в РВСН конценрированной перекисью пугали, что это страшно опасный компонент. Насчет концентрации выше 85% - насколько я помню, она притакой концентрации просто не хранится а быстро разлагается и концентрация падает до 82-85%, при которых уже можно долго хранить, но не бесконечно.
По Блэк Эрроу  были приведенные мной цифры УИ. Да. средняя молярная масса поменьше, чем при ЖК, но , опять же - вода просто балласт. Если б перекись была так хороша, то использовалась бы. А она используется только как однокомпонентное топливо, когда нужно упростить конструкцию.
Насчет воды в керосине - это так , образное сравнение. Но если так хочется понизить молярную массу продуктов сгорания и улучшить охлаждение КС - поставьте бак с водой. Мороки - гораздо меньше, чем с перекисью, А утяжеление - мизерное. ;-)

[avmich]

Morin пишет:
По Блэк Эрроубыли приведенные мной цифры УИ.

Не помню, какие  были у Блэк Эрроу цифры - возможно, эффективный УИ, с потерями на привод насосов в открытой схеме. Когда мне нужно быстро посчитать УИ, я вот сюда гляжу -

http://rocketworkbench.sourceforge.net/cgi-bin/cpropep-web.cgi/equil

тут комбинация 15 частей воды (код 976), 85 частей 100% перекиси (код 466) и 15 частей RP-1 (код 797) при давлении в камере 40 атм и на срезе сопла 0,1 атм в "замороженной" модели даёт УИ 2653 м/с.

[Плейшнер]

avmich пишет:
Не помню, какиебыли у Блэк Эрроу цифры - возможно, эффективный УИ, с потерями на привод насосов в открытой схеме. Когда мне нужно быстро посчитать УИ, я вот сюда гляжу -

 http://rocketworkbench.sourceforge.net/cgi-bin/cpropep-web.cgi/equil

А когда надо быстро "вспомнить" цифры можно сюда 
 
 http://www.b14643.de/Spacerockets_1/West_Europe/BlackArrow/Description/Frame.htm

[avmich]

Morin пишет:
Да. средняя молярная масса поменьше, чем при ЖК, но , опять же - вода просто балласт.

Начиная с какой-то концентрации - 62, что ли, процента? - разложение перекиси на воду и кислород освобождает столько энергии, что вся вода выкипает - а у воды очень большая теплота парообразования. Поэтому нельзя считать перекись, с энергетической точки зрения, просто смесью воды и кислорода.

Morin пишет:
Если б перекись была так хороша, то использовалась бы.

Это универсальный аргумент - "если ты такой умный, почему не богатый?" На самом деле перекись используется; однако на сегодня "профессиональная" космонавтика имеет слишком большой багаж высокоэффективных систем. При этом меньшее количество экономически эффективных систем - что с успехом эксплуатирует Маск, делая хорошие движки открытой схемы вместо "энергомашевского подхода" УИ любой ценой. Утрирую, конечно. Перекись пытались использовать снова - Бил Аэроспейс закрылся не из-за выбора перекиси в качестве окислителя.

Morin пишет:
Но если так хочется понизить молярную массу продуктов сгорания и улучшить охлаждение КС - поставьте бак с водой. Мороки - гораздо меньше, чем с перекисью, А утяжеление - мизерное.

Чтобы снизить молярную массу с 30 до 22, воды - которая 18 - надо долить вдвое больше, чем всего остального... это никак не мизерное утяжеление.

На этот счёт у меня как-то было забавное наблюдение. Рассматривался вариант выработки ракетного топлива из атмосферы Марса - которая в первом приближении состоит из углекислого газа. Предлагалось преобразовывать CO2 в CO и O2, заполнять ими баки (сжижать) и потом их сжигать в двигателе. Оказалось, что УИ этой смеси настолько плохой, что добавление некоторого количества балластной воды (!) УИ увеличивает.

Возвращаясь к перекиси - на ней летали и летают, и могут летать ещё больше. Так что посмотрим. Свои плюсы - особенно для начинающих - у неё есть.

[avmich]

Плейшнер пишет:

avmich пишет:
Не помню, какиебыли у Блэк Эрроу цифры - возможно, эффективный УИ, с потерями на привод насосов в открытой схеме. Когда мне нужно быстро посчитать УИ, я вот сюда гляжу -

 http://rocketworkbench.sourceforge.net/cgi-bin/cpropep-web.cgi/equil

А когда надо быстро "вспомнить" цифры можно сюда
 
 http://www.b14643.de/Spacerockets_1/West_Europe/BlackArrow/Description/Frame.htm

Что-то не видно там УИ.

[Плейшнер]

avmich пишет:
Что-то не видно там УИ.

Жмите слева "Vehicle disign"

пс И обратите внимание на кнопку внизу "return to.. "

[avmich]

Полез в архив, что-то выкопал - вот тут, например, указывается УИ на первой ступени Блэк Эрроу всего 217 с.

www.mediafire.com/view/8c9rjmjim291852/TheBlackArrowSatelliteLaunchingVehicle_TR69068.pdf

При этом, конечно, и давление - атмосфер 40 всего...

[avmich]

Плейшнер пишет:

avmich пишет:
Что-то не видно там УИ.

Жмите слева "Vehicle disign"

пс И обратите внимание на кнопку внизу "return to.. "

Ага, спасибо . Несомненно, цифры на Интернете попадаются, и хорошо, что по Блэк Эрроу найти несложно.

То, что УИ у перекиси ниже, спору нет. Мой аргумент в том, что УИ не так уж намного ниже - если даже замороженная модель даёт приведённую цифру. И это 85% - а не, скажем, 95% - концентрации, это всего 40 атм в камере и 0,1 на срезе - то есть, вполне видны возможности совершенствования.

[Плейшнер]

avmich пишет:
То, что УИ у перекиси ниже, спору нет. Мой аргумент в том, что УИ не так уж намного ниже - если даже замороженная модель даёт приведённую цифру. И это 85% - а не, скажем, 95% - концентрации, это всего 40 атм в камере и 0,1 на срезе - то есть, вполне видны возможности совершенствования.

Хороший пример: У Энергомаша был проект высотного РД-161 на керосине-кислороде УИ 365 и модификация РД-161ПП на перекиси УИ319. Разница 45 сек или 10-15 процентов

[Старый]

Плейшнер пишет: Разница 45 сек или 10-15 процентов

Для любительской ракеты разница несущественна.

[Плейшнер]

Старый пишет:

Плейшнер пишет: Разница 45 сек или 10-15 процентов

Для любительской ракеты разница несущественна.

Вообще, многовато. Но то что топливо при этом некриогенное должно перевесить, имхо

[Старый]

Плейшнер пишет: 
Вообще, многовато. Но то что топливо при этом некриогенное должно перевесить, имхо

Да. Топливо перекись+кросин не хорошо. Оно приемлемо. Прежде всего простотой эксплуатации.

[svmich]

Плейшнер пишет:

Старый пишет:

Плейшнер пишет: Разница 45 сек или 10-15 процентов

Для любительской ракеты разница несущественна.

Вообще, многовато. Но то что топливо при этом некриогенное должно перевесить, имхо

К тому же для перекиси с керосином можно намотать композитные баки, а вот для криогенного топлива... непросто.

[avmich]

XCOR мотает композиты для криогеники вроде бы. Но у перекиси ещё преимущество плотности - с нею легче добиться более высокого массового совершенства, а это улучшает ХС - так же как УИ нужен не сам по себе, а для высокой ХС.

Для "начальной" ракеты перекись хороша малыми затратами на разработку. Относительно, конечно.

[avmich]

Что интересно, перекисная модификация энергомашевского РД-161 весила процентов на 12 меньше, а тягу давала процентов на 20 больше.

[svmich]

avmich пишет:
Что интересно, перекисная модификация энергомашевского РД-161 весила процентов на 12 меньше, а тягу давала процентов на 20 больше.

Ну да, хотя потребную массу топлива никто не отменял. Впрочем перекись всё равно берёт доступностью разработки.

[svmich]

avmich пишет:
XCOR мотает композиты для криогеники вроде бы. Но у перекиси ещё преимущество плотности - с нею легче добиться более высокого массового совершенства, а это улучшает ХС - так же как УИ нужен не сам по себе, а для высокой ХС.

Для "начальной" ракеты перекись хороша малыми затратами на разработку. Относительно, конечно.

Да, и впрямь... Блумберг об XCOR пишет "The company offers ..., cryo-compatible composite solution for lightweight and fuselage-integral oxidizer tanks".

Интересно, а ребятам в Хотьково всё ещё слабо сделать такой для жидкого кислорода?

[Старый]

svmich пишет: 
Интересно, а ребятам в Хотьково всё ещё слабо сделать такой для жидкого кислорода?

На "слабо!" можно сделать что угодно. Гораздо труднее сделать на "дёшово-эффективно".

[svmich]

Старый пишет:

svmich пишет:
Интересно, а ребятам в Хотьково всё ещё слабо сделать такой для жидкого кислорода?

На "слабо!" можно сделать что угодно. Гораздо труднее сделать на "дёшово-эффективно".

Я просто пока не уверен, есть ли у них принципиальная возможность намотать бак именно для ЖК.

"Дёшево-эффективно" - да, следующий шаг.

[Сергей]

svmich пишет:
Интересно, а ребятам в Хотьково всё ещё слабо сделать такой для жидкого кислорода?

А им кто-нибудь дал деньги, ТЗ ? У них и сейчас не плохо, МИТовский куст их неплохо грузит, и + гражданка.

[Сергей]

svmich пишет:
Я просто пока не уверен, есть ли у них принципиальная возможность намотать бак именно для ЖК.

Определяющим фактором будет диаметр бака, исходя из имеющегося оборудования.

[SSR]

Большое спасибо всем за обсуждение!
Узнал много нового и полезного по паре перекись водорода/керосин.

[avmich]

SSR пишет:
Большое спасибо всем за обсуждение!
Узнал много нового и полезного по паре перекись водорода/керосин.

SSR, будьте добры, поправьте заголовок темы - а то не найдём потом тут разговор о перекиси.

Из интересных минусов перекиси - если попробовать ракету на перекись-водороде сделать, то получается плохо - потому что водород не так сильно снижает уже довольно низкую молярную массу перекисного выхлопа, а энергии добавляет меньше, чем углерод-содержащие топлива - то есть, и с температурой не очень, низкая она. При этом плюс перекиси, состоящий в её плотности, существенно подрывается низкой плотностью водорода.

[Monoceros]

avmich пишет:

Monoceros пишет:

avmich пишет:

Перекисные технологии традиционно относятся к категории дешёвых. Классический пример - британская космическая программа, потратившая всего 9 миллионов фунтов стерлингов на разработку, производство и запуск четырёх ракет Блэк Эрроу, одна из которых успешно вывела на орбиту спутник Просперо. Первые две ступени ракеты работали на перекиси и керосине.

Есть свидетельства того, что проект был дешевым именно из-за перекиси?

У меня нет, кроме того, что Блэк Эрроу - единственный ракета-носитель на перекиси, и он же - рекордно дешёвый в цене за всю программу.

Так может причина не в перекиси, а вот в этом: 
Most of the technology and systems used on Black Arrow had already been developed or flight-proven on the Black Knight rocket, or the Blue Steel missile.[4] Black Arrow was designed to reuse as much technology from the earlier programmes as possible in order to reduce costs, and simplify the development process.[2]

?

И почему вообще Блэк Эрроу = ракета-носитель на перекиси?
У нее наверху весьма совершенный, "взрослый" сферический РДТТ. Вот благодаря ему ракета и получилась дешевой.

[Плейшнер]

Monoceros пишет:
Так может причина не в перекиси, а вот в этом

А может и не в этом,  вот нарисованную полоску спиральную видели? - вот в ней дело. Ракета дешева и есть полоски, вывод: ракеты с нарисованными полосками дёшевы  

[avmich]

Monoceros пишет:

avmich пишет:

Monoceros пишет:

avmich пишет:

Перекисные технологии традиционно относятся к категории дешёвых. Классический пример - британская космическая программа, потратившая всего 9 миллионов фунтов стерлингов на разработку, производство и запуск четырёх ракет Блэк Эрроу, одна из которых успешно вывела на орбиту спутник Просперо. Первые две ступени ракеты работали на перекиси и керосине.

Есть свидетельства того, что проект был дешевым именно из-за перекиси?

У меня нет, кроме того, что Блэк Эрроу - единственный ракета-носитель на перекиси, и он же - рекордно дешёвый в цене за всю программу.

Так может причина не в перекиси, а вот в этом:
Most of the technology and systems used on Black Arrow had already been developed or flight-proven on the Black Knight rocket, or the Blue Steel missile . [4] Black Arrow was designed to reuse as much technology from the earlier programmes as possible in order to reduce costs, and simplify the development process. [2]

?

И почему вообще Блэк Эрроу = ракета-носитель на перекиси?
У нее наверху весьма совершенный, "взрослый" сферический РДТТ. Вот благодаря ему ракета и получилась дешевой.

Интересно    .

При разработке ракет часто используются наработки прошлых проектов. В случае Блэк Эрроу не было какого-то особо крупного копирования имевшегося, шёл обычный процесс совершенствования, он описан в литературе, что-то в трёхсерийном фильме на Ютюбе рассказывается.

Третья ступень традиционно меньше и дешевле первых двух, обычно не она определяет сложность и стоимость ракеты.

В РД-107 перекись используется, но мы же не считаем Союз перекисной ракетой.

Почему работать с перекисью дёшево, можно объяснять. Например, Джон Скотт-Скотт, один из ключевых разработчиков, начал набирать опыт работы с перекисью ещё чуть ли не подростком - описывались случаи, как он возил бутылки с перекисью общественным транспортом. Когда он пришёл наниматься на работу, его знания работы с перекисью потрясли интервьюеров - и инициировали проверку на утечку информации. Работать любителю таким образом с ЖК можно было бы при условии использования дьюара, соответственно, набрать опыт было бы сложнее. См. "Операция Бэкфайр", http://mosgird.ru/201/002.htm

[Старый]

А что о перекиси пишет Кларк?

[avmich]

А ты главу про постоянную подружку невесты не читал разве?

Перевести её, что ли... ещё раз...

[Старый]

avmich пишет:
А ты главу про постоянную подружку невесты не читал разве?
Перевести её, что ли... ещё раз...

Наверно пропустил...

[Monoceros]

При разработке ракет часто используются наработки прошлых проектов. В случае Блэк Эрроу не было какого-то особо крупного копирования имевшегося, шёл обычный процесс совершенствования, он описан в литературе, что-то в трёхсерийном фильме на Ютюбе рассказывается.

8 двигателей от старых ракет (с уи 215сек) на первой ступени, 2 двигателя на второй... что совершенствовали? Точно не ДУ.

Третья ступень традиционно меньше и дешевле первых двух, обычно не она определяет сложность и стоимость ракеты.

У этой же самой Блэк Эрроу вторая ступень отличается от первой только количеством топлива и двигателей, цена их разработки скорее всего была одинаковой. Это показывает, что стоимость и сложность вообще-то не связаны с размерами и ценой ступени, даже если топливо одно.
В данном случае не меньше трети скорости на счету РДТТ, а ты ракету записал в перекисные.

В РД-107 перекись используется, но мы же не считаем Союз перекисной ракетой.

Это потому что у Союза нет ступеней на перекиси.
Кстати, интересно, сколько стоила программа Спутника? Сам Спутник + одна боевая Р-7?   

Почему работать с перекисью дёшево, можно объяснять.

Связаться с перекисью - верный способ закончить так же, как и космическая программа UK.

[dmitryskey]

Старый пишет:

avmich пишет:
А ты главу про постоянную подружку невесты не читал разве?
Перевести её, что ли... ещё раз...

Наверно пропустил...    

Ну вот, ночами не спишь, пыхтишь, переводишь - а потом не читал, пропустил :-). В общем - художнику в душу плюнуть может каждый, особенно Старый :-)

Ну а если серьезно - у Кларка Глава 5, "Вечная подружка невесты перекись".  

[avmich]

Monoceros, надо подробнее почитать про программу, чтобы так её оценивать. Гамма-8 делалась специально для Блэк Эрроу, в июльском, кажется, выпуске Journal of British Interplanetary Society за 1990 (?) год рассказывается, что по ракетам делалось.

Вот тут - http://www.rocketeers.co.uk/node/1780 - первая серия видеоописания программы.

Тут - http://www.rocketeers.co.uk/node/1780 - интервью с одним из создателей.

На Интернете - в Википедии, в частности - есть ещё материалы.

[Старый]

Monoceros пишет: 
Связаться с перекисью - верный способ закончить так же, как и космическая программа UK.

Собственно именно такой конец и нужен.

[Антикосмит]

Старый пишет:

Monoceros пишет:
Связаться с перекисью - верный способ закончить так же, как и космическая программа UK.

Собственно именно такой конец и нужен.

Именно так! Кубосаты обычно запускают от нищеты, а стоимость вывода 1 кг у сверхлегкой ракеты будет самой дорогой.

[Старый]

Антикосмит пишет:

Старый пишет:

Monoceros пишет:
Связаться с перекисью - верный способ закончить так же, как и космическая программа UK.

Собственно именно такой конец и нужен.

Именно так! Кубосаты обычно запускают от нищеты, а стоимость вывода 1 кг у сверхлегкой ракеты будет самой дорогой.

Под "концом" я имел в виду успешный запуск спутника.

[Антикосмит]

Старый пишет:

Антикосмит пишет:

Старый пишет:

Monoceros пишет:
Связаться с перекисью - верный способ закончить так же, как и космическая программа UK.

Собственно именно такой конец и нужен.

Именно так! Кубосаты обычно запускают от нищеты, а стоимость вывода 1 кг у сверхлегкой ракеты будет самой дорогой.

Под "концом" я имел в виду успешный запуск спутника.

Кто вы? Я не узнаю вас в гриме! (с)

Старый, ты ли это? Когда это ты одобрял машину для перевозки одного бесполезного "кирпича"? 

[Старый]

Антикосмит пишет: 
Кто вы? Я не узнаю вас в гриме! (с)
Старый, ты ли это? Когда это ты одобрял машину для перевозки одного бесполезного "кирпича"?  

Так ведь вся затея для того чтобы запустить один спутник на частной ракете и доказать что контора способна делать ракеты. 
 Ты чего, думаешь на этом и вправду будут коммерчески возить кубосаты? 

Ну а уж если полетит то можно будет потом говорить "мы могём!", требовать к себе уважения, выходить на рынок и делать нормальную ракету. 
Ситуация примерно как у Маска с Флаконом-1 и 9. 

[SSR]

avmich, 

не могу найти, где поменять название темы, только сам текст первого сообщения 

[SSR]

А почему ВПВ/керосин не годится для средних или больших РН?

Если я правильно понимаю, чем больше РН - тем дешевле каждый кг, выводимый на орбиту, правильно?
Но есть и обратная сторона - большие "рейсы" нужно долго ждать, по полгода-году, а какой-нибудь университет или корпорация очень не хотят ждать целый год, за это время там студенты уже выпустятся или корпорация сменит направление деятельности.

Получается, что и сверх-легкие РН, вроде небольших, на 3 кубсата, тоже могут занять свою нишу, выводя максимально быстро, пусть и дороже?
Этакий аналог "такси" и большого рейсового "автобуса" 

Мне почему стало интересно узнать больше про сверх-легкие РН - посмотрев вот это видео, частники, "самоделкины", запустили свою ракету в космос:

[Александр Ч.]

SSR пишет:
Мне почему стало интересно узнать больше про сверх-легкие РН - посмотрев вот это видео, частники, "самоделкины", запустили свою ракету в космос:

Судя по видео, там не космос, а стратосфера. Туда можно и без ракеты, баллоном

[avmich]

"Любительские" ракеты сейчас и на 100 км вверх летают. Туда баллоном всё же пока что не добраться.

SSR пишет:
А почему ВПВ/керосин не годится для средних или больших РН?

На этот счёт мнения расходятся - некоторые считают, что вполне годятся. Оппоненты обычно приводят аргументы о дороговизне перекиси - на это отвечают, что при массовом использовании цена снижается - и о низких удельных характеристиках (УИ) - на это напоминают о высоких удельных характеристиках (плотность) и о том, что мю ПН - не единственный критерий, по которому бывает нужно оптимизировать.

Какие ещё принципиальные возражения к перекиси есть?

[Плейшнер]

avmich пишет:
Какие ещё принципиальные возражения к перекиси есть?

Существуют ли предприятия выпускающие 85%-ую перекись или ее надо будет производить специально?

[avmich]

Предприятия существуют - в Дзержинске, кажется, на Волге где-то... - но можно и специально производить.

http://xlspace.com/products.html
HPEC-150C
This stand-alone peroxide concentrator produces 150 lb. of 90% per day when using semiconductor grade 70% feedstocks.  The system does not require constant operator attention and uses the innovative and very safe HPEC concentration technology.  It uses 20 A, 240VAC service and automatically concentrates peroxide and then pumps it to a storage drum. Price per unit is $29,600 installed for customers in the United States.

http://www.tecaeromex.com/ingles/destilai.htm
Hydrogen Peroxide Distillation Machine
...The still is designed to concentrate any kind of hydrogen peroxide and at any starting concentration and will concentrate up to 90%-99% to be used as a rocket "fuel" by the removal of the desired amount of water...

http://www.diyspaceexploration.com/preparing-manufacture-hydrogen-peroxide/
- хотя, по-моему, проще покупать относительно доступный 30% раствор и концентрировать.

Перекись, конечно, опасна - но опасны и другие ракетные компоненты. Чтобы с перекисью работать, нужно её знать в достаточной степени и соблюдать довольно очевидные соображения техники безопасности. Но работать можно - с почтением, осторожностью, неослабным вниманием (обычно проблемы случаются, когда работающие с перекисью теряют бдительность и расслабляются - мол, что может случиться...) - но работать можно.

[Плейшнер]

avmich пишет:
Предприятия существуют - в Дзержинске, кажется, на Волге где-то... - но можно и специально производить.

Несколько лет назад была инфа что ЦЭНКИ кажется, заключали контракт с немцами на поставку перекиси для Союза

Специально - уже не то, одно дело заказал и тебе привезли цистерну, другое - производить самому или по спецзаказу. Имеется в виду разница в цене.

[avmich]

Специально и жидкий кислород произвести сложно . Другое дело, что ЖК не так сложно купить.

Купить 85% перекись... проблема в том, что единственное применение для такой перекиси - это ракетное топливо, поэтому продавец понимает, зачем она покупателю, и должен быть уверен в отсутствии сложностей. Другое дело 35% - такая применяется много где, а для ракет как раз напрямую непригодна.

[dmitryskey]

Не следует ещё забывать про перекисные торпеды, и едва ли ВМФ мало закупок для этого дела производил. Только вот, не к ночи помянуто, закончилось это всё "Курском" 15 лет назад - упокой, Господи, души его экипажа.

Что интересно, Кларк против данного применения перекиси не ругался, хоть сам и работал на ВМФ. С другой стороны, едва ли ему могло придти в голову, что торпеду, уронив при погрузке, тем не менее, засунут на корабль.

Одним из таких применением является топливо для торпед (в конце концов, океан - это довольно хороший термостат!). В данном случае перекись разлагается на кислород и перегретый пар, горячие газы крутят турбину, приводящую в действие винты, и торпеда ложится на курс. Но имеется маленькая сложность с данным подходом. Если вы нацелились на корабль, кислород из выхлопа турбины будет выделятся в виде пузырьков на поверхности воды, оставляя прекрасно заметный попутный след, что не только даёт потенциальной жертве шанс на уклонение, но также и указывает ей ваше местонахождение. BECCO придумало замечательное решение в 1954 году, добавив достаточно тетрагидрофурана или диэтиленгликола (другие горючие также могут быть использованы) в пероксид для утилизации кислорода, позволяя реакции идти стехиометрически до воды и углекислого газа. Вода (пар) естественным образом не является проблемой, и CO2 , как известно каждому, кто открывал банку пива, будет растворяться в воде при помощи небольшого давления. Это решило проблему кильватерного следа, но сделало нашу штуку ужасно взрывоопасной и подняло температуру горения до уровня, при котором лопатки турбины будут разрушаться. Так что BECCO добавило достаточно воды в смесь для понижения температуры в камере сгорания примерно до 1000°С, при которой лопатки могут работать, и разведение водой снизило опасность взрыва до приемлемого уровня.

[silentpom]

про торпеды лучше читать не кларка, а тех кто служил на подлодках. англичане матерились очень сильно на торпеды с перекисью

[dmitryskey]

Да - в самом деле, не знал, что у англичан свой Курск случился, хотя и не в таких масштабах.

https://en.wikipedia.org/wiki/HMS_Sidon_(P259)

[avmich]

Ещё малоизвестные обсуждения перекиси:

http://yarchive.net/space/rocket/fuels/peroxide.html

[Ded]

SSR пишет:
Всем привет!
Прочитал намедни новость о новой разработке - сверхлегкой ракета-носителе "Таймыр" и захотелось поглубже изучить вопрос.

Скажите пожалуйста, какие преимущества у пары горючее-окислитель "керосин-кислород" перед тем же "водород-кислород"?

То есть, если я правильно понял, то два весомых плюса:
 экологично, дешево, один топливонасос с двумя крыльчатками (т.к. плотность примерно одинакова) = меньший вес, выше надежность.
 

Из минусов:
 более низкий удельный импульс (но все равно высокий, 3500 м/с).
 

Читал, что керосин-кислород активно применяется на больших ракетах, особенно в первых ступенях, но как быть со сверхлегкими РН, там ведь другая специфика?
Например, супер-сверхлегкая РН для вывода:
 3 кубсатов, весом 3 кг на LEO, маленький РБ для "дожима" до нужной высоты, например, 150 км (картографирующий кубсат), головной обтекатель-термозащита, катапульта для кубсатов.
 
Итого, пусть 15-18 кг веса.


Как вы думаете, оправдано ли для такой нагрузки использование ЖРД? Или лучше здесь применение РДТТ, т.к. не требуется ТНА и другие сложные, тяжелые комплектующие для жидкостного двигателя?


То есть, в чем вопрос - как вы считаете, вывести на LEO 15-20 кг нагрузки дешевле, эффективнее, проще сверхмалым РН с ЖРД или все-таки с РДТТ?

P.S.: Извините за, возможно, дилетантские рассуждения, может я просто что-то неправильно понял из прочитанных публикаций и Википедии.

Спасибо!

Еще "Мурзилку" почитайте!

А насчет "публикаций" в ВИКИ -это свирепо...

[avmich]

Ded пишет:
Еще "Мурзилку" почитайте!

А насчет "публикаций" в ВИКИ -это свирепо...
               
                  

Я где-то читал (не в Википедии ), что информация в Википедии по количеству ошибок на единицу объёма примерно такая же, как в Британнике. Что, в общем, логично, учитывая механизм, по которому Википедия работает.

Не надо её так уж недооценивать.

[Ded]

avmich пишет:

Ded пишет:
Еще "Мурзилку" почитайте!

А насчет "публикаций" в ВИКИ -это свирепо...
               
                  

Я где-то читал (не в Википедии    ), что информация в Википедии по количеству ошибок на единицу объёма примерно такая же, как в Британнике. Что, в общем, логично, учитывая механизм, по которому Википедия работает.

Не надо её так уж недооценивать.

Дело не в недооценке. Просто статьи в ВИКИПЕДИИ публикациями не являются.
Кроме указанного ресурса желательно осваивать и другие источники.
Вот что имелось в виду.

[avmich]

Ded пишет:
Просто статьи в ВИКИПЕДИИ публикациями не являются.

В каком смысле публикациями не являются? Это терминологический вопрос? Сделано доступным для публичного просмотра - значит, опубликовано, нет? Или, может, просто неточно выразились?..

Другие источники, конечно, приветствуются - хотя бы потому, что в Википедии информации просто мало.

[Ded]

avmich пишет:

Ded пишет:
Просто статьи в ВИКИПЕДИИ публикациями не являются.

В каком смысле публикациями не являются?    Это терминологический вопрос? Сделано доступным для публичного просмотра - значит, опубликовано, нет? Или, может, просто неточно выразились?..

Другие источники, конечно, приветствуются - хотя бы потому, что в Википедии информации просто мало.

У публикации есть автор или авторы. У ВИКИПЕДИИ - их нет. При этом, любой, не нарушивший правила, может статью подправить.

Я не против ВИКИПЕДИИ, но должен работать и "биокомпьютер" для обработки прочитанного...

[avmich]

Ded пишет:

avmich пишет:

Ded пишет:
Просто статьи в ВИКИПЕДИИ публикациями не являются.

В каком смысле публикациями не являются?    Это терминологический вопрос? Сделано доступным для публичного просмотра - значит, опубликовано, нет? Или, может, просто неточно выразились?..

Другие источники, конечно, приветствуются - хотя бы потому, что в Википедии информации просто мало.

У публикации есть автор или авторы. У ВИКИПЕДИИ - их нет. При этом, любой, не нарушивший правила, может статью подправить.    

Я не против ВИКИПЕДИИ, но должен работать и "биокомпьютер" для обработки прочитанного...    

Критическое осмысление всегда полезно. А в Википедии авторы есть - каждая правка отмечается. Да и наличие авторов не делает публикацию не-публикацией - сколько есть документов, где автор или забыт, или изначально скрыл авторство...

Это всё оффтопик, на мой взгляд. Википедия - ресурс вполне упоминаемый здесь, мне кажется. При этом любые аргументы кому-то могут казаться по разным причинам сомнительными. В этом смысле ничего особенного в Википедии нет. Конечно, нужно учитывать и возможности публичные ресурсы на Сети временно - или постоянно - забивать информационным мусором, но тут уж как раз и приходится собственные "фильтры" включать.

[Ded]

avmich пишет:

Ded пишет:

avmich пишет:

Ded пишет:
Просто статьи в ВИКИПЕДИИ публикациями не являются.

В каком смысле публикациями не являются?    Это терминологический вопрос? Сделано доступным для публичного просмотра - значит, опубликовано, нет? Или, может, просто неточно выразились?..

Другие источники, конечно, приветствуются - хотя бы потому, что в Википедии информации просто мало.

У публикации есть автор или авторы. У ВИКИПЕДИИ - их нет. При этом, любой, не нарушивший правила, может статью подправить.    

Я не против ВИКИПЕДИИ, но должен работать и "биокомпьютер" для обработки прочитанного...    

Критическое осмысление всегда полезно. А в Википедии авторы есть - каждая правка отмечается. Да и наличие авторов не делает публикацию не-публикацией - сколько есть документов, где автор или забыт, или изначально скрыл авторство...

Это всё оффтопик, на мой взгляд. Википедия - ресурс вполне упоминаемый здесь, мне кажется. При этом любые аргументы кому-то могут казаться по разным причинам сомнительными. В этом смысле ничего особенного в Википедии нет. Конечно, нужно учитывать и возможности публичные ресурсы на Сети временно - или постоянно - забивать информационным мусором, но тут уж как раз и приходится собственные "фильтры" включать.

Это пусть останется Вашим мнением...

Вы ушли в сторону...

И все же. Что насчет "межушного нервного узла"?