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

[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.