ДУ КА на сжатых газах, метан+кислород

[pkl]

Варан, а  Вы не думали поменять метан на какое-то другое горючее, более плотное или даже жидкое в нормальных условиях? Допустим, пропан, керосин или спирт? Тогда от одного углепластикового бака можно отказаться в пользу более дешёвого алюминиевого.

Да, и бак для горючего можно сделать меньшим.

[Юрий Темников]

pkl пишет:
Варан, аВы не думали поменять метан на какое-то другое горючее, более плотное или даже жидкое в нормальных условиях? Допустим, пропан, керосин или спирт? Тогда от одного углепластикового бака можно отказаться в пользу более дешёвого алюминиевого.

Да, и бак для горючего можно сделать меньшим.

ИМХО, тут главная фишка в отсутствии ТНА.Это как минимум на порядок надежнее.Да и при такой прочности и шаровидности легче сажать для многоразовости, и что мешает сделать один бак внутри другого.При соответствующем соотношении обьемов Второй безнагрузочный будет!!!С соответствующим уменьшением веса!!Идея то весьма продуктивной получается.Топливо частично жидкое и наддув своими нагретыми газами из движка.Заодно и газификация топлива.Вельми вкусно.

[pkl]

Ну так и в моём случае ТНА тоже не нужен - горючее можно вытеснять тем же сжатым кислородом через мембрану! И нагрузки тоже никакой. При этом схема "два отдельных бака" будет куда проще схемы "бак в баке". Кстати, а как Вы собрались его туда помещать? Внешний то будет из углеволокна! Разрезать? Так что тогда от прочности останется?

[октоген]

Мнится мне что там таки 390 с   не будет. Но для третьих  кик-ступеней высокой надежности вполне прокатит. Эдакая ступень почти не снижающая надежность, но дающая мелкий прирост на НОО и нормально работающая вплоть до 1500 км. То что для мелкой ангары на вонючке лепят.

[Комодский Варан]

Юрий Темников пишет: 
ИМХО, тут главная фишка в отсутствии ТНА.

У спутников на ГСО ТНА итак нету. 

Юрий Темников пишет: сажать для многоразовости

Сажать спутники с ГСО?

Юрий Темников пишет: Топливо частично жидкое и наддув своими нагретыми газами из движка.Заодно и газификация топлива.

Хватит фантазировать. Никакого жидкого топлива не будет, только газы. Жидкое топливо потребует систему наддува и мембрану, которая вряд ли совместима с криогенными компонентами.

[Комодский Варан]

октоген пишет:
Мнится мне что там таки 390 с не будет.

У Дмитрия В. УИ не вызвал никаких вопросов.

[Дмитрий В.]

Комодский Варан пишет:

Дмитрий В. пишет:
По какой технологии ш/б изготавливать планируется?

Методом намотки, углеволокно+эпоксидка.

Каким образом при этом будет сформировано промежуточное (разделительное) днище?

[Дмитрий В.]

Комодский Варан пишет:

Плейшнер пишет: А бак под давлением 3 атм объемом 100 м3 тоже 100 кг, ага

100 м3 это шар диаметром 5.8 метров. Площадь поверхности = 105 м2 т.е. примерно 1 кг/м2. Что не нравится?

Т.е. толщина 0,6 мм?  А технологически такую толщину можно обеспечить?
А каким образом будет обеспечена герметичность?

[Комодский Варан]

pkl пишет: 
Варан, а Вы не думали поменять метан на какое-то другое горючее, более плотное или даже жидкое в нормальных условиях? Допустим, пропан, керосин или спирт? Тогда от одного углепластикового бака можно отказаться в пользу более дешёвого алюминиевого.

Да, и бак для горючего можно сделать меньшим.

Именно с этого и начиналось. Если горючее оставлять в газообразной форме, то тут подходят только метан и водород. Водород слишком летуч и у него небольшая плотность, поэтому метан. Будет время - посчитаю для водорода.

А теперь про жидкости: оптимальным вариантом будет спирт, у него соотношение О/Г = 1.7:1. Давление в баке кислорода = 300 атм, в баке спирта = 50-60 атм. (выше поднимать бессмысленно). Поэтому давление в КС будет сравнительно небольшим, УИ составит примерно 335 сек. 

Спирт + GOX:
Объём бака кислорода: 5.4 м3, масса бака = 768 кг. (2592 кг кислорода)
Объём бака спирта: 2.2 м3 (коэфф-т заполнения 0.9), масса бака (давление 60 атм) = 53 кг. (1525 кг спирта)
Бак спирта потребует разделительной мембраны и системы наддува, поэтому массу ЖРД и прочего оборудования оценим в 200 кг.

Итого:

Спутник: 2500 кг 
ДУ: 1021 кг 
Топливо: 4117 кг 
Итого: 7638 кг 
deltaV 2550 м/с (УИ = 335 сек) 
Массовое совершенство ДУ = 1021/5138 = 0.199. 

Только сейчас дошло, что мешок со спиртом можно расположить внутри бака с кислородом:

Спирт + GOX:
Объём бака кислорода: 7.12 м3, масса бака = 925 кг. (2500 кг кислорода+ мешок для спирта)
Объём мешка со спиртом: 1.91 м3, масса мешка = 15 кг. (примерно) (1470 кг спирта)
Массу ЖРД и прочего оборудования оценим в 150 кг.

Итого:

Спутник: 2500 кг 
ДУ: 1090 кг 
Топливо: 3970 кг 
Итого: 7560 кг 
deltaV 2550 м/с (УИ = 350 сек) 
Массовое совершенство ДУ = 1090/5060 = 0.215

Массу баков кислорода считал исходя из массы и площади поверхности бака на 9м3, указанного мною на 1-й странице, согласно закону квадрата-куба.

[m-s Gelezniak]

Можно. Химтравлением с зашитой от обработка окантовки в раоне сварочных швов.

[m-s Gelezniak]

Но это скорее для разгонников.

[Комодский Варан]

Дмитрий В. пишет:

Комодский Варан пишет:

Плейшнер пишет: А бак под давлением 3 атм объемом 100 м3 тоже 100 кг, ага

100 м3 это шар диаметром 5.8 метров. Площадь поверхности = 105 м2 т.е. примерно 1 кг/м2. Что не нравится?

Т.е. толщина 0,6 мм?    А технологически такую толщину можно обеспечить?
А каким образом будет обеспечена герметичность?

Точнее, 0.625 мм. А с учётом коэффициента надёжности (минимум 1.2) будет 0.75 мм. Толщина ленты составляет 0.0025 дюйма, или 0.0635 мм. Т.е. нужно 12 слоёв. Вполне реально.

[Комодский Варан]

Дмитрий В. пишет:

Комодский Варан пишет:

Дмитрий В. пишет:
По какой технологии ш/б изготавливать планируется?

Методом намотки, углеволокно+эпоксидка.

Каким образом при этом будет сформировано промежуточное (разделительное) днище?

Изготавливается пластиковый лейнер с разделительным днищем, на него наматывается композит. Днище не должно выдерживать перепад давлений, требования к его прочности минимальные.

[Штуцер]

m-s Gelezniak пишет:
Можно. Химтравлением с зашитой от обработка окантовки в раоне сварочных швов.

Умно. Мотаный бак - химтравленгием. Лишь бы пукнуть своей компэтентнстью.

[m-s Gelezniak]

Найдите слово "сварка" и "аллюлиний". И подумайте... .

[Дмитрий В.]

Комодский Варан пишет:

Дмитрий В. пишет:

Комодский Варан пишет:

Плейшнер пишет: А бак под давлением 3 атм объемом 100 м3 тоже 100 кг, ага

100 м3 это шар диаметром 5.8 метров. Площадь поверхности = 105 м2 т.е. примерно 1 кг/м2. Что не нравится?

Т.е. толщина 0,6 мм?    А технологически такую толщину можно обеспечить?
А каким образом будет обеспечена герметичность?

Точнее, 0.625 мм. А с учётом коэффициента надёжности (минимум 1.2) будет 0.75 мм. Толщина ленты составляет 0.0025 дюйма, или 0.0635 мм. Т.е. нужно 12 слоёв. Вполне реально.

1) Герметичность каким лейнером будете обеспечивать (без лейнера будет "решето")? И какова его масса?
2)Что такое "коэффициент надёжности" (впервые слышу)?

[m-s Gelezniak]

m-s Gelezniak

User
Сообщений: 23987

Регистрация: 02.03.2008
#300 24.02.2017 11:33:05
Можно. Химтравлением с зашитой от обработка окантовки в раоне сварочных швов.

Причём потом сие можно улеволокном обмотать если поднять давление есть желание.

[Комодский Варан]

Дмитрий В. пишет: 
1) Герметичность каким лейнером будете обеспечивать (без лейнера будет "решето" ? И какова его масса?

Герметичность изначально обеспечена лейнером. Во время намотки давление внутри бака постепенно повышается. Масса лейнера - не более 20% от массы бака.

Дмитрий В. пишет: 
2)Что такое "коэффициент надёжности" (впервые слышу)?

Коэффициент запаса прочности.

[Штуцер]

m-s Gelezniak пишет:
Найдите слово "сварка" и "аллюлиний". И подумайте... .

Разберитесь, о чем речь. И подумайте... .

[m-s Gelezniak]

Ему нужен композитный бак на большое давление.
Решение я дал. Оно не новое.