ДУ КА на сжатых газах, метан+кислород

[Дмитрий В.]

Комодский Варан пишет:

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.

Для проектировочных расчетов используется "Коэффициент безопасности", который для емкостей высокого давления принимается на уровне 2...3. Поскольку композиты имеют повышенный разброс параметров по сравнению  с металлами, то применяется дополнительный коэффициент 1,25. Итого, коэффициент безопасности для композитного шар-баллона минимум 2,5.
Т.е., можете смело удваивать массу композитной оболочки.

[Дмитрий В.]

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

Какой радиус шар-баллона в итоге получается? Для S=9 кв. м. радиус ш/б получается около R=0,85 м. Тогда толщина стенки (расчет по безмоментной теории по формуле D=0.5*f*P*R/SIGMAv, где f=2.5 - коэф-т безопасности, Р= 30 000 000 Па - давление в баке, SIGMAv =600 000 000 Па - предел временной прочности углепластика, работающего при двухосном напряженном состоянии) составит 53 мм. На этом и сказочке конец.

[Штуцер]

m-s Gelezniak пишет:
Ему нужен композитный бак на большое давление.
Решение я дал. Оно не новое.

Опять пальцем в небо. Думайте...

[PIN]

Комодский Варан пишет:
Типичный ГСО-спутник:

Спутник: 2500 кг
ДУ:800 кг
Топливо: 4800 кг

Был, да сплыл 
OHB Electra (Small GEO Flex) и Boeing 702SP имеют совсем другие соотношения "сухой" и "мокрой" массы
За ними и все остальные подтягиваются, куда деваться. 

[m-s Gelezniak]

Тонкостенные баллоны Чистый металл  (титан) на давление 250 атм есть, пример баллоны кислорода катапультных кресел. 400-450 тоже попадались но не цилиндрические а "гирляндовые".
С каким давлением вы собираетесь работать.

[m-s Gelezniak]

Вполне возможно что вам могут подойти не сферические а чечевидные. Это из моих загашников. Детали рано светить.

[m-s Gelezniak]

https://yandex.ru/images/#!/images/search?text=%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9%20%D0%B1%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%BE%D0%BD%20%D0%BA%D0%B0%D1%82%D0%B0%D0%BF%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%20%D0%BA%D1%80%D0%B5%D1%81%D0%BB%D0%B0&stype=image&lr=2&noreask=1&source=wiz&redircnt=1487934358.1

[m-s Gelezniak]

Также будет небеинтересна технология суперпластичной обработки под баллоны ВВД по вашей тематике. Тоже старо как СССР. Плюс скандал что кто то это увёз не туда куда можно.

[Штуцер]

Определенно недолечили....  :|  Понесло не в ту сторону.

[m-s Gelezniak]

Подогрев газа в рубашке охлождения тоже не нов. Нюанс там связан с "плавным набором" УИ и тяги. И ещё кое что.

[m-s Gelezniak]

Штуцер

User
Сообщений: 24219

Регистрация: 12.01.2010
#490 24.02.2017 15:14:00
Определенно недолечили.... Понесло не в ту сторону.

А подумать вам придётся всё же. Впрочем кому я это говорю.

[m-s Gelezniak]

m-s Gelezniak

User
Сообщений: 23995

Регистрация: 02.03.2008
#500 24.02.2017 15:14:56
Подогрев газа в рубашке охлождения тоже не нов. Нюанс там связан с "плавным набором" УИ и тяги. И ещё кое что.

Но можно залезть за 300 единиц.

[Комодский Варан]

Дмитрий В., Покажите мне баллон на 30МПа с толщиной стенки 5.3 см. Такая толщина стенки соответствует давлению 120 МПа.

http://poisk-ltd.com/publications/companynews/companynews_24.html

Для реализации требуемого объёма хранения водорода, прочностных и массогабаритных параметров баллонов в условиях АНПА, произведены прочностные расчёты баллонов меньшей вместимости на основе стального лейнера диаметром 290 мм. Коэффициент запаса снижен до кр = 2,4. Толщина армированной стенки составляет 54 мм. Наружный диаметр баллона – 400 мм. Основные параметры баллонов для размещения 670 литров водорода при давлении 120 МПа приведены в таблице 3.3.11.

Можете почитать про удельную массу композитных баков, достигнутая на практике - 0.575 MPa*m3/kg. Я принимал при расчётах 0.3 MPa*m3/kg. При расчётах можно принимать коэффициент безопасности = 2.25.

Да, и радиус моего бака = 1.29 м, объём = 9 м3, площадь поверхности = 20.9 м2.

[mihalchuk]

Комодский Варан пишет:

Ваше мнение?

Сжатый метан - это для ОС. Для спутников - почему бы не попробовать пропан/бутан или даже этан?

[m-s Gelezniak]

Описанное мной выше исходя из массы пустого при диаметре примерно 60-70 мм имело стенку менее 5 мм. Серийное изделие.
ЗЫ Списанные баллоны можно купить на рынке. :|

[m-s Gelezniak]

Повысьте давление уменьшится объм и как следствин диаметр... .

[Комодский Варан]

mihalchuk пишет:

Комодский Варан пишет:

Ваше мнение?

Сжатый метан - это для ОС. Для спутников - почему бы не попробовать пропан/бутан или даже этан?

Сжижится от давления.

[Комодский Варан]

m-s Gelezniak пишет:
Повысьте давление уменьшится объм и как следствин диаметр... .

При повышении давления выше 300-400 атм плотность газа растёт нелинейно, выигрыша тут не будет. Остаётся только охлаждать.

[m-s Gelezniak]

А охлодить при запуске не резон?
ЗЫ Я имел дело с давлениями 400-60    кгс. На мобильных девайсах. С бортовыми системами многократной забивки.
 

[m-s Gelezniak]

Причём это были и смеси газов. В том числе атмосферный воздух.