Вытеснительная подача

[telekast]

Наиболее близкий к сфере цилиндр это высотой равный диаметру. У него наименьшая площадь поверхности, а значить наименьшая масса оболочки.

[Дмитрий В.]

Наиболее близкий к сфере цилиндр это высотой равный диаметру. У него наименьшая площадь поверхности, а значить наименьшая масса оболочки.

А это с учётом днищ или без?

[telekast]

Наиболее близкий к сфере цилиндр это высотой равный диаметру. У него наименьшая площадь поверхности, а значить наименьшая масса оболочки.

А это с учётом днищ или без?

Ессно с днищами.

[Дмитрий В.]

Наиболее близкий к сфере цилиндр это высотой равный диаметру. У него наименьшая площадь поверхности, а значить наименьшая масса оболочки.

А это с учётом днищ или без?

Ессно с днищами.

С плоскими?

[telekast]

Наиболее близкий к сфере цилиндр это высотой равный диаметру. У него наименьшая площадь поверхности, а значить наименьшая масса оболочки.

А это с учётом днищ или без?

Ессно с днищами.

С плоскими?

С плоскими. С неплоскими это уже не цилиндр. Не?

[Дмитрий В.]

Наиболее близкий к сфере цилиндр это высотой равный диаметру. У него наименьшая площадь поверхности, а значить наименьшая масса оболочки.

А это с учётом днищ или без?

Ессно с днищами.

С плоскими?

С плоскими. С неплоскими это уже не цилиндр. Не?

Ну, тогшда вывод, похоже, не верен .  Толщина плоского днища нагруженного давлением t=0.9*f*R*(P/SIGMAв)^0.5. Плоские днища всю картину портят. Попробуйте, посчитайте.

[telekast]

Наиболее близкий к сфере цилиндр это высотой равный диаметру. У него наименьшая площадь поверхности, а значить наименьшая масса оболочки.

А это с учётом днищ или без?

Ессно с днищами.

С плоскими?

С плоскими. С неплоскими это уже не цилиндр. Не?

Ну, тогшда вывод, похоже, не верен .  Толщина плоского днища нагруженного давлением t=0.9*f*R*(P/SIGMAв)^0.5. Плоские днища всю картину портят. Попробуйте, посчитайте.

Я говорил лишь о геометрии, цилиндре с наименьшей общей площадью.

[Шестопер239]

Наиболее близкий к сфере цилиндр это высотой равный диаметру. У него наименьшая площадь поверхности, а значить наименьшая масса оболочки.

Поэтому я хочу такую компоновку ступеней (на рисунке первая ступень):


Совмещенное днище тоньше внешних стенок баков, в баках горючего и окислителя одинаковое давление.

При диаметре баков 30 метров можно установить 72 двигателя с диаметром сопла 3,5 метра.

[ОАЯ]

Нет проблем с мгновенным случайным переносом центра тяжести по горизонтали?

[Дмитрий В.]

Наиболее близкий к сфере цилиндр это высотой равный диаметру. У него наименьшая площадь поверхности, а значить наименьшая масса оболочки.

А это с учётом днищ или без?

Ессно с днищами.

С плоскими?

С плоскими. С неплоскими это уже не цилиндр. Не?

Ну, тогшда вывод, похоже, не верен .  Толщина плоского днища нагруженного давлением t=0.9*f*R*(P/SIGMAв)^0.5. Плоские днища всю картину портят. Попробуйте, посчитайте.

Я говорил лишь о геометрии, цилиндре с наименьшей общей площадью.

А что толку от минимальной площади, если она не соответствуеи тминимальной массе?

[Штуцер]

Наиболее близкий к сфере цилиндр это высотой равный диаметру. У него наименьшая площадь поверхности, а значить наименьшая масса оболочки.

А это с учётом днищ или без?

Ессно с днищами.

С плоскими?

С плоскими. С неплоскими это уже не цилиндр. Не?

Плоские днища делают массу оболочки бесконечной.

[telekast]

Наиболее близкий к сфере цилиндр это высотой равный диаметру. У него наименьшая площадь поверхности, а значить наименьшая масса оболочки.

А это с учётом днищ или без?

Ессно с днищами.

С плоскими?

С плоскими. С неплоскими это уже не цилиндр. Не?

Ну, тогшда вывод, похоже, не верен .  Толщина плоского днища нагруженного давлением t=0.9*f*R*(P/SIGMAв)^0.5. Плоские днища всю картину портят. Попробуйте, посчитайте.

Я говорил лишь о геометрии, цилиндре с наименьшей общей площадью.

А что толку от минимальной площади, если она не соответствуеи тминимальной массе?

Это отправная точка. Затем вносим поправки. Не нравиться цЫлиндр? Делате чистую сферу,  будет минимальная масса для данного объёма. Я разве против.

[Шестопер239]

Как-то так:

Метановый трехступ и водородно-метановый двухступ.
Максимальный диаметр (по двигателям первой ступени) 40 метров, длина 120-140 м.
Стартовая масса 30000 тонн.
ПН на НОО 700-750 тонн.
На первой ступени 72 двигателя по 600 тонн, на второй 18, на третьей 6.
Водородник хорош тем, что при добавлении третьей ступени доставит порядка 200 тонн на ГСО, а метаннику для этого нужно 4 ступени.

Поскольку УИ первой ступени примерно 0,75 от уровня Раптора, а тяга 43200 тонн - акустические нагрузки примерно вдвое мощнее, чем при старте Starshipа (они зависят от скорости истечения в четвертой степени), но воздействовать они будут на гораздо более массивный и прочный корпус баков с вытеснительной подачей у носителя с шестикратно большей массой - так что развалиться не должен.

[Дмитрий В.]

А что толку от минимальной площади, если она не соответствует минимальной массе?


Это отправная точка. Затем вносим поправки. Не нравиться цЫлиндр? Делате чистую сферу,  будет минимальная масса для данного объёма. Я разве против.

Со сферой будет минимальная масса баков, но не конструкции блока.

[Верный Союзник с Окинавы]

Но бак все равно придется делать тяжелым -- по крайней мере, его нижнюю часть. Гидростатическое давление способно разорвать бак не хуже давления газов наддува.

Правда, некоторое снижение массы бака будет достигнуто за счет утоньшения стенок в верхней части, и уменьшения массы газов наддува.

Если наддувать компонентами топлива, то масса газов наддува выходит приличная. Можно увеличить температуру газов наддува, и тогда уменьшится его масса, но есть предел по прочности материала (ИРЛ у РН температура газов наддува до 450 градусов доходила).

И для узкой и высокой ракеты "утоньшение стенок в верхней части" равно огромной экономии на массе топливного бака, просто из-за того, что там высокое давление будет лишь в нижней части.

Наиболее легкий бак, рассчитанный на высокое давление, должен иметь форму, близкую к сфере (даже если делать толщину стенок одинаковой во всех местах).

Кто знает. Широкие баки должны иметь внутри систему от расплёскивания топлива, кучу перегородок. Они должны быть выполненными из толстой стали, чтобы держать давление. Толстая сталь = сложная и дорогая сварка. Напомню, что ещё в масштабах Sea Dragon'а (23 метра диаметр) это было заметно, потому керосиновый бак там выполнен из другого материала, с меньшей прочностью на единицу массы, но большей прочностью на единицу объёма.

В то же время узкий бак можно делать из более тонких листов при том же внутреннем давлении и объёме, что значит можно применять простые технологии сварки, можно оперировать более лёгкими и тонкими сегментами, работать в крытом помещении с небольшим пролётом, отказаться от перегородок против плескания топлива, а прочность нижних сегментов ракеты обеспечить просто за счёт приварных лонжеронов, и т.п..

[Верный Союзник с Окинавы]

Максимальный диаметр (по двигателям первой ступени) 40 метров, длина 120-140 м.

Такой не в каждый канал пролезет.

[Верный Союзник с Окинавы]

Чёрт, в голову пришла абсолютно безумная вещь.

Я давно заметил, что УИ ЖРД в вакууме не зависит от давления в КС, и там вполне могут быть доли атмосферы при хорошем УИ и малой тяге и низкой температуре.

Так вот, а если построить ракетную ступень с дико тонкими стенками из тончайшей полимерной плёнки, наддувать нагретыми до 700+ градусов Цельсия компонентами топлива и довольствоваться малой тягой, уровня "разгонимся до отлётной траектории за день-два"? Там же может получиться дичайшее весовое совершенство.

Я пока сделал несколько прикидок в уме, это реально может составить конкуренцию всяким аппаратам с СБ/ЯЭУ и ионниками.

[Верный Союзник с Окинавы]

Ещё всё никак не опускает меня идея гибридного РД.



Там же можно наддувать лишь 1 бак, давлением большим, чем в камере сгорания. А второй бак по сути и есть КС, и давление там относительно низкое.

Температуры в баке что там высокие, что там, чтобы снизить массу газов наддува.

Ещё у гибридников есть крутая фишка - по сути топливо может служить этакой стенкой, пока не закончится.

Чем больше топлива - тем толще эта "стенка". Чем толще стенка, тем большее давление можно нагнетать.

Суть идеи такова: гибридная вторая ступень стартует где-то на суборбитальной траектории, и запускается. В КС лютое давление для большой тяги, все нагрузки на КС воспринимаются топливными брикетами. Бак с жидким компонентом топлива прикрыт сверху большим напёрстком. Сам по себе бак тонкий, под давлением он раздувается, и упирается в стенки напёрстка, которые и воспринимают всю нагрузку. Потом на НОО напёрсток отстреливается, чтобы на высокие орбиты не таскать лишний груз, и дальше ступень идёт на малой тяге. КС сама по себе почти чистое топливо, и начинает воспринимать нагрузки лишь когда почти всё топливо сгорело. К этому моменту давление там уже совсем низкое, как и температуры. Бак жидкого компонента постепенно стравливает давление в КС, и дальше работает под очень низким давлением и малыми нагрузками.

Как идея, в кач-ве напёрстка может быть сложенная СКЭС, которая также будет играть роль и обтекателя.

В сложенном виде она должна быть в виде цветка ландыша:



Но тогда её сбрасывать не надо, а лететь с ней до конца.

Т.к. КС по сути не испытывает каких-то зверских температур или нагрузок, она тоже может быть использована как какой-либо компонент. Лично я её вижу как горячий компонент ТЭГа (термоэлектрогенератора).

[Верный Союзник с Окинавы]

Ешё я думаю насчёт ТЭГа, там ведь по идее мощность зависит лишь от разницы температур и от площади элементов.

Удельная мощность зависит лишь от мощности и массы. Мощность зависит от площади. Максимальная площадь при минимальной массе достигается за счёт очень тонких плёнок в качестве элементов.

И тут я не вижу каких-то разумных ограничений...

[Старый]

Справа хохлы верхом на этой стране!


(извиняюсь, навеяло)