В космос на паровой тяге

Автор Raul, 21.11.2021 11:17:26

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Raul

Румынская компания ARCAspace предлагает использовать вместо твердотопливных ускорителей блоки на перегретом паре, с удельным импульсом 50-60с (теоретически до 67 сек). Вода разогревается с помощью ТЭНов и аккумуляторных батарей (литий-титанатных?), а также используется эффект падения давления с увеличением высоты полета.

Утверждается, что паровые ускорители не будут обладать недостатками SRB (токсичность и климатические требования), позволят снизить размер и стоимость блоков первой ступени:



Компания собирается сделать Румынию космической державой, запустив из акватории Черного моря трехступенчатую ракету ECORocket с полезной нагрузкой 10 кг.



Первая ступень - паровая с аэроспайком(!), тяга 11.3 тонны, время работы 40с, высота подъема 8.5 км, скорость в конце активного участка 760 м/c.  Стартует с воды, как Sea Dragon, используется многократно, с реактивной посадкой. Вторая ступень и Kick stage работают на керосине и 90% перекиси водорода. Обещают стоимость запуска ECORocket в 390,000 долл. и развитие до ECORocket Heavy под полезную нагрузку 60 кг со стоимостью запуска 1,080,000 долл.

Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Astro Cat

Во дают, румыны! )))

Asteroid

Пока больше датчан напоминает, но пожелаем парням удачи - вдруг получится :D
==>[RU.SPACE Forever>

Водитель

Прислеживаю за ними. Тумана много, бойлер гоняют активно, но не видел испытаний собственно ракетного двигателя на перекиси.

ИМХО кроме первой ступени на пару у них ничего нет, всё это пиар в надежде найти покупателя на свою технологию для первой ступени.

Цитата: Водитель от 21.11.2021 12:02:38Прислеживаю за ними. Тумана много, бойлер гоняют активно, но не видел испытаний собственно ракетного двигателя на перекиси.

ИМХО кроме первой ступени на пару у них ничего нет, всё это пиар в надежде найти покупателя на свою технологию для первой ступени.

У них есть некоторая репутация аферистов, вроде Юницкого. 

Там на их же канале история уже на десятилетия идёт, с радикально разными подходами.

ydach

Эффект вскипания известен давно, в свое время было много взрывов паровозов и морских котлов. Где то я читал на заре космонавтики пытались его использовать. Выходные сопла только там были над баком. Не пошло так как нельзя было контролировать выброс пара водяной струи. Думаю что ничего не изменилось.

Кстати, а почему бы не растворить в воде какое-нибудь топливо и окислитель?

Разбавленная перекись как окислитель (дешевизна и экологическая безопасность) и какой-нибудь раствор спирта (дешёвый, малоядовитый), безопасного органического растворителя (не факт, что дешёвый и эффективный как топливо) или аммиака как топливо(дешёвый и безуглеродный).

Сильно упрощает схему.

Raul

21.11.2021 19:54:33 #7 Последнее редактирование: 21.11.2021 22:34:38 от Raul
ARCAspace пытается улететь в космос на добровольных пожертвованиях. Им бы их государство подсобило, престиж страны все-таки.

Но Румыния Румынией, а меня вот что интересует - можно ли применить "кипятильники" для старта, например, Союза-5? Перспективной ракете явно не хватает возможности увода от стола, а тут готовый подход с очень надежными двигателями на большой тяге.

Парочка многоразовых паровых ускорителей, которые возвращаются на космодром, могла бы:
  • сократить гравпотери, переведя ракету в тяжелый класс
  • преодолеть предубеждение заказчика
  • и даже заявить о частичной многоразовости КРК ТК ;)
Главное, что под паровой выхлоп не надо зенитовский старт переделывать.
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

ydach

Цитата: Raul от 21.11.2021 19:54:33ARCAspace пытается улететь в космос на добровольных пожертвованиях. Им бы их государство подсобило, престиж страны все-таки.

Но Румыния Румынией, а меня вот что интересует - можно ли применить "кипятильники" для старта, например, Союза-5? Перспективной ракете явно не хватает возможности увода от стола, а тут готовый подход с очень надежными двигателями на большой тяге.

Парочка многоразовых паровых ускорителей, которые возвращаются на космодром, могла бы:
  • сократить гравпотери, переведя ракету в тяжелый класс
  • преодолеть предубеждение заказчика
  • и даже заявить о частичной многоразовости КРК ;)
Главное, что под паровой выхлоп не надо зенитовский старт переделывать.
Я конечно не специалист по теплотехники, но мы знаем, что обычный чайник на газовой плите не взлетает при кипении. А если ему заткнуть носик, сформировать перегретую жидкость, потом носик открыть, то чайник может просто взорваться. Поэтому котлы на ТЭЦ делают стальными толщиной в два пальца. А с такими ускорителями  ракета или не взлетит или взорвется. Может конечно я неправ и есть другая информация.

Владимир Шпирько

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 21.11.2021 15:25:51Кстати, а почему бы не растворить в воде какое-нибудь топливо и окислитель?

Разбавленная перекись как окислитель (дешевизна и экологическая безопасность) и какой-нибудь раствор спирта (дешёвый, малоядовитый), безопасного органического растворителя (не факт, что дешёвый и эффективный как топливо) или аммиака как топливо(дешёвый и безуглеродный).

Сильно упрощает схему.
80 лет назад!  похожая схема была массово реализована - V-2 (фау-2).  Топливо - 70% спирт.  Но там пошли на разбавление не из-за образования пара.  Просто на чистом спирте и даже 80% двигатели прогорали.

mihalchuk

Цитата: Владимир   Шпирько от 21.11.2021 21:55:44
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 21.11.2021 15:25:51Кстати, а почему бы не растворить в воде какое-нибудь топливо и окислитель?

Разбавленная перекись как окислитель (дешевизна и экологическая безопасность) и какой-нибудь раствор спирта (дешёвый, малоядовитый), безопасного органического растворителя (не факт, что дешёвый и эффективный как топливо) или аммиака как топливо(дешёвый и безуглеродный).

Сильно упрощает схему.
80 лет назад!  похожая схема была массово реализована - V-2 (фау-2).  Топливо - 70% спирт.  Но там пошли на разбавление не из-за образования пара.  Просто на чистом спирте и даже 80% двигатели прогорали.
Не, товарищ о другом - гораздо проще разлагать перекись, чем кипятить воду. без всяких спиртов и керосинов.

Цитата: Raul от 21.11.2021 19:54:33ARCAspace пытается улететь в космос на добровольных пожертвованиях. Им бы их государство подсобило, престиж страны все-таки.

Деньги ЕС они успешно освоили. До уровня некоторых любителей ещё не дошли. 

Цитата: Raul от 21.11.2021 19:54:33Но Румыния Румынией, а меня вот что интересует - можно ли применить "кипятильники" для старта, например, Союза-5? Перспективной ракете явно не хватает возможности увода от стола, а тут готовый подход с очень надежными двигателями на большой тяге.

А не факт, что тяга-то будет продемонстрирована.

Может просто ТТУшку прикрепить?

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 22.11.2021 18:11:16
Цитата: Raul от 21.11.2021 19:54:33ARCAspace пытается улететь в космос на добровольных пожертвованиях. Им бы их государство подсобило, престиж страны все-таки.

Деньги ЕС они успешно освоили. До уровня некоторых любителей ещё не дошли.

Цитата: Raul от 21.11.2021 19:54:33Но Румыния Румынией, а меня вот что интересует - можно ли применить "кипятильники" для старта, например, Союза-5? Перспективной ракете явно не хватает возможности увода от стола, а тут готовый подход с очень надежными двигателями на большой тяге.

А не факт, что тяга-то будет продемонстрирована.

Может просто ТТУшку прикрепить?
Не совсем понятно зачем кипятить? У них на верхних ступенях перекись. Ну и тут надо ставить перекись. Только тут без керосина, на саморазложении. Тогда и удельный импульс вроде бы поболе окажется...
КАКТОТАК
----------------------------
Моделью ракеты можно достичь модели Марса

Raul

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 22.11.2021 18:11:16Может просто ТТУшку прикрепить?
Это не скрепно. :D

Цитата: Александр Геннадьевич Шлядинский от 22.11.2021 19:59:06Не совсем понятно зачем кипятить? У них на верхних ступенях перекись. Ну и тут надо ставить перекись. Только тут без керосина, на саморазложении. Тогда и удельный импульс вроде бы поболе окажется...
Действительно, почему не перекись? Может быть, проблема связана с достижением большой тяги?
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Владимир Шпирько

Цитата: mihalchuk от 21.11.2021 23:16:13
Цитата: Владимир   Шпирько от 21.11.2021 21:55:44
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 21.11.2021 15:25:51Кстати, а почему бы не растворить в воде какое-нибудь топливо и окислитель?

Разбавленная перекись как окислитель (дешевизна и экологическая безопасность) и какой-нибудь раствор спирта (дешёвый, малоядовитый), безопасного органического растворителя (не факт, что дешёвый и эффективный как топливо) или аммиака как топливо(дешёвый и безуглеродный).

Сильно упрощает схему.
80 лет назад!  похожая схема была массово реализована - V-2 (фау-2).  Топливо - 70% спирт.  Но там пошли на разбавление не из-за образования пара.  Просто на чистом спирте и даже 80% двигатели прогорали.
Не, товарищ о другом - гораздо проще разлагать перекись, чем кипятить воду. без всяких спиртов и керосинов.
Та же  V-2(A4) и Р7.....Союз-2 перекись, точнее паро-газ - продукт разложения перекиси -  крутит ТНА... но это еще со времен Первой Мировой войны - двигатель немецкой торпеды.

Цитата: Raul от 23.11.2021 22:02:19
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 22.11.2021 18:11:16Может просто ТТУшку прикрепить?
Это не скрепно. :D

Цитата: Александр Геннадьевич Шлядинский от 22.11.2021 19:59:06Не совсем понятно зачем кипятить? У них на верхних ступенях перекись. Ну и тут надо ставить перекись. Только тут без керосина, на саморазложении. Тогда и удельный импульс вроде бы поболе окажется...
Действительно, почему не перекись? Может быть, проблема связана с достижением большой тяги?
Ф какая разница? На выходе и там и там пар. При разложении перекиси он еще и перегретый. И удельный импульс для перекиси вроде бы поболе, чем 60с.
КАКТОТАК
----------------------------
Моделью ракеты можно достичь модели Марса

Raul

Обзор EcoRocket:

ЦитатаНаш паровоз летит... в космос - EcoRocket из Румынии



Паровая ракета создается с 2019 года. Ее полезная нагрузка составляет всего 10 кг, т.е. речь идет о выводе т.н. наноспутников. Но здесь важен не тоннаж, а сам факт вывода любого спутника на орбиту. А кроме того, имеют значение заложенные в ракету технические решения, которые впоследствии можно будет отмасштабировать.
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Raul

И еще один обзор:

ЦитатаEcoRocket- космическая ракета на паровой тяге

Если вы думаете, что зеленая повестка становится все более смешной и нелепой, то вы наверняка еще не слышали про румынский стартап, собирающийся запускать в космос ракеты на паровой тяге.
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Я тут подумал...

Смесь 40% р-ра этилового спирта 50% раствора перекиси даёт 103 секунды УИ на уровне моря и 180 секунд в вакууме (25 атм в КС, степень расширения сопла = 20, 119,8 кг рабочего тела с 1 м2 сопла). При этом температуры в КС до 880 градусов цельсия... А на срезе сопла чуть больше 100...

Соотношение окислителя к горючему по массе как 3,543.

Плотность 40% этилового спирта = 935 кг/м3, а 50% перекиси водорода - 1154 кг/м3. Итого, плотность топливной пары будет 1097 кг/м3 для топливной пары.

Это 780 кг р-ра перекиси и 220 кг р-ра спирта на тонну топливной пары. Или 390 кг перекиси и 88 кг спирта. Фактически это 478 кг топлива и воды как рабочее тело/охлаждающее в-во.

С этими 478 кг топлива ракета будет выдавать 180 тонн тяги 1 секунду. Это эквивалентно вакуумному УИ в 376 секунд и 209 секундам УИ на уровне моря.

Т.е. тут такой выбор: делать напряжённую керосинку или осваивать метан или делать паровую шнягу? 

В контексте многоразовых РН напряжённые керосинки - сомнительная штука.

В контексте многоразовых РН метановые ЖРД - штука новая.

В контексте многоразовых РН перекисно-водно-спиртовые ЖРД - топ, ибо 

имеют большую тягу на единицу площади сопла (плюс для многоразовых РН, при любом раскладе имеющих бОльшую стартовую массу, чем одноразовые, а также большая тяга позволит быстро преодолеть атмосферный участок, с минимумом грав потерь и нивелировать низкий УИ на уровне моря), 

имеют низкую рабочую температуру (привет простота обслуживания. В выхлопе в основном вода, МБ удастся сделать ВООБЩЕ неохлаждаемое сопло из угле- стекло- волокна с их 1400 и 2000 градусов Цельсия температур эксплуатации), 

имеют дешёвое топливо (фактически вода будет условно бесплатной, она так и так нужна для старта РН, да и идёт побочкой при производстве спирта).

Есть даже резон тормозить движками вперёд. Температура выхлопа очень маленькая, состоит он в основном из теплоёмкой воды, и по идее способен впитать в себя дофига тепла.

Впринципе, овчинка может стоить выделки.

Владимир Шпирько

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 28.11.2021 20:26:34Я тут подумал...

Смесь 40% р-ра этилового спирта
Хорошая смесь.... 40градусов испытана многократно....