Вытеснительная подача топлива

Автор Наивный, 16.09.2005 14:32:08

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Наивный

Большая просьба - только без ног. За ссылки на ресурсы, доступные в сети - буду благодарен.

Правильно ли я понимаю, что для самовозгорающихся компонентов теоретически вытеснение можно организовать, если подавать самую малость горючего в бак окислителя и наоборот? Однако, похоже, все предпочитают вытеснять гелием. Баки температуры не выдержат? Достаточного давления не получить? Компоненты топлива станут нестабильными? Или просто невыгодно(с гелием экономнее)? Почему так не делают?

X

начать с того , что вытеснительную подачу имеет смысл  использовать главным образом в ДУ с небольшим расходом, для остальных выгоднее ТНА. Маломощные ДУ можно встретить разве в КК или разгонных блоках и уже для них формулировать вопрос. Гелий видимо проходит по совокупности свойств , по технологичности. Можно наверно наддувать и компонентами топлива, но это создает лишние проблемы , и греется , и неудобно , а может там вообще не исключена детонация смеси компонентов.

avmich

В принципе так делать можно. На практике, думаю, довольно сложно организовать надёжную и безопасную систему... То, о чём Вы говорите - это скорее наддув, чем вытеснительная подача; конечно, можно и газ наддува для вытеснительной подачи организовывать таким способом. Думаю, проблема в сложности реализации системы.

Кстати, гелий подают в бак, бывает, не просто так - в гелий добавляют 2-3 процента стехиометрической смеси водорода и кислорода, то есть, гремучего газа :) (tridyne). Пропускают такой гелий через платиновый катализатор - водород реагирует с кислородом, при этом температура всего газа повышается, чем достигается экономия гелия - получается большее давление газа наддува при том же расходе, из-за роста температуры.

avmich

Известно, что азот растворяется в жидком кислороде. То есть, если наддувать баки с ЖК азотом, то кислород слегка "разбавляется", что снижает УИ. У гелия такого эффекта нет.

Интересно, что Р-7 летает на ЖК с наддувом азотом :) .

fagot

Скореее всего, основная причина - слишком высокая температура газа наддува, необходимая для создания нужного давления. Например, на Р-36М и ее последующих модификациях температура газов наддува из газогенераторов - 450 градусов, хотя нужно обеспечить давление всего несколько атмосфер.

avmich

Азот растворяется в ЖК, даже если азот подавать из баллонов высокого давления. Там температура комнатная.

fagot

ЦитатаАзот растворяется в ЖК, даже если азот подавать из баллонов высокого давления. Там температура комнатная.
Да я не про азот, я на вопрос Наивного отвечал.

Наивный

Ну сейчас точно ногами... А можно узнать, что такое наддув? Заполнение баков чтобы сохранить давление внутри них?

avmich

Да, наддув - поддержание давления в баках. Вообще говоря, ТНА удобнее, когда на его вход подаётся топливо под давлением.

450 градусов - это для стальных конструкций немного... алюминиевым бакам, конечно, сложнее, но разбавить, наверное, можно...

fagot

Цитата450 градусов - это для стальных конструкций немного... алюминиевым бакам, конечно, сложнее, но разбавить, наверное, можно...
А при разбавлении давление упадет, для наддува 2-3 атм хватает, а для вытеснительной раз в 5 больше как минимум, значит и температуру придется поднимать.

avmich

Имеется в виду, в газогенераторе можно получить широкий спектр температур - методом варьирования соотношения компонентов. Это и называлось "разбавить". Давление не упадёт - просто понадобится газа больше, так как температура уменьшится.

Ворон

"В связи с наддувом" меня всегда интересовала вот такая вещь.

 Делаем эдакий "сильфонистый бак" - топливный компонент в сильфоне и выдавливаем его чем хочешь, хоть вообще механически. :)
 Это не будет выгоднее обычной возни с наддувом достаточно высокого давления с точки зрения массы бака?
Господь -- Пастырь мой, я ни в чем не буду нуждаться...

STEP

Цитата"В связи с наддувом" меня всегда интересовала вот такая вещь.

 Делаем эдакий "сильфонистый бак" - топливный компонент в сильфоне и выдавливаем его чем хочешь, хоть вообще механически. :)
 Это не будет выгоднее обычной возни с наддувом достаточно высокого давления с точки зрения массы бака?

Сильфон в ЖК :shock:  Интересно, какой должен быть материальчик :roll:  А для жидкого водорода :shock:  :shock:  :shock:
Что-то Вас уважаемый Ворон на слабые конструкции тянет :D
Дурят нашего брата, дурят ...

fagot

ЦитатаИмеется в виду, в газогенераторе можно получить широкий спектр температур - методом варьирования соотношения компонентов. Это и называлось "разбавить". Давление не упадёт - просто понадобится газа больше, так как температура уменьшится.
Да я вроде и не предлагал газы прямо в баке разбавлять :wink:  Но снижать температуру невыгодно, так как из-за существенно большей молекулярной массы продуктов сгорания по сравнению с гелием их тогда потребуется гораздо больше, так что массовое совершенство может упасть в сравнении с гелием, особенно если его греть в теплообменнике.

X

Есть книга "Стратегические ракетные комплексы" (Карпенко, Уткин, Попов).
Там приведена информация о применении наддува самовоспламеняющхся компонентов их продуктами сгорания, в т.ч. и подачей одного компонента в бак другого. Не сразу к этому пришли...
Гелий для наддува высококипящих компонентов не применяется, слишком дорого и тяжело, используется для криогенных компонентов.

X

Что касается наддува бака с ЖК - на "семерке" и др. РН применяется газификация кислорода в теплобменнике отработанным газом ТНА.

X

Пардон, на "семерке" в теплообменник подается жидкий азот.

avmich

Цитата
ЦитатаИмеется в виду, в газогенераторе можно получить широкий спектр температур - методом варьирования соотношения компонентов. Это и называлось "разбавить". Давление не упадёт - просто понадобится газа больше, так как температура уменьшится.
Да я вроде и не предлагал газы прямо в баке разбавлять :wink:  Но снижать температуру невыгодно, так как из-за существенно большей молекулярной массы продуктов сгорания по сравнению с гелием их тогда потребуется гораздо больше, так что массовое совершенство может упасть в сравнении с гелием, особенно если его греть в теплообменнике.

Вы посчитайте массу не гелия - а бака высокого давления для этого гелия (гелий, напомню, тяжело сжижать...). Молекулярная масса газа окажется пустяком по сравнению с головной болью о баке хранения газа наддува - объём-то топливных баков велик, да и давление при вытеснительной подаче немаленькое...

Тем не менее, у гелия и плюсы есть :) так что его вполне применяют.

Старый

ЦитатаБольшая просьба - только без ног. За ссылки на ресурсы, доступные в сети - буду благодарен.

Правильно ли я понимаю, что для самовозгорающихся компонентов теоретически вытеснение можно организовать, если подавать самую малость горючего в бак окислителя и наоборот? Однако, похоже, все предпочитают вытеснять гелием. Баки температуры не выдержат? Достаточного давления не получить? Компоненты топлива станут нестабильными? Или просто невыгодно(с гелием экономнее)? Почему так не делают?
Сча запинаю ногами. И вас и многочисленных "объяснителей. :)
Классно один придумал а остальные не заметили.
Главная причина - чем подавать компоненты топлива в баки? ТНА то нету!  Вытеснять газом? Так тогда самим газом и дуть!
 Другая причина - вес (точнее масса) газа. Вытеснительная подача предполагает более-менее высокое давление а стало быть газ с большой молекулярной массой и плотностью будет слишком много весить что сожрёт вес ПН. Поэтому и применяют гелий.
 
 Но однако скажу вам на ракете Диаман-Б всётаки была применена вытеснительная подача с наддувом продуктами сгорания основных компонентов. Компоненты помещались в отдельных бачках, вытеснялись оттуда сжатым газом, сгорали в ГГ и газ шёл на наддув. Баки у Диаманта были стальные и потому терпели.
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Ангара и Омск созданы друг для друга!.

fagot

ЦитатаСча запинаю ногами. И вас и многочисленных "объяснителей". :)
Внимательней читайте чужие посты :wink: