Нетоксичное долгохранимое топливо.

Автор pkl, 26.05.2023 13:10:56

« назад - далее »

0 Пользователи и 2 гостей просматривают эту тему.

Какая топливная пара наилучшая для ЖРД ракет-носителей и космических аппаратов по совокупности характеристик/у каждого по два голоса/?

Кислород - водород
20 (26.3%)
Кислород - сжиженный природный газ либо метан
44 (57.9%)
Кислород - керосин
10 (13.2%)
Кислород - синтин, омар, боктан, децилин либо иной синтетический жидкий углеводород
8 (10.5%)
Перекись водорода - циклопропан
2 (2.6%)
Перекись водорода - гидрид бериллия либо гидрид иного металла
1 (1.3%)
Перекись водорода - пентаборан либо иное бороводородное соединение
1 (1.3%)
Перекись водорода - керосин
8 (10.5%)
Закись азота - циклопропан
1 (1.3%)
Закись азота - пропан
7 (9.2%)
Закись азота - смесь этана с этиленом
4 (5.3%)
Закись азота - диметиловый эфир
0 (0%)
Водный раствор солей аммония /перхлорат аммония, нитрат аммония, АДНА и т.п./ - жидкие углеводороды
2 (2.6%)
Водный раствор солей аммония /перхлорат аммония, нитрат аммония, АДНА и т.п./ - этиловый спирт
0 (0%)
Четырёхокись азота - гидразин и его производные /НДМГ, ММГ и тп./
14 (18.4%)
Четырёхокись азота - керосин
0 (0%)
Фтор - водород
3 (3.9%)
Фтор - аммиак
1 (1.3%)
Диоксид фтора - пентаборан
1 (1.3%)
Пентафторид хлора - пентаборан
1 (1.3%)
Озон - водород
2 (2.6%)
Смесь озона и фтора - водород
2 (2.6%)
Смесь озона и кислорода - водород
2 (2.6%)
Закись азота - аммиак
2 (2.6%)

Проголосовало пользователей: 76

Трилобит

Цитата: Prokrust от 12.11.2024 11:29:48Тащить в космос холодильное оборудование никто не хочет. А без него водород испарится, как не храни.
Blue Origin хотят. Для лунной программы работают над созданием охладителя.
ЦитироватьUnder SLD, we will develop and fly solar-powered 20-degree Kelvin cryocoolers and the other technologies required to prevent LOX-LH2 boil-off. Future missions beyond the Moon, and enabling capabilities such as high-performance nuclear thermal propulsion, will benefit greatly from storable LH2.
"Завладев знанием, человечество обрело силу — яркую и неистовую, точно провод под высоким напряжением." Брюс Стерлинг "Схизматрица"

pkl

Цитата: SONY от 28.10.2024 01:40:13
Цитата: mik73 от 27.10.2024 17:40:14меня зрение подводит, или в заголовке темы написано
ЦитироватьНетоксичное долгохранимое топливо.
Разумеется, аммиак нельзя назвать совершенно нетоксичным, но он всё-таки в 200 раз менее токсичен, чем гидразин.
Т.е. если наша задача в снижении экологической опасности и упрощении правил безопасности для персонала, то аммиак имеет огромное преимущество перед гидразином.

Только вот конкурировать ему не с гидразином нужно, а с керосином: гидразин только ради самовоспламенения используют, чего с аммиаком нет, а если всё равно городим систему зажигания, то керосин куда безопаснее, проще в хранении, плотнее и т.д. и т.п.
Керосин копоть даёт и отмывать от остатков топлива двигатель и бак придётся. Так что смысл имеется. Разумеется, это актуально исключительно для многоразовых носителей.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

pkl


Цитата: SONY от 30.10.2024 22:46:10
Цитата: Prokrust от 29.10.2024 11:49:34Никаких проблем с хранением, по плотности практически такой-же.
Аммиак требует более высокого давления в баках (около 10 бар против 3-5), а значит более прочных баков, либо охлаждения до отрицательных температур.
- 33 градуса. Ничего такого сверхъестественного. С закисью азота /температура кипения - 88 градусов/ он для Марса хорош - при тамошних температурах почти не испаряется.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

SONY

Цитата: pkl от 13.11.2024 20:49:15Керосин копоть даёт и отмывать от остатков топлива двигатель и бак придётся.
И тем не менее Falcon 9 отлично летает на керосине...
Цитата: pkl от 13.11.2024 21:38:35- 33 градуса. Ничего такого сверхъестественного.
Сверхъестественного-то ничего. Да только нафига эта дополнительная сложность, когда есть керосин, хранимый хоть в ведре?..

Prokrust

Цитата: SONY от 15.11.2024 02:22:59
Цитата: pkl от 13.11.2024 20:49:15Керосин копоть даёт и отмывать от остатков топлива двигатель и бак придётся.
И тем не менее Falcon 9 отлично летает на керосине...
Цитата: pkl от 13.11.2024 21:38:35- 33 градуса. Ничего такого сверхъестественного.
Сверхъестественного-то ничего. Да только нафига эта дополнительная сложность, когда есть керосин, хранимый хоть в ведре?..
Модель Falcon предполагает один движок на обоих ступенях. И этот движок должен быть простым и дешевым. На один полет тратится один движок. Можно организовать карусель - движок отрабатывает 9 раз на первой ступени и потом расходуется на 2 ступени. То есть да, раз на керосине можно слетать 10 раз - то чо еще надо.
Но! Скажем Амур-СПГ проиграет в цене Falcon-9 из-за более дорогих и сложных движков.
Конечно у нас есть дешевый движок - РД-253, он проще Мерлина! С ним можно сделать копию Falcon-9 и вытаскивать вдвое больше.
Альтернативный путь у Безоса. Разные движки на 1 и 2 ступенях. И тут крайне важно чтобы движки на 1 ступени служили долго - то есть керосин здесь не подойдет.

B7BB

Цитата: Prokrust от 15.11.2024 11:26:18
Цитата: SONY от 15.11.2024 02:22:59
Цитата: pkl от 13.11.2024 20:49:15Керосин копоть даёт и отмывать от остатков топлива двигатель и бак придётся.
И тем не менее Falcon 9 отлично летает на керосине...
Цитата: pkl от 13.11.2024 21:38:35- 33 градуса. Ничего такого сверхъестественного.
Сверхъестественного-то ничего. Да только нафига эта дополнительная сложность, когда есть керосин, хранимый хоть в ведре?..
Модель Falcon предполагает один движок на обоих ступенях. И этот движок должен быть простым и дешевым. На один полет тратится один движок. Можно организовать карусель - движок отрабатывает 9 раз на первой ступени и потом расходуется на 2 ступени. То есть да, раз на керосине можно слетать 10 раз - то чо еще надо.
Но! Скажем Амур-СПГ проиграет в цене Falcon-9 из-за более дорогих и сложных движков.
Конечно у нас есть дешевый движок - РД-253, он проще Мерлина! С ним можно сделать копию Falcon-9 и вытаскивать вдвое больше.
Альтернативный путь у Безоса. Разные движки на 1 и 2 ступенях. И тут крайне важно чтобы движки на 1 ступени служили долго - то есть керосин здесь не подойдет.
Это типа осталось сделать протону сажаемую первую ступень, и он станет дешевле фалкона? Похоже единственное откуда тут выигрыш в разнице цен запуска может взяться это разница в зп рабочих. И то, хотели бы сейчас дешевле сделать, демпинговать ценами, уже бы могли, это ж не надо тратиться на разработку нового, якобы "дешёвая отработанная конструкция", и по ракете и подвижкам. Такой простор для демпинга. Может дело не в цене Маска а в себестоимости? И ту которой он смог добиться, и ту которой могут(или не могут) добиться другие.

Дем

Цитата: SONY от 15.11.2024 02:22:59Да только нафига эта дополнительная сложность, когда есть керосин, хранимый хоть в ведре?
А где мы собственно хранить собираемся?
Если на космодроме - то там что угодно хорошо хранится.
Если на запущенной ракете - то там в ведре не выйдет, вакуум однако.

Кстати, в вакууме движки открытой схемы имеют бонус - можно сбрасывать газ после газгенератора через сопло низкого давления и не терять УИ.
И так как газа мало - это сопло тоже не будет слишком большим.
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

Prokrust

Цитата: B7BB от 15.11.2024 12:59:12Это типа осталось сделать протону сажаемую первую ступень, и он станет дешевле фалкона? Похоже единственное откуда тут выигрыш в разнице цен запуска может взяться это разница в зп рабочих. И то, хотели бы сейчас дешевле сделать, демпинговать ценами, уже бы могли, это ж не надо тратиться на разработку нового, якобы "дешёвая отработанная конструкция", и по ракете и подвижкам. Такой простор для демпинга. Может дело не в цене Маска а в себестоимости? И ту которой он смог добиться, и ту которой могут(или не могут) добиться другие.
Да, если сделать новый Протон, такой же как Фалкон-9, только движки РД-253.
Себестоимость запуска Фалкон-9 это 2-ступень с 1 движком, частичная амортизация 1-ступени без движков, топливо на запуск. (обслуживание и прочее отдельный вопрос).
У нового протона будет дешевле движок, дороже топливо на запуск.

B7BB

Цитата: Prokrust от 15.11.2024 16:26:30Да, если сделать новый Протон, такой же как Фалкон-9, только движки РД-253.
Да, было бы неплохо чтобы "новый Протон" был как фалкон, т.е. чтобы о старом Протоне в новом Протоне напоминали только движки.
Не уверен какое там влияние места запуска, лень смотреть пустые массы и считать dv, но похоже протон тремя ступенями делает примерно то же самое что фалкон двумя, при том что взлётная масса заметно больше. Если к чему-то похожему начать городить всё необходимое для посадки, плюс запас топлива, то вообще всё грустно станет.

А откуда сведения что РД-253 такой прям дешёвый? Мне кажется Мерлин самый дешёвый по себестоимости двигатель такого класса.

Prokrust

#729
Цитата: B7BB от 15.11.2024 19:26:29
Цитата: Prokrust от 15.11.2024 16:26:30Да, если сделать новый Протон, такой же как Фалкон-9, только движки РД-253.
Да, было бы неплохо чтобы "новый Протон" был как фалкон, т.е. чтобы о старом Протоне в новом Протоне напоминали только движки.
Не уверен какое там влияние места запуска, лень смотреть пустые массы и считать dv, но похоже протон тремя ступенями делает примерно то же самое что фалкон двумя, при том что взлётная масса заметно больше. Если к чему-то похожему начать городить всё необходимое для посадки, плюс запас топлива, то вообще всё грустно станет.

А откуда сведения что РД-253 такой прям дешёвый? Мне кажется Мерлин самый дешёвый по себестоимости двигатель такого класса.
Мерлин очень долго совершенствовался и допиливался хорошей инженерной командой, чтобы быть дешевым и надежным. На данный момент над этим движком работали больше всего. Что до РД-253(276) - у него простая конструкция. Какой движок на данным момент будет дешевле в производстве - сказать наверняка нельзя, скажем 3д-печать для РД-253 не использовали. Во всяком случае если доработать - то точно станет дешевле - он же проще, из-за топлива. Уверен его характеристики можно поднять, давление, удельный импульс (далеко не предельный)  - и особенно тягу. Важно что это можно делать паралельно с использованием.
В принципе схему можно усовершенствовать, переведя 1-ступень на более дешевое топливо, заменив гептил на аммиак. Но такой двигатель для 1-ступени, как я понял, придется разрабатывать заново. Аммиак лучше керосина для многоразовости.
PS.
Вес баков у Фалкон намного меньше, чем у старого Протона. Поэтому двумя ступенями обходится.

Дем

Цитата: B7BB от 15.11.2024 19:26:29Не уверен какое там влияние места запуска, лень смотреть пустые массы и считать dv, но похоже протон тремя ступенями делает примерно то же самое что фалкон двумя, при том что взлётная масса заметно больше.
Так это потому что Протон проектировался как МБР. Важен был не вес ПН, а стартовый разгон.
Пересчитать размер баков под две ступени как у Ф9 а не под четыре - не проблема.
Тем более что у движков на вонючке нет проблем с перезапуском.
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

fagot

У Протона хуже УИ и массовое совершенство и ни один двигатель не рассчитан на перезапуск.

Demir_Binici

Цитата: B7BB от 15.11.2024 19:26:29Не уверен какое там влияние места запуска, лень смотреть пустые массы и считать dv, но похоже протон тремя ступенями делает примерно то же самое что фалкон двумя, при том что взлётная масса заметно больше.
Протон-М 4-го этапа с тремя ступенями выводит 22.4 тонны на Нкр=200 км. Взлётная масса трёх ступеней - 677 тонн, не считая обтекателя. Для Falcon 9 Expendable заявлено 22.8 тонн при взлётной массе 549 тонн.
Falcon 9 с двумя ступенями выводит спутники и на круговые орбиты от 300 км и на GTO и на отлётные траектории. Протон-М с тремя ступенями для практического использования почти не пригоден, т.к. двигатель третьей ступени не может запускаться повторно. Из 115 попыток запуска лишь одна была без РБ - МЛМ Наука массой 20,350 кг, которая была выведена на орбиту 199 x 375.5 km x 51.6°.

Дем

Цитата: fagot от 16.11.2024 08:05:42У Протона хуже УИ и массовое совершенство и ни один двигатель не рассчитан на перезапуск.
МБР это было незачем.
Цитата: Demir_Binici от 16.11.2024 10:07:06Взлётная масса трёх ступеней - 677 тонн, не считая обтекателя.
Стартовая тяга 1000тонн, поэтому оптимальный стартовый вес где-то 850. Иначе падает массовое совершенство ступеней.
Нужно было сделать вторую ступень на базе перезапускаемого  РД-276, а всё остальное выкинуть как страшный сон. И тогда можно было бы летать как Ф9 сразу на ГПО.  А на НОО при скромных 3.5% мюПН выводить 30 тонн.
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

fagot

Не будет у вонючки в две ступени такого мю ПН.

B7BB

Цитата: Дем от 16.11.2024 13:52:15Стартовая тяга 1000тонн, поэтому оптимальный стартовый вес где-то 850. Иначе падает массовое совершенство ступеней.
На фоне этого очень забавно выглядит то как форсировали Н1, любая мбр позавидует

Дем

Цитата: fagot от 16.11.2024 13:57:25Не будет у вонючки в две ступени такого мю ПН.
УИ:
РД-253 - Ур.моря: 288 c; Вакуум: 316 c
Мерлин 1D+ - Ур.моря: 286 c; Вакуум: 321 c
Открытая схема, фигли. А мюПН 4%, однако.
А у вонючки, за счёт более высокой плотности, сухой вес баков меньше будет

Проблема тут в другом - если движок не дросселировать, то перегрузка под конец за десяток же будет
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

fagot

Цитата: Дем от 16.11.2024 17:49:55УИ:
РД-253 - Ур.моря: 288 c; Вакуум: 316 c
Мерлин 1D+ - Ур.моря: 286 c; Вакуум: 321 c
Открытая схема, фигли. А мюПН 4%, однако.
Так я об этом и говорю - УИ у Фалкона выше даже на первой ступени, а про вторую вы скромно умолчали, ибо там разница еще больше.
Цитата: Дем от 16.11.2024 17:49:55А у вонючки, за счёт более высокой плотности, сухой вес баков меньше будет
В сравнении с нашими же керосиновыми ракетами да, а в сравнении с Фалконом - вряд ли.
Цитата: Дем от 16.11.2024 17:49:55Проблема тут в другом - если движок не дросселировать, то перегрузка под конец за десяток же будет
Для начала проблема будет в том, что размеры первой ступени уже сейчас предельные для жд-транспортировки.

pkl


Цитата: SONY от 15.11.2024 02:22:59
Цитата: pkl от 13.11.2024 21:38:35- 33 градуса. Ничего такого сверхъестественного.
Сверхъестественного-то ничего. Да только нафига эта дополнительная сложность, когда есть керосин, хранимый хоть в ведре?..
Чисто для того, чтобы не мыть баки, двигатели и трубопроводы.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

B7BB

Подумалось что о цене-то двигателей Маску врать вообще не имеет смысла, он их не продаёт.
Получается цены которые он по ним называет можно воспринимать как себестоимость по которой они для него получаются. И что-то я сомневаюсь что рд-253 даже учитывая низкие зп сотрудников выходит дешевле чем 250т$.(и это за раптор называется, Мерлин явно должен быть дешевле. Но тут нужно ещё глянуть цену на разработку, какой она вклад внесёт при том количестве двигателей что производится скажем за 5-10 лет. Хотя цена разработки рд-253 "обнулилась". Хотя после 253 были и 254 и 256, 275, 276.)
Кстати если в таком ключе и его заявления по "инновационным" ценам выведения воспринимать, то можно прикинуть что там всё-таки с экономической эффективностью многоразовости.