Нетоксичное долгохранимое топливо.

Автор pkl, 26.05.2023 13:10:56

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость 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

Prokrust

#740
Цитата: fagot от 17.11.2024 05:52:14
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.
РД-253 военный движок, в основе простая конструкция, надежность. Сделали удельный импульс достаточный для транспортировки света и тепла в округ Колумбия - и больше ничего не надо.
Для регулярного запуска на НОО этот движок конечно надо допиливать. Удельный импульс на этом топливе при 2000 psi и температуре 300*С равен 295-315 по PropEp. Движок на сладком тракте (только на гептиле), ничто не мешает поднимать давление и выжать больше, сейчас это намного проще чем тогда. Так что сделать удельный импульс как минимум на 10% больше чем у Фалкон можно и нужно. И выжать намного больше тяги чем сейчас. Но сделать новую ракету можно под существующий и спокойно модернизировать (копируем Маска прилежно).
Цитировать
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.
Баки надо делать как Маск, легкие.
Цитировать
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.
ЖД-формат актуален только если делать ракету не вывод не более 8 тонн, на большее топлива не влезет. У Фалкон-9 1-ступень слишком длинная 42 метра, а по формату только 24.

Классик

Цитата: Prokrust от 17.11.2024 12:44:56РД-253 военный движок, в основе простая конструкция, надежность. Сделали удельный импульс достаточный для транспортировки света и тепла в округ Колумбия - и больше ничего не надо.
Для регулярного запуска на НОО этот движок конечно надо допиливать. Удельный импульс на этом топливе при 2000 psi и температуре 300*С равен 295-315 по PropEp. Движок на сладком тракте (только на гептиле), ничто не мешает поднимать давление и выжать больше
Ошибаетесь, РД-253 с ДОГГ - не на сладком, а на кислом .

Дем

Цитата: fagot от 17.11.2024 05:52:14Так я об этом и говорю - УИ у Фалкона выше даже на первой ступени, а про вторую вы скромно умолчали, ибо там разница еще больше.
На уровне моря - ниже. Движков с гигантским вакуумным соплом я на Протоне тоже не вижу.
Цитата: fagot от 17.11.2024 05:52:14В сравнении с нашими же керосиновыми ракетами да, а в сравнении с Фалконом - вряд ли.
В сравнении с аналогичной керосиновой/метановой.
Ну не надо обычной ракете выдерживать ударную волну ядерного взрыва
Цитата: fagot от 17.11.2024 05:52:14Для начала проблема будет в том, что размеры первой ступени уже сейчас предельные для жд-транспортировки.
Маск решил эту проблему перейдя на автомобильную транспортировку, которая не имеет ограничений на длину, да и с диаметром там сильно проще.
Ну и напомню, что кое-где по жд везут вообще ракету в сборе. Бак это не настолько сложное изделие чтобы его нельзя было сварить рядом со стартом.
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

Штуцер

Цитата: Prokrust от 15.11.2024 11:26:18Конечно у нас есть дешевый движок - РД-253, он проще Мерлина!
;) Это по каким критериям? 
Но в виде обломков различных ракет
Останутся наши следы!

Дем

Цитата: Prokrust от 17.11.2024 12:44:56ЖД-формат актуален только если делать ракету не вывод не более 8 тонн, на большее топлива не влезет.
Ну вообще можно как у Протона, сборная.
Чтобы было симметрично - минимально квадроблок, 2+2 бака одинаковой длины. Даже не выходя за жд габарит перевозится бак более 200м3, итого ступень 800-1000м3
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

Prokrust

#745
Цитата: Классик от 17.11.2024 13:21:45
Цитата: Prokrust от 17.11.2024 12:44:56РД-253 военный движок, в основе простая конструкция, надежность. Сделали удельный импульс достаточный для транспортировки света и тепла в округ Колумбия - и больше ничего не надо.
Для регулярного запуска на НОО этот движок конечно надо допиливать. Удельный импульс на этом топливе при 2000 psi и температуре 300*С равен 295-315 по PropEp. Движок на сладком тракте (только на гептиле), ничто не мешает поднимать давление и выжать больше
Ошибаетесь, РД-253 с ДОГГ - не на сладком, а на кислом .
Вы правы, как-то я это пропустил. Перечитал еще раз про этот движок. Кстати про РД-270 прямо написано про сложности увеличения давления:

ЦитироватьДля обеспечения приемлемых габаритов мощного двигателя давление в КС должно быть в 1.5-2 раза выше достигнутого на тот момент уровня, что влекло за собой повышение мощности ТНА. Так как в двигателе с одним газогенератором количество рабочего тела ограничено расходом одного из компонентов через камеру, то увеличение мощности можно обеспечить только ростом температуры рабочего тела, которая, в свою очередь, лимитируется жаропрочностью применяемых материалов. Преодолеть это ограничение можно увеличением количества рабочего тела на турбине за счет превращения в высокотемпературный газ всего расхода не одного, а обоих компонентов. Для этого двигатель должен иметь два газогенератора (одного – с избытком окислителя, другого – с избытком горючего), два ТНА с отдельными турбинами, и смесительную головку, обеспечивающая ввод в камеру двух газов (именно поэтому такая схема получила название «газ-газ»).
Чтож, Глушко выжал из этой пары топлива почти все. До теоретического удельного импульса он не  дошел (295-315), возможно смешивание горючего и сгорание в камере можно несколько улушить.
Согласен, существенно по параметрам движок не улучшить. Сделать чуть лучше чем Мерлин, можно, ну и все похоже.

Prokrust

Цитата: Штуцер от 17.11.2024 14:21:35
Цитата: Prokrust от 15.11.2024 11:26:18Конечно у нас есть дешевый движок - РД-253, он проще Мерлина!
;) Это по каким критериям?
Зажигание топлива очень простое. И В ГГ и в камере.

Штуцер

Цитата: Prokrust от 17.11.2024 15:16:18зажигание топлива очень простое. И В ГГ и в камере.
1. В камере 11Д43 нет никакого зажигания. ))) Там дожигание.
2. Если бы только зажигание определяло простоту и стоимость двигателя.
Но в виде обломков различных ракет
Останутся наши следы!

B7BB

Цитата: Prokrust от 17.11.2024 15:16:18
Цитата: Штуцер от 17.11.2024 14:21:35
Цитата: Prokrust от 15.11.2024 11:26:18Конечно у нас есть дешевый движок - РД-253, он проще Мерлина!
;) Это по каким критериям?
Зажигание топлива очень простое. И В ГГ и в камере.
Тут недавно (или в соседних темах, или прямо в этой) постили расходы на проект по производству очередной партии РДшек керосиновых каких-то, это конечно не совсем цена, но пожалуй даже лучше.
Есть какие-то подобные упоминания про модельный ряд 253-го?(именно 253-й конечно слишком старый, но может про последние модификации подобная информация где-то в сети созранилась, в википедии написано 276-й в 2018-м то ли перестали выпускать то ли последние доделывали по причине отсутствия заказов новых)

Штуцер

Цитата: Prokrust от 17.11.2024 15:14:37До теоретического удельного импульса он не  дошел (295-315), возможно смешивание горючего и сгорание в камере можно несколько улушить.
По другой причине.
Ввиду ограничений по температурам.
Но в виде обломков различных ракет
Останутся наши следы!

Prokrust

Цитата: Штуцер от 17.11.2024 15:38:07
Цитата: Prokrust от 17.11.2024 15:16:18зажигание топлива очень простое. И В ГГ и в камере.
1. В камере 11Д43 нет никакого зажигания. ))) Там дожигание.
2. Если бы только зажигание определяло простоту и стоимость двигателя.
1. Еще бы, топливо самовоспламеняющееся.
2. Будет хорошо если вы выскажите что существенно влиет на себестоимость движка по инженерным соображениям.
К примеру РД-253 еще и хорошая тяговооруженность. У Мерлина лучше, но он и разработан позже.

Штуцер

Цитата: Prokrust от 17.11.2024 16:10:581. Еще бы, топливо самовоспламеняющееся.
Двигатель замкнутый, с дожиганием. В камеру летит мятый газ с высокой температурой.
Цитата: Prokrust от 17.11.2024 16:10:58Будет хорошо если вы выскажите что существенно влиет на себестоимость движка по инженерным соображениям.
1. Технология изготовления Камеры, сопла, турбины.
2. Простота ПГС
Но в виде обломков различных ракет
Останутся наши следы!

Prokrust

Цитата: Штуцер от 17.11.2024 16:19:03
Цитата: Prokrust от 17.11.2024 16:10:581. Еще бы, топливо самовоспламеняющееся.
Двигатель замкнутый, с дожиганием. В камеру летит мятый газ с высокой температурой.
Да, летит. В РД-170 тоже летит, но там форсунки зажигания есть. Кто-то для движка на перекиси воды предлагал добавки в керосин чтобы обходится без них.
Цитировать
Цитата: Prokrust от 17.11.2024 16:10:58Будет хорошо если вы выскажите что существенно влиет на себестоимость движка по инженерным соображениям.
1. Технология изготовления Камеры, сопла, турбины.
2. Простота ПГС
Конечно. Вопрос как топливо и устройство движка на это влияют.
PS.
Вики врет что у РД-268 давление в камере 230 атм., удельный импульс 296 (вакуум 319).
То есть как минимум РД-253 еще можно улучшить до этих параметров.

fagot

Цитата: Дем от 17.11.2024 14:08:52На уровне моря - ниже.
Уровень моря очень быстро заканчивается.
Цитата: Дем от 17.11.2024 14:08:52Движков с гигантским вакуумным соплом я на Протоне тоже не вижу.
Поставьте.
Цитата: Дем от 17.11.2024 14:08:52В сравнении с аналогичной керосиновой/метановой.
Ну не надо обычной ракете выдерживать ударную волну ядерного взрыва
Протону тоже не надо.
Цитата: Дем от 17.11.2024 14:08:52Маск решил эту проблему перейдя на автомобильную транспортировку, которая не имеет ограничений на длину, да и с диаметром там сильно проще.
Ну и напомню, что кое-где по жд везут вообще ракету в сборе. Бак это не настолько сложное изделие чтобы его нельзя было сварить рядом со стартом.
Имеет она ограничения. Итого от "простоты" Протона ничего не остается, кроме проблем с вонючкой.

Штуцер

Цитата: Prokrust от 17.11.2024 17:04:42То есть как минимум РД-253 еще можно улучшить до этих параметров.
Не факт.
Да и лучшее, враг хорошего. Протон сдавали на ПКК.
Но в виде обломков различных ракет
Останутся наши следы!

Дем

Цитата: fagot от 17.11.2024 17:28:07Протону тоже не надо.
Не надо но он так спроектирован.
Цитата: fagot от 17.11.2024 17:28:07Имеет она ограничения.
Имеет, но сильно больше чем на ЖД
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

fagot

Цитата: Дем от 18.11.2024 01:43:07Не надо но он так спроектирован.
Уже давно перепроектирован.
Цитата: Дем от 18.11.2024 01:43:07Имеет, но сильно больше чем на ЖД
В России совершенно не факт.

SONY

Цитата: Prokrust от 15.11.2024 21:13:03В принципе схему можно усовершенствовать, переведя 1-ступень на более дешевое топливо, заменив гептил на аммиак.
Как я уже писал выше, переведя двигатель Протона на аммиак вы его просто к чертям взорвёте.
Там гептил в принципе применять стали исключительно потому, что не смогли придумать, как ещё избежать разрушительной высокочастотной неустойчивости горения.

Цитата: pkl от 17.11.2024 12:20:25Чисто для того, чтобы не мыть баки, двигатели и трубопроводы.
А оно нам так сильно надо?..
Одно дело, когда переходят на метан, который да, сложнее в хранении, но помимо чистоты ещё и даёт существенный выигрыш в удельном импульсе, другое дело переходить на новое топливо просто чтобы не чистить то, что почистить не то чтобы проблема какая-то.

Prokrust

Цитата: SONY от 18.11.2024 03:29:33
Цитата: Prokrust от 15.11.2024 21:13:03В принципе схему можно усовершенствовать, переведя 1-ступень на более дешевое топливо, заменив гептил на аммиак.
Как я уже писал выше, переведя двигатель Протона на аммиак вы его просто к чертям взорвёте.
Давайте я сам себя процитирую, у вас как-то не полно.
ЦитироватьВ 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.
Заново.
К сожалению сейчас новый мощный двигатель на амиле (и аммиаке) делать вряд-ли будут. Как там писал Королев про РД-270, на кислородном вытаскивается на 25% больше груза. Так-то реальный разрыв между гептилом и керосином меньше, но если сравнивать аммиак+амил против керосин+метан, то где-то так и выходит. Конечно аммиак+амил значительно плотнее, но масса важнее объема.
ЦитироватьТам гептил в принципе применять стали исключительно потому, что не смогли придумать, как ещё избежать разрушительной высокочастотной неустойчивости горения.
Вся история развития ракетных двигателей идет от текущих решений, стратегии не было не у кого. Начали двигать это топливо, выбранное научным методом тыка, стало получатся, так и до сих пор сидят на этом. Про тот же метан все забыли не случайно, а весьма закономерно, пока Маск не пришел и не увидел слона в комнате. Новичок, что с него взять?
ЦитироватьЦитата: pkl от 17.11.2024, 14:20:25
Цитата: pkl от 17.11.2024 12:20:25Чисто для того, чтобы не мыть баки, двигатели и трубопроводы.
А оно нам так сильно надо?..
Одно дело, когда переходят на метан, который да, сложнее в хранении, но помимо чистоты ещё и даёт существенный выигрыш в удельном импульсе, другое дело переходить на новое топливо просто чтобы не чистить то, что почистить не то чтобы проблема какая-то.
Маск старательно избавляется от фланцев и прочего (сначала конечно посмотрев в предыдущей версии движка не копится ли там чего). Он вообще собирается разбирать движок только при помощи газовой резки. И впрям, а зачем его разбирать и чистить?

Дем

Цитата: fagot от 18.11.2024 03:15:19Уже давно перепроектирован.
Когда? Никто деньги на перепроектирование не выделял
Цитата: fagot от 18.11.2024 03:15:19В России совершенно не факт.
Везде факт. Препятствия можно просто обьехать, хоть по грунту
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.