Нетоксичное долгохранимое топливо.

Автор pkl, 26.05.2023 13:10:56

« назад - далее »

0 Пользователи и 3 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%)
Кислород - сжиженный природный газ либо метан
45 (58.4%)
Кислород - керосин
10 (13%)
Кислород - синтин, омар, боктан, децилин либо иной синтетический жидкий углеводород
8 (10.4%)
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 (10.4%)
Закись азота - циклопропан
1 (1.3%)
Закись азота - пропан
7 (9.1%)
Закись азота - смесь этана с этиленом
4 (5.2%)
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 (18.2%)
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: 77

telekast

Цитата: SONY от 23.01.2025 05:11:26
Цитата: simple от 23.01.2025 04:50:11и газ нарушит это до нуля
Человек не понимает, что передача тепла излучением на много порядков слабее, чем другие её виды. Что ЭВТИ начинает работать тогда, когда всё остальное уже убрали, но одно единственное немощное излучение всё равно является для нас недопустимо большой теплопотерей, и нам теперь уже её нужно на порядки снижать.
И, похоже, не поймёт никогда...
А цифры и пруфы будут? А то так-то на "немощное" излучение приходится, как пишут, примерно половина теплопотерь.
"Вызов" - это флаговтык!
Как тебе такое, "Джон Уик" ?! (с)
"Если крыло горит, значит оно ещё есть!"(с)SN29

telekast

#901
Цитата: SONY от 23.01.2025 05:45:47Так, для наглядности...

Вот у нас бак жидкого кислорода, хранящегося при температуре -165 градусов Цельсия (повышенное давление), из алюминия толщиной 5 мм, покрашенного сверху белой красной, которая имеет коэффициент поглощения солнечного света 0,05 и коэффициент излучения дальнего ИК 0,95.
Квадратный метр площади бака получает от Солнца 1360 Вт энергии. Но 95% этой энергии отражается и лишь 5%, т.е. 68 Вт, поглощается, нагревая бак. Это тепло может как уходить кислороду, вызывая его испарение, так и излучаться назад в космос стенкой бака.
Поток тепла через квадратный метр 5-мм алюминия - это порядка 40 000 умножить на разницу температур ватт. Т.е. при притоке тепла извне всего в 68 Вт мы можем смело считать, что температура внешней поверхности бака равна температуре кислорода, т.е. -165 градусов.
При такой температуре мощность излучения в космос стенкой составит 7,4 Вт, а оставшиеся 60,6 Вт будут уходить на испарение кислорода.

Теперь добавим изнутри бака в добавок к 5 мм алюминия ещё 5 см пенопласта (просто потому, что для него есть табличная теплопроводность 0,04 Вт/(м*К)). Поток тепла через квадратный метр 5 см пенопласта - это порядка 0,8 умножить на разницу температур ватт. Т.е. в 50 000 раз меньше, чем у алюминия!
К чему это приведёт? Ну, к тому, что температура внешней поверхности баков возрастёт с -165,0 до -118,5 градусов Цельсия, при этом мощность излучения возрастёт до 30,8 Вт, а стало быть поток тепла на испарение кислорода упадёт до 37,2 Вт.
Итак: мы снизили теплопроводность стенок баков в 50 000 раз, и это привело к снижению потока испаряющего кислород тепла на 38,6% или в 1,63 раза. Раньше мы могли хранить кислород, допустим, сутки, а теперь - сутки и 15 часов сверху. Путём снижения теплопроводности в 50 000 раз...
А будьте добры, посчитайте тоже самое, но для 5 см прослойки газообразного кислорода вместо пенопласта.
ЗЫ. Табличная теплопроводность газообразного кислорода - 0,027, что в 1,48 раз меньше пенопласта и даёт при прочих равных увеличение срока хранения до 2,4 суток. Но это жеж фигня, правда?
"Вызов" - это флаговтык!
Как тебе такое, "Джон Уик" ?! (с)
"Если крыло горит, значит оно ещё есть!"(с)SN29

cross-track

Цитата: telekast от 23.01.2025 12:46:19А будьте добры, посчитайте тоже самое, но для 5 см прослойки газообразного кислорода вместо пенопласта.
вы имеете в виду что-то вроде термоса, где между стенками вместо вакуума - газообразный кислород?
Live and learn

telekast

Цитата: cross-track от 23.01.2025 13:15:31
Цитата: telekast от 23.01.2025 12:46:19А будьте добры, посчитайте тоже самое, но для 5 см прослойки газообразного кислорода вместо пенопласта.
вы имеете в виду что-то вроде термоса, где между стенками вместо вакуума - газообразный кислород?
Да. Поскольку вакуум не получается по конструктивным соображениям.
Имху 
"Вызов" - это флаговтык!
Как тебе такое, "Джон Уик" ?! (с)
"Если крыло горит, значит оно ещё есть!"(с)SN29

cross-track

Цитата: telekast от 23.01.2025 13:20:24
Цитата: cross-track от 23.01.2025 13:15:31
Цитата: telekast от 23.01.2025 12:46:19А будьте добры, посчитайте тоже самое, но для 5 см прослойки газообразного кислорода вместо пенопласта.
вы имеете в виду что-то вроде термоса, где между стенками вместо вакуума - газообразный кислород?
Да. Поскольку вакуум не получается по конструктивным соображениям.
Имху
Но внутренняя оболочка термоса должна как-то крепиться к внешней оболочке, и в местах крепления будут немалые теплопотери.
Live and learn

Bell

Цитата: telekast от 23.01.2025 12:46:19Табличная теплопроводность газообразного кислорода - 0,027, что в 1,48 раз меньше пенопласта и даёт при прочих равных увеличение срока хранения до 2,4 суток. Но это жеж фигня, правда?
Вам говорят, что газообразный вакуум все равно лучше, а вы не слышите...
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун
А гвоздички-то были круглые (с) Брестская крепость

ExDi

кислород в баке будет под давлением наддува, соответственно и теплопроводность его пропорционально выше. плюс значительную часть теплопереноса обеспечивает не теплопроводность, а конвекция, которую даже в отсутствии силы тяжести вполне обеспечат колебания больших гибких пловерхностей
ради читаемости и содержательности форума в настройках аккаунта отключено отображение всего, что можно отключить; я не вижу ваши (и свои) юзерпики, подписи, посты персонажей из блеклиста  ("старый", "бендер","аникей", "nonconvex" "alexandru", "буцетам","streamflow" etc ) и т.п. бесполезности

telekast

Цитата: cross-track от 23.01.2025 13:27:08
Цитата: telekast от 23.01.2025 13:20:24
Цитата: cross-track от 23.01.2025 13:15:31
Цитата: telekast от 23.01.2025 12:46:19А будьте добры, посчитайте тоже самое, но для 5 см прослойки газообразного кислорода вместо пенопласта.
вы имеете в виду что-то вроде термоса, где между стенками вместо вакуума - газообразный кислород?
Да. Поскольку вакуум не получается по конструктивным соображениям.
Имху
Но внутренняя оболочка термоса должна как-то крепиться к внешней оболочке, и в местах крепления будут немалые теплопотери.
Мостики холода будут в любом случае. Ибо бак под давлением.
"Вызов" - это флаговтык!
Как тебе такое, "Джон Уик" ?! (с)
"Если крыло горит, значит оно ещё есть!"(с)SN29

telekast

Цитата: Bell от 23.01.2025 14:12:58
Цитата: telekast от 23.01.2025 12:46:19Табличная теплопроводность газообразного кислорода - 0,027, что в 1,48 раз меньше пенопласта и даёт при прочих равных увеличение срока хранения до 2,4 суток. Но это жеж фигня, правда?
Вам говорят, что газообразный вакуум все равно лучше, а вы не слышите...
Где в обсуждаемом расчете "газообразный вакуум"? Кстати, что это?
"Вызов" - это флаговтык!
Как тебе такое, "Джон Уик" ?! (с)
"Если крыло горит, значит оно ещё есть!"(с)SN29

telekast

Цитата: ExDi от 23.01.2025 15:57:18кислород в баке будет под давлением наддува, соответственно и теплопроводность его пропорционально выше. плюс значительную часть теплопереноса обеспечивает не теплопроводность, а конвекция, которую даже в отсутствии силы тяжести вполне обеспечат колебания больших гибких пловерхностей
Это верно и для ЭВТИ, и для пенопласта.
В невесомости конвенции нет. Гибкость поверхностей параметр умозрительный.
"Вызов" - это флаговтык!
Как тебе такое, "Джон Уик" ?! (с)
"Если крыло горит, значит оно ещё есть!"(с)SN29

ExDi

как вы себе - не умозрительно - представляете подобную систему, ее поведение в процессе выведения и в невесомости? что у вас изначально будет между слоями? жидкость? газ? и то и то? эти полости изолированные или таки сообщаются? мне представляется - что все эти пленочки порвутся в клочья потоками жидкости и перепадами давления на стадии выведения; а в невесомости слипнутся за счет поверхностного натяжения, и соберут внутри себя всю жидкую фазу которую смогут; если же там будет изолированная газовая фаза - то даже незначительные ускорения в процессе орбитального маневрирования будут создавать гидроудары, плюс температурные градиенты будут создавать разности давлений, от которых эти огромные пузыри с легкостью будут лопаться. это все тоже умозрительно?
ради читаемости и содержательности форума в настройках аккаунта отключено отображение всего, что можно отключить; я не вижу ваши (и свои) юзерпики, подписи, посты персонажей из блеклиста  ("старый", "бендер","аникей", "nonconvex" "alexandru", "буцетам","streamflow" etc ) и т.п. бесполезности

telekast

Цитата: ExDi от 23.01.2025 17:07:41как вы себе - не умозрительно - представляете подобную систему, ее поведение в процессе выведения и в невесомости? что у вас изначально будет между слоями? жидкость? газ? и то и то? эти полости изолированные или таки сообщаются? мне представляется - что все эти пленочки порвутся в клочья потоками жидкости и перепадами давления на стадии выведения; а в невесомости слипнутся за счет поверхностного натяжения, и соберут внутри себя всю жидкую фазу которую смогут; если же там будет изолированная газовая фаза - то даже незначительные ускорения в процессе орбитального маневрирования будут создавать гидроудары, плюс температурные градиенты будут создавать разности давлений, от которых эти огромные пузыри с легкостью будут лопаться. это все тоже умозрительно?
А как себя неумозрительно поведет в схожих условиях пенопласт? А как ему похорошеет при Собянине контакте с жидким кислородом? Как себя при взлете ведёт дренаж? И опять таки Вы меняете повестку с обсуждения собственно параметров изоляции на уже поведение при взлете и конструкцию бака.
"Вызов" - это флаговтык!
Как тебе такое, "Джон Уик" ?! (с)
"Если крыло горит, значит оно ещё есть!"(с)SN29

ExDi

пенопласт внутри, по крайней мере  без "гидро"изоляции, отделяющей его от жидкости, мне тоже не кажется хорошей идеей, но худо-бедно я могу представить что удастся подобрать материал, который не начнет крошиться-рассыпаться;  может тот же аэрогель - который кстати демонстрирует теплопроводность ниже чем наполняющий его газ из-за специфических эффектов газовой динамики в сверхмалых порах. мотающиеся внутри огромного бака развешанные на стенках простыни тонкой пленки - не могу
ради читаемости и содержательности форума в настройках аккаунта отключено отображение всего, что можно отключить; я не вижу ваши (и свои) юзерпики, подписи, посты персонажей из блеклиста  ("старый", "бендер","аникей", "nonconvex" "alexandru", "буцетам","streamflow" etc ) и т.п. бесполезности

vlad7308

Цитата: telekast от 23.01.2025 17:20:21А как себя неумозрительно поведет в схожих условиях пенопласт? А как ему похорошеет при Собянине контакте с жидким кислородом?
Органика, пропитанная ЖК? Ну это вроде бомба должна быть. В буквальном смысле.
это оценочное суждение

ExDi

#914
мне вообще идея размещать теплоизоляцию внутри емкости с жидкостью кажется заведомо стремной, тем более на основе органических пленок; помимо пирофорности в кислороде - я не знаю, какой полимер при криогенных температурах не станет хрупким как стекло, я далек от химии полимеров - но они вроде все стеклуются. может что-нибудь типа многослойной пупырки из тонкой металлической фольги.. но тоже вряд ли
ради читаемости и содержательности форума в настройках аккаунта отключено отображение всего, что можно отключить; я не вижу ваши (и свои) юзерпики, подписи, посты персонажей из блеклиста  ("старый", "бендер","аникей", "nonconvex" "alexandru", "буцетам","streamflow" etc ) и т.п. бесполезности

Дмитрий В.

Цитата: ExDi от 23.01.2025 20:10:30мне вообще идея размещать теплоизоляцию внутри емкости с жидкостью кажется заведомо стремной, тем более на основе органических пленок; помимо пирофорности в кислороде - я не знаю, какой полимер при криогенных температурах не станет хрупким как стекло, я далек от химии полимеров - но они вроде все стеклуются. может что-нибудь типа пупырки из тонкой металлической фольги.. но тоже вряд ли
А американцы для криогенных баков вообще-то рассматривали, да.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

cross-track

Немного истории)
https://os1.ru/article/26846-refrijerator-nami-gztm
ЦитироватьРефрижератор НАМИ-ГЗТМ
В Научно-исследовательском автомобильном и автомоторном институте НАМИ работы по использованию сжиженного метана в качестве топлива для автомобилей были начаты в связи с подготовкой пуска в эксплуатацию Московского завода сжижения природного газа.
В результате проделанной работы были спроектированы и построены бачки для сжиженного метана, газовая топливопадающая аппаратура, а также опытные образцы автомобилей ГАЗ-51 и ЗИЛ-150, работающие на сжиженном метане.

Размещение испарительных устройств жидкого метана, выполненных в виде теплообменных батарей внутри кузова-фургона, давало возможность получить простую и дешевую систему охлаждения кузова. В 1957 г. в НАМИ была разработана конструкция и построен первый опытный образец метанового рефрижераторного автомобиля ГАЗ-51, который в течение летнего и осеннего сезонов 1958 г. проходил эксплуатационные испытания в Главмосавтотрансе, Москурортторге, Мособлсвете и на Моспивзаводе.


Live and learn

Bell

Цитата: telekast от 23.01.2025 16:22:37Где в обсуждаемом расчете "газообразный вакуум"? Кстати, что это?
В названии ЭВТИ. С юмором тяжело?
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун
А гвоздички-то были круглые (с) Брестская крепость

Буцетам

Цитата: Дмитрий В. от 23.01.2025 20:42:41А американцы для криогенных баков вообще-то рассматривали, да.
Дмитрий, пользуясь случаем, а какая теплоизоляция у Центавра на совмещённых днищах? И есть ли она воообще?
Горделивая поза больного шизофренией с бредовыми идеями величия.

Дмитрий В.

Цитата: Бармалей от 23.01.2025 22:54:33
Цитата: Дмитрий В. от 23.01.2025 20:42:41А американцы для криогенных баков вообще-то рассматривали, да.
Дмитрий, пользуясь случаем, а какая теплоизоляция у Центавра на совмещённых днищах? И есть ли она воообще?
Этот же вопрос интересует меня много лет ;D
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!