Нетоксичное долгохранимое топливо.

[Bell]

На 12КРБ теплоизоляция прямо снаружи на баке водорода отлично видна.
Можно еще вспомнить бак шаттла и блок Б Энергии

[vlad7308]

мне вообще идея размещать теплоизоляцию внутри емкости с жидкостью кажется заведомо стремной,

И совершенно непонятно, зачем.

[Дем]

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

Стеклование некритично - оно всё равно не требует упругих качеств, только теплоизоляционные.
Органику в самом деле нехорошо, но углепластиковые баки (с гелием) в кислородном вполне размещают, наверно без источника нагрева не так страшно.

[Дем]

мне вообще идея размещать теплоизоляцию внутри емкости с жидкостью кажется заведомо стремной,

И совершенно непонятно, зачем.

Зачем - понятно.
Снаружи - несущие и держащие давление стенки.
Внутри - только тонкая фольга для удержания жидкой фазы при нулевом перепаде давления.

[ExDi]

оно всё равно не требует упругих качеств, только теплоизоляционные.

сильно сомневаюсь. даже если выводить пустой бак - перемещающиеся/ плещущиеся внутри и создающие гидроудары при орбитальных маневрах огромные массы жидкости вкупе с колебаниями давления наддува, сдается мне, быстро превратят застеклованные органические пленочки в порошок 

[telekast]

Где в обсуждаемом расчете "газообразный вакуум"? Кстати, что это?

В названии ЭВТИ. С юмором тяжело?

Это у Вас такой юмор? Бывает.

[telekast]

мне вообще идея размещать теплоизоляцию внутри емкости с жидкостью кажется заведомо стремной,

И совершенно непонятно, зачем.

Затем, что был вопрос. На него даны варианты ответов.

[pkl]

Короче, просто привезти куда-нибудь на Луну или Марс бочки, аккуратно положить и чтобы они там месяцами и годами ждали - так не получится.

А оно надо, годами? Хотят на месте добывать, что водород (на Луне), что метан (на Марсе).

Не помешало бы, т.к. здорово упрощает организацию пилотируемых экспедиций - можно накапливать топливо и заправлять космические корабли непосредственно на Луне либо Марсе. При этом не надо ничего добывать.

[pkl]

Короче, просто привезти куда-нибудь на Луну или Марс бочки, аккуратно положить и чтобы они там месяцами и годами ждали - так не получится.

Почему не получится? Особенно на Луне. Там вакуум "бесплатный", окружил бочку несколькими слоями пленки аля ЭВТИ и все,готовый термос. Тут где-то писали, что просто белая краска излучает больше, чем поглощает. Вот и пленка с изнанки, к бочке, условно, черная, а снаружи белая.

Потому что тепло всё равно будет проникать - второе начало термодинамики, никуда от него не деться. Так можно хранить криогенные компоненты в течении часов, может, недель и первых месяцев, но точно не лет.

[pkl]

Ну как-то глупо выглядит, когда название темы противоречит голосовалке в ее первом сообщении.
Так-то дело хозяйское, конечно.

Ну так, живая дискуссия, возникают новые идеи, мнения меняются. Если название темы постоянно менять, её потом трудно будет найти.

[telekast]

Короче, просто привезти куда-нибудь на Луну или Марс бочки, аккуратно положить и чтобы они там месяцами и годами ждали - так не получится.

Почему не получится? Особенно на Луне. Там вакуум "бесплатный", окружил бочку несколькими слоями пленки аля ЭВТИ и все,готовый термос. Тут где-то писали, что просто белая краска излучает больше, чем поглощает. Вот и пленка с изнанки, к бочке, условно, черная, а снаружи белая.

Потому что тепло всё равно будет проникать - второе начало термодинамики, никуда от него не деться. Так можно хранить криогенные компоненты в течении часов, может, недель и первых месяцев, но точно не лет.

Тепло может проникать либо излучением, либо конвенкцией. Минимизация оных минимизирует теплообмен. Конвенкции в вакууме нет, излучение максимально гасим. Все.
Имху 

[Prokrust]

Самарские ученые испытывают новый агрегат для сверхлегких ракет-носителей

Некоторые отечественные жидкостные ракетные двигатели малой тяги, применяемые, например, на разгонных блоках средств выведения на орбиту, к сожалению, используют очень токсичные компоненты топлива. Например, азотный тетраоксид и гептил. 
...
В качестве топливной пары по результатам термодинамических расчетов мы выбрали авиационный керосин марки Т-1 и закись азота. Отдельные зарубежные работы по использованию этой пары опубликованы, но готовых решений нет.
...
 В ходе испытаний нам предстоит определить оптимальное соотношение компонентов топливной пары и специальные условия, при которых будет формироваться горючая смесь. Отмечу, под использование топливной пары спроектировано сопло будущего двигателя с оригинальной схемой охлаждения. Сопло вместе с рубашкой охлаждения изготовлено как единая деталь методом селективного лазерного спекания на 3D-принтере.
...
 В разработке участвовали специалисты Научно-исследовательского центра космической энергетики самарского вуза и сотрудники созданного в вузе студенческого конструкторского бюро. Основу бюро составили студенты Института двигателей и энергетических установок и Института авиационной и ракетно-космической техники университета, в том числе обучающиеся по программе "Крылья Ростеха" и уже работающие на предприятии "ОДК-Кузнецов".

[Prokrust]

Попробую подвести баланс по тому что есть.
Закись азота - перспективно, но не используется на практике.
Перекись воды - есть движки, на практике не используется в серьезных движках. То что есть - с неизменным закосом на Луну. И как я понял, 100% перекись не используется - слишком нагревается при разложении, катализатор не выдерживает. А вода - не лучшая добавка для УИ.
В общем эта пара проблематична.
Остается амил. Только на нем есть серъезные движки и только у нас. Сильный окислитель - не вдыхать. Как топливо похож на кислород, примерно та же энергия у кислого тракта (но амила нужно больше).
Пара гептил и амил.  Вики врет что у РД-268 УИ = 296 на соотношении 2.7.  Propep дает при соотношении 2.3 на давлении 230 бар, УИ = 300-309.5.
Основная проблема в стоимости гептила. И да - гептид яд (это удорожает обслуживание).
Альтернативы гептилу:
1. Пропан. Кипит при 1 бар на -42*С, при 7.2 бар на 20*С
При давлении 215 бар используя кислый тракт (я учел что пропан менее плотный, больше требуется энергии на сжатие) УИ = 289.8-307.2
Вполне достойная замена. Пропан годится как охладитель движка, многло копоти не ожидается.
2. Диметиловый эфир. Кипит при 1 бар на -24*С, при 5 бар на 20*С
Я добавил его в propep, использя строку с этаном ивведя поправки на энтальпию.
B  1119 _DIMETHYL_ETHER                2C  6H  1O  0    0    0  -1484 .0241]
При давлении 215 бар, УИ = 281.4-290.6
Слабее, зато копоти должно быть еще меньше.
3. Аммиак. Кипит при 1 бар на -33*С, при 8.5 бар на 20*С
Замечателен тем, что можно сделать сладкий тракт на давлении около 270 бар. УИ = 289.5-295.1
УИ схожий с пропаном, а вот сладкий тракт - это большой плюс. И давление лишним не будет.
Можно поднять давление используя два ТНА и побить рекорд Маска, но смысла в этом мало. На 350 бар УИ = 293.5-298.8.
Ну и конечно есть еще ацетам. Использование ацетама заставит перейти обратно на ксилый тракт и надеяться что ацетамом можно охлаждать движок, потому что его много. При равном соотношении ацетилена и амииака с давлением 215 бар получим УИ = 300.7-309.9
Можно несколько переделать схему, сделав 2 бака с топливом вместо одного. Бак с чистый аммиаком для охлаждения движка и бак с ацетамом в большей концентрации ацетилена. Придется добавить насос.
А если еще и ТНА второй добавить на чистом аммиаке и качать им топливо с ацетамом, то можно поднять давление. Скажем на 270 бар УИ = 304.8-313.7. Это видимо предел что можно выжать.
PS.
И да, ацетилен можно добавить в диметиловый эфир. При 215 бар и равной пропорции УИ = 295.4-305.4
PS. PS.
Кажись я перебрал все простые и не ядовитые варианты для амила. И да, конечно он уступит метану на сладком тракте при давлении 170 бар с УИ= 315-335. Хотя несколько наверстает за счет большей плотности.
Ацетилен конечно тоже весьма проблематичен, и начинать нужно точно не с него. мой выбор - аммиак и сладкий тракт. При сладком тракте меньше возни с амилом, это большой плюс.

[ухач]

для амила. И да, конечно он уступит метану на сладком тракте при давлении 170 бар с УИ= 315-335. Хотя несколько наверстает за счет большей плотности.

Как амил может уступить метану?
Амил уступает кислороду.

[Prokrust]

для амила. И да, конечно он уступит метану на сладком тракте при давлении 170 бар с УИ= 315-335. Хотя несколько наверстает за счет большей плотности.

Как амил может уступить метану?
Амил уступает кислороду.

Да конечно, я имел виду что амил+(любой выбор) уступит связке кислород+метан на сладком тракте по УИ.

[Дем]

Потому что тепло всё равно будет проникать - второе начало термодинамики, никуда от него не деться. Так можно хранить криогенные компоненты в течении часов, может, недель и первых месяцев, но точно не лет.

Как проникать, так и улетать, в небо.
На неосвещённых участках лунный грунт остывает до 20К

Закись азота - перспективно

Закись азота, как и перекись водорода, ацетилен итд - склонна к спонтанному разложению
Что сильно противоречит долгохранимости.

[Prokrust]

Закись азота - перспективно

Закись азота, как и перекись водорода, ацетилен итд - склонна к спонтанному разложению
Что сильно противоречит долгохранимости.

Сама по себе разлагается только перекись воды. Чистая перекись разлагается менее 1% в год. Можно слетать к Марсу и вернутся на этой перекиси. Но таки да - это медленно разложение крайне неудобно для хранения.
Закись азота спонтанно не разлагается, к этому надо приложить усилия. Хранить закись проблемы нет никакой.
И таки да - перекись и закись перед сжиганием в камере необходимо разложить. Как я понимаю, эта задача для чистой перекиси и закиси как окислителей для ракетного движка в несколько тонн тяги еще не решена. Подозреваю никто в серьез не пытался это сделать.
Ну и про ацетам утверждается что хранить его можно без проблем.

[Владимир Шпирько]

Перекись воды - есть движки, на практике не используется в серьезных движках. То что есть - с неизменным закосом на Луну. И как я понял, 100% перекись не используется - слишком нагревается при разложении, катализатор не выдерживает. А вода - не лучшая добавка для УИ.

Вода? - на самом деле одна из лучших добавок. Можно напомнить, что в водородных движках выхлоп - чистая вода. И именно из-за низкого молекулярного веса воды и получается высокий УИ, даже трехатомная молекула с её показателем адиабаты не может это испортить.

[SONY]

И таки да - перекись и закись перед сжиганием в камере необходимо разложить. Как я понимаю, эта задача для чистой перекиси и закиси как окислителей для ракетного движка в несколько тонн тяги еще не решена.

Нет, не нужно их разлагать перед сжиганием.
Их разлагают чтобы за счёт тепла разложения получить зажигание. Но если зажигание у нас осуществляется каким-то другим способом - можно и так впрыскивать. Они просто от нагрева в камере сгорания прекрасно разлагаются.

[Prokrust]

Перекись воды - есть движки, на практике не используется в серьезных движках. То что есть - с неизменным закосом на Луну. И как я понял, 100% перекись не используется - слишком нагревается при разложении, катализатор не выдерживает. А вода - не лучшая добавка для УИ.

Вода? - на самом деле одна из лучших добавок. Можно напомнить, что в водородных движках выхлоп - чистая вода. И именно из-за низкого молекулярного веса воды и получается высокий УИ, даже трехатомная молекула с её показателем адиабаты не может это испортить.

Вода не добавляет энергии и таки съедает УИ.
Кстати, может разбавить перекись азотной кислотой? Слабый раствор азотной кислоты малоопасен. В результате при разложении перекиси из-за нагрева будет еще и распад азотной кислоты на диоксид азота, воду и кислород с поглощением энергии. Главное чтобы эту кислотность  выдержал катализатор. Неужели никто не экспериментировал с этой смесью? Напрашивается же.