Нетоксичное долгохранимое топливо.

[vlad7308]

Изначально нужно определиться, какая скорость выкипания допустима.

На этот счет есть все необходимые сведения по емкостям на космодромах.
КАЗы запускают что-то вроде раз в пол-года и нарабатывают жидкие газы на всю пусковую кампанию.

хмм при чем тут космодромы?
Допустимая скорость выкипания (сверху) определяется задачами.
Орбитальная заправка\хранилище - одна задача, танкер - другая, хранилище на лунной базе - третья, лунный лэндер - четвертая, дальняя АМС - пятая. Требования и условия везде разные.

[Prokrust]

Пишут, что тему с ацетамом закрыли потому, что с кислородом никакого преимущества по у.и. не получили. Но, я думаю, и с амилом тема перспектив не имеет, т.к. представить большой бак на 330 бар я себе не могу.

Это так, преимущества у ацетама перед метаном нет, проигрывает. Не знаю на что рассчитывали те кто его двигал. Метан по праву занимает 2-место по УИ (в паре с кислородом) и не кому не отдаст.
Мне было интересен ацетам в качестве добавочного топлива к основному, к аммиаку, энергетической добавки. Но и это имеет минус - будет копоть в камере сгорания.

Нет, лучше пропан. И гептил в качестве пускового горючего.

Здесь вы правы. Пропан показывает не очень впечатляющий УИ на уровне моря 293 при давлении 260 бар. Что интересно, у пропана плотность меньше чем у гептила, но давить его можно сильнее, так как амила пропорционально больше, для максимального пустотного УИ соотношение будет равно 5.
Но что намного важнее, его пустотный УИ действительно хорош, достигает 340 (здесь я в некотором сомнении, насколько этот данный расчет propep близок к реальности и как вообще правильно смотреть пустотный УИ на нем). Но больше пустотный УИ на амиле выжать практически невозможно даже с гептилом. То есть для Луны и Марса - просто отлично. Ну разве что чуть больше можно выжать пустотный УИ с метиамином.

[Bell]

Тут между делом обратил внимание на гидразин.
В обычных условиях он, конечно же жидкость. С тетраксидом и азотной кислотой имеет УИ выше, чем гептил, как ни странно. Да к тому же средняя плотность топлива у него тоже выше. Но то и другое чуток.
Однако, топливная пара гидразин-азотная кислота пости по всем теоретическим параметрам немного лучше, чем гептил-амил. Ну или едва хуже. Зато НЕканцероденная, не ядовитая, сугобо высококипящая, а по цене намного дешевле.

И вот тут вопрос - а зачем на легких РН морочиться с ЖК и сравнительно дорогим РГ-1, особенно с криогенной инфраструктурой. Зачем усложнять двигатели, используя несамовоспламеняющиеся компоненты? Зачем создавать себе проблемы с повторным запуском второй ступени? И выдумывать на свою голову потребность блоков довыведения и разведения...

Ведь лежит на поверхности очевидное решение. И недорогое.

[Bell]

По поводу удельного импульса надо отметить особо. ДООГ на гидразине и АК сделать несложно, тем более что оно самовоспламеняется. Куда проще, чем на керосин-ЖК. А в случае бюджетной легкой РН будет желание и потребность обойтись открытой схемой. Которая на керосине-ЖК тем более не будет иметь иметь преимуществ по УИ перед умеренным ДООГ на гидразине-АК.

Ну то есть двигатель ДООГ на гидразине сделать не сложнее, чем открытую керосинку с ТАКИМ же УИ, но минус масса организационно-технических проблем при эксплуатации. Ну и баки будут на 5% меньше...

[Bell]

По-правде говоря, мне кажется, что делать легкую РН на керосине-ЖК, зная и умея в "вонючку" - это из области "мазохизма китайских пионеров".

[Бичпакет]

Буцетам!!! 
Голосуй, или проиграешь☝

[Бичпакет]

По-правде говоря, мне кажется, что делать легкую РН на керосине-ЖК, зная и умея в "вонючку" - это из области "мазохизма китайских пионеров".

Мысль разумная. Тем более сейчас, после появления сверхэкологичного и почти что мало токсичного, такого замечательного детища отечественной топливной мысли - Буцетама.

[pkl]

Ну так себе. Плохо, в общем. Поэтому криогенные компоненты топлива используют на ракетах-носителях и, частично, на разгонных блоках. И больше нигде, ибо топливо быстро выкипает, несмотря на теплоизоляцию.

Быстро выкипает когда его мало. Ибо тот же куб-квадрат.

Разгонные блоки имеют относительно малый объём. А также очень часто весьма неудобную конфигурацию. А вообще, Вы что, предлагаете для полёт, допустим, к Марсу, тащить водородный блок размером с третью ступень Сатурна-5?

Если Вы инженер, то ответьте: как Вы думаете хранить криогенные компоненты топлива, месяцами и годами, допустим, на Луне?

Просто закрыть экраном от нагрева светом.

Так тепло проникнет через конструкцию, которым этот экран крепится к космическому аппарату и далее - в баки. + отражение излучения самой лунной поверхностью.

Ну и забываем, что для Луны граница криогенности - +120 градусов. Так что гептил с амилом тоже в пролёте.

Там перепад температур не такой большой и теплоизоляцию можно делать не столь жёсткой.

[pkl]

Какая у вакуума теплопроводность? Вы о чем?

Я о том, что как Вы собрались бак с криогенным компонентом изолировать от остальной конструкции космического аппарата, которая будет весьма нагреваться? Держать его в вакууме на электромагнитной подвеске?

вы не инженер. Это все чепуха, причем решения несложные и известные.
Полная изоляция не нужна. Нужно всего лишь свести тепловой поток к необходимому уровню.

Кроме того, речь шла не о космических аппаратах, а о долговременном хранении в космосе или на Луне.

Если Вы инженер, то ответьте: как Вы думаете хранить криогенные компоненты топлива, месяцами и годами, допустим, на Луне? И почем на Аполлонах так не делали, а использовали высококипящие компоненты?

во-первых, речь изначально шла про космическое пространство, а не про Луну.

Т.е. для посадочный аппаратов идея не годится, так?

В космосе криогенный бак нужно защитить от внешнего излучения (тень + эвти) и от прочих теплых/горячих элементов конструкции (если они есть) (минимизация и теплоизоляция соединений).

Если речь идёт о теплоизоляции сферического /буквально/ бака в вакууме, в межпланетном пространстве, вдали от крупных небесных тел, то задача, в принципе, решается. Но как быть со всеми остальными случаями?

Во-вторых, на Луне добавляется экранировка от самой Луны. Тень, "ноги"-опоры, теплоизоляция соединений. Сама Луна в тени очень холодная, а реголит - очень хороший теплоизолятор.

Изначально нужно определиться, какая скорость выкипания допустима. (Чисто например: имеется бак на тысячу кубометров, допустимое выкипание - 1 куб в месяц, что дает чуть больше 1% в год. Или - такой же бак, допустимое выкипание 10 кубов в месяц, 12% в год). Если тепловой поток удается ограничить до допустимой скорости выкипания пассивными средствами с приемлемой массой - задача решена. Если пассивных средств не хватает (или слишком массивно выходит) - можно добавить активное охлаждение.

Ну а если не удастся? И бак на тысячу кубометров для небольшой межпланетной станции либо посадочного аппарата... такое решения нельзя признать оптимальным.

В-третьих, задача по хранению жидкого водорода условно на порядок сложнее, чем хранение жидкого кислорода или метана.

Я думаю, задача хранения любой криогенной жидкости на порядок сложнее, чем не криогенной. Потому и пришёл к мысли о тупиковости криогенного топлива в космосе, и завёл эту тему, чтобы обсудить возможные альтернативы.

В-четвёртых, любой инженерный проект делается, исходя из задач, сроков, денег, имеющихся технологий (и возможности развить новые в поставленные сроки и за имеющиеся деньги), и тп. Задачи Аполлона решались на высококипящих компонентах. Следовательно, связываться с криогенными (явно более сложными) не было смысла (кроме выведения).

Должен сказать, я вообще не вижу, как какие бы то ни было задачи в дальнем космосе могут решаться с использованием криогенного топлива. Решение просто самое бестолковое.

[pkl]

Вы думаете хранить криогенные компоненты топлива, месяцами и годами, допустим, на Луне?

Под слоем реголита, как на АЗС на земле.Все равно нужна какая-то технология для "закапывания" жилых модулей под реголит - вот заодно и топливные хранилища прикопают.

Это для пилотируемых экспедиций по типу аполлоновских Вы предлагаете сначала доставлять туда экскаватор? А для автоматических миссий по доставке образцов грунта на Землю?

[pkl]

Изначально нужно определиться, какая скорость выкипания допустима.

На этот счет есть все необходимые сведения по емкостям на космодромах.
КАЗы запускают что-то вроде раз в пол-года и нарабатывают жидкие газы на всю пусковую кампанию.

хмм при чем тут космодромы?
Допустимая скорость выкипания (сверху) определяется задачами.
Орбитальная заправка\хранилище - одна задача, танкер - другая, хранилище на лунной базе - третья, лунный лэндер - четвертая, дальняя АМС - пятая. Требования и условия везде разные.

И, соответственно, разная техника?

[pkl]

Но что намного важнее, его пустотный УИ действительно хорош, достигает 340 (здесь я в некотором сомнении, насколько этот данный расчет propep близок к реальности и как вообще правильно смотреть пустотный УИ на нем). Но больше пустотный УИ на амиле выжать практически невозможно даже с гептилом. То есть для Луны и Марса - просто отлично.

Да, вот такое решение я и предлагаю попробовать найти.

[Кот Бегемот]

Это для пилотируемых экспедиций по типу аполлоновских Вы предлагаете сначала доставлять туда экскаватор?

Не, я против флаговтыков.

[pkl]

Тут между делом обратил внимание на гидразин.
В обычных условиях он, конечно же жидкость. С тетраксидом и азотной кислотой имеет УИ выше, чем гептил, как ни странно. Да к тому же средняя плотность топлива у него тоже выше. Но то и другое чуток.
Однако, топливная пара гидразин-азотная кислота пости по всем теоретическим параметрам немного лучше, чем гептил-амил. Ну или едва хуже. Зато НЕканцероденная, не ядовитая, сугобо высококипящая, а по цене намного дешевле.

Это гидразин неядовитый???   Точно? 

[pkl]

Это для пилотируемых экспедиций по типу аполлоновских Вы предлагаете сначала доставлять туда экскаватор?

Не, я против флаговтыков.

А без этого никак. Базу человечество точно не потянет.

[Кот Бегемот]

А без этого никак. Базу человечество точно не потянет.

Тогда лучше "лунная кибердервня" без людей.

[Бичпакет]

Тут между делом обратил внимание на гидразин.
В обычных условиях он, конечно же жидкость. С тетраксидом и азотной кислотой имеет УИ выше, чем гептил, как ни странно. Да к тому же средняя плотность топлива у него тоже выше. Но то и другое чуток.
Однако, топливная пара гидразин-азотная кислота пости по всем теоретическим параметрам немного лучше, чем гептил-амил. Ну или едва хуже. Зато НЕканцероденная, не ядовитая, сугобо высококипящая, а по цене намного дешевле.

Это гидразин неядовитый???   Точно? 

Гидрозин неканцерогенный, это самое главное. ПДК у него сильно выше чем у НДМГ. Гидразин быстро разлагается в почве, а НДМГ разлагается годами. Вот поэтому для Буцетама я использовал гидразин-гидрат, лучше варианта для вонючек нет

[Prokrust]

Тут между делом обратил внимание на гидразин.
В обычных условиях он, конечно же жидкость. С тетраксидом и азотной кислотой имеет УИ выше, чем гептил, как ни странно. Да к тому же средняя плотность топлива у него тоже выше. Но то и другое чуток.
Однако, топливная пара гидразин-азотная кислота пости по всем теоретическим параметрам немного лучше, чем гептил-амил. Ну или едва хуже. Зато НЕканцероденная, не ядовитая, сугобо высококипящая, а по цене намного дешевле.

Чем азотная кислота лучше амила? По сути одно и тоже, 3 класс опасности.
Да и вся их опасность заключается в том что это сильные кислоты.
Гидразин по классу опасности 2, чуть лучше гептила. Хотя стоит разобраться с истинным классом опасности гептила, слишком много пропаганды было, до сих пор говно льют на вентилятор изо все сил, за одним кстати и амил поливают.
С точки зрения топлива гептил - идеален. Посмотрел вакуумный УИ (все же его надо смотреть а не считать на 0.01 бар), только на нем достигается 350, ну и чуть-чуть лучше будет на гидразине. Но гептил может охлаждать движок в отличие от гидразина. И даже турбинку крутить, если надо.
К слову, на пропане к слову пустотный УИ где-то всего на 5 хуже - что просто отлично!
Главная претензия к гептилу - стоимость. Для лунных или марсианских миссий это не имеет значения, но для старта с Земли - не очень. Насколько дешевле гидразин?
Полагаю гидразин имеет смысл использовать на пару с аммиаком. Аммиак для охлаждения движка. Возможно добавить турбинку для аммиака чтобы отдельным ТНА сжимать гидразин - так безопаснее движок. Интересно достичь этого только за счет нагрева аммиака при охлаждении, без газогенератора. Однако будет 3 отдельных бака - амил, гидразин, аммиак.
Конечно как вариант можно попробовать охлаждать движок амилом. Это единственный окислитель, который в принципе использовался для охлаждения. Однако как гарантировать надежность охлаждающего контура при многоразовости?

[Prokrust]

По-правде говоря, мне кажется, что делать легкую РН на керосине-ЖК, зная и умея в "вонючку" - это из области "мазохизма китайских пионеров".

Это же военные технологии. Без разрешения военных к доступу - нечего не будет.
Ха! Роскосмос с S7 даже про РД-107 отказал в помощи.
Не путайте, американцам продавать РД-180 с полной документацией это взаимовыгодный бизнес, а S7 - это конкурент, которого только давить.

[Bell]

Ха! Роскосмос с S7 даже про РД-107 отказал в помощи.

А зачем S7 понадобились РД-107???