Смесевое жидкое топливо Гидразиак, Буцетам и прочие Меланжи. За и Против.

[ТТоварищ]

Ни бутан, ни аммиак меня не остановят
Буцетам, запомните это слово☝ Я не сломаюсь

Я не сдамся!

Так возможен классический буцетам?
Или теперь новый буцетам-2 с улучшенной формулой?

[Prokrust]

Так возможен классический буцетам?
Или теперь новый буцетам-2 с улучшенной формулой?

С ДМЭ тоже не прокатит - хоть и с бутаном смешивается, но зато не смешивается с гидразином. Так что я ошибся.
В общем чтобы использовать бутан и гидразин вместе, нужен 3 бак для гидразина.
Кстати.
Сейчас баки стали намного легче и проще делать, да и всю эту обвязку делать проще стало. Три бака не делают в силу инерции, а не потому что это проблема. При многоразовом использовании ступени - усложнение конструкции окупится.
С другой стороны - о чем это я. Сколько там баков на Протоне?! Ха-ха.

[Bell]

Ни бутан, ни аммиак меня не остановят
Буцетам, запомните это слово☝ Я не сломаюсь

Я не сдамся!

Однажды вам модераторы помогут...

[Буцетам]

Ни бутан, ни аммиак меня не остановят
Буцетам, запомните это слово☝ Я не сломаюсь

Я не сдамся!

Однажды вам модераторы помогут...

Все кто меня недооценивал по жизни, жестоко поплатились. Это не угроза, угрожает кто боится. А я страха давно не испытываю.

Так возможен классический буцетам?
Или теперь новый буцетам-2 с улучшенной формулой?

Работаем, задача непростая. Классический по всей видимости возможен, но на этане, и температура должна быть высокая (не ниже -20). А содержание этана невысокое, процентов 10-15.
Как мне удалось выяснить, допустимая (без расслоения) доля углеводорода в жидком аммиаке уменьшается с понижением температуры и уменьшается с повышением атомной массы.
Вот поэтому этана можно (в теории) подмешать больше чем бутана. А температуру -50 сделать не получится, надо повыше.
И что это будет за "Буцетам" такой если в нём нет бутана? Одно название, дешёвка! К тому же 40% бутана были нужны не просто так, а чтобы довести (увеличить) соотношение компонентов с N2O4 до гептильного значения. Это ж прямая замена гептилу, "залил и полетел". Этан сильнее увеличивает потребность в окислителе чем бутан, но 15% явно мало.
Вот поэтому нужно переработать рецепт, скорее всего я подберу амин, который заменит и -ам(миак) и гидразин. Амины тоже самовоспламеняются, токсичность средняя, и некоторые смешиваются с углеводородами

[Буцетам]

В общем чтобы использовать бутан и гидразин вместе, нужен 3 бак для гидразина

Коллега, спокуха, третий бак не нужен. 3й бак пусть рисуют проектировщики из Энергии и всякие там ушастые ангаристы. Это не наш путь. Нужно просто подобрать подходящий компонент на замену И аммиаку И гидразину. Как я уже и написал в предыдущем посте

[Villa Ponch]

Вот как выглядит Большой Буцетам в представлении бота Grok.
Формулу из него, к сожалению, вытянуто не получилось. Возможно - пока что...

[Asteroid]

А что такое "буцетам"? Кроме ника одного из участников.

Буцетам это новейшая разработка Супертяжа. Но я отжал у Супертяжа его разработку, так что теперь Буцетам - это я 👍

Итак, цели и задачи Буцетама:
1. обеспечить запуски Протонов (10 Протонов прямо сейчас лежат на складе)
2. Сделать это с максимальным приближением к гептилу (без модификаций ракеты)
3. Заменить гептил во всех других делах

В чём проблема гептила? Это страшный яд-канцероген, он долго разлагается в почве, и казахи решительно отказываются с ним работать (10 Протонов застряли на складе)

Как решать проблему 1? Сделать менее токсичный аналог гептила. И Буцетам действительно менее токсичный! В Буцетаме всего 13% гидразина, а гидразин сам по себе менее токсичен чем гептил (выше летальная доза). Получается, что на 1 кг Буцетама приходится примерно 5-10% (50-100 грамм) "гептилового эквивалента". На самом деле ещё меньше, этот вопрос я проясню позже, опишу что происходит при проливе горючего...кроме того гидразин быстро разлагается в почве а гептил медленно, и гидразин не канцерогенный в отличие от гептила

Как решать проблему 2? Создать такой рецепт Буцетама, чтобы получались одинаковые с гептилом параметры:
- плотность
- соотношение компонентов
- удельный импульс
- охлаждающие свойства
- самовоспламеняемость
- температура в баке
Супертяж смог решить эту проблему через тройную смесь "бутан, аммиак, гидразин-гидрат". Гидразин-гидрат он взял потому, что он замерзает при низкой температуре (-50°С) и не будет выпадать из охлаждённой смеси (из Буцетама). Ещё гидразин-гидрат менее токсичен чем гидразин, так как меньше давление паров над жидкостью.
Супертяж перебрал много сортов Буцетама, вот его финальный вариант, "Буцетам-ЭКО"
бутан 40%
аммиак 40%
гидразин-гидрат 20%
При умеренном охлаждении до -20...-50°С получается плотность 710...750 (у гептила 780). УИ похож (на 5сек ниже чем у гептила, бутан немного повышает УИ по сравнению с чистым аммиаком), соотношение компонентов с амилом 3:1 в точности как у гептила (вот для этого в основном и нужен бутан в составе!!!). Самовоспламеняемость за счёт гидразина имеется, охлаждающие свойства высокие за счёт аммиака и бутана

Как решать задачу 3? Да просто залить в любой гептильный бак Буцетам-ЭКО и радоваться. У Буцетама при -20 кстати появляется самонаддув аммиачными парами, а ещё он дешевле гептила, одни плюсы

И всё это ради 10 Протонов?

[Буцетам]

И всё это ради 10 Протонов?

10 Протонов это величина. Это пару лет работы ракетного завода (может и 4 года), а ещё под миллиард долларов затрат (ну ок, 500-1000 млн.)
Сейчас эти Протоны считай что утрачены - они есть, но их как бы и нет. А с Буцетамом мы берём и извлекаем 10 ракет из шляпы фокусника и запускаем 200 тонн груза. Неплохо же, а?
Буцетам стоящая вещь...пусть даже в процессе разработки он немного и ухудшит свою простоту использования (наверняка ухудшит).
Ну и в системах ориентации в качестве замены ММГ/НДМГ.
Протоны на складе, это как НК-33 на складе. Ресурс ограниченный но ценный. Чтобы запустить 240 тонн на орбиту потребовалось бы под сотню ракет Союз-2.1в, то есть около сотни НК-33. Вот такое вот сравнение

[mihalchuk]

метан в любом случае потребуется сжижать, а при этом несложно организовать его очистку хотя бы до 99%, что можно считать технически чистым метаном.

Категорически не согласен.
Не "несложно", а совершенно просто и абсолютно дешево.

Поэтому вызывает изумление употребление термина СПГ в контексте ракетного топлива.
Видимо это проделки хитроплановых пиарщиков.

Не всё так просто. Только азота в природном газе 1-2%, и он неплохо растворяется при сжижении метана.

[wisefilinn]

метан в любом случае потребуется сжижать, а при этом несложно организовать его очистку хотя бы до 99%, что можно считать технически чистым метаном.

Категорически не согласен.
Не "несложно", а совершенно просто и абсолютно дешево.

Поэтому вызывает изумление употребление термина СПГ в контексте ракетного топлива.
Видимо это проделки хитроплановых пиарщиков.

Не всё так просто. Только азота в природном газе 1-2%, и он неплохо растворяется при сжижении метана.

Это один из множества нюансов очистки метана, которые известны технологам
и которые не отменяют двух неоспоримых фактов
1) Даже избыточно чистый метан дешевле и доступнее самого дешевого керосина(не говоря уже о РГ-1)
2) РН должны заправляться чистым метаном, а не любимым тупыми пиарщиками СПГ.

[ТТоварищ]

с Буцетамом мы берём и извлекаем 10 ракет из шляпы фокусника и запускаем 200 тонн груза. Неплохо же, а?
Буцетам стоящая вещь

Нафига Буцетам если можно без особых изменений перевести Протон с гептила на гидразин?

[Буцетам]

с Буцетамом мы берём и извлекаем 10 ракет из шляпы фокусника и запускаем 200 тонн груза. Неплохо же, а?
Буцетам стоящая вещь

Нафига Буцетам если можно без особых изменений перевести Протон с гептила на гидразин?

Нет нельзя. В рубашке охлаждения вонючего двигателя гидразин разложится от нагрева и бомбанёт. А самое главное, у Буцетама то же соотношение компонентов с амилом, что и у НДМГ (мы его специально таким разработали). А у гидразина соотношение в 1,5 раза меньше. То есть при полностью залитом баке горючего, если там не НДМГ а гидразин, бак окислителя потребуется недозаправить в 1,5 раза. Соответственно и топлива в ракете будет сильно меньше, и ракета никуда не долетит...да она и так не долетит, потому что гидразин разорвёт двигатель.
Ну и с чистым гидразином работать куда опаснее, токсичнее. Если он пролился - он воняет вонюче, человеку плохо (отравление). А Буцетам сразу как пролился начинает охлаждаться, и будет он охлаждаться до тех пор пока не выкипит в 5 раз от изначального количества. Пока Буцетам испаряется, опасность отравиться гидразином отсутствует совсем, потому что давление гидразиновых паров над лужей нулевое. Альтернативы Буцетаму нет!

[mihalchuk]

Я в непонятках. У нас в стране что, закончился НДМГ?

[ТТоварищ]

Я в непонятках. У нас в стране что, закончился НДМГ?

Идея фикс Буцетама - перевести Протон на менее опасное топливо,
чтобы казахи милостиво разрешили запустить оставшиеся 10 Протонов.

[Дмитрий В.]

Я в непонятках. У нас в стране что, закончился НДМГ?

Нет, просто появились Большие Буцетамы

[Буцетам]

Окончательное Решение Буцетамного Вопроса
Я победил разделение фаз! Финальный рецепт Буцетама найден! Узрите!
- бутанол-1: 50%
- гидразин-гидрат 30%
- аммиак 20%
- температура в баке: -40°С
- давление самонаддува: 0,6 атм
- плотность: 860 кг/м³ (на 8% выше НДМГ)
- УИ: на 12 сек ниже НДМГ
- соотношение О/Г: 2,45 (для НДМГ: 2,6)
За счёт большей плотности, в бак влазает на 8% больше горючего. При этом такая заправка соответствует оптимальному соотношению О:Г 2,45
Увеличенная заправка позволит немного скомпенсировать падение УИ. Можно ожидать снижения грузоподъёмности Протона на Буцетаме с ≈24т до ≈22т. Запуски производить зимой, тогда -40°С в баке не помеха.
Проект Буцетам завершён!

[ТТоварищ]

Проект Буцетам завершён!

Ну наконец-то!

Какой следующий проект?

[torazurey]

Проект Буцетам завершён!

пожалуйста, предоставьте следующую информацию, касающуюся ваших расчетов и теоретических выкладок:
1. Компоненты и их свойства в расчетах:

text

Код Выделить Развернуть

*   **Исходные данные по компонентам:** Какие значения плотности, температуры кипения, температуры замерзания и других ключевых физико-химических свойств для бутанола-1, гидразин-гидрата и аммиака вы использовали в своих расчетах? Пожалуйста, укажите источники этих данных (справочники, базы данных и т.д.).
*   **Чистота компонентов:** Какую степень чистоты исходных компонентов вы закладывали в расчеты? Рассматривали ли вы возможное влияние примесей на свойства конечной смеси?

2. Расчет физических свойств смеси "Буцетам":

text

Код Выделить Развернуть

*   **Расчет плотности:**
    *   Опишите подробно методику, по которой вы рассчитали плотность смеси 860 кг/м³ при -40°С.
    *   Как вы учитывали изменение объемов компонентов при смешивании (эффекты контракции или экспансии)?
    *   Какие значения плотностей чистых компонентов при -40°С (или при других температурах с последующей экстраполяцией/интерполяцией) вы использовали и откуда они были взяты?
*   **Фазовое состояние и смешиваемость:**
    *   Как вы убедились (теоретически), что при -40°С и давлении 0,6 атм все компоненты будут находиться в жидком состоянии и полностью смешиваться друг с другом, не образуя разделения фаз?
    *   Оценивали ли вы температуру замерзания/кристаллизации полученной смеси?
*   **Давление самонаддува:**
    *   Каким образом вы рассчитали или оценили давление самонаддува в 0,6 атм для данной смеси при -40°С? Какие данные по давлению насыщенных паров компонентов и смеси использовались?

3. Расчет энергетических и эксплуатационных характеристик:

text

Код Выделить Развернуть

*   **Удельный импульс (УИ):**
    *   Опишите методику вашего расчета или оценки удельного импульса. Какие термодинамические параметры (например, теплота сгорания смеси, температура в камере сгорания, состав продуктов сгорания, давление в камере и на срезе сопла) использовались?
    *   Использовали ли вы какое-либо программное обеспечение для термодинамических расчетов (например, CEA, TERRA) или аналитические формулы? Если да, укажите основные параметры и допущения.
    *   Как вы пришли к выводу о снижении УИ именно на 12 секунд по сравнению с НДМГ?
*   **Соотношение Окислитель/Горючее (О/Г):**
    *   Предоставьте детали вашего расчета оптимального соотношения О/Г, равного 2,45. Какие критерии оптимальности использовались (например, максимальный УИ, максимальная характеристическая скорость)?
    *   Какой окислитель предполагается использовать с "Буцетамом" (например, АТ, жидкий кислород)? Расчет О/Г проводился для конкретного окислителя?
*   **Теплота сгорания:** Какое расчетное значение теплоты сгорания смеси "Буцетам" вы получили?

4. Теоретическая оценка стабильности и безопасности:

text

Код Выделить Развернуть

*   **Химическая стабильность смеси:**
    *   Проводили ли вы теоретическую оценку химической стабильности смеси при заявленной температуре (-40°С) и при условиях хранения?
    *   Рассматривали ли вы возможные побочные реакции между компонентами, которые могли бы привести к деградации топлива или образованию опасных соединений?
*   **Совместимость с материалами:** Есть ли у вас теоретические соображения по поводу коррозионной активности "Буцетама" по отношению к типовым конструкционным материалам ракетных баков и двигателей (например, алюминиевые сплавы, нержавеющие стали)?
*   **Оценка опасностей смеси:**
    *   Какова ваша теоретическая оценка токсичности, воспламеняемости и взрывоопасности именно смеси "Буцетам"?
    *   Какие меры предосторожности вы бы рекомендовали при работе с данной смесью, исходя из ее предполагаемых свойств?

5. Обоснование влияния на характеристики ракеты-носителя:

text

Код Выделить Развернуть

*   **Расчет изменения грузоподъемности "Протона":**
    *   Предоставьте более подробный расчет или логику, как увеличение плотности на 8% и снижение УИ на 12 секунд приводит к снижению грузоподъемности "Протона" с ≈24 т до ≈22 т.
    *   Какие еще факторы (например, изменение массы конструкции баков из-за другой плотности топлива, изменение тяги двигателя) вы учитывали или не учитывали в этой оценке?
*   **Обоснование запусков зимой:** Кроме очевидного поддержания температуры -40°С, есть ли другие причины или преимущества для запусков именно в зимний период? Рассматривались ли сложности, связанные с поддержанием такой низкой температуры компонентов и баков перед стартом?

Предоставление ответов на эти вопросы поможет более детально и предметно оценить ваше интересное предложение.

[Буцетам]

Проект Буцетам завершён!

Ну наконец-то!

Какой следующий проект?

Следующий проект - Луна 2031. Догнать и перегнать американцiв. Уже в работе

[Буцетам]

Предоставление ответов на эти вопросы поможет более детально и предметно оценить ваше интересное предложение.

Окей, постараюсь! Вечером попробую