Протон КМ

[mihalchuk]

Fakir:

Так, что-то я совсем ничего не понял. Km - массовое отношение, так, не молярное? Так как же при Km=4 может быть УИ всего на 4 с меньше, если даже у SSME соотношение компонент 1:6, а стехиометрия так и вовсе 1: 8?

Вы всё правильно поняли, только не верите. Данные из книги Глушко "Термодинамические и теплофизические св-ва продуктов сгорания". Давление в камере - 150 атм (а больше и не надо), максимальный УИ при Km=5,56.

[Artemkad]

Ну почему, используйте гидрид лития LiH. Я б даже рекомендовал его использовать в космосе вместо криогенного водорода - мороки меньше.

В КС его просто так не засунуть - слишком непрочный, да и сдетонировать может - значит нужно связующее, которое УИ уменьшает, а он и так меньше водородного.

С чего вдруг детонировать LiH в отсутствии воды и кислорода?

Производство твердого топлива не проще, чем водорода. Единственное преимущество - большая плотность и некриогенность.

При этом Вы еще забыли как следствие хорошую сохраняемость и отсутствие лишней массы на систему поддержания криогенных температур.
Вообще-то LiH в исходном состоянии является порошком. И незачем из него делать ТТУ.
 Если хорошо все продумать, то его использование не сильно будет отличаться от жидкого топлива.

Самый крутой по УИ - гидрид бериллия, но в паре с кислородом он у него секунд на 60 меньше, чем у водорода, у гидрида лития значит еще хуже.

А подробнее можно, а то у меня есть сомнения, что вы путаете с УИ при окислителе ClF3. Там действительно гидрид бериллия имеет УИ даже больше чем УИ водорода с тем-же окислителем

[fagot]

С чего вдруг детонировать LiH в отсутствии воды и кислорода?

Я же про КС, а там воды и кислорода вполне достаточно :wink:

При этом Вы еще забыли как следствие хорошую сохраняемость и отсутствие лишней массы на систему поддержания криогенных температур.

Ну это само собой, раз он некриогенен. Но вообще это актуально для Факира, а для непродолжительных полетов криогенность не такая проблема, чтобы переходить на гидрид.

Вообще-то LiH в исходном состоянии является порошком. И незачем из него делать ТТУ.
Если хорошо все продумать, то его использование не сильно будет отличаться от жидкого топлива.

Вот потому что он порошок и придется детать твердое топливо, если хотите - можно и такую экзотику как гели - в любом случае нужен носитель, ибо насосом чистый порошок не качают :wink: Можно конечно попробовать и газом его в КС подавать, как уголь на ТЭС, даже тем же кислородом, но тут я опасаюсь, что он сдетонирует и кроме того всё это сложнее, чем сделать обычный гибридник. А при существующих массовых соотношениях газа может и не хватить, ну и велика вероятность засорения форсунок.

А подробнее можно, а то у меня есть сомнения, что вы путаете с УИ при окислителе ClF3. Там действительно гидрид бериллия имеет УИ даже больше чем УИ водорода с тем-же окислителем

Может и путаю, если у вас есть данные, что BeH2 в паре с кислородом проигрывает LiH, приведите их пожалуста, у меня информации по УИ LiH нет.

[Artemkad]

Вообще-то LiH в исходном состоянии является порошком. И незачем из него делать ТТУ.
Если хорошо все продумать, то его использование не сильно будет отличаться от жидкого топлива.

Вот потому что он порошок и придется детать твердое топливо, если хотите - можно и такую экзотику как гели - в любом случае нужен носитель, ибо насосом чистый порошок не качают :wink:

Почему? Все зависит от порошка - чем он более мелкодисперсный, тем его свойства ближе к свойсвам жидкости. Гланое, что-бы частицы порошка не слипались. :? Вот тут возможно понадобиться (а возможно и не понадобиться - по идее атомы водорода в решетке LiH должны обеспечить достаточную текучесть) что-то типа ультразвукового излучателя для разрыхления подаваемого порошка.

А подробнее можно, а то у меня есть сомнения, что вы путаете с УИ при окислителе ClF3. Там действительно гидрид бериллия имеет УИ даже больше чем УИ водорода с тем-же окислителем

Может и путаю, если у вас есть данные, что BeH2 в паре с кислородом проигрывает LiH, приведите их пожалуста, у меня информации по УИ LiH нет.

Мне и самому интересно. Я смог найти только их УИ в ClF3.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%BB%D0%BE%D1%80
Снизу...

[Fakir]

mihalchuk

Вы всё правильно поняли, только не верите.

Да уж... чуден мир и удивителен...

Данные из книги Глушко "Термодинамические и теплофизические св-ва продуктов сгорания". Давление в камере - 150 атм (а больше и не надо), максимальный УИ при Km=5,56.

А там, часом, не написано, что получится при стехиометрии, а то и выше, до 1:9 ? Чем чёрт не шутит - может быть, вообще всё роскошно получится...

[fagot]

Почему? Все зависит от порошка - чем он более мелкодисперсный, тем его свойства ближе к свойсвам жидкости.

Как ни измельчай совокупность кристалов, она никогда не станет жидкостью. А вот детонировать будет лучше, это да.

Гланое, что-бы частицы порошка не слипались. :? Вот тут возможно понадобиться (а возможно и не понадобиться - по идее атомы водорода в решетке LiH должны обеспечить достаточную текучесть) что-то типа ультразвукового излучателя для разрыхления подаваемого порошка.

Ну хорошо, качайте его шнеком и распыляйте кислородом или ультразвуком, если не сдетонирует конечно.

[чайник17]

по просьбе fagot'а:
метилацетилен, или пропин: C3H4, CH3-C#CH
температура, плавления 189K(-84C), кипения 250K (-23C)
плотность при темп. кипения - 671 кг/м^3
теплота полного сгорания - 1940 kJ/mol или 48.4 MJ/kg (расчётная)
ISP vac(1:100) - 366.9 (расчётный)

http://yarchive.net/space/rocket/fuels/fuel_table.html

[fagot]

по просьбе fagot'а:
метилацетилен, или пропин: C3H4, CH3-C#CH
температура, плавления 189K(-84C), кипения 250K (-23C)
плотность при темп. кипения - 671 кг/м^3
теплота полного сгорания - 1940 kJ/mol или 48.4 MJ/kg (расчётная)
ISP vac(1:100) - 366.9 (расчётный)

http://yarchive.net/space/rocket/fuels/fuel_table.html

Спасибо. Теперь понятно, почему не применяют метилацетилен - худшее массовое совершенство съест часть прибавки УИ; какая-никакая криогенность усложняет работу с ним, в т.ч. и из-за большей взрывоопасности; ну и наконец плохие охлаждающие свойства и повышенная температура в КС, хотя охлаждать конечно можно и кислородом, но там тоже не все так просто.

[Братушка]

http://engine.aviaport.ru/issues/42/page44.html
Вообще то в этом журнале иногда попадаются не плохие статейки.
 http://engine.aviaport.ru/issues/index.html

[mihalchuk]

Fakir:

mihalchuk
Цитата:

Данные из книги Глушко "Термодинамические и теплофизические св-ва продуктов сгорания". Давление в камере - 150 атм (а больше и не надо), максимальный УИ при Km=5,56.

А там, часом, не написано, что получится при стехиометрии, а то и выше, до 1:9 ? Чем чёрт не шутит - может быть, вообще всё роскошно получится...

При стехиометрии УИ на 11-12 с меньше, чем при оптимальном режиме. Данных о режимах с избытком окислителя я не видел.

[Fakir]

Т.е. при стехиометрии УИ может дотягивать до 460 с?

[fagot]

Т.е. при стехиометрии УИ может дотягивать до 460 с?

Подозрительно малое снижение УИ - тогда летали бы при Km 7,5-7,8 и экономили на баках при температуре в КС не больше керосиновой. Потери при стехиометрии не меньше 30 секунд.

[mihalchuk]

Fakir:

Т.е. при стехиометрии УИ может дотягивать до 460 с?

Сомневаюсь. Нужно очень большое расширение потока - огромное или какое-нибудь хитрое сопло.
fagot:

Подозрительно малое снижение УИ - тогда летали бы при Km 7,5-7,8 и экономили на баках при температуре в КС не больше керосиновой. Потери при стехиометрии не меньше 30 секунд.

Тут возможна ошибка в 2-3 с в сторону снижения, так как я смотрел не УИ, а скорость истечения. И это для давления в камере 150 атм (а будет ли такая в лэндере?) и эпс=2000. При меньшем давлении различие больше, однако реальная степень расширения будет больше 2000, что приведёт к сближению параметров. Для оценок лучше считать, как я сказал, если хотите поточнее, отсылаю к В.П. Глушко в библиотеку.
А в чём-то вы правы - летают на Km 6,0-6,2, а не на оптимальном для УИ 5,56.

[Fakir]

mihalchuk

Сомневаюсь. Нужно очень большое расширение потока - огромное или какое-нибудь хитрое сопло.

Тогда на что можно рассчитывать? Хотя бы на 450 при 1: 8 - есть шансы?

Тут возможна ошибка в 2-3 с в сторону снижения, так как я смотрел не УИ, а скорость истечения. И это для давления в камере 150 атм (а будет ли такая в лэндере?)

Да, 150 - это многовато, наверное... Для пилотируемого, во всяком Сколько там у существующих водородников относительно малой тяги?В RL-10 вроде около 40 атм, у европейского Vinci - 60 атм. Не знаю, насколько проблематично дойти хотя бы до 100?

[fagot]

Тут возможна ошибка в 2-3 с в сторону снижения, так как я смотрел не УИ, а скорость истечения. И это для давления в камере 150 атм (а будет ли такая в лэндере?) и эпс=2000. При меньшем давлении различие больше, однако реальная степень расширения будет больше 2000, что приведёт к сближению параметров. Для оценок лучше считать, как я сказал, если хотите поточнее, отсылаю к В.П. Глушко в библиотеку.

В нашей библиотеке справочник Глушко не появится еще лет сто    

А в чём-то вы правы - летают на Km 6,0-6,2, а не на оптимальном для УИ 5,56.

Но не всегда, многие работают вблизи оптимума - у J-2 на режиме максимальной тяги было соотношении 5,5, а максимального УИ так и вовсе 4,5, на обоих ступенях японской H-II тоже 5,5, у Вулкана-1 5,3, у RL-10A так вообще 5.

[fagot]

Да, 150 - это многовато, наверное... Для пилотируемого, во всяком Сколько там у существующих водородников относительно малой тяги?В RL-10 вроде около 40 атм, у европейского Vinci - 60 атм. Не знаю, насколько проблематично дойти хотя бы до 100?

Так эти орлы больше и не могут из-за расширительной схемы, при газогенераторной можно и 200 выдать. Но на самом деле им больше и не надо - степень расширения в вакууме от давления в КС не зависит, только габариты двигателей с уменьшением давления растут, а на УИ оно весьма мало влияет (при малых давлениях несколько выше потери на диссоциацию).

[Fakir]

А наши РД-0128, 0144 - газогенераторные?

[mihalchuk]

fagot:

Но не всегда, многие работают вблизи оптимума - у J-2 на режиме максимальной тяги было соотношении 5,5, а максимального УИ так и вовсе 4,5, на обоих ступенях японской H-II тоже 5,5, у Вулкана-1 5,3, у RL-10A так вообще 5.

Про Вулкан не помню, а вообще тут 2 фактора: снизить температуру в КС (это для тех, у кого неразвито двигателестроение) и маленькое давление в КС (стремление к дешевизне), при котором оптимум Km уменьшается. Так что давление в КС имеет значение и в ваккуме.

[Harsky]

а откуда такое ограничение на получение из реголита только кислорода?
где-то читал что водорода в нем тоже хватает (точнее протонов) - солнечным ветром надуло.

[mihalchuk]

Fakir:

Тогда на что можно рассчитывать? Хотя бы на 450 при 1: 8 - есть шансы?

Надеяться можно. Найдите информацию по ЖРД "Ястреб" от КБХА и пересчитайте. Только ещё нужно разобраться, подойдёт ли для лэндера этот зверь.