Метан, пропан, бутан, оливковое масло...

Автор RadioactiveRainbow, 09.10.2006 20:26:36

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Старый

Можно ещё предложить спирт этиловый. Заодно его можно будет использовать и по назначению.
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Alex_II

ЦитироватьМожно ещё предложить спирт этиловый. Заодно его можно будет использовать и по назначению.
Этанол + кислород :)) - мечта ракетчика... Но в России неприменимо - такие ракеты даже взлетать не будут - ввиду отсутствия горючего...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

fagot

Цитироватьну окись алюминия из твердотопливников вылетает и ничего;-)
а вот плохой УИ - это другое дело. кстати - какой?
Окись алюминия вылетает потому как это оправдано - у люменя высокая теплота сгорания и рост температуры газов в КС компенсирует появление твердой фазы, а силаны этим похвастаться не могут и потом, долю алюминия или его гидрида в ТРТ помните? УИ точно не знаю, может секунд 250 и будет.

fagot

ЦитироватьПочему "гибридник" -водородный аккумулятор получается. :wink:
И много он нааккумулирует? :wink:

ЦитироватьКстати, а нельзя ли гидриды использовать для сбора Н2 из ближнего космоса? Какова плотность водорода на 100-300 км?
Да практически никакая.

Artemkad

Цитировать
ЦитироватьПочему "гибридник" -водородный аккумулятор получается. :wink:
И много он нааккумулирует? :wink:
Как минимум 15% начальной массы. Правда для того, что-бы отдать или забрать водород это добро надо нагреть до 600-700 градусов (при атмосферном давлении), а теплоемкость у него не шуточная...
Цитировать
ЦитироватьКстати, а нельзя ли гидриды использовать для сбора Н2 из ближнего космоса? Какова плотность водорода на 100-300 км?
Да практически никакая.
Ну а все-таки? Нельзя ли собирать набегающий поток водорода для использования потом в качестве горючего или рабочего тела...
:-\

Дем

ЦитироватьЧто там ещё в кислороде горит?
А как насчёт аммиака? :)  теплота сгорания у него конечно раза в два ниже, зато продукты реакции лёгкие.
Или его смеси с пропаном/бутаном, чтобы энергию добрать?
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

fagot

ЦитироватьКак минимум 15% начальной массы. Правда для того, что-бы отдать или забрать водород это добро надо нагреть до 600-700 градусов (при атмосферном давлении), а теплоемкость у него не шуточная...
Ну вот, как всегда нашлись подводные камни - в камере-то давление не одна атмосфера, значит греть придется сильнее, а охлаждать камеру таким водородом не получится. Но главное, доля водорода очень мала, лучше уж гидрид целиком сжечь.

ЦитироватьНу а все-таки? Нельзя ли собирать набегающий поток водорода для использования потом в качестве горючего или рабочего тела...
Какая там доля водорода не знаю, с высотой она растет, а вот давление атмосферы на высоте 100 км 3*10^-7, на 200-х км 1,3*10^-9 атмосфер - проблематично будет собрать, но это еще что, в 60-х был проект фотонного звездолета, который собирал водород в межзвездном пространстве :)

fagot

ЦитироватьА как насчёт аммиака?  :)  теплота сгорания у него конечно раза в два ниже, зато продукты реакции лёгкие.
Или его смеси с пропаном/бутаном, чтобы энергию добрать?
Это предложение записаться в китайские пионеры? :wink:

нейромантик

Ракета с гибридным двигателем - на сушёном кизяке с кислородным поддувом - это...
...Круто! Технологии которые может оценить Туркменбаши или Саудиты.

Чего Вы все так к окиси кремния прицепились? Бороводородный двигатель был? Был! То что на нём получается большущая бородень из окиси бора - ни кого не смущало.
А окись кремния кипит при более низких температурах чем окись бора! А если добавить натрия, калия, свинца, то плавление начнётся при совсем смешных температурах, и всё из движка будет выдувать нафиг!

ЦитироватьКакая там доля водорода не знаю, с высотой она растет, а вот давление атмосферы на высоте 100 км 3*10^-7, на 200-х км 1,3*10^-9 атмосфер - проблематично будет собрать, но это еще что, в 60-х был проект фотонного звездолета, который собирал водород в межзвездном пространстве
Двигатель с рекомбинацией. Его ещё Кондратюк предлогал.
Моя наглая самореклама:

art-of-blacksmith.ru

fagot

ЦитироватьЧего Вы все так к окиси кремния прицепились? Бороводородный двигатель был? Был! То что на нём получается большущая бородень из окиси бора - ни кого не смущало.
А окись кремния кипит при более низких температурах чем окись бора! А если добавить натрия, калия, свинца, то плавление начнётся при совсем смешных температурах, и всё из движка будет выдувать нафиг!
Вы чего, думаете проблема в твердой фазе? Проблема в малом УИ из-за этой самой твердой фазы и низкой теплоты сгорания, а эрозия КС это всего лишь небольшой довесок к ней.

ЦитироватьДвигатель с рекомбинацией. Его ещё Кондратюк предлогал.
Нет, это более поздняя идея - с аннигиляцией :wink:

Дем

Цитировать
ЦитироватьА как насчёт аммиака?  :)  теплота сгорания у него конечно раза в два ниже, зато продукты реакции лёгкие.
Или его смеси с пропаном/бутаном, чтобы энергию добрать?
Это предложение записаться в китайские пионеры? :wink:
Не, просто интересно, какой УИ?
Кстати, энерговыделение у керосин+кислород - 10кдж/кг, а аммиак+кислород - 8.3/кг (с учётом веса окислителя, естественно)
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

fagot

ЦитироватьНе, просто интересно, какой УИ?
Секунд на 7 ниже керосинового и плотность ниже, поэтому увеличивать УИ путем добавки пропана или бутана смысла нет, тут мы получим только бесполезное усложнение. Зато для чистого аммиака температура в КС значительно ниже, чем у керосина, что облегчает охлаждение.

Дем

Цитировать
ЦитироватьНе, просто интересно, какой УИ?
Секунд на 7 ниже керосинового и плотность ниже, поэтому увеличивать УИ путем добавки пропана или бутана смысла нет, тут мы получим только бесполезное усложнение. Зато для чистого аммиака температура в КС значительно ниже, чем у керосина, что облегчает охлаждение.
Насчёт усложнения - не уверен, можно и в один бак замешать :)
А сопло может быть и вообще охлаждать не потребуется....
Кстати - насос на аммиаке закоксовываться не будет точно :)
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

RadioactiveRainbow

А облегчённое охлаждение + пониженная температура в КС = двигатель с соплом внешнего расширения  :)

Надо бы посчитать...
Глупость наказуема

fagot

ЦитироватьНасчёт усложнения - не уверен, можно и в один бак замешать :)  
А сопло может быть и вообще охлаждать не потребуется....
Кто их знает, как они там смешиваться будут, да и гореть тоже, но в любом случае возникает дополнительная операция и возрастает число компонентов, что не есть гуд, а никаких плюсов мы с этого не имеем. Охлаждать же в любом случае придется, температура у аммиачного двигателя все же не на порядок ниже :wink: , ну а добавкой бутана мы ее приблизим к керосиновой.

ЦитироватьКстати - насос на аммиаке закоксовываться не будет точно :)
Это только на чистом аммиаке и не насос, а форсунки в КС :wink:

RadioactiveRainbow

Для аммиака и кислорода при давлении в камере 50атм и наружном 0,5атм получились следующие данные:
Tk=3050K
Tkp=2870K
Ta=1610K
R (если кому интересно) около 410
УИп=3180м/с   (324,4с)
Wa=2961   (атмосферный УИ)

Это всё для коэффициента избытка окислителя 1. Брал 5 значений 0,7-1,1. УИ для этого значения альфа - наивысший. Если более тщательно поискать максимум - можно, думаю, ещё один-два м/с наскрести.


Теплопроводность (кДж/(м*ч*С)):
Аммиак - 1,76
Керосин - 0,042

Теплоёмкость (кДж/(кг*С)):
Аммиак - 4,745
Керосин - 1,76

Плотность (кг/м^3):
Аммиак (жидкий при -34С) - 680
Керосин - 832


Имхо, весьма симпатичная пара для движков с соплом внешнего расширения. От критики сопло можно их какого-нибудь жаропрочного материала изготовить - температура вполне позволяет, а весь поток горючего пустить на охлаждение критики и КС.

Цитировать
ЦитироватьКстати - насос на аммиаке закоксовываться не будет точно
Это только на чистом аммиаке и не насос, а форсунки в КС
Насколько я себе понимаю - в основном эта участь грозит каналам охлаждения, и, в меньшей степени, форсункам.
Но! При использовании "сладкого" (избыток горючего) газогенератора на углеводородном топливе так же может коснуться турбины, а это очень нездорово. Поэтому применяются в-основном газогенераторы с избытком окислителя. При этом возникает необходимость снизить температуру в ГГ (на турбине), а это в свою очередь влечёт увеличение расхода рабочего тела на турбину. Особенно это не здорово для открытой схемы.
При использовании ГГ с избытком горючего (аммиака) можно повысить температуру в ГГ, что позволит несколько упростить конструкцию ТНА (можно не так опасаться возгорания в окислительной среде), уменьшить расход рабочего тела на турбину.
Глупость наказуема

mihalchuk

fagot писал(а):
ЦитироватьДем писал(а):
ЦитироватьНе, просто интересно, какой УИ?

Секунд на 7 ниже керосинового и плотность ниже, поэтому увеличивать УИ путем добавки пропана или бутана смысла нет, тут мы получим только бесполезное усложнение. Зато для чистого аммиака температура в КС значительно ниже, чем у керосина, что облегчает охлаждение.
На 11-14 c меньше (В.Е. Алемасов, А.Ф. Дрегалин, А.П. Тишин Теория ракетных двигателей)

А гидразин, конечно, не подходит?

fagot

ЦитироватьИмхо, весьма симпатичная пара для движков с соплом внешнего расширения. От критики сопло можно их какого-нибудь жаропрочного материала изготовить - температура вполне позволяет, а весь поток горючего пустить на охлаждение критики и КС.
Ну все же не от критики, а несколько подальше.

ЦитироватьНасколько я себе понимаю - в основном эта участь грозит каналам охлаждения, и, в меньшей степени, форсункам.
Так ведь охлаждают-то не генераторным газом, а керосином и если его очень уж сильно не перегревать, ничего каналам не будет.
 
ЦитироватьНо! При использовании "сладкого" (избыток горючего) газогенератора на углеводородном топливе так же может коснуться турбины, а это очень нездорово. Поэтому применяются в-основном газогенераторы с избытком окислителя. При этом возникает необходимость снизить температуру в ГГ (на турбине), а это в свою очередь влечёт увеличение расхода рабочего тела на турбину. Особенно это не здорово для открытой схемы.
Турбины это не касается, ибо все керосинки открытой схемы делают с восстановительным ГГ, так как у него RT больше и соответственно расход топлива меньше. Значит остаются только форсунки и ФГ. Для закрытой же схемы увеличение расхода не только не вредно, но даже и полезно - на УИ это никак не влияет, зато позволяет обеспечить ту же мощность турбины при меньшем перепаде давления, а значит уменьшить давление подачи и массу двигателя. Это одна из причин применения окислительного ГГ в керосинках закрытой схемы, для аммиака же из-за примерно одинаковых масс компонентов смысла в ней естественно нет.
 
ЦитироватьПри использовании ГГ с избытком горючего (аммиака) можно повысить температуру в ГГ, что позволит несколько упростить конструкцию ТНА (можно не так опасаться возгорания в окислительной среде), уменьшить расход рабочего тела на турбину.
Да, для аммиака тут сплошные плюсы.

fagot

ЦитироватьНа 11-14 c меньше (В.Е. Алемасов, А.Ф. Дрегалин, А.П. Тишин Теория ракетных двигателей)
Тем хуже для аммиака :)

ЦитироватьА гидразин, конечно, не подходит?
По УИ он конечно хорош, но вот токсичность на мой взгляд не окупает прироста УИ.

mihalchuk

Прикинул такой вариант. Смесь аммиака и метилацетилена 3 моля к 1 молю. Состав элементов почти тот же, что у НДМГ. "На пальцах" УИ получается на 7-8 с меньше, но немного больше керосинового. Нетоксична, хорошие охлаждающие свойства. Единственное сомнение - в отношении взрывоопасности.