Ряд технических вопросов (технические вопросы россыпью).

[Дмитрий В.]

Кто-нибудь может оценить размеры, массу и УИ (зем/вак) для водородного ЖРД:
- соотношение массовых расходов ЖК/ЖВ 14,0
- давление в КС 200 атм
- давление на срезе сопла 0,75 атм
- восстановительный ГГ
- охлаждение ЖЖВ.

А также для высотного варианта такого ЖРД с давлением на срезе сопла 0,1 атм

[C-300-2]

Кто-нибудь может оценить размеры, массу и УИ (зем/вак) для водородного ЖРД:
- соотношение массовых расходов ЖК/ЖВ 14,0
- давление в КС 200 атм
- давление на срезе сопла 0,75 атм
- восстановительный ГГ
- охлаждение ЖЖВ.

А также для высотного варианта такого ЖРД с давлением на срезе сопла 0,1 атм

Могу в понедельник. Потерпит? 
только и тяга ещë нужна.

[Верный Союзник с Окинавы]

если в реакции участвуют атомарные кислород и водород, то УИ подымается до 1300 секунд.

насколько я представляю, кислород тут лишний, просто рекомбинация атомарного водорода дает импульс ~ 2000 c. вот только температура при этом >>5000 K.. но это ничем не отличается от того, что - при наличии источника эжнергии - вы просто будете греть водород, неважно - через атомизацию и рекомбинацию или как иначе

Угу. Но при рекомбинации это можно делать где-то в реакционной камере, а саму её сделать охлаждаемой завесой/аблятивной. 

По найденным мною данным, при атмосферном давлении при 2500 °C степень диссоциации водорода 0,13%, при 3000 °C 9%, при 4000 °C 62,5%, а при 5000 °C 94,7%. Надо только температуру поддерживать... 

Ещё при низких давлениях (70 Па) УФ излучение способно расщеплять водород. Правда фиг его знает, при каких температурах и мощностях.

И смесь 85% твёрдого водорода и 15% атомарного водорода  стабильна при температурах жидкого гелия! Но при рекомбинации даёт лишь 744 секунды УИ. 

[Верный Союзник с Окинавы]

Кто-нибудь может оценить размеры, массу и УИ (зем/вак) для водородного ЖРД:
- соотношение массовых расходов ЖК/ЖВ 14,0
- давление в КС 200 атм
- давление на срезе сопла 0,75 атм
- восстановительный ГГ
- охлаждение ЖЖВ.

А также для высотного варианта такого ЖРД с давлением на срезе сопла 0,1 атм

Про ГГ не скажу, но остальное посчитаю, благо ПО есть:

Температура в КС до 3400 К.

Массовый расход в 424 кг/с на квадратный метр.

УИ для уровня моря и для вакуума 322 и 346 секунд соответственно.

Зависимость высоты и УИ:



Для 0.1 атмосферы массовый расход падает до 91 кг/с на м2 сопла.

УИ/высота выглядит так:



Вакуумный УИ в 368 секунд.

[Дмитрий В.]

Кто-нибудь может оценить размеры, массу и УИ (зем/вак) для водородного ЖРД:
- соотношение массовых расходов ЖК/ЖВ 14,0
- давление в КС 200 атм
- давление на срезе сопла 0,75 атм
- восстановительный ГГ
- охлаждение ЖЖВ.

А также для высотного варианта такого ЖРД с давлением на срезе сопла 0,1 атм

Могу в понедельник. Потерпит? 
только и тяга ещë нужна.

250 тс на уровне моря.

[Просто Василий]

Кто-нибудь может оценить размеры, массу и УИ (зем/вак) для водородного ЖРД:
- соотношение массовых расходов ЖК/ЖВ 14,0
- давление в КС 200 атм
- давление на срезе сопла 0,75 атм
- восстановительный ГГ
- охлаждение ЖЖВ.

А также для высотного варианта такого ЖРД с давлением на срезе сопла 0,1 атм

Могу в понедельник. Потерпит? 
только и тяга ещë нужна.

250 тс на уровне моря.

Вы недавно писали что Старшип можно сделать и на водороде в тех же размерах, с жрд с изменяемым соотношением компонентов, это вы его хотите посчитать?

[C-300-2]

Кто-нибудь может оценить размеры, массу и УИ (зем/вак) для водородного ЖРД:
- соотношение массовых расходов ЖК/ЖВ 14,0
- давление в КС 200 атм
- давление на срезе сопла 0,75 атм
- восстановительный ГГ
- охлаждение ЖЖВ.

Тяга земная Rзем=2452,5 кН
Тяга вакуумная Rвак=2640,7 кН
Удельный импульс земной Iзем=2940,661 м/с
Удельный импульс вакуумный Iвак=3166,32 м/с
(учтён коэффициент камеры сгорания фиКС=0,93)
Масса двигателя Мдв=4033 кг.

[C-300-2]

- восстановительный ГГ

А вот это надо щитать. А то кислорода идёт прям дофига и хватит ли расхода водорода для замыкания баланса ТНА?..

Далее. У меня тут зашевелились нехорошие мысли: среда получается окислительной (альфа=1,764) с температурой в КС 3383 К. У меня подозрение: а не полыхнёт ли?! 
Дмитрий, вы не в курсе, случаем - в Келдыше ведь что-то подобное рассматривали, не помните, в каком диапазоне Км/альфа?..

[C-300-2]

А также для высотного варианта такого ЖРД с давлением на срезе сопла 0,1 атм

Rвак=3554,571 кН;

Iвак=3369б17 м/с
Mдв=5482 кг

[Дмитрий В.]

Кто-нибудь может оценить размеры, массу и УИ (зем/вак) для водородного ЖРД:
- соотношение массовых расходов ЖК/ЖВ 14,0
- давление в КС 200 атм
- давление на срезе сопла 0,75 атм
- восстановительный ГГ
- охлаждение ЖЖВ.

Тяга земная Rзем=2452,5 кН
Тяга вакуумная Rвак=2640,7 кН
Удельный импульс земной Iзем=2940,661 м/с
Удельный импульс вакуумный Iвак=3166,32 м/с
(учтён коэффициент камеры сгорания фиКС=0,93)
Масса двигателя Мдв=4033 кг.

Н-да, результат не тот, на который я рассчитывал. Смысла нет. Спасибо!

[Дмитрий В.]

Кто-нибудь может оценить размеры, массу и УИ (зем/вак) для водородного ЖРД:
- соотношение массовых расходов ЖК/ЖВ 14,0
- давление в КС 200 атм
- давление на срезе сопла 0,75 атм
- восстановительный ГГ
- охлаждение ЖЖВ.

А также для высотного варианта такого ЖРД с давлением на срезе сопла 0,1 атм

Могу в понедельник. Потерпит? 
только и тяга ещë нужна.

250 тс на уровне моря.

Вы недавно писали что Старшип можно сделать и на водороде в тех же размерах, с жрд с изменяемым соотношением компонентов, это вы его хотите посчитать?

На водороде можно сделать в близких габаритах даже с "нормальным" соотношением (порядка 6,0), поскольку стартовая масса получаетсся около 3000 (при Мпг в районе 150 т) против 5000 т у СШ. Но было желание сделать габариты ещё меньше для снижения массы конструкции, ДУ и ТЗП.

[Верный Союзник с Окинавы]

На водороде можно сделать в близких габаритах даже с "нормальным" соотношением (порядка 6,0), поскольку стартовая масса получаетсся около 3000 (при Мпг в районе 150 т) против 5000 т у СШ. Но было желание сделать габариты ещё меньше для снижения массы конструкции, ДУ и ТЗП.

Терзают смутные сомнения, когда смотришь на стоящие рядом Starship и Saturn V.

[Дмитрий В.]

На водороде можно сделать в близких габаритах даже с "нормальным" соотношением (порядка 6,0), поскольку стартовая масса получаетсся около 3000 (при Мпг в районе 150 т) против 5000 т у СШ. Но было желание сделать габариты ещё меньше для снижения массы конструкции, ДУ и ТЗП.

Терзают смутные сомнения, когда смотришь на стоящие рядом Starship и Saturn V.

Да, Старшип больше по высоте, хотя и немного менььше по диаметру.

[Верный Союзник с Окинавы]

На водороде можно сделать в близких габаритах даже с "нормальным" соотношением (порядка 6,0), поскольку стартовая масса получаетсся около 3000 (при Мпг в районе 150 т) против 5000 т у СШ. Но было желание сделать габариты ещё меньше для снижения массы конструкции, ДУ и ТЗП.

Терзают смутные сомнения, когда смотришь на стоящие рядом Starship и Saturn V.

Да, Старшип больше по высоте, хотя и немного менььше по диаметру.

Ну так и Saturn V не полностью водородная...

Там вообще примерно половина массы в керосиновой первой ступени.

[Дмитрий В.]

На водороде можно сделать в близких габаритах даже с "нормальным" соотношением (порядка 6,0), поскольку стартовая масса получаетсся около 3000 (при Мпг в районе 150 т) против 5000 т у СШ. Но было желание сделать габариты ещё меньше для снижения массы конструкции, ДУ и ТЗП.

Терзают смутные сомнения, когда смотришь на стоящие рядом Starship и Saturn V.

Да, Старшип больше по высоте, хотя и немного менььше по диаметру.

Ну так и Saturn V не полностью водородная...

Там вообще примерно половина массы в керосиновой первой ступени.

Разница в линейных размерах полностью водородного "тяжеловеса" аналогичной грузоподъёмности (150 т) будет около 15%.

[Старый]

Там вообще примерно половина массы в керосиновой первой ступени.

4/5. 2300 тонн из 2900.

[Непричастный]

На водороде можно сделать в близких габаритах даже с "нормальным" соотношением (порядка 6,0), поскольку стартовая масса получаетсся около 3000 (при Мпг в районе 150 т) против 5000 т у СШ. Но было желание сделать габариты ещё меньше для снижения массы конструкции, ДУ и ТЗП.

Терзают смутные сомнения, когда смотришь на стоящие рядом Starship и Saturn V.

Да, Старшип больше по высоте, хотя и немного менььше по диаметру.

Ну так и Saturn V не полностью водородная...

Там вообще примерно половина массы в керосиновой первой ступени.

Разница в линейных размерах полностью водородного "тяжеловеса" аналогичной грузоподъёмности (150 т) будет около 15%.

При таких размерах и 10% разница - это не мало!

[Дмитрий В.]

На водороде можно сделать в близких габаритах даже с "нормальным" соотношением (порядка 6,0), поскольку стартовая масса получаетсся около 3000 (при Мпг в районе 150 т) против 5000 т у СШ. Но было желание сделать габариты ещё меньше для снижения массы конструкции, ДУ и ТЗП.

Терзают смутные сомнения, когда смотришь на стоящие рядом Starship и Saturn V.

Да, Старшип больше по высоте, хотя и немного менььше по диаметру.

Ну так и Saturn V не полностью водородная...

Там вообще примерно половина массы в керосиновой первой ступени.

Разница в линейных размерах полностью водородного "тяжеловеса" аналогичной грузоподъёмности (150 т) будет около 15%.

При таких размерах и 10% разница - это не мало!

Немало для чего?

[mik73]

Вот какой-нибудь стабильный раствор озона в ЖК более реален, и мог бы дать прибавку и по плотности и по энергетике.
Но я думаю со всем этим баловались серьёзные спецы ещё 50 лет назад.

У Дж. Д. Кларка в книжке "Зажигание!" (Igniton!), в 8-й главе, про это кое-что написано. Вряд ли с тех пор что-то серьезно изменилось :-)

[Старый]

У Дж. Д. Кларка в книжке "Зажигание!" (Igniton!), в 8-й главе, про это кое-что написано. Вряд ли с тех пор что-то серьезно изменилось :-)

Что он там писал про метан?