Ряд технических вопросов (технические вопросы россыпью).

[KBOB]

Кому-нибудь что-нибудь говорит температура для керосина 400С ?

В расчете охлаждения указывается как максимально допустимая температура охладителя. Почему?

Начинается закоксовывание.

[Андрей Суворов]

400 градусов - это ОЧЕНЬ много. Раньше бронзовая стенка сдохнет. Со стальной, конечно, можно и при такой т-ре работать, но там и перепад на стенке между Тж и Тг раз в десять больше.

[RadioactiveRainbow]

Да, о стальной стенке речь и идет.
Спасибо за ответ

[DZV]

в очередной раз прошу пардона за глупые вопросы...
Товарищи! ткните, пожалуйста, носом в тему, где было обсуждение проекта МАКС. уверен, что такое было... поиск по темам что-то не удволетворяет  обилием результата

[Salo]

Почитайте информацию на сайте Вадима Лукашевича //www.buran.ru.
Ещё здесь http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=4148&highlight=%EC%E0%EA%F1
и здесь
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=1406

[Дмитрий В.]

в очередной раз прошу пардона за глупые вопросы...
Товарищи! ткните, пожалуйста, носом в тему, где было обсуждение проекта МАКС. уверен, что такое было... поиск по темам что-то не удволетворяет  обилием результата

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=4148

[DZV]

Merci bein!
C сайтом Buran знаком хорошо! хотелось увидеть обсуждение возможности и реальности с тех. точки зрения. Проштудирую темы кот-ые вы показали, думаю найду ответы.

[DZV]

о! за счет чего пытаются увеличить тягу ЭРД? по теории вроде надо увеличить давлении в ускорительном канале... чего мешает и как с этим бороться?  :roll:

[Peter]

Можно свой вопросик?

Возник он у меня в процессе просмотра файла
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19790077039_1979077039.pdf
Сравнение разных топливных пар, проведенное Рокетдайном в рамках программы Аполло.
Собственно, сложившиеся топливные пары - это навсегда? Скажем, неплохо для хранимого на орбите топлива выглядит N2F4+CH4 c добавкой Li (348 с у земли). Есть там и другие интересные циферки
(NF3 + аммиак/Li - 340 с). В общем, исследования в этом ключе ведутся, или считается, что возможности хим. топлив выбраны до разумного предела?

[Peter]

Осторожно! Файл в моей предыдущей реплике - свыше 8 мег.

[fagot]

Собственно, сложившиеся топливные пары - это навсегда?

По совокупности УИ и эксплуатационных свойств - навсегда.

[поверхностный]

Вопрос первый: почему не было попыток создать ТФЯРД малой тяги?
Представим себе его в качестве межпланетного двигателя. Тяга должна обеспечить разгон в течении времени, сравнимого со свободным полетом. Например, разгон длится неделю, тяга - десятки килограмм. Двигатель получается проще и легче, чем реактор-ЭРД, и с приемлемым временем разгона. По сравнению с ЖРД - в разы меньше масса рабочего тела. По сравнению с мощным ТФЯРД - пропорционально легче и проще.

В связи с этим же второй вопрос. Поскольку это двигатель не для выведения, не грех попытаться поднять импульс за счет большей массы. МОЖНО ЛИ реализовать не адиабатический, а изотермический цикл рабочего тела? То есть, расширяющуюся часть сопла сделать удлиненной, и обеспечить ее нагрев. Это позволит при той же температуре серьезно поднять удельный импульс. И чем выше степень расширения, тем выше будет прибавка. Только не говорите, что меньший КПД вызовет повышенный расход урана

[Андрей Суворов]

Вопрос первый: почему не было попыток создать ТФЯРД малой тяги?

Почему - не было? Наши создавали ТфЯРД именно малой тяги - конкретно, 3,6 тонны. РД-0410

Представим себе его в качестве межпланетного двигателя. Тяга должна обеспечить разгон в течении времени, сравнимого со свободным полетом. Например, разгон длится неделю, тяга - десятки килограмм.

При таких представлениях ЭРД рулят немеряно.

Двигатель получается проще и легче, чем реактор-ЭРД, и с приемлемым временем разгона.

Приемлемое время перелёта не больше, чем в два раза по сравнению с Гомановским. А ЭРД, несмотря на большое время работы, обеспечивают время перелёта к Юпитеру и дальше, меньшее, чем на химии по Гоману.

По сравнению с ЖРД - в разы меньше масса рабочего тела.

зато водород морозить не надо. ЯРД работает исключительно на водороде. Хранить водород неделю - это, значит, везти с собой криохолодильник и кучу геморроя.

По сравнению с мощным ТФЯРД - пропорционально легче и проще.

Категорически неправильно. Легче, чем РД-0410, ТфЯРД не сделать. Критмассу же  в реакторе как-то собрать нужно? нужно. Управлять течением реакции нужно? нужно. От радиации экранироваться нужно? а то! вот так и набегает килограмм к килограмму. Даже у турбонасоса, который легчает при уменьшении тяги, относительная масса растёт.

В связи с этим же второй вопрос. Поскольку это двигатель не для выведения, не грех попытаться поднять импульс за счет большей массы. МОЖНО ЛИ реализовать не адиабатический, а изотермический цикл рабочего тела? То есть, расширяющуюся часть сопла сделать удлиненной, и обеспечить ее нагрев. Это позволит при той же температуре серьезно поднять удельный импульс.

Не позволит. Нагрев увеличит лишь радиальную составляющую скорости потока, что есть вредное явление. Осевая составляющая увеличится на очень незначительную величину - хорошее сопло преобразует БОЛЬШУЮ часть хаотического движения  в упорядоченное, так что, температура-то падает, а вот скорость - почти что и нет.

[поверхностный]

Спасибо, я рассчитывал на ваш ответ .

Нагрев увеличит лишь радиальную составляющую скорости потока, что есть вредное явление. Осевая составляющая увеличится на очень незначительную величину - хорошее сопло преобразует БОЛЬШУЮ часть хаотического движения  в упорядоченное, так что, температура-то падает, а вот скорость - почти что и нет.

Здесь хочу возразить. Я предполаю какие-нибудь конструктивные проблемы, но с физикой все в порядке. Сопло как раз является механизмом, преобразующим радиальную составляющую скорости потока в осевую. Конечно, КПД снижается, поскольку улетающее рабочее тело имеет высокую температуру. Но полезная работа возрастет соответственно площадям под изотермой и адиабатой.

Можно рассмотреть это по шагам. При адиабатическом расширении в 11 (если не ошибся) раз температура падает вдвое. То есть половина энергии газа переходит в кинетическую. Потом еще раз расширяем в 11 раз. В кинетическую переходит еще четверть энергии первоначального нагрева. Если мы в промежутке догреем газ до первоначальной температуры, то при втором расширении в работу перейдет не четверть, а половина энергии. И чем больше коэффициент расширения, тем больше выигрыш перед адиабатой.
Так иногда делают в паровых машинах.

[Андрей Суворов]

Спасибо, я рассчитывал на ваш ответ .

Нагрев увеличит лишь радиальную составляющую скорости потока, что есть вредное явление. Осевая составляющая увеличится на очень незначительную величину - хорошее сопло преобразует БОЛЬШУЮ часть хаотического движения  в упорядоченное, так что, температура-то падает, а вот скорость - почти что и нет.

Здесь хочу возразить. Я предполаю какие-нибудь конструктивные проблемы, но с физикой все в порядке. Сопло как раз является механизмом, преобразующим радиальную составляющую скорости потока в осевую. Конечно, КПД снижается, поскольку улетающее рабочее тело имеет высокую температуру. Но полезная работа возрастет соответственно площадям под изотермой и адиабатой.

Можно рассмотреть это по шагам.

Вот по шагам, как раз, и нельзя. Если мы к газу подводим тепло в сверхзвуковой части сопла, газ начинает тормозиться. Это явление реально имеет место в ЖРД из-за рекомбинации продиссоциировавших ранее преодуктов.

Мало того, возможно, так называемое, тепловое сопло, при котором газ движется с непрерывно увеличивающейся скоростью по трубе постоянного сечения, только до достижения звуковой скорости тепло к газу подводится, а после достижения звуковой скорости тепло должно отводиться.

При адиабатическом расширении в 11 (если не ошибся) раз температура падает вдвое. То есть половина энергии газа переходит в кинетическую. Потом еще раз расширяем в 11 раз. В кинетическую переходит еще четверть энергии первоначального нагрева. Если мы в промежутке догреем газ до первоначальной температуры, то при втором расширении в работу перейдет не четверть, а половина энергии. И чем больше коэффициент расширения, тем больше выигрыш перед адиабатой.
Так иногда делают в паровых машинах.

в паровых машинах такой фокус проходит, потому что там рабочий процесс циклический. В РД он незамкнутый, поэтому и подводить тепло к газу в сопле бессмысленно.
Грубо говоря, чтобы подведённое тепло сработало, газ придётся затормозить до дозвуковой скорости, а потом опять разгонять.

[Дем]

При таких представлениях ЭРД рулят немеряно.

магнитореактивные тоже рулят

ЯРД работает исключительно на водороде.  

Вообще говоря, ЯРД работает на чём угодно. Водород - это просто наиболее выгодное по тяге вещество.
Но выгодность по тяге может проиграть выгодности по хранению/заправке. В этом отношении наиболее удобна вода.

[RadioactiveRainbow]

Граждане, оцените навскидну аэродинамическое качество такого пепелаца на высокой скорости (М=5..10).
Интересно сравнить с полученный результатом ваши мнения

[Дмитрий Виницкий]

навскидку

http://www.bharat-rakshak.com/MISSILES/Agni.html

[mihalchuk]

Спасибо, я рассчитывал на ваш ответ .

Нагрев увеличит лишь радиальную составляющую скорости потока, что есть вредное явление. Осевая составляющая увеличится на очень незначительную величину - хорошее сопло преобразует БОЛЬШУЮ часть хаотического движения  в упорядоченное, так что, температура-то падает, а вот скорость - почти что и нет.

Здесь хочу возразить. Я предполаю какие-нибудь конструктивные проблемы, но с физикой все в порядке. Сопло как раз является механизмом, преобразующим радиальную составляющую скорости потока в осевую. Конечно, КПД снижается, поскольку улетающее рабочее тело имеет высокую температуру. Но полезная работа возрастет соответственно площадям под изотермой и адиабатой.

Можно рассмотреть это по шагам. При адиабатическом расширении в 11 (если не ошибся) раз температура падает вдвое. То есть половина энергии газа переходит в кинетическую. Потом еще раз расширяем в 11 раз. В кинетическую переходит еще четверть энергии первоначального нагрева. Если мы в промежутке догреем газ до первоначальной температуры, то при втором расширении в работу перейдет не четверть, а половина энергии. И чем больше коэффициент расширения, тем больше выигрыш перед адиабатой.
Так иногда делают в паровых машинах.

Тут всё просто. В любой точке неохлаждаемого сопла температура торможения газа равна температуре в камере. Если вы хотите греть сопло, то его стенки должны выдерживать бОльшую температуру. Но если у вас есть такой материал, то проще поднять температуру в камере. Принципиально при желании можно греть всё сопло, но дозвуковую часть нужно греть осторожно, чтобы не образовалось дозвуковое течение. ИМХО, практически что-то можно получить в сопле только очень маленького размера.

[falanger]

Товарищи, кто-нибуть знает формулу расчета пройденного ракетой пути с переменным ускорением при начальной скорости 0?
Время полета - 45 сек.
Перегрузка в момент пуска двигателя - 44 G (Т=0 с).
Перегрузка в момент остановки двигателя - 125 G (Т=45 с).
Начальная масса в Т=0 - 12.000 кг.
Конечная масса в Т=45 - 3.000 кг.
Тяга - 400 тс, двигатель не дросселируется работая в одном режиме все время.
Расход рабочего тела из бака - 200 кг/с.
Начальная скорость на момент включения двигателя - 0.
Конечная скорость на момент выключения двигателя - 27,72 км/с. (по Формуле Циолковского)
Нужно узнать какую дистанцию ракета пройдет на активном участке полета. А формулы расчета я не знаю просто.