Ряд технических вопросов (технические вопросы россыпью).

[Старый]

Вояджер в МПК? Может НК?

[Pavel]

Вояджер в МПК? Может НК?

Старый, читайте внимательно! Я отчетливо  написал, что:

Эта история была на испытаниях Магеллана

[Старый]

А вы знаете что бывает если поставить один аккумулятор правильно а другой задом наперёд? А потом включить их оба на бортсеть? Вы не поверите: они взрываются! Причём оба.
 Чтоб такой фигни не случилось существует блокировка от перепутывания полярности. Но блокировка помогает только от дураков, а умный её прекрасно обходит!

[Гость 22]

Имеется в виду, не просто эластичный мешок, помещённый в жёсткий металлический корпус, а именно целиком эластичные топливные баки. Применялись ли такие когда-нибудь? Рассматривались ли?

Ну, если под "эластичными, но не растягивающимися" баками понимать нежесткие баки, то на "надувном" Атласе такие были

А вообще, я тоже не вижу у нежестких баков никаких преимуществ перед жесткими и особенно несущими баками. Вот внутри бака мягкие мембраны хорошо работают, а снаружи - не припомню такого.

[avmich]

Можно ли хранить в эластичном - необязательно растягивающемся - баке газ водород под давлением?

Нельзя. Кстати, "эластичном" и означает "растягивающемся".

Хорошо, в "гибком" баке - где стенки могут сгибаться :) но не могут растягиваться. Представь себе шланг - он гибкий, но не растягивающийся.

Про то, что у водорода маленькие молекулы, в курсе. Про то, что резиновый шарик сдувается за дни, тоже - ракеты, кстати, иногда хранят топливо куда меньше, чем дни. Да и однослойная тонкая (растягивающаяся) резина - явно не самый лучший материал для хранения водорода. А вот что может быть лучше?

Может, какое-нибудь серебрение стенок поможет? :)

[avmich]

Имеется в виду, не просто эластичный мешок, помещённый в жёсткий металлический корпус, а именно целиком эластичные топливные баки. Применялись ли такие когда-нибудь? Рассматривались ли?

Ну, если под "эластичными, но не растягивающимися" баками понимать нежесткие баки, то на "надувном" Атласе такие были :)

Да, но там они были, так сказать, недостаточно гибкие :) . Хочется такой степени гибкости, чтобы бак можно было уменьшить в объёме хотя бы раз в десять. А лучше вообще скатать, как матрас надувной, и, скажем, засунуть под теплозащиту :D .

А вообще, я тоже не вижу у нежестких баков никаких преимуществ перед жесткими и особенно несущими баками. Вот внутри бака мягкие мембраны хорошо работают, а снаружи - не припомню такого.

Ну, нежёсткие - когда пустые - баки запросто могут быть несущими - когда наддутые, даже чуть-чуть. То, что такого не применяли - ну, не пришлось...

Похоже, эта тема для форума достаточно терра инкогнита :( . Тем не менее, спасибо за ответы.

[Андрей Суворов]

Про то, что у водорода маленькие молекулы, в курсе. Про то, что резиновый шарик сдувается за дни, тоже - ракеты, кстати, иногда хранят топливо куда меньше, чем дни. Да и однослойная тонкая (растягивающаяся) резина - явно не самый лучший материал для хранения водорода. А вот что может быть лучше?
Может, какое-нибудь серебрение стенок поможет?

Я с чего начал? тритий мигрирует сквозь циркониевую стенку ТВЭЛа. И сквозь титановую стенку парогенератора.
0,127 мм стали в Центавре тоже годятся только для кратковременного хранения водорода.

Но это всё фигня.

Понимаешь, Саш, газообразный водород имеет массу, пренебрежимо малую, по сравнению с массой оболочки, если снаружи - вакуум. Предположим, что у нас материалом для хранения газообразного водорода служит титановая фольга любой толщины, которая нас устроит. Так вот - в одну и ту же массу металла можно запихать одну и ту же массу водорода, независимо от диаметра сосуда и давления в нём. И соотношение будет примерно таким - на 1 килограмм водорода 16,75 килограмма титана. Правда, килограмм водорода в воздухе - это 13,5 килограмм подъёмной силы, так что титановый аэростат вполне может взлететь при достаточно тонкой оболочке
Если мы титан заменим кевларом, масса оболочки уменьшится примерно втрое, но скорость миграции увеличится примерно на два порядка, поэтому можно рассчитывать только на двукратный выигрыш - остальное сожрёт лейнер.

Нет, жидкий водород хранить несравненно выгоднее, чем газообразный. В никель-водородных аккумуляторах хранят газообразный водород - это выгоднее, чем хранить его в виде гидрида, по удельной ёмкости на единицу массы выходит баш на баш, но никель-водородные сильно выигрывают по числу циклов и сроку службы (но проигрывают по уд. емкости на единицу объёма). Но там просто некуда деваться. А ракету имеет смысл заправлять только жидким водородом - лишь тогда число Циолковского оказывается приемлемым.

[avmich]

Про то, что у водорода маленькие молекулы, в курсе. Про то, что резиновый шарик сдувается за дни, тоже - ракеты, кстати, иногда хранят топливо куда меньше, чем дни. Да и однослойная тонкая (растягивающаяся) резина - явно не самый лучший материал для хранения водорода. А вот что может быть лучше?
Может, какое-нибудь серебрение стенок поможет? :)

Я с чего начал? тритий мигрирует сквозь циркониевую стенку ТВЭЛа. И сквозь титановую стенку парогенератора.
0,127 мм стали в Центавре тоже годятся только для кратковременного хранения водорода.

Но это всё фигня.

Понимаешь, Саш, газообразный водород имеет массу, пренебрежимо малую, по сравнению с массой оболочки, если снаружи - вакуум. Предположим, что у нас материалом для хранения газообразного водорода служит титановая фольга любой толщины, которая нас устроит. Так вот - в одну и ту же массу металла можно запихать одну и ту же массу водорода, независимо от диаметра сосуда и давления в нём. И соотношение будет примерно таким - на 1 килограмм водорода 16,75 килограмма титана. Правда, килограмм водорода в воздухе - это 13,5 килограмм подъёмной силы, так что титановый аэростат вполне может взлететь при достаточно тонкой оболочке :)
Если мы титан заменим кевларом, масса оболочки уменьшится примерно втрое, но скорость миграции увеличится примерно на два порядка, поэтому можно рассчитывать только на двукратный выигрыш - остальное сожрёт лейнер.

Нет, жидкий водород хранить несравненно выгоднее, чем газообразный. В никель-водородных аккумуляторах хранят газообразный водород - это выгоднее, чем хранить его в виде гидрида, по удельной ёмкости на единицу массы выходит баш на баш, но никель-водородные сильно выигрывают по числу циклов и сроку службы (но проигрывают по уд. емкости на единицу объёма). Но там просто некуда деваться. А ракету имеет смысл заправлять только жидким водородом - лишь тогда число Циолковского оказывается приемлемым.

Это всё замечательно, и довольно известно :( . Конечно, классическая ракета с Земли при попытке перейти на газообразный водород проиграет. Но могут ведь быть и другие задачи, которые, например, не так чувствительны к весу, или чувствительны к температуре, или требуют водород именно газообразным...

В ракетах, конечно, вес почти всегда важен. Хотелось бы найти какой-нибудь пластик, который с каким-нибудь покрытием на плёнке из этого пластика :) так, что плёнка ещё гибкая - и при сложении этой плёнки во сколько-то там слоёв - позволяет газообразный водород, может, даже под давлением, атмосфер до 40 - хранить с недельку. Понятно, что такой бак будет весить больше классических металлических для ЖВ, но всё же?

[Андрей Суворов]

Хотелось бы найти какой-нибудь пластик, который с каким-нибудь покрытием на плёнке из этого пластика так, что плёнка ещё гибкая - и при сложении этой плёнки во сколько-то там слоёв - позволяет газообразный водород, может, даже под давлением, атмосфер до 40 - хранить с недельку. Понятно, что такой бак будет весить больше классических металлических для ЖВ, но всё же?

Саш, проблема не в том, что этот бак будет тяжелее бака для жидкого водорода на столько же килограмм ЖВ, проблема в том, что он будет тяжелее водорода, который в состоянии вместить, притом, в разы! По самой оптимистичной прикидке, раз в шесть!
Это не зависит от давления, больше давление - толще требуемая стенка, сферический сосуд из материала X, вмещающий Y килограммов водорода, всегда будет весить Z килограммов (или больше), если снаружи - вакуум. Для титана Z/Y равно примерно 16,75, для кевлара - скажем, 8, но для ракеты неприемлемо даже 1!
Ведь нужно же где-то держать ещё и окислитель, а также двигатель, полезный груз и т.д.

[avmich]

В МПК ПН Н-1 на стр. 181 заявлена как 70,56 тонн на орбите ИСЗ. Черток пишет (2-е изд., 4 том, стр. 94, например) - 90-93 тонны. Есть упоминания 95 тонн, на сайте Энергии - до 100 тонн. В 4-м полёте ПН была 90 тонн.

Какова ПН Н-1 и почему?

[Дмитрий В.]

В МПК ПН Н-1 на стр. 181 заявлена как 70,56 тонн на орбите ИСЗ. Черток пишет (2-е изд., 4 том, стр. 94, например) - 90-93 тонны. Есть упоминания 95 тонн, на сайте Энергии - до 100 тонн. В 4-м полёте ПН была 90 тонн.

Какова ПН Н-1 и почему?

70 т - ПГ для варианта Н-1 с 24 двигателями на 1-й ступени и Мст=2200 т (примерно).
90-93 т - номинальная масса ПГ для варианта с 30 ЖРД. В первых пусках масса ПГ, емнип, не превышала 72 т, из -за отсутствия ЛК в составе КГЧ.
95 т - видимо значение для 30-двигательного варианта с выполнением ряда мероприятий: например, установка коротких цилиндрических вставок в баках.

[Shestoper]

95 т - видимо значение для 30-двигательного варианта с выполнением ряда мероприятий: например, установка коротких цилиндрических вставок в баках.

По-моему за счет использования переохлажденного кислорода.

[Дмитрий В.]

95 т - видимо значение для 30-двигательного варианта с выполнением ряда мероприятий: например, установка коротких цилиндрических вставок в баках.

По-моему за счет использования переохлажденного кислорода.

Там много было всяких мероприятий, которые могли внедряться с разных летных машин.

[ratte07]

95 т - видимо значение для 30-двигательного варианта с выполнением ряда мероприятий: например, установка коротких цилиндрических вставок в баках.

По-моему за счет использования переохлажденного кислорода.

По-моему, переохлажденный кислород предполагался с самой первой версии и перекочевал туда с Р-9. Мероприятия были разные, в частности, стремились уменьшить остаток незабора со шпангоутов. Вставки разные. Но нужно признать, схема оказалась мало приспособленной для любых изменений.

[avmich]

70 т - ПГ для варианта Н-1 с 24 двигателями на 1-й ступени и Мст=2200 т (примерно).

По-моему, МПК пишет 70,56 тонн для варианта Н-1 с 30 двигателями на 1-й ступени. Проверю...

[Дмитрий В.]

70 т - ПГ для варианта Н-1 с 24 двигателями на 1-й ступени и Мст=2200 т (примерно).

По-моему, МПК пишет 70,56 тонн для варианта Н-1 с 30 двигателями на 1-й ступени. Проверю...

Для КОНКРЕТНОГО изделия (№3Л). И не потому, что она больше поднять не могла.

[avmich]

70 т - ПГ для варианта Н-1 с 24 двигателями на 1-й ступени и Мст=2200 т (примерно).

По-моему, МПК пишет 70,56 тонн для варианта Н-1 с 30 двигателями на 1-й ступени. Проверю...

Для КОНКРЕТНОГО изделия (№3Л). И не потому, что она больше поднять не могла.

Дмитрий, там врезки, на которых, как я понимаю, описывается техника вообще. На врезке, например, про Меркурий описывается тип КК, а не конкретный экземпляр. На врезке про Н-1 отмечено "Н1-Л3С".

Что интересно, других сведений о массе ПН для Н-1 я в МПК не вижу.

[Дмитрий В.]

avmich пишет:
 

Дмитрий В. пишет:
 

avmich пишет:
 

Дмитрий, там врезки, на которых, как я понимаю, описывается техника вообще. На врезке, например, про Меркурий описывается тип КК, а не конкретный экземпляр. На врезке про Н-1 отмечено "Н1-Л3С".

Ну, и что?
А вот согласно баллистическому расчету для изделия (правда, не помню, точно - 5Л или 7Л) стартовая масса была 2768 т, масса заправленной ракеты 2783 т, а масса ПГ не превышала 78 т. Зато и сверхгарантийные запасы топлива на 1 и 2 ступенях исчислялись десятками тонн. Ну, не загружали Н-1 на испытаниях полной нагрузкой. И что теперь?

[avmich]

Дмитрий В. пишет:
 

avmich пишет:
 

Дмитрий В. пишет:
 

Дмитрий, там врезки, на которых, как я понимаю, описывается техника вообще. На врезке, например, про Меркурий описывается тип КК, а не конкретный экземпляр. На врезке про Н-1 отмечено "Н1-Л3С".

Ну, и что?
А вот согласно баллистическому расчету для изделия (правда, не помню, точно - 5Л или 7Л) стартовая масса была 2768 т, масса заправленной ракеты 2783 т, а масса ПГ не превышала 78 т. Зато и сверхгарантийные запасы топлива на 1 и 2 ступенях исчислялись десятками тонн. Ну, не загружали Н-1 на испытаниях полной нагрузкой. И что теперь?

Теперь вернёмся к исходному вопросу :) . Какова грузоподъёмность Н-1?

Понятно, что сначала надо определить, что подразумевается под грузоподъёмностью. В связи с этим вопрос - что под этим подразумевать? :) Величину, заложенную при проектировании? Тогда какая величина была заложена (и откуда это известно)? Из Чертока? Или величину, достигнутую при стартах?.. что вроде выглядит как более сомнительный вариант... Опять же - меня настораживает, когда в МПК картинка с 30 двигателями и подпись - ПН 70 тонн.

Или мы будем говорить, что ПН - это то, что показывает наш собственный, частный, баллистический расчёт?..

[Дмитрий В.]

avmich пишет:
 

Дмитрий В. пишет:
 

avmich пишет:
 

Дмитрий, там врезки, на которых, как я понимаю, описывается техника вообще. На врезке, например, про Меркурий описывается тип КК, а не конкретный экземпляр. На врезке про Н-1 отмечено "Н1-Л3С".

Ну, и что?
А вот согласно баллистическому расчету для изделия (правда, не помню, точно - 5Л или 7Л) стартовая масса была 2768 т, масса заправленной ракеты 2783 т, а масса ПГ не превышала 78 т. Зато и сверхгарантийные запасы топлива на 1 и 2 ступенях исчислялись десятками тонн. Ну, не загружали Н-1 на испытаниях полной нагрузкой. И что теперь?

Теперь вернёмся к исходному вопросу . Какова грузоподъёмность Н-1?

Понятно, что сначала надо определить, что подразумевается под грузоподъёмностью. В связи с этим вопрос - что под этим подразумевать? Величину, заложенную при проектировании? Тогда какая величина была заложена (и откуда это известно)? Из Чертока? Или величину, достигнутую при стартах?.. что вроде выглядит как более сомнительный вариант... Опять же - меня настораживает, когда в МПК картинка с 30 двигателями и подпись - ПН 70 тонн.

Или мы будем говорить, что ПН - это то, что показывает наш собственный, частный, баллистический расчёт?..

Avmich, Вы затеяли схоластический спор. Я Вам в своем первом же ответе указал, почему масса ПГ Н1-Л3С была меньше, чем у Н1-Л3 и на рисунке в МПК, который Вы приводите в качестве довода, это даже наглядно проиллюстрировано: вместо ЛОК использовался корабль Л1 без БО и отсутствовал ЛК. Грузоподъемность - это МАКСИМАЛЬНАЯ масса ПГ, который ракета может реально вывести на заданную орбиту. Расчетная грузоподъемность, как правило выше (на 15-20%), что создает т.н. резерв массы ПГ.