LH2 pro & contra

[МиГ-31]

Какие достоинства кроме малого веса и высокой удельной теплоты сгорания? :roll:

Какие недостатки кроме низкой плотности и высокого геммороя? :roll:

[X]

Ну насколько я, дилетант, понимаю --- очень трудно построить ступень с таким же массовым совершенством как керосиновую. Это частично результат нмзкой плотности, частично --- очень низкой температуры кипения. Теплоизоляция нужна нетривиальная.  Это смазывает достоинства высокого У.И.

[Старый]

Какие достоинства кроме малого веса и высокой удельной теплоты сгорания? :roll: :

 Малый вес это недостаток.
 Единственное большое достоинство - высокий удельный импульс.
Маленькие достоинства - хороший охладитель и лёгкий газ наддува.

Какие недостатки кроме низкой плотности и высокого геммороя? :roll:

 Главные недостатки:
-криогенность
-взрывоопасность паров в смеси с воздухом.

[МиГ-31]

Какие достоинства кроме малого веса и высокой удельной теплоты сгорания? :roll: :

 Малый вес это недостаток.
 Единственное большое достоинство - высокий удельный импульс.
Маленькие достоинства - хороший охладитель и лёгкий газ наддува.

Какие недостатки кроме низкой плотности и высокого геммороя? :roll:

 Главные недостатки:
-криогенность
-взрывоопасность паров в смеси с воздухом.

 Малая плотность->большой объем это недостаток. В чем недостаток малого веса? Малый вес+ малый объем было бы совсем хорошо.
 Мы когда с водородной шугой работали - совсем даже неплохо получалось, и вес малый и объем уже не такой большой. Если бы научиться толком размораживать из твердой фазы - была бы вообще вундервафля.

Взрывообразность - это аргумент на уровне студенческого диплома.

экологический вред от гептиловых ракет - вещь скорее воображаемая нежели реальная. (С) Старый
 :lol:

Водород не должен контактировать с воздухом и все. Для этого есть дренажи, продувки и пр.
При нештатных утечках почти любое топливо/окислитель опасно.

[Бродяга]

 А насколько меньше объём твёрдого водорода?

[МиГ-31]

 А насколько меньше объём твёрдого водорода?

The density of solid hydrogen and its isotopes are low (0.088, 0.20 and 0.31 g/cm3 for H 2, D2 and T2, respectively).
Вобще-то набрать в Гугле density of solid hydrogen любой может! :lol: Уа-ха-ха!

[Старый]

Малая плотность->большой объем это недостаток. В чем недостаток малого веса? Малый вес+ малый объем было бы совсем хорошо. .

 В формулу Циолковского вес входит в явном виде.

Мы когда с водородной шугой работали - совсем даже неплохо получалось, и вес малый и объем уже не такой большой. Если бы научиться толком размораживать из твердой фазы - была бы вообще вундервафля. .

 Насколько я понимаю использование шугообразного водорода предполагается не для увеличения плотности а для предотвращения кипения.

Взрывообразность - это аргумент на уровне студенческого диплома.
Водород не должен контактировать с воздухом и все. Для этого есть дренажи, продувки и пр.
При нештатных утечках почти любое топливо/окислитель опасно.

 Дык как же его заставить не контактировать, если он просачивается сквозь любое уплотнение и даже сквозь металл? А с воздухом взрывается практически в любых соотношениях? И энергия инициации (или как её там) очень мала, то есть от любой искры, хоть от трения об шерсть.
 Диплом конечно написать легко, но на практике реализовать весьма трудно. Реализуют, естественно, но это сильно добавляет сложности.

[МиГ-31]

Насколько я понимаю использование шугообразного водорода предполагается не для увеличения плотности а для предотвращения кипения.

Взрывообразность - это аргумент на уровне студенческого диплома.
Водород не должен контактировать с воздухом и все. Для этого есть дренажи, продувки и пр.
При нештатных утечках почти любое топливо/окислитель опасно.

 Дык как же его заставить не контактировать, если он просачивается сквозь любое уплотнение и даже сквозь металл? А с воздухом взрывается практически в любых ( а циферку в подтверждение МиГ-31)соотношениях? И энергия инициации (или как её там) очень мала, то есть от любой искры, хоть от трения об шерсть.
 Диплом конечно написать легко, но на практике реализовать весьма трудно. Реализуют, естественно, но это сильно добавляет сложности.

Как раз для увеличения плотности. Уменьшение выкипания получали как дополнительный бонус.

Так уж и любые? Какие конкретно виды уплотнений криогенных трубопроводов вы знаете? Скажу вам по секрету, что течь по уплотнениям, и уж тем более диффузия сквозь материал не было нашей основной проблемой при работе с LH2.
Взорвать то, что просочится сквозь стенки бака -это надо постараться. Диапазон взрывоопасных концентраций Н2+ воздух конечно широк, но не бесконечен.

[Старый]

Взорвать то, что просочится сквозь стенки бака -это надо постараться. Диапазон взрывоопасных концентраций Н2+ воздух конечно широк, но не бесконечен.

 Ну, не гексоген, конечно, но взорваться может вполне. Оно ведь как получается: когда стараешься - оно нивкакую, а когда не хочешь - оно бымсь! Если даже один раз из ста жахнет, то мало не покажется.
 А ваши работы были связаны с Ту-155?

[МиГ-31]

Взорвать то, что просочится сквозь стенки бака -это надо постараться. Диапазон взрывоопасных концентраций Н2+ воздух конечно широк, но не бесконечен.

 Ну, не гексоген, конечно, но взорваться может вполне. Оно ведь как получается: когда стараешься - оно нивкакую, а когда не хочешь - оно бымсь! Если даже один раз из ста жахнет, то мало не покажется.
 А ваши работы были связаны с Ту-155?

Да. Напрямую его и делал. Только у нас это не называлось Ту-155. Называлось: Тема "ХВ"

[Бродяга]

 А насколько меньше объём твёрдого водорода?

The density of solid hydrogen and its isotopes are low (0.088, 0.20 and 0.31 g/cm3 for H 2, D2 and T2, respectively).
Вобще-то набрать в Гугле density of solid hydrogen любой может! :lol: Уа-ха-ха!

Спасибо, я по-английски фигово искать умею. Значит плотность 0.088 г/куб. см? Это не намного больше жидкой фазы.

 Чем плоха водородная ракета - она "толстая" и потому для неё хуже условия пролёта первых двух десятков километров атмосферы.

[МиГ-31]

 А насколько меньше объём твёрдого водорода?

The density of solid hydrogen and its isotopes are low (0.088, 0.20 and 0.31 g/cm3 for H 2, D2 and T2, respectively).
Вобще-то набрать в Гугле density of solid hydrogen любой может! :lol: Уа-ха-ха!

Спасибо, я по-английски фигово искать умею. Значит плотность 0.088 г/куб. см? Это не намного больше жидкой фазы.

 Чем плоха водородная ракета - она "толстая" и потому для неё хуже условия пролёта первых двух десятков километров атмосферы.

А можно ее сделать тонкой и длинной?
А пролетать эти первые двадесятка километров медленно?
 Извините, если вопросы ламерские, мы академиев не заканчивали. :lol:

[Игорь Суслов]

1. А можно ее сделать тонкой и длинной?
2. А пролетать эти первые двадесятка километров медленно?

1. Можно. Но тогда мы теряем в поперечной прочности. И, вообще, удлинение бака - параметр достаточно стабильный... почему-то...
2. Тоже можно. Но тогда растут гравитационные потери.

[Fakas]

Какие достоинства кроме малого веса и высокой удельной теплоты сгорания? :roll: :

 Малый вес это недостаток.
 Единственное большое достоинство - высокий удельный импульс.
Маленькие достоинства - хороший охладитель и лёгкий газ наддува.

Это не маленькие достоинства. Причем охладитель он хороший и жидким и газообразным. Кроме того водород -- идеальное рабочее тело для турбины. Эти 2 достоинства хорошо иллюстрирует RL-10.

Какие недостатки кроме низкой плотности и высокого геммороя? :roll:

 Главные недостатки:
-криогенность

При чем очень глубокая, если так можно сказать -- захолаживание водородных баков весьма занятный процесс.
Но есть еще как минимум несколько неприятностей больших и поменьше :
-- высокое давление насыщенных паров, сл-но склонность насосов к кавитации.
-- сжимаемость жидкого волдорода, т.е. эта жидкость на самом деле ведет себя как газ и делает проектирование ТНА и тракта еще труднее.
-- наводораживание КМ приводит к необходимости применять дорогостящие покрытия.
-- высокая приницающая способность -- уплотнения тоже весьма нетривиальны.

-взрывоопасность паров в смеси с воздухом.

ну это недостаток на уровне достоинства водорода "экологичность" . Собственно все горючие и пожаро- и взрывоопастны, это приостекает из самой их природы.

[МиГ-31]

наводораживание КМ приводит к необходимости применять дорогостящие покрытия.

Для ракетчиков это действительно актуально?
 Ладно для нас расчетное время нахождения элементов топливной системы в заправленом состоянии мерялось тысячами часов и то 12Х18Н.... вполне прилично себя вела. А вам-то что? Заправил, постоял максимум часов 50, скорее много меньше, взлетел, выбросил всё. За сотню часов ничего не наводородится настолько, чтобы появились признаки охрупчивания, локальных эффектов и т.д.
 Или я неправ?

высокая приницающая способность -- уплотнения тоже весьма нетривиальны.

Да уж. Нам и в голову раньше не приходило, что уплотнения соединений с горизонтальным током жидкости надо делать не так, как с вертикальным. :?  Наелся я с этими уплотнениями.  А с учетом штатной многоразовости захолаживания-нагрева уплотнений всех соединений, так и вообще вилы. Вы, ракетчики, счастливые люди, у вас этих проблем нету.

[Старый]

Это не маленькие достоинства. Причем охладитель он хороший и жидким и газообразным. Кроме того водород -- идеальное рабочее тело для турбины. Эти 2 достоинства хорошо иллюстрирует RL-10.

 В принципе да. Достоинства не такие уж маленькие. Маленькими они выглядят по сравнению с главным достоинством - высоким УИ. Так сказать если б не УИ, то никто не стал бы применять водород ради других его достоинств.

-взрывоопасность паров в смеси с воздухом.

ну это недостаток на уровне достоинства водорода "экологичность" . Собственно все горючие и пожаро- и взрывоопастны, это приостекает из самой их природы.

 "Все люди равны, не некоторые гораздо равнее других". Конечно запалить можно любое горючее, но всётаки смеси водорода ну слишком уж взрывоопасны. К тому же просачивание сквозь всё подряд может вызвать их образование где угодно.

[МиГ-31]

К тому же просачивание сквозь всё подряд может вызвать их образование где угодно.

Да откуда все этому набрались???
 Водород - не гелий и материал баков - не папиросная бумага.
Вот ведь, кто-то сказал эту красивую фразу, и все подхватили. Сейчас еще кто-нибудь их представителей второй древнейшей профессии прочтет эту ветку и завтра увидим заголовки типа:" Просачивающийся сквозь всё водород неминуемо взрывается! Спасения нет!!![/size] "
 Много навзрывалось уже носителей по причине просачивания водорода сквозь все подряд?

[Старый]

Много навзрывалось уже носителей по причине просачивания водорода сквозь все подряд?

 Дык об этом гнусном свойстве все знают, потому и не взорвалось! Насколько я понимаю во всех случаях делается так, что контакт водородсодержащей арматуры с воздухом ИСКЛЮЧЁН. Двойные стенки, между которыми поддерживается вакуум или прокачивается гелий, заполнение всех замкнутых помещений нейтральным газом и т.д. То есть проблема решаема, но её решение требует дополнительных расходов, что и служит одним из недостатков водорода.
 Изолировать водородсодержащие трубы от воздуха нужно ещё и потому, что воздух не прото сжижается, а и замерзает на этих трубах. Но это уже по графе "криогенность".

[МиГ-31]

Много навзрывалось уже носителей по причине просачивания водорода сквозь все подряд?

 Дык об этом гнусном свойстве все знают, потому и не взорвалось! Насколько я понимаю во всех случаях делается так, что контакт водородсодержащей арматуры с воздухом ИСКЛЮЧЁН. Двойные стенки, между которыми поддерживается вакуум или прокачивается гелий, заполнение всех замкнутых помещений нейтральным газом и т.д. То есть проблема решаема, но её решение требует дополнительных расходов, что и служит одним из недостатков водорода.
 Изолировать водородсодержащие трубы от воздуха нужно ещё и потому, что воздух не прото сжижается, а и замерзает на этих трубах. Но это уже по графе "криогенность".

ВСЕ приведенные вами меры проходят по статье криогенность, а не безопасность.
 Точно такие же и даже более изощренные меры предпринимаются в системах АБСОЛЮТНО пожаробезопасного гелия.

Кстати.
 Насчет прокачивания гелия  сквозь межоболочечные пространства - это вы погорячились ИМХО. Бо неприятный тепловой мост получается. Вы представляете какой наростет снег на дюаре в LH2 у которого вместо жидкого вакуума в межстеночном пространстве находится гелий с температурой жидкого водорода?
 Только кратковременно при захолаживании.

[Fakas]

Много навзрывалось уже носителей по причине просачивания водорода сквозь все подряд?

 Дык об этом гнусном свойстве все знают, потому и не взорвалось! Насколько я понимаю во всех случаях делается так, что контакт водородсодержащей арматуры с воздухом ИСКЛЮЧЁН. Двойные стенки, между которыми поддерживается вакуум или прокачивается гелий, заполнение всех замкнутых помещений нейтральным газом и т.д. То есть проблема решаема, но её решение требует дополнительных расходов, что и служит одним из недостатков водорода.
 Изолировать водородсодержащие трубы от воздуха нужно ещё и потому, что воздух не прото сжижается, а и замерзает на этих трубах. Но это уже по графе "криогенность".

Старый, Вы как обычно несколько сгущаете краски . Высокая приноцающая способность (вследствие малой молекулярной массы) прежде всего мешает при разработке ТНА. Да, при заправке той же Энергии принимались строгие меры безопастности, но если бы заправляли вонючки в том же количесвте я думаю, что зона отчуждения была бы не меньшей .