Трехкомпонентные ЖРД...

[Старый]

Скажем, невооружённым глазом видно, что УИ 390 больше, чем УИ 370. А вот насколько хлопотнее его достичь, невооружённым глазом не видно. Поэтому обоснования приветствуются...

 Можно сказать так: даже слепому видно что 440 больше чем 390. Причём без всяких хлопот вообще. Просто у существующих водородных ступеней уже есть 440 и даже больше.
 Поэтому стремление изрядно поморочившись снизить эту цифру до 390 выглядит как минимум слегка странноватым...

[Старый]

Кстати, на метане удельный импульс примерно на 15 сек больше чем на керосине, то есть на чистом метане УИ будет гдето под 370-380 сек. Стоит ли ради 20 сек УИ возиться с водородом, и уж если решено возиться то не проще ли тогда сделать чистый водород и сразу добавить 70 сек УИ?

[avmich]

Старый, это же оптимизационная задача. У нас одновременно меняются УИ и плотность, в противоположные (по выгодности) стороны. Я, конечно, понимаю, что крайние варианты - из-за своей предельности - могут быть проще технически (однородное топливо), но вот дадут ли они оптимум по ПН... а также по деньгам :) ... надо считать, а данных не хватает. А голословных утверждений недостаточно.

Скажем, понятно, что 440 больше 390. Но ведь плотность у тех 440 меньше. Значит, уже непонятно, лучше ли водород - который, несомненно, имеет выше УИ (если к нему не добавлять метан до 10% %) ), чем метан - который, несомненно, имеет выше плотность.

Считать надо...

[Старый]

Считать надо...

Считать конечно надо а данных недостаточно. Поэтому остаётся надеяться на своё родное имхо, которое мне подсказывает, что график плотность/оптимальность имеет вид параболы, то бишь растёт к концам, водородному и керосиновому.
 Опять же отсутствие реальных работ в этом направлении косвенно указывает на то, что грамотные люди уже всё посчитали...

[Agent]

Вряд ли можно посчитать. Нету ни данных ни матмодели. Самое важное - форсунка. Которая должна ставить молекулы топлива и окислителя в максимально оптимальное для реакции положение. По двухкомпонентным накоплено колосальное количество данных. Модели есть опятьже.
А для трехкопмонентных нада или создавать эмптрически, что потребует очень серьезных компьютерных мощностей и усилий ученых. Или как раньше - делаем форсунку, испытываем, делаем новую форсунку, испытываем и так до бесконечности. А овчинка может и не стоит выделки...

[X]

Вряд ли можно посчитать. Нету ни данных ни матмодели. Самое важное - форсунка.

Имелось в виду - посчитать эффективность применения 3-х компонентов на одной РН в целом, не вдаваясь в столь глубокие подробности, как смесеобразование в КС и т.д. А это сделать уже значительно легче и, в общем-то, уже не раз делалось.

[Игорь Суслов]

...Неплохо бы сравнить ракетную ступень на трёхкомпонентном и на чисто водородном топливе...

А что, Старый, у вас есть сомнения на этот счет? Естественно, водород.
Однако странным выглядит назойливое использование керосина

Я в свое время считал по вашей просьбе ракету на керосин+водород и ракету на водороде. Не смотря на некоторое увеличение аэродинамических потерь, значительное ухудшение конструктивного совершенства, водород ВСЕ РАВНО ПОБЕДИЛ. Притом, значительно.

Почему так не делают в реале? Дорого? А почему тогда не делают перекисную ракету с вытеснительной подачей?

[X]

Вообще говоря меня забавляет, когда говорят об ухудшении импульса с 440 до 390.  Ну полноте. Мы говорим ведь не об отдельной ступени, а о ракете в целом. Где сейчас летает РН с первой ступенью на водороде? В лучшем случае имеем пакет, в котором есть керосиновые блоки и водородные, а суммарный импульс оного те-же 390 с.
Речь идет о конструкции, в которой уменьшается количество блоков и двигателей. Вот здесь надо уже смотреть, и здесь у меня сомнения такого рода. В начальный момент полета необходима большая тяга, вот в это время у пакета и работают двигатели на керосине + добавка от водородных. Скорость набрана, масса уменьшилась и лишние баки с двигателями выкинули. У трехкомпонентной конструкции в начальный момент мы должны обеспечить ту же тягу, но вот переходим на водородный режим:керосин кончился, а баки остались, и двигатели остались, а масса резко упала. Дросселируем двигатели, или отключаем часть. Так что их, тащить дальше??? Отбросим их, да и керосиновые баки за одно... Так подождите, не проще ли вернуться к раздельной схеме и отбросить баки с керосиновыми двигателями.
Импульс, это не самое главное. Надо уметь применить его к конкретной конструкции.

[X]

...Неплохо бы сравнить ракетную ступень на трёхкомпонентном и на чисто водородном топливе...

А что, Старый, у вас есть сомнения на этот счет? Естественно, водород.
Однако странным выглядит назойливое использование керосина

Я в свое время считал по вашей просьбе ракету на керосин+водород и ракету на водороде. Не смотря на некоторое увеличение аэродинамических потерь, значительное ухудшение конструктивного совершенства, водород ВСЕ РАВНО ПОБЕДИЛ. Притом, значительно.

Почему так не делают в реале? Дорого? А почему тогда не делают перекисную ракету с вытеснительной подачей?

Интересно, а как Вы считали и почему так уверены в правильности своих расчетов? Как Вы прокомментируете результаты расчетов других товарищей? Например, Губанов в своей книге пишет следующее:

В 1983 г., когда была начата эксплуатация "Спейс Шаттла", уже были предложены конструктивные улучшения и модификации этой многоразовой транспортной системы, связанные с возрастающим количеством запусков космических объектов. Отмечалось, что использование комбинации двух горючих - углеводородного, обладающего высокой плотностью, и водорода, обеспечивающего высокие значения удельного импульса, расширяют возможности ракет-носителей. Были проведены изыскания американских учёных Д.Мартина, В.Келуори, Р.Конрада, А.Вилхайта, которые показали, что сухая масса и габариты ракеты-носителя с комбинированной двигательной установкой, в которой могут использоваться два горючих, меньше, чем ракеты, выполненные по классической схеме. Утверждалось, что уменьшение массы одноступенчатых ракет-носителей достигает 15%, двухступенчатых 11%. Снижение сухой массы приносит немало преимуществ, поэтому вариант универсализации двигателей по отношению к горючему становится заманчивым.

[X]

Одноступенчатые ракеты имеют пока грузоподъемность 0-целых, 0-десятых. Увеличение грузоподъемности на 15% соответственно доведет это значение ..., правильно, до о-целых, 0-десятых, 0-сотых. В таких условиях можно заложить увеличение грузоподъемности и на 50%, и на 100%, и на 1000%, у кого на сколько совести и фантазии хватит  

[hcube]

Ля-ля. Из водородников есть Дельта-4, Ариан-5 и Шаттл. Из них - Дельта-4 - чистый водородник, и она может в ОДНУ ступень вытащить небольшую ПН на орбиту. Так что не надо языком болтать. Другое дело, что использование керосина на, скажем, 4х бустерах аналогичных УРМ резко повысило бы ПН той же Дельты-4 за счет существенного сокращения аэродинамических потерь при незначительном падении УИ.

[X]

2 hcube
Я не против того, что Дельта 4 чистый водородник. Но я думаю, что у хозяев этой машины не хватит фантазии использовать ее в качестве одноступенчатой ракеты. Не вдохновит их и повышение ПН одноступенчатого варианта на 15% за счет применения трехкомпонентных ЖРД. Ракета двухступенчатая, а в тяжелом варианте трехступенчатая. Добавка керосиновых ускорителей резко повысит грузоподъемность ракеты, в чем я совершенно согласен. Причем проще установить керосиновые ускорители, которые отработав уйдут, чем воротить трехкомпонентную ступень, на которой при переходе на водородный режим останется слишком много неиспользуемого железа. Или я не прав??? Так что я наболТТал такого жутко-глупого??
Я сильно извиняюсь, но зачем ломиться в открытую дверь?

[hcube]

Дело в том, что мощных керосинок у амов нету. Был F-1, но это было давно и неправда. Поэтому носитель с компоновкой типа Энергии будет вынужденно советско-американским. Или скажем, украино-американским. На что они никак не могут пойтить (с).

В теории очень неплохо выглядела бы двухступенчатая, или скажем 2.5 ступенчатая (как Союз) ракета на метане или СПГ. Навскидку - ракета с массой Союза (350 т) была бы раза в два 'пухлее' (примерно как Зенит) и выводила бы порядка 15 тонн ПН. При этом температуры кипения СПГ и кислорода близки, что позволяет использовать единую для обоих 'среднюю' криоструктуру. А наддувают баки все равно гелием ;-).

[Старый]

Дело в том, что мощных керосинок у амов нету. Был F-1, но это было давно и неправда. Поэтому носитель с компоновкой типа Энергии будет вынужденно советско-американским. Или скажем, украино-американским. На что они никак не могут пойтить (с).

 Дело ещё и в том, что для всего мира керосин это горючее далёкого прошлого. Все летают на водороде, а на ускорителях первых ступеней применяют твёрдое топливо. Вероятно это выгоднее чем керосин. Атлас-5 в этом ряду скорее исключение, чем правило.

[X]

Одноступенчатые ракеты имеют пока грузоподъемность 0-целых, 0-десятых. Увеличение грузоподъемности на 15% соответственно доведет это значение ..., правильно, до о-целых, 0-десятых, 0-сотых. В таких условиях можно заложить увеличение грузоподъемности и на 50%, и на 100%, и на 1000%, у кого на сколько совести и фантазии хватит  

Вы пропустили 11% для двухступенчатых РН, которые были, есть и будут.

[Старый]

Ещё по моему скромному имхо топливо кислород/керосин во всех отношениях менее удобно чем АТ/НДМГ. А выигрыш в удельном импульсе незначителен.

[Старый]

В теории очень неплохо выглядела бы двухступенчатая, или скажем 2.5 ступенчатая (как Союз) ракета на метане или СПГ. Навскидку - ракета с массой Союза (350 т) была бы раза в два 'пухлее' (примерно как Зенит) и выводила бы порядка 15 тонн ПН. При этом температуры кипения СПГ и кислорода близки, что позволяет использовать единую для обоих 'среднюю' криоструктуру. А наддувают баки все равно гелием ;-).

 А чего, метаном нельзя надувать?
Но всётаки сомнительно, что увеличение УИ на 15-20 сек да ещё со снижением плотности топлива, способно увеличить ПН вдвое.

[X]

Или я не прав??? Так что я наболТТал такого жутко-глупого??
Я сильно извиняюсь, но зачем ломиться в открытую дверь?

Вы не правильно "применяете" трехкомпонентник. Он имеет выгоды именно на одноступенчатой РН. Если оставить в стороне довольно спорные вопросы - можно ли сегодня и нужно ли вообще такую РН делать - и начать сравнивать различные типы ДУ для неё, то трехкомпонентный ЖРД имеет преимущества (см. выше) перед однокомпонентным, дале если последний - водородник с высоким УИ.
Например, РД-701 планировался для МАКСа - одноступенчатого носителя (Мрия с ее 200 м/с и 10 км. не в счет).  Применение водородника уменьшило бы ПН.

[Agent]

...
Например, РД-701 планировался для МАКСа - одноступенчатого носителя (Мрия с ее 200 м/с и 10 км. не в счет).  Применение водородника уменьшило бы ПН.

Там один только водород просто в бак не влез бы. Габариты то ограничены по длинне самолетом, а по ширине дополнительно и аэродинамикой.

[Андрей Суворов]

Например, РД-701 планировался для МАКСа - одноступенчатого носителя (Мрия с ее 200 м/с и 10 км. не в счет).  Применение водородника уменьшило бы ПН.

10 км очень даже в счёт - они позволяют делать высотное сопло на этом единственном двигателе.