РД на метане

[Salo]

Плейшнер пишет:
Поэтому шансы всяческих пропанов-бутанов околонулевые

И ещё сажа.

[читач49]

Комодский Варан пишет:
Поспорили-поспорили, а теперь нужно подвести итог.

Изменение УИ различных топливных пар по сравнению с парой ЖК/керосин в вакууме
Давление в КС: 60 атм., на срезе сопла 0.4 атм.


ЖК/Метан:
Оптимальное соотношение О/Г: 3.4/1
УИ по сравнению с парой ЖК/керосин: +9.75 сек
Средняя плотность топлива: 812 кг/м3

ЖК/Пропан:
Оптимальное соотношение О/Г: 2.9/1
УИ по сравнению с парой ЖК/керосин: +5.41 сек
Средняя плотность топлива: 850 кг/м3

ЖК/Бутан:
Оптимальное соотношение О/Г: 2.2/1
УИ по сравнению с парой ЖК/керосин: -5.67 сек
Средняя плотность топлива: 863 кг/м3

ЖК/Этан:
Оптимальное соотношение О/Г: 3.0/1
УИ по сравнению с парой ЖК/керосин: +7.46 сек
Средняя плотность топлива: 887 кг/м3

Ну а с водородом всё понятно    

Вывод: В определённых случаях переход на метан будет иметь смысл. Некриогенная альтернатива метану-этан.

Как получили +20 сек УИ при переходе с керосина на метан я так и не понял...

Неплохо бы еще указать базовые параметры для пары ЖК/керосин или источник даных.

[Комодский Варан]

читач49 пишет:

Комодский Варан пишет:
Поспорили-поспорили, а теперь нужно подвести итог.

Изменение УИ различных топливных пар по сравнению с парой ЖК/керосин в вакууме
Давление в КС: 60 атм., на срезе сопла 0.4 атм.


ЖК/Метан:
Оптимальное соотношение О/Г: 3.4/1
УИ по сравнению с парой ЖК/керосин: +9.75 сек
Средняя плотность топлива: 812 кг/м3

ЖК/Пропан:
Оптимальное соотношение О/Г: 2.9/1
УИ по сравнению с парой ЖК/керосин: +5.41 сек
Средняя плотность топлива: 850 кг/м3

ЖК/Бутан:
Оптимальное соотношение О/Г: 2.2/1
УИ по сравнению с парой ЖК/керосин: -5.67 сек
Средняя плотность топлива: 863 кг/м3

ЖК/Этан:
Оптимальное соотношение О/Г: 3.0/1
УИ по сравнению с парой ЖК/керосин: +7.46 сек
Средняя плотность топлива: 887 кг/м3

Ну а с водородом всё понятно    

Вывод: В определённых случаях переход на метан будет иметь смысл. Некриогенная альтернатива метану-этан.

Как получили +20 сек УИ при переходе с керосина на метан я так и не понял...

Неплохо бы еще указать базовые параметры для пары ЖК/керосин или источник даных.

Ну хорошо... 
ЖК/керосин. УИ при указанных выше хар-ках ЖРД = 327.23 сек.
Соотношение О/Г: 2.7/1
УИ по сравнению с самим собой: +0 сек
Средняя плотность: 1036 кг/м3 (из таблиц)

[Комодский Варан]

Да и вообще, зачем нам этот метан, если этилен превосходит его энергетически на 3.5 cек!

Давление в КС=150 атм., степень расширения = 100:

Метан: УИ =   372.81 сек (О/Г = 3.5/1).
Этилен: УИ = 376.27 сек (О/Г = 2.7/1),

Средняя плотность пары ЖК/метан =   817 кг/м3
Средняя плотность пары ЖК/этилен = 886 кг/м3

Кроме того, у этилена высокая критическая температура (+10*С), что упрощает хранение и транспортировку. Стоимость этилена примерно такая-же, как и у керосина.

Единственный минус этилена перед метаном - температура в КС выше на 270 градусов.

[Старый]

Комодский Варан пишет:
Единственный минус этилена перед метаном - температура в КС выше на 270 градусов.

А двойная связь С=С случайно не разъединится в самый неподходящий момент?

[Комодский Варан]

Старый, нет. Я вообще сначала об ацетилене думал, там УИ почти как у водорода. Но он подвержен самогидрированию в жидком состоянии т.е. может просто так взять и взорваться. С этиленом такого нет.

[Виктор Зотов]

Комодский Варан пишет:
Да и вообще, зачем нам этот метан, если этилен превосходит его энергетически на 3.5 cек!

Давление в КС=150 атм., степень расширения = 100:

Метан: УИ = 372.81 сек (О/Г = 3.5/1).
Этилен: УИ = 376.27 сек (О/Г = 2.7/1),

Средняя плотность пары ЖК/метан = 817 кг/м3
Средняя плотность пары ЖК/этилен = 886 кг/м3

Кроме того, у этилена высокая критическая температура (+10*С), что упрощает хранение и транспортировку. Стоимость этилена примерно такая-же, как и у керосина.

Единственный минус этилена перед метаном - температура в КС выше на 270 градусов.

Все топливные пары исследовани и переисследованы вдоль и поперёк, причём, наверно, давно Не думаю, что вы открываете что то новое.

[Туфи]

Комодский Варан пишет:
Да и вообще, зачем нам этот метан, если этилен превосходит его энергетически на 3.5 cек!

Давление в КС=150 атм., степень расширения = 100:

Метан: УИ = 372.81 сек (О/Г = 3.5/1).
Этилен: УИ = 376.27 сек (О/Г = 2.7/1),

Средняя плотность пары ЖК/метан = 817 кг/м3
Средняя плотность пары ЖК/этилен = 886 кг/м3

Кроме того, у этилена высокая критическая температура (+10*С), что упрощает хранение и транспортировку. Стоимость этилена примерно такая-же, как и у керосина.

Единственный минус этилена перед метаном - температура в КС выше на 270 градусов.

If you want to use ethylene as fuel then you might as well look for an other oxidizer component like N2O or N2O4. Bad side as you put it above would remain and become worse as this mixture burn at even higher temperature.

[Salo]

https://presse.cnes.fr/fr/thierry-mandon-visite-la-direction-des-lanceurs-du-cnes-presentation-des-programmes-ariane-6-vega-c

Crédits : CNES/H. Piraud.
Презентация будущего семейства ракетных двигателей Прометей Тьерри Mandon (в центре), государственный секретарь по вопросам высшего образования и научных исследований в CNES Launcher директората (DLA) в Париже.

[Вернер П.]

Комодский Варан пишет:
Единственный минус этилена перед метаном - температура в КС выше на 270 градусов.

Есть всего три горючих газа, которые СУЩЕСТВЕННО легче воздуха - это водород, метан и аммиак. Вот и весь выбор с точки зрения безопасности.

пс У всех остальных горючих газов, которые по плотности сопоставимы с воздухом ( а тем более которые тяжелее) это такой огромный минус, который перевесит все плюсы

[Seerndv]

Paris, 1 June 2016
 Press release
 Thierry Mandon visits CNES's Launch Vehicles Directorate (DLA) Presentation of Ariane 6 and Vega-C programmes and their future evolutions Wednesday 1 June, Thierry Mandon, Secretary of State for Higher Education and Research, visited CNES's Launch Vehicles Directorate (DLA) for a presentation of the Ariane 6 and Vega-C programmes and their future evolutions. The meeting was held in the presence of representatives from CNES, ESA, the German, Italian and Swiss space agencies, Airbus Safran Launchers (ASL) and Arianespace. Thierry Mandon underlined the need in today's fiercely competitive global market to bring Ariane 6 and Vega-C on stream at the earliest possible opportunity to secure Europe's long-term independent access to space and its position as world number one in the commercial launch services market. He also stressed that efforts to cut the cost of getting to space must be pursued beyond Ariane 6 through a coherent strategy laying the groundwork for the future based on the premise that reusable launchers may one day replace today's expendable vehicles. At this meeting, Europe's space launch team put forward its strategy for evolving Ariane 6 and Vega-C, underpinned by a new family of very-low-cost engines dubbed Prometheus. These new engines will make extensive use of additive manufacturing technologies and run on hydrocarbon and liquid oxygen. They will be designed from the outset for reuse but will also be able to equip expendable launchers. The goal is to ready a prototype of Prometheus for testing before the end of the decade. After the meeting, Thierry Mandon commented: "Alongside development of Ariane 6 and Vega-C, Europe must begin laying the groundwork for the future with the new Prometheus family of engines in order to secure its long-term independent launch capability and its position as world leader in the commercial launch services market. Ariane 6 and Vega-C, which will be ready to fly by the end of this decade, are today drawing on the research heritage of the last 20 years and we must set in train now the decisions that will shape their future evolutions."
https://presse.cnes.fr/sites/default/files/drupal/201606/default/cp_cnes_va.pdf

- углеводородом может быть и керосин.
"Мерлинами" по-французки, значицца, они баловацца собираются  

[Salo]

Seerndv пишет:
- углеводородом может быть и керосин.

Не может. В профильной теме всё написано.
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum13/topic15402/

[Seerndv]

Там в пресс-релизе указывается почта. Может написать им чтоб уточнили?  

[Salo]

Дык напишите.

[Salo]

https://ariane.cnes.fr/fr/moteur-promethee-une-evolution-vers-des-systemes-de-lancements-europeens-tres-bas-cout

PROMETHEE (Precursor Reusable Oxygen METHane cost Effective Engine), moteur à cycle générateur de gaz de poussée 100 T LOX/Méthane, sera une évolution vers des systèmes de lancements européens à très bas coût. L'objectif est d'avoir un lanceur qui coûtera à terme deux fois moins qu'Ariane 6 avec des technologies du XXIe siècle. Les premiers essais à feu au banc du moteur PROMETHEE sont envisagés en 2018.

Ещё вопросы будут?

[Seerndv]

Salo пишет:
https://ariane.cnes.fr/fr/moteur-promethee-une-evolution-vers-des-systemes-de-lancements-europeens-tres-bas-cout

PROMETHEE (Precursor Reusable Oxygen METHane cost Effective Engine), moteur à cycle générateur de gaz de poussée 100 T LOX/Méthane, sera une évolution vers des systèmes de lancements européens à très bas coût. L'objectif est d'avoir un lanceur qui coûtera à terme deux fois moins qu'Ariane 6 avec des technologies du XXIe siècle. Les premiers essais à feu au banc du moteur PROMETHEE sont envisagés en 2018.

Ещё вопросы будут?

- они неизбежно появятся по ходу дела.   :oops:
Он открытой схемы ? Или закрытой ? 
Или пока всякой, как РД0164?

[Seerndv]

CNES officials have said they are working with the German and Italian space agencies to craft a four-year, 125-million-euro Prometheus development that would end with a small demonstrator, called Callisto, in 2020. - See more at: http://spacenews.com/frances-cnes-backs-space-station-hedges-bets-on-reusable-rockets/#sthash.muppWikg.dpuf

- демонстратор к 2020? Их обгонит не только Безос, но и Маск.
И даже "Энергомаш" или КБХМ ... если им поручат.  :oops:

[Salo]

Seerndv пишет:
- демонстратор к 2020? Их обгонит не только Безос, но и Маск.

Callisto к Прометею никакого отношения не имеет.

[Salo]

Seerndv пишет:
Он открытой схемы ? Или закрытой ? Или пока всякой, как РД0164?

А если на картинку посмотреть?

[Seerndv]

Salo пишет:
А если на картинку посмотреть?

- а что толку? Пока там свободный полёт художника