РД на метане

[Наперстянка]

Мой дядя самых честных правил,...

Скупой платит трижды.

[Salo]

Но зато есть эффект криоупрочнения и не надо городить теплообменник на охлаждение газов наддува.

Вы прикалываетесь?

Никоим образом. Рассматривается ВАРИАНТ наддува бака газом низкой температуры, плюсы и минусы. В случае наддува основным компонентом температура газа после теплообменника и турбины (например - БТНА) составит порядка 350-400 К. Куда предлагаете сбросить избыточное тепло?

А ЖА в теплообмиеннике греть не надо? Кроме того сладкий газогенераторный газ можно просто балластировать ЖМ в смесителе. Или греть им ЖК, для наддува бака О.

[Наперстянка]

LG, криоупрочнение имеет место быть, но горячий наддув создаёт при этом некоторые проблемы.

Имхо имелась в виду хрупкость не от криоупрочнения, а от наводораживания.

Большое ли наводороживание будет при 30К :shock:

[Наперстянка]

Чем лично мне не нравится наддув гелием: необходимость контроля давления в баллонах при хранении; муторная процедура вентиляции и зарядки; на ТК, при необходимости, фиг до этих баллонов доберешься; высокая трудоемкость сборки и контроля стыков.
З.Ы. ...

Видимо,для вас прогресс остановился.

[Bell]

Конечно, применительно к метановому двигателю мое замечание не относится. Оно относится к водороду, который здесь де обсуждался выше и ему же было посвящено :wink:

Не, обсуждалось криоупрочнение. А если говорим о криоупрочнении, то для стали 12Х18Н10Т при -196 градусах "сигма 0.2" будет 540 МПа против 260 МПа при н.у. Да здравствует метановый Атлас?

Ого! Так это и для ЖК справедливо?

Вполне. Но лучше бы 03Х20Н16АГ6. У нее 900 МПа при -196.
Вариант: сварить бак из гнутых сотовых панелей. А сверху - ППУ. А?

Я вот думаю - если все так хорошо, то почему все так плохо?

[SpaceR]

Гелиевая система наддува легче азотной, даже с учетом баллонов высокого давления. Это считалось еще несколько лет назад.

Да я и не спорю, что она легче. Я говорю, что азотная дешевле и проще в отработке, изготовлении и эксплуатации.

Гм, а мне казалось, что Вы отвечали на реплику касательно проблем горячего наддува...

Расшифрую заодно и вторую причину - у нагретого азота банально выше теплопередача, соответственно он быстрее нагреет конструкцию бака. И прощай, криоупрочнение. )

[Saul]

Bell писал(а):
Мой дядя самых честных правил,...

А не пора ли открыть тему РД на тяжёлых крио СПГ фракциях?

Glaurung писал(а):
НО, наддув газифицированным компонентом считаю лучшим вариантом.

А нельзя ли "барбуляцию" криокомпонента делать типа осветительными пиросвечами?

[Salo]

Есть такая тема:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=4080&start=0&postdays=0&postorder=asc&highlight=

[Salo]

http://www.avanturist.org/forum/topic/101/message/1308426#msg1308426

Скоро конкурс будет по метановому маршевому ЖРД для МКРС. Да, высокий УИ, плюс высокая плотность, плюс простая процедура очистки (испарился и все), что очень важно для многоразовых систем, кругом одни достоинства. Правда восстановительные схемы обладают одним существенным недостатком - рабочих процесс у них плохо реагирует на изменение массового соотношения КРТ. У окислительного ГГ как: прибрали расход одного компонента моментально меняется температура. У восстановительного ГГ при изменение Кm практически не меняется, а это означает, что такой движок сложно регулировать. Насколько я знаю, подобная особенность присуща всем горючим, за исключением водорода. Правда по СПГ у меня точной информации, нужно уточнить.[/size]

[Saul]

В соседней "ядреной" ветке почему то обсуждают-
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=12870&postdays=0&postorder=asc&start=30

Wyvern, Иван57 писали

... и не пропан, а СПГ с высоким содержанием метана.

 Пропан или метан?
У пропана температура замерзания ниже температуры кипения кислорода при атмосферном давлении. Т.е. упрощается конструкция трубопроводов и межбаковых перегородок и поэтому удешевляется и облегчается ракета.
Метан покалорийней будет, но от температуры кипения жидкого кислорода при атмосферном давлении замерзнет.
Нужно будет увеличивать температуру кислорода повышая давление или усложнять межбаковые перегородки

Пропан имеет Т пл. = -187,7С, метан = -182,48С, О2 Ткип. = -182,98С Разницы в 0,5С при их теплоемкости не хватит для замерзания метана, даже если использовать переохлажденный О2.
Но метана тупо больше в виде СПГ, он дешевле, УИ у него выше...хотя и я когда то думал о пропане - у него есть ряд интересных свойств  


G.K. писал(а):
 
А какие именно?

ОЧень широкий температурный диапазан от Т плавления до Ткрит + невысокое критдавление. И еще способность жидкого пропана сисльно изменять плотность в зависимости от температуры.

[АниКей]

http://fotki.yandex.ru/users/videofotostudia/view/439447/

http://fotki.yandex.ru/users/videofotostudia/view/439448/
...
...
...

http://fotki.yandex.ru/users/videofotostudia/view/439454/

[АниКей]

http://fotki.yandex.ru/users/videofotostudia/view/439441/

http://fotki.yandex.ru/users/videofotostudia/view/439442/

http://fotki.yandex.ru/users/videofotostudia/view/439443/
...
...
...

[Salo]

Спасибо!

[АниКей]

...

http://fotki.yandex.ru/users/videofotostudia/view/439357/
...

[Alexandr_A]

Со стр. 107

На основании проведенных исследований рекомендованы для перспективных кислородно-метановых камер ЖРД, работающих на окислительном генераторном газе и газифицированном метане, смесительные головки с двухкомпонентными коаксиальными форсунками, обеспечивающими устойчивый процесс и высокую полноту сгорания компонентов топлива.
3.   2006-2011 гг. Выполнен цикл проектных работ по многоразовому ЖРД на метане тягой 200 тс по договору с Исследовательским центром им. М.В. Келдыша (ОКР «Двигатель-2015»), Результатом этих работ явились эскизный и технические проекты двигателя РД0162. Работы по двигателю и его демонстратору тягой 40 тс продолжаются.
4.   2006-2009 гг. Выполнены теоретические и проектные работы по созданию кислородно-метанового двигателя тягой 10 тс по контракту с итальянской фирмой «ФИАТ-ABИО» и проведена серия из шести огневых испытаний безгенераторного кислородноводородного двигателя РД 0146 тягой 10 тс, доработанного под топливо кислород+СПГ. Работы в данном направлении продолжаются.
Полученные результаты позволяют с уверенностью заявить о возможности и готовности предприятия и отрасли к переходу к полноразмерной ОКР по созданию ЖРД, работающего на сжиженном природном газе.

[Shestoper]

Крайне интересные подробности про низкотемпературный ТНА РД-0162, обеспечивающий высокий ресурс и надежность двигателя.
Такие изделия могут резко снизить трудоемкость межполетного обслуживания многоразовых систем.
Для сравнения в газогенераторе РД-170 температура газа варьируется от 190 до 600 по Цельсию (при 100% тяги около 500).
В РД-0120 температура газогенераторного газа 800 К.

[Salo]

Со стр. 107

3.   2006-2011 гг. Выполнен цикл проектных работ по многоразовому ЖРД на метане тягой 200 тс по договору с Исследовательским центром им. М.В. Келдыша (ОКР «Двигатель-2015»), Результатом этих работ явились эскизный и технические проекты двигателя РД0162. Работы по двигателю и его демонстратору тягой 40 тс продолжаются.

Размерность демонстратора позволяет его использовать как прототип метанового ЖРД для верхней ступени.

[mihalchuk]

Подозреваю, что демонстратору очень далеко до двигателя.

[mihalchuk]

http://www.avanturist.org/forum/topic/101/message/1308426#msg1308426

Скоро конкурс будет по метановому маршевому ЖРД для МКРС. Да, высокий УИ, плюс высокая плотность, плюс простая процедура очистки (испарился и все), что очень важно для многоразовых систем, кругом одни достоинства. Правда восстановительные схемы обладают одним существенным недостатком - рабочих процесс у них плохо реагирует на изменение массового соотношения КРТ. У окислительного ГГ как: прибрали расход одного компонента моментально меняется температура. У восстановительного ГГ при изменение Кm практически не меняется, а это означает, что такой движок сложно регулировать. Насколько я знаю, подобная особенность присуща всем горючим, за исключением водорода. Правда по СПГ у меня точной информации, нужно уточнить.[/size]

По-моему, это ерунда. И путаница окислительной схемы с окислительным ГГ. В чём проблема-то восстановительной схемы? Прижал окислитель, и все дела. Рзница с окислительной схемой будет процентов на 20-30, но не в разы.

[октоген]

У меня  вАпроз: почему опять идиотские 200 тонн тяги? Метан позволит горшок на 500 т легко сделать. Такое впечатление, что у нас конструкторы и составители техзаданий упорно танцуют на граблях... Дебильность размерности сосисок Ангары их ничему не учит...