РД на метане

[Супертяж!]

Почему на N2O4 двигатели не будут взрываться?

Ну может потому, что N2O4 не такой энергетический окислитель? И не разлагается, в отличие от перекиси и N2O. А других окислителей у нас и нет, азотная кислота как N2O4, но хуже по энергетике.
Затирание частицы в насосе кислорода приводит к нагреву, нагрев к возгоранию частицы, возгорание частицы приводит к локальному нагреву деталей насоса, отчего возгораются и они.
Вот на N2O4 все эти процессы имеют более высокую температуру инициации, а энерговыделение ниже.

[Супертяж!]

Кстати, жидкий воздух тоже вариант. Для первой ступени

[blik]

Критическая точка Метана 4.64Мпа -82,3С. Правильно ли я понимаю, что если в рубашке охлаждения давление больше, то нечего беспокоиться о вскипании метана в этой рубашке? И можно спокойно нагревать его выше -82,3С? Или есть подводные камни?

[tau13]

Критическая точка это такое место, после которого вещество не вскипает (резко меняя свои теплофизические свойства), а плавно превращается во флюид - некую субстанцию, соединяющую в себе свойства жидкости и газа. То есть оно так же принимает и отводит тепло, как жидкость, и выполняет все необходимые функции охлаждения в рубашке, например.

Критическая или тройная точка это место, где теплота парообразования приходит к нулю, кстати.

[blik]

Критическая или тройная точка это место, где теплота парообразования приходит к нулю, кстати

Накидают тебе в панамку 

Про теплоту парообразования теплее и при большем давлении от критической точки знаю. Интересно, как это на практике в двигателях работает.

[telekast]

Критическая или тройная точка это место, где теплота парообразования приходит к нулю, кстати

Накидают тебе в панамку 

Про теплоту парообразования теплее и при большем давлении от критической точки знаю. Интересно, как это на практике в двигателях работает.

Да так, наверное и работает, жидкая фаза в рубашке испаряется, отбирая тёпло у стенок за счёт теплоты парообразования и теплоемкости и пар/газ свистит через перфорацию внутрь создавая газовую завесу для внутренней стенки от продуктов сгорания, в идеале остаётся только теплопередача в стенку излучением. Ну, и часть тепла возвращается в цикл, увеличивая КПД. Как вариант жидкая фаза отбирая тёпло испарится не успевает, а выдавливается через поры на внутреннюю поверхность и уже на ней испаряется, "потеющая" схема. Меньше потери на термосопротивление стенки
Имху

[Супертяж!]

Критическая точка Метана 4.64Мпа -82,3С. Правильно ли я понимаю, что если в рубашке охлаждения давление больше, то нечего беспокоиться о вскипании метана в этой рубашке? И можно спокойно нагревать его выше -82,3С? Или есть подводные камни?

Ага. У всех ракетных топлив критическое давление около 50 атмосфер. 50, 70, одна хрень. А вот водорооод☝
К сожалению никто ещё не реализовал двигатель, который бы использовал уникальное свойство водорода. А жаль, дросселировать там можно было бы в 20 или даже 30 раз

[Супертяж!]

Кому нужно дросселирование в 20 раз? Ну например есть у тебя ракета, на 1ст один двигатель. Как сажать ракету? Сложно! Придётся сажать например на рулевиках. А зачем нужны рулевики, это же усложнение, точки отказа и выше цена. Вот тут и нужно сверхглубокое дросселирование. А как задросселировать атмосферник - это решаемая задача, и не обязательно нужен аэроспайк

[blik]

Критическая точка Метана 4.64Мпа -82,3С. Правильно ли я понимаю, что если в рубашке охлаждения давление больше, то нечего беспокоиться о вскипании метана в этой рубашке? И можно спокойно нагревать его выше -82,3С? Или есть подводные камни?

Ага. У всех ракетных топлив критическое давление около 50 атмосфер. 50, 70, одна хрень. А вот водорооод☝
К сожалению никто ещё не реализовал двигатель, который бы использовал уникальное свойство водорода. А жаль, дросселировать там можно было бы в 20 или даже 30 раз

То есть предел дросселирования равен максимальному давлению деленному на критическое давление?
А можно ли дросселировать ниже Pкрит не доводя до кипения в рубашке?
Не знаете ли какая максимальная  температура в рубашке у С5.86?

[tau13]

Накидают тебе в панамку 

правильно сделают
Это я конечно зарапортовался.
Речь шла именно о критической точке.

[tau13]

жидкая фаза в рубашке испаряется,

этого как раз нельзя допускать, иначе резко ухудшится теплотепердача, причем хаотично по объему рубашки и стенка прогорит

[Супертяж!]

этого как раз нельзя допускать, иначе резко ухудшится теплотепердача

Да не ухудшится она! При кипении и конденсации теплообмен наиболее интенсивный. А вот при вынужденной конвекции вас даже высокая скорость и высокая плотность не спасут: альфа будет всё равно ниже чем при кипении.
А стенка прогорит, да, но по другой причине. По мере движения в канале, жидкость будет выкипать и в конце её останется так мало, что интенсивность теплообмена начнёт прыгать туда-сюда, нестабильность. Вот где-то здесь и прогорит. 
Если не доводить до полного выкипания, то и не прогорит. Но в таком случае на выходе из рубашки будет двухфазный поток, а куда его потом девать? На турбину не подашь. На форсунки и в камеру тоже не подашь: форсунки или газовые, или же жидкостные, а на двухфазном потоке будут пульсации наверняка, а где пульсации там и колебания 

[Супертяж!]

Не знаете ли какая максимальная  температура в рубашке у С5.86?

Не знаю. Если дросселировать ниже Р критического в рубашке, то в рубашке будет кипение, а на выходе из рубашки двухфазный поток, неудобно. 
На водороде можно задросселировать со 120атм в камере до 10 атм в камере (в рубашке при этом будет 14-15 атм, не закипит. Уже в 12 раз. И еще в в 1,7 раза мы задросселируем, изменяя соотношение компонентов. Делаем О/Г не 6/1, а 2/1. Плотность газа в камере сильно снижается, а значит и массовый расход понижается (меньше тяга). Кроме того падает УИ, упадёт секунд на 100. 
Во сколько именно таким способом понизится тяга, в 1,7 раза или в 2,7 раза, это надо считать...
Итого 12*1,7 = 20, снижение тяги в 20 раз

[tau13]

Критическая точка Метана 4.64Мпа -82,3С. Правильно ли я понимаю, что если в рубашке охлаждения давление больше, то нечего беспокоиться о вскипании метана в этой рубашке? И можно спокойно нагревать его выше -82,3С? Или есть подводные камни?

На Авиабазе было обсуждение неких ламерских фантазий на счет теплоты парообразования в рубашке. Там товарищи весьма интересно и подробно объясняли. Вот найти бы... Вроде, топик назывался типа "Вопросы, котрые вы стеснялись спросить" или что-то такое.

[tau13]

О, нашел!
http://www.balancer.ru/g/p8754233

А вот здесь самый сок http://www.balancer.ru/g/p8755449

Простите, писал и нажал не туда, все потерял...
Короче суть в том, что в данных условиях все происходит необычно и непривычно. Закритическое состояние вещества - штука странная и удивительная.

Но забавно читать, как товарищ героически сопротивляется общему напору намного более грамотных людей. Прям как опровергатель )))

[blik]

О, нашел!
http://www.balancer.ru/g/p8754233

А вот здесь самый сок http://www.balancer.ru/g/p8755449

Простите, писал и нажал не туда, все потерял...
Короче суть в том, что в данных условиях все происходит необычно и непривычно. Закритическое состояние вещества - штука странная и удивительная.

Но забавно читать, как товарищ героически сопротивляется общему напору намного более грамотных людей. Прям как опровергатель )))

Спасибо - и забавно и познавательно.
Выудил неочевидный для меня вывод из прочитанного, даже если имеем возможность сделать Двигатель без охлаждения, то с точки зрения УИ выгоднее охлаждение все-таки вставить. Хотя выигрыш незначительный

По поводу странностей флюида, нашел только это

Бывший генералиссимус: Теплоёмкость сверхкритического кислородного флюида при температуре порядка -100 в десять (!) раз меньше, чем жидкого кислорода при -183

Если имеется ввиду сравнение с нагреваемой жидкой фазой перед ее кипением, то это очевидно. Но чего-то страшного в этом тоже не видно, пусть флюид нагревается, предел жаропрочности/жаростойкости стенки много дальше, разница температур остается большой поэтому теплосъему несколько больший нагрев охладителя тоже почти не мешает.

[Супертяж!]

Возвращаемся к обсуждению РД-0169. Вот что я выяснил дедуктивным методом:
https://youtu.be/CiA2G5kKuRM?feature=shared

- У макета 2023 года один одновальный ТНА, и 2 дополнительных БТНА.
- БТНА метана слева, БТНА кислорода справа.
- Чем приводятся в движение турбины бустеров неясно...возможно БТНА метана крутится от газифицированного метана из рубашки, возможно от кислого газа, возможно от святого духа

Всё расписал на картинках. Выдвигайте свои мнения (чем же крутятся преднасосы?)

[Супертяж!]

+ оригиналы

[Супертяж!]

Я бы оценил компоновку как "ок" для этапа эскизного проекта. БТНА разнесли по разным сторонам, хорошо, безопасно. Ввод окислительного газа в камеру по двум линиям сбоку - тоже хорошо, снижение высоты и потоки взаимно тормозятся. ТНА простой одновальный, висит сбоку как и положено. Газген торчит, изнктри выпирает, вот это минус. Но даже для тестового двигателя так тоже сойдёт, Раптор 1 был не лучше