РД на метане

[Мистер Сидр]

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.

[Мистер Сидр]

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

[Мистер Сидр]

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

[Мистер Сидр]

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

[Мистер Сидр]

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 

[Мистер Сидр]

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.

[Мистер Сидр]

Возвращаемся к обсуждению РД-0169. Вот что я выяснил дедуктивным методом:

[Мистер Сидр]

+ оригиналы

[Мистер Сидр]

Я бы оценил компоновку как

[Большой]

Нашёл картинку с РД-182, который на 250 тс
Вы не можете просматривать это вложение.