Химеричность АКС - всем здравомыслящим сюда!

Автор Дмитрий В., 21.05.2007 10:34:55

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Лютич

ЦитироватьИ проблема там была не в том, что бак как-то плохо работал залитый ЖВ, а в том, что происходило потом - в поры композита набирался воздух, он замерзал и, после нагревания бака, разрушал при переходе в газообразную фазу.

Насколько я помню, у японцев в Галактик Экспрессе тоже не вытанцевались композитные баки второй ступени (кислород-метан)
Смотреть телевизор и читать газеты - моя работа.

Гусев_А

ЦитироватьЭто всё понятненько и я не особый сторонник "овального профиля".  :) Мне кажется "пачка" из цилиндрических баков более технологичной. :)
 Однако, одно соображение - вы считаете, что цилиндр форма оптимальная? ;) Да, но его-то тоже внутреннее давление стремится "превратить в шар". ;)

 Что касается труб тех, ну длинные они - потому и результирующее смещение от перепада температур большое. :)

А один бак того же объема и длины будет и легче и прочнее, чем связка.

Шар типа оптимальнее, но Н-1 нет, да и сделать из шаров несущий корпус прблемно.

Я полностью одобряю, чтоб доннышки цилиндрических баков имели шарообразный профиль.

sychbird

ЦитироватьНе стану огульно хаять, но в баке такой конструкции будет оставаться Очень Много Топлива в этих самых порах. :)
Это для газообразного сорбированного водорода с тепловой десорбцией и для ВРД.
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). (C)  :)

Дем

Цитировать
Цитировать
ЦитироватьСамая жесткая конструкция это наддутый цилиндрический бак.
Самая жесткая конструкция это пенообразный монолит. И он может иметь любую форму. До известных пределов ассимтрии нагрузок. За этим пределом трубуються силовые подкрепления. Если в нем будет система сообщающихся пор, образующих подобие трубопроводов, обеспечивающих требуемую скорость опорожнения локаьных объмов, то будем иметь конструктивную основу для несущего корпуса-летающего крыла.

 Не стану огульно хаять, но в баке такой конструкции будет оставаться Очень Много Топлива в этих самых порах. :)
Пор как таковых там может и не быть.. Например взять минвату и нагреть до слипания нитей в местах соприкосновения - жёстко и ничего не задерживается
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

SpaceR

ЦитироватьДолжен заметить, что в схеме АКС HZ такой проблемы нету. Первая ступень заливается низкокриогенными компонентами - там можно вообще обойтись без теплоизоляции, как на семерке. А вторая ступень после опорожнения баков находится в вакууме - весь замерзший воздух возгоняется туда. Да и теплозащита у нее другая, чем у Х-33 - не плитка, а чешуя из жаропрочной стали на дистанционирующих упорах.
Вы неистребимый оптимист, однако :)
Семерка и прочие РН как сравнение не годятся - они атмосферу проходят быстро и вертикально. А у Вас предполагается относительно продолжительный горизонтальный полет на ВРД в достаточно плотной атмосфере.

И кроме прочего, не забывайте про режим отмены пуска - со сливом компонентов топлива из всех ступеней.

SpaceR

ЦитироватьДа и теплозащита у нее другая, чем у Х-33 - не плитка, а чешуя из жаропрочной стали на дистанционирующих упорах.
Если поинтересуетесь, можете выяснить, что идее металлического чещуйчатого ТЗП уже более 40 лет, но реальных прототипов почему-то так пока и не появилось ;)  Вас это не удивляет? Что, все прочие инженеры дураки или лентяи?[/quote]

hcube

В процессе продолжительного полета на ВРД иней с баков просто обдерет набегающим потоком. Кроме того, нагрев крыла снаружи как раз скомпенсируется его охлаждением изнутри.

Слив же компонентов... ну да, надо. В основном на самом деле надо слить окислитель - масса горючего значительно меньше и большой проблемы при посадке не составляет - его можно сливать медленнее и во вторую очередь.
Звездной России - Быть!

SpaceR

ЦитироватьВ процессе продолжительного полета на ВРД иней с баков просто обдерет набегающим потоком.
Само собой, речь не об инее а об увеличении теплопритока к криогенным компонентам. Или он у Вас будет меньше, чем у других? (деформация физики пространства? ;) )

Кстати, американцы не гнушаются теплоизоляцией даже на боковых поверхностях вертикально пролетающей атмосферу Дельты-4.
ЦитироватьКроме того, нагрев крыла снаружи как раз скомпенсируется его охлаждением изнутри.
Не понял - это за счёт чего, интересно?

ЦитироватьСлив же компонентов... ну да, надо. В основном на самом деле надо слить окислитель - масса горючего значительно меньше и большой проблемы при посадке не составляет - его можно сливать медленнее и во вторую очередь.
А водород? При теплопритоках атмосферного полета он будет непрерывно испаряться даже несмотря на теплоизоляцию. Его тоже нужно стравливать. Хотя эта проблема по сравнению с прочими - мелочь.

Конечно, мне тоже хотелось бы, чтобы АКС обеспечили снижение стоимости доставляемой на орбиту ПН. Но чем больше я разбирался в них, тем больше понимал, что реальных предпосылок к тому только одна - высокий УИ у ВРД. Но удастся ли  в реальности обеспечить при этом выигрыш массы ступени - сомневаюсь.  :(
Цитировать
ЦитироватьА вопрос соотношения УИ и массового совершенства надо рассмотреть поподробнее.
Без прикидок совершенства нельзя априорно заявить, что даже такой УИ не перекроет проблем с массой.
У меня есть карманный фонарик, так у него УИ=30.000.000!!!!!!
Зато массовое совершенство плохое, вот он не летает.

hcube

Чешуйчатое ТЗП не применяли потому, что соотношение площадь-масса дает величину нагрева на существующих носителях при существующем профиле входа выше, чем позволяют конструкционные материалы. Есть основания полагать, что 2-я ступень АКС будет иметь такой профиль входа и отношение площадь-масса, что чешуйчатое ТЗП будет греться не более чем до 1000К против 2000 у челноков.

Далее, по поводу выкипания. Во-первых, на том самом метане, который выкипает, работает ВРД разгонщика. Причем расходует он ни много ни мало половину заправки метана. Водород можно пустить туда же, отведя дреннаж от второй ступени.

Второе - длительность атмосферного полета (разгона) АКС не превышает 30 минут. Это вместе с работой в атмосфере ЖРД 1 ступени. В верхних слоях (20+ км) температура низкая, парциальное давление пара считай ноль. Намерзать нечему.

Но конечно я себя не полагаю вторым Леонардо - это все надо пробовать. Хотя бы на АКС-демонстраторе.
Звездной России - Быть!

SpaceR

ЦитироватьЧешуйчатое ТЗП не применяли потому, что соотношение площадь-масса дает величину нагрева на существующих носителях при существующем профиле входа выше, чем позволяют конструкционные материалы. Есть основания полагать, что 2-я ступень АКС будет иметь такой профиль входа и отношение площадь-масса, что чешуйчатое ТЗП будет греться не более чем до 1000К против 2000 у челноков.
Возможно, по температуре Вы и правы (хоть и не по всей поверхности), но я несколько о другом - аппараты, выполняющие подобный полет, проектировались в США, Англии, Германии... да и в СССР тоже. Все эти 40 лет, хоть и с перерывами. Но работоспособного металлического ТЗПтак и не создали, хотя несомненно пытались.
ЦитироватьВ верхних слоях (20+ км) температура низкая, парциальное давление пара считай ноль. Намерзать нечему.
Снова мимо. Речь шла не о намерзании воды, а о намерзании воздуха, заполняющего поры  прилегающей к водородному баку теплоизоляции. И к тому же, не о нормальном, а об аварийном полете.
Ещё точнее - о применимости неметаллических композитов в оболочке криогенных баков.
ЦитироватьНо конечно я себя не полагаю вторым Леонардо - это все надо пробовать. Хотя бы на АКС-демонстраторе.
Ишь, какой шустрый   :D
Нее, пробовать ещё рано - сперва нужно убедиться в реализуемости Ваших идей в расчетах, а чуть позднее - в математическом моделировании на компьютерах.  Только после этих двух этапов, дополненных верификацией (экспертизой) проведенного моделирования, можно позволить себе затраты на демонстратор.

Кстати, Вы читали статью по HOTOL-у в  НК № 9-10/2007 ?

Гусев_А

ЦитироватьВ процессе продолжительного полета на ВРД иней с баков просто обдерет набегающим потоком. Кроме того, нагрев крыла снаружи как раз скомпенсируется его охлаждением изнутри.

.
Вы хотите в крыльях разместить баки с криогенным топливом, по всему объему равномерно? Как? Крыло будет несущим баком, или много баков разместятся между каждыми переборками?

Я понимаю когда в крыльях помещают баки с керосином, и наддув в них на порядок меньше, но если поместить например кислород, то нужен хороший наддув, а форма неудобная.

hcube

У меня была мысль прямо залить топиво в кессон крыла. В гибком баке. Плюс вытеснительные 'воздушные мешки' для откачки топлива оттуда. Т.е. примерно так же как на обычных транспортных самолетах, хотя на последних крыло потолще.

Хотя возможно проще разместить там что-то еще (например, баллоны газов наддува), а топливо и окислитель залить в фюзеляжный бак.

В любом случае, размещение баков должно быть не в ущерб профилю крыла. Т.е. если поместятся - хорошо, нет - топливо заливается в фюзеляжный бак.

Кстати, а зачем нужен наддув бака? На ЖРД я понимаю зачем, да. Но метан из крыльевого бака пойдет в ВРД - а там наддув бака в общем особо не нужен.
Звездной России - Быть!

Гусев_А

ЦитироватьКстати, а зачем нужен наддув бака? На ЖРД я понимаю зачем, да. Но метан из крыльевого бака пойдет в ВРД - а там наддув бака в общем особо не нужен.

А метан без наддува не закипит?

Гусев_А

Наддув нужен не для двигателя, там все равно или ТНА или другой топливный насос. Он нужен именно для хранения и вытеснения топлива из бака. Чтоб предотвратить закипание криогенного топлива. Нужен он и для придания баку механической жесткости. Да и выдавить в заборное устройство топливо со скоростью например тонну в секунду нужен хороший перепад давлений.

Дмитрий В.

ЦитироватьНаддув нужен не для двигателя, там все равно или ТНА или другой топливный насос. Он нужен именно для хранения и вытеснения топлива из бака. Чтоб предотвратить закипание криогенного топлива. Нужен он и для придания баку механической жесткости. Да и выдавить в заборное устройство топливо со скоростью например тонну в секунду нужен хороший перепад давлений.
Наддув нужен, в первую очередь, именно для двигателя - для обеспечения бескавитационной работы насосов на всех этапах полета.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

hcube

Если закипит - это еще лучше - пойдет в двигатели на самонаддуве. Один фиг его чтобы в ВРД использовать желательно газифицировать. В ГПВРД - так уж точно нужно. Собственно, есть простой выход - в крыло закачиваем метан для ТРД, а в фюзеляжный бак - для ЖРД. Там по обьему примерно сходится - плюс еще метана надо оставить на обратный полет, в крыле же ему самое место - обеспечит хладоресурс со стравливанием выкипевшего метана в бак горючего (который после ЖРД-разгона уже пуст). А газифицированные остатки кислорода можно использовать для запуска двигателя после входа в атмосферу.
Звездной России - Быть!

Гусев_А

Цитировать
ЦитироватьНаддув нужен не для двигателя, там все равно или ТНА или другой топливный насос. Он нужен именно для хранения и вытеснения топлива из бака. Чтоб предотвратить закипание криогенного топлива. Нужен он и для придания баку механической жесткости. Да и выдавить в заборное устройство топливо со скоростью например тонну в секунду нужен хороший перепад давлений.
Наддув нужен, в первую очередь, именно для двигателя - для обеспечения бескавитационной работы насосов на всех этапах полета.

Без возражений!

Главное, чтоб в двигатель поступала чисто жидкость, без пузырьков, которые могут образоваться от локального вскипания как в баке, так и трубопроводе (что при недостаточном давлении очень вероятно). Кроме того при повышенном давлении допускается большее повышение температуры.

ronatu

Bonpoc 3HaTokaM:
 korga no/\eTe/\ nepBbIu' "Typ6opeakTuBHbIu'" caMo/\eT???? :?:
Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.

ssb

Цитироватьkorga no/\eTe/\ nepBbIu' Typ6opeakTuBHbIu' caMo/\eT???? :?:
ЦитироватьOn 27 August 1939 the Heinkel He 178 became the world's first aircraft to fly under turbojet power, thus becoming the first practical jet plane. The first operational turbojet aircraft, the Messerschmitt Me 262 and the Gloster Meteor entered service towards the end of World War II in 1944.
Отсюда: http://en.wikipedia.org/wiki/Turbojet , см также: http://en.wikipedia.org/wiki/Heinkel_He_178 и http://en.wikipedia.org/wiki/Messerschmitt_Me_262

ronatu

Цитировать
Цитироватьkorga no/\eTe/\ nepBbIu' "Typ6opeakTuBHbIu'" caMo/\eT???? :?:
ЦитироватьOn 27 August 1939 the Heinkel He 178 became the world's first aircraft to fly under turbojet power, thus becoming the first practical jet plane. The first operational turbojet aircraft, the Messerschmitt Me 262 and the Gloster Meteor entered service towards the end of World War II in 1944.
Отсюда: http://en.wikipedia.org/wiki/Turbojet , см также: http://en.wikipedia.org/wiki/Heinkel_He_178 и http://en.wikipedia.org/wiki/Messerschmitt_Me_262

OTBET HEnpaBu/\bHbIu'... :cry:
Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.