Оптимальная первая ступень

[Shestoper]

Да, а систему наддува Вы какую планируете?

Компонентами топлива. Есть два маленьких отдельных бачка с горючим и окислителем, откуда вытеснение сжатым газом из баллонов высокого давления. Вытесненные компоненты идут в два махоньких газогенератора. В одном получается сладкий газ, в другом кислый.
Первый идет для наддува в бак горючего, второй - окислителя.

Плюс этой системы в том, что не нужно много дорого гелия и больших тяжелых баллонов высокого давления. Собственно газ для вытеснения компонент из маленьких бачков может быть и азотом - его мало нужно, его плотность заметно не повлияет на массовое совершенство.

[Shestoper]

Это Вы сказали что толщина стенки бака будет 10 мм.!!!
И давление в баках не всегда есть  :wink:

Сказал. 10 мм высокопрочной стали - это очень немало. Баки Атласа имели толщину не более 1,25 мм.

А во время транспортировки баки можно наддувать, если их прочности будет не хватать, и они могут сложиться под собственным весом. Впрочем для таких баков это маловероятно - всё-таки не фольга, как у Атласа.

[Дмитрий В.]

Да, а систему наддува Вы какую планируете?

Компонентами топлива. Есть два маленьких отдельных бачка с горючим и окислителем, откуда вытеснение сжатым газом из баллонов высокого давления. Вытесненные компоненты идут в два махоньких газогенератора. В одном получается сладкий газ, в другом кислый.
Первый идет для наддува в бак горючего, второй - окислителя.

Плюс этой системы в том, что не нужно много дорого гелия и больших тяжелых баллонов высокого давления. Собственно газ для вытеснения компонент из маленьких бачков может быть и азотом - его мало нужно, его плотность заметно не повлияет на массовое совершенство.

Немного не так. Вспоминаем уравнение Менделеева-Клапейрона, и видим, что масса газа наддува зависит, кроме прочего, от газовой постоянной R, которая в свою очередь зависит от молярной массы. Например, для того, чтобы наддуть некий объем заданным давлением при заданной температуре, гелия надо всемеро меньше, чем азота.

[freinir]

Это Вы сказали что толщина стенки бака будет 10 мм.!!!
И давление в баках не всегда есть  :wink:

Сказал. 10 мм высокопрочной стали - это очень немало. Баки Атласа имели толщину не более 1,25 мм.

А во время транспортировки баки можно наддувать, если их прочности будет не хватать, и они могут сложиться под собственным весом. Впрочем для таких баков это маловероятно - всё-таки не фольга, как у Атласа.

ну я же говорю, 10 мм. стали выдержит более 100 атмосфер!

[Дмитрий В.]

Это Вы сказали что толщина стенки бака будет 10 мм.!!!
И давление в баках не всегда есть  :wink:

Сказал. 10 мм высокопрочной стали - это очень немало. Баки Атласа имели толщину не более 1,25 мм.

А во время транспортировки баки можно наддувать, если их прочности будет не хватать, и они могут сложиться под собственным весом. Впрочем для таких баков это маловероятно - всё-таки не фольга, как у Атласа.

ну я же говорю, 10 мм. стали выдержит более 100 атмосфер!

Смотря, при каком диаметре бака! :wink:

[Shestoper]

Немного не так. Вспоминаем уравнение Менделеева-Клапейрона, и видим, что масса газа наддува зависит, кроме прочего, от газовой постоянной R, которая в свою очередь зависит от молярной массы. Например, для того, чтобы наддуть некий объем заданным давлением при заданной температуре, гелия надо всемеро меньше, чем азота.

Я в курсе. Но если наддувать баки гелием - во-первых он дорогой, зараза. Во-вторых весь запас гелия нужно держать в баллонах высокого давления (порядка 500 атмосфер), эти балллоны будут немало весить.
Лучше надувать компонентами топлива, которые перед этим хранились в бачках под давлением 30-40 атмосфер (оттуда их вытесняют газом из ма-а-аленьких баллонов высокго давления), и были пропущены через газогенераторы для получения горячего газа.
При росте температуры масса газа, потребная для наддува, по тому же уравнению уменьшается.
Может весовое совершенство этой системы будет и ниже в результате, чем у наддува гелием - зато не надо тратить дефицитный газ.

[Дмитрий В.]

Немного не так. Вспоминаем уравнение Менделеева-Клапейрона, и видим, что масса газа наддува зависит, кроме прочего, от газовой постоянной R, которая в свою очередь зависит от молярной массы. Например, для того, чтобы наддуть некий объем заданным давлением при заданной температуре, гелия надо всемеро меньше, чем азота.

Я в курсе. Но если наддувать баки гелием - во-первых он дорогой, зараза. Во-вторых весь запас гелия нужно держать в баллонах высокого давления (порядка 500 атмосфер), эти балллоны будут немало весить.
Лучше надувать компонентами топлива, которые перед этим хранились в баллонах низкого давления (30-40 атмосфер), и были пропущены через газогенераторы для получения горячего газа.
При росте температуры масса газа, потребная для наддува, по тому же уравнению уменьшается.
Может весовое совершенство этой системы будет и чуть ниже в результате, чем у наддува гелием - зато не надо тратить дефицитный газ.

Тем не менее. Расчеты показывают, что газобаллонная система наддува на основе гелия легче, чем, к примеру, система на основе испарения жидкого азота. И уж куда легче, чем система на основных компонентах типа ЖК - керосин.

[freinir]

Короче 3 мм. при диаметре 2900 и 6,5 мм. при диаметре 7000 достаточно для 30 атмосфер.

[Shestoper]

А какой порядок величин можно выиграть, применяя гелий?
Если массовое совершенство улучшится например с 0,13 до 0,12 - то может и Аллах с ним, с гелием?

На Диаманде наддували компонентами топлива, и ничего, летал.

[Shestoper]

Короче 3 мм. при диаметре 2900 и 6,5 мм. при диаметре 7000 достаточно для 30 атмосфер.

Ладно, значит 10 мм - это уже будет для супертяжей.  

[Дмитрий В.]

Короче 3 мм. при диаметре 2900 и 6,5 мм. при диаметре 7000 достаточно для 30 атмосфер.

Для стали?

[freinir]

Короче 3 мм. при диаметре 2900 и 6,5 мм. при диаметре 7000 достаточно для 30 атмосфер.

Для стали?

для 80-ти кг/мм^2 примерно

[freinir]

Кстати, лучше при этом использовать алюминиево-литиевые сплавы  :wink:

выигрыш будет на 30...45%

[Дмитрий В.]

Короче 3 мм. при диаметре 2900 и 6,5 мм. при диаметре 7000 достаточно для 30 атмосфер.

Для стали?

для 80-ти кг/мм^2 примерно

Похоже, у Вас ошибка. Для этих исходных данных толщина д.б. раза в 2 больше. Напомню формулу: толщина оболочки d = f*P*R/Sв - для цилиндрических обечаек, где f - коэф-т безопасности, P-максимальное эксплуатационное давление, R-радиус обечайки, Sв - предел временной прочности.

[freinir]

Короче 3 мм. при диаметре 2900 и 6,5 мм. при диаметре 7000 достаточно для 30 атмосфер.

Для стали?

для 80-ти кг/мм^2 примерно

Похоже, у Вас ошибка. Для этих исходных данных толщина д.б. раза в 2 больше. Напомню формулу: толщина оболочки d = f*P*R/Sв - для цилиндрических обечаек, где f - коэф-т безопасности, P-максимальное эксплуатационное давление, R-радиус обечайки, Sв - предел временной прочности.

Ваша правда, в 2 раза разница....

я уже сам понял что ошибка.... в экселе нечаянно на 2 поделил, получились продольные напряжения  :oops:

[Дмитрий В.]

Короче 3 мм. при диаметре 2900 и 6,5 мм. при диаметре 7000 достаточно для 30 атмосфер.

Для стали?

для 80-ти кг/мм^2 примерно

Похоже, у Вас ошибка. Для этих исходных данных толщина д.б. раза в 2 больше. Напомню формулу: толщина оболочки d = f*P*R/Sв - для цилиндрических обечаек, где f - коэф-т безопасности, P-максимальное эксплуатационное давление, R-радиус обечайки, Sв - предел временной прочности.

Ваша правда, в 2 раза разница....

я уже сам понял что ошибка

Бывает :wink:

[freinir]

Правда при этом сталь может иметь сигму временную около 140 кг/мм^2

[Дмитрий В.]

Правда при этом сталь может иметь сигму временную около 140 кг/мм^2

Кстати, а у AISI-301 (из которой баки Атласа) не помните сколько "сигма вэ" была?

[freinir]

Правда при этом сталь может иметь сигму временную около 140 кг/мм^2

Кстати, а у AISI-301 (из которой баки Атласа) не помните сколько "сигма вэ" была?

в упор не помню....

но прикол в другом, баки с такой толщиной стенки из стали походу и без растяжения держат осевое сжатие  :wink:

[freinir]

и ещё, при такой толщине ускоритель будет весить в 4...5 раз больше.... например УРМ вместо 10 т. будет весить 50 т..... круто блин.