Зачем до сих пор разрабатывают регенеративные двигатели?

Автор mistermuscle, 15.05.2008 19:21:59

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

mistermuscle

Температура горения у твердых топлив в основном выше чем у жидких, плюс большая эрозивность выхлопа, отсутствие регенеративного охлаждения, короче говоря условия работы тяжелее. И тем не менее РДТТ движки работают устойчиво и надежно сотни секунд. Так зачем делать тогда на ЖРД регенеративные камеры, если и "неохлаждаемая'' (по типу РДТТ)
(в значительно более мягких условиях) будет надежно работать?
Минусы регенеративок очевидны: Потери давления в рубашке,
сложность изготовления и цена (и соответсвенно надежность ниже - прогары), сложность расчета, тяжелее по массе за счет рубашки, трубопроводов итп. Плюс еще ограничения по минимальной тяге изза охлаждения!
не все йогурты одинаково полезны

fagot

Вообщето в РДТТ неохлаждаемое только сопло, а камеру защищает от прогара само топливо. Регенеративно охлаждаемое сопло и КС плюс завеса как раз легче абляционного или многослойного неохлаждаемого сопла. А насадки сопел с большими степенями расширения имеют радиационное охлаждение. У двигателей малых тяг радиационно-завесное охлаждение.

RadioactiveRainbow

Неохлаждаемым придется делать не только сопло - всю камеру двигателя за исключением фррмуночной головки.
Такая камера будет, фактически, являться одноразовой. А ЖРД - это не РДТТ, который можно испытать один-два из партии. ЖРД подлежат огневым испытаниям поголовно (если ошибаюсь - поправьте). Таким образом, придется либо после экспериментального прожига менять камеру (а этого никому не хочется), либо отказаться от испытантельных прожигов (на это тоже вряд ли пойдут - слишком сложная система, чтобы отправлять работать без испытаний).

Я уж не говорю о том, что неохлаждаемая камера будет существенно тяжелее.
Но в принципе, такая схема возможна. Не исключена, по крайней мере.
Глупость наказуема

mistermuscle

Почему же она тяжелее будет?
За счет чего?
Графит же довольно легкий?

Отсутствуют же всякие трубопроводы, патрубки, рубашка итп! Не будем забывать про потери энергии (а значит и допмассы) на гидросопротивление рубашки, по крайней мере в открытой схеме!

Радуга, так ведь и ракета и двигатель это штука одноразовая! Билет в один конец - в космос! Или прямо в цель!
Нужно 500 сек максимум продержаться!
А прожиг камеры РДТТ можно делать на отдельном стенде, проблем не будет.

Ну так почему не делают такие двигатели?
Почему все таки проектируют регенеративки?

Имеется ввиду и камера и сопло из графита или похожего материала!
не все йогурты одинаково полезны

mistermuscle

Почему же она тяжелее будет?
За счет чего?
Графит же довольно легкий?

Отсутствуют же всякие трубопроводы, патрубки, рубашка итп! Не будем забывать про потери энергии (а значит и допмассы) на гидросопротивление рубашки, по крайней мере в открытой схеме!

Радуга, так ведь и ракета и двигатель это штука одноразовая! Билет в один конец - в космос! Или прямо в цель!
Нужно 500 сек максимум продержаться!
А прожиг камеры РДТТ можно делать на отдельном стенде, проблем не будет.

Ну так почему не делают такие двигатели?
Почему все таки проектируют регенеративки?

Имеется ввиду и камера и сопло из графита или похожего материала!
не все йогурты одинаково полезны

RadioactiveRainbow

ЦитироватьРадуга, так ведь и ракета и двигатель это штука одноразовая! Билет в один конец - в космос! Или прямо в цель!
Нужно 500 сек максимум продержаться!
А прожиг камеры РДТТ можно делать на отдельном стенде, проблем не будет.
Двигатель должен испытываться в сборе. После испытания менять камеру крайне нежелательно, т.к. новая камера пойдет на рабочий двигатель де факто не испытанной. А старую оставить нельзя, т.к. она получит в процессе работы некоторые повреждения.

То есть вы на выбор можете использовать не испытанный целиком двигатель, либо расчитывать композитную камеру на многократное использование (а это приведет к увеличению массы).

Из графита камеру не сделать. Это будет сложная многослойная композитная конструкция из дофейхоа материалов. Скорее всего с металлической обечаайкой. Для такого времени работы потребуется существенная толщина уносимого ТЗП - геометрия камеры будет ощутимо меняться в процессе работы, а значит и характеристики двигателя будут плавать (в предсказуемом коридоре, правда).

Потери для такой камеры будут больше, за счет существенной шероховатости стенка.


Использовать-то можно, но раз так делают нечасто (но делают) - значит гемор превышает пользу.

Кстати, для крепления к головке придется делать осевой (!) вмотаный элемент... Это приведет к существенному (в разы) увеличению толщины оболочки в районе вмотаного элемента.
Кроме того, вмотаный элемент металлический - а значит прекрасно проводит тепло. А силовые композитные материалы температуру очень не любят, так что головку охлаждать придется ой как...
Глупость наказуема

Андрей Суворов

Регенеративные двигатели лучше, вот и всё!
Вон, Элон Маск тоже думал, что двигатель с абляционной теплозащитой можно разработать быстрее и дешевле, чем с регенеративкой.
Он даже отработал нормально в полёте один раз.
Но, в итоге, Мерлин-1е всё равно стал регенеративным.

mistermuscle

Андрей, это не ответ грамотного инженера - просто лучше и все типа!
Нужны аргументы! Или сравнительные характеристики!
Так чем они лучше?
Я свой ответ аргументировал!
Они тяжелее, дороже, дольше разрабатывать, меньше надежность, потери в рубашке итп!
не все йогурты одинаково полезны

Дмитрий В.

ЖРД с регенеративной системой охлаждения:
1)легче, поскольку толщина оболочек невелика
2)они имеют более стабильные и высокие характеристики (гидравлческие потери в рубашке охлаждения меньше, чем потери связанные с обтеканием абляционного покрытия и изменением геометрии сопла из-за его уноса)
3)их стендовая отработка проще и дешевле (см. пояснения Радуги)
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

mihalchuk

ЦитироватьПотери давления в рубашке,
сложность изготовления и цена (и соответсвенно надежность ниже - прогары), сложность расчета, тяжелее по массе за счет рубашки, трубопроводов итп. Плюс еще ограничения по минимальной тяге изза охлаждения!
Насчёт тяжелее - гляньте в справочник, как падает прочночть с ростом температуры.
Но свидетельства о таком двигателе, который вы предлагаете, были. Надо порыться в НК за несколько лет назад, статья: "Банкир Бил и его большая ракета". Там даже фотография испытаний такого двигателя есть, но на самом деле видно только сопло, а тягу я оцениваю максимум в 1,5 тонны, а возможно, всего 800 кг. Сопло и КС - углеродные, топливо - керосин + перекись водорода. Но, надо сказать, что у этого топлива и температура заметно пониже, чем у широко применяемых топлив. Возможно, такой двигатель можно сделать на кислороде и спирте. Но керосин - уже сомнительно, а водород обычно нужен на верхних ступенях, где изменения характеристик сопла из-за уноса его массы в критическом сечении дадут существенный отрицательный результат.

mistermuscle

Уточню, я имел ввиду двигатели БЕЗ абляционной защиты. То есть по сути это монолитное сопло из вольфрама или графита,
запрессованое во втулку из металла, по типу тех что применяют ракетомоделисты.

То есть из материала СТОЙКОГО к высокой температуре.

По этому как сказал Дмитрий В. потери связанные с обтеканием абляционного покрытия
(которого по сути нет) не учитываем.

Разгар критики (а он не велик) можно компенсировать пропорциональным ростом давления и расхода или соотношением компонентов.

А также закладывать в геометрию движка
испаряемые участки.

C испытаниями вообще проблем не вижу - пустили насосы, прожгли движок нужное время, осмотрели, если в порядке - идет в полет.

Насчет массы да более толстые материалы согласен, но графит легкий, и нужно учитывать отсутствие большого числа трубопроводов, оболочек итп!

И к тому же такой двигатель будет экономичней за счет роста давления в камере изза отсутствие потерь в рубашке!

На счет шероховатости - трение это лишь самая малая составляющая потерь импульса! Даже у идеально отплоированного сопла всегда есть погранслой и трение. Увеличение шероховатости мало влияет на погранслой и трение (можно не учитывать)!

Ну и конечно лучше применять топлива похолоднее типа перекись-керосин (или еще лучше спирт).
Кстати водородно-кислородное топливо обладает очень низкими температурами по сравнению с другими парами, так что оно подходит как никакое другое.

Ну и для ЖРД периодического действия (разгонщики, ЖРД управления) такая схема - самое то! Тепло успеет рассеяться в космос меду включениями, а при включеннии будет идти в теплоемкость!
не все йогурты одинаково полезны

mescalito

Объясняю по простому
Если сделать камеру из тугоплавкого металла и обойтись почти без завесы, то большая часть тепла (или энергии) которая могла бы пойти на ускорение рабочего тела будет потерена излучением. Так как стенка нагреется до температуры 3000 С. (вы же хотите из вольфрама или графита, т. е. углерод-углерода). Даже если покрыть камеру спец покрытиями из карбидов тантала или гафния чтобы небыло уноса массы, то все равно потери на излучение и вынужденную конвекцию будут большими. Можно конечно камеру укутать в теплоизоляцию, но тогда масса значительно увеличится. Да и без завесы обойтись не получится, понадобится около 5% расхода на завесу пустить. К тому же завеса должна быть восстановительная, иначе в окислительной среде при 3000 С прогорит даже карбид гафния.
 Регенеративная камера как раз позволяет это тепло сохранить и вернуть обратно в камеру. Кроме того она позволяет по всему сечению камеры поддерживать оптимальное соотношение компонентов. Что невозможно при наличии пристеночной завесы.
За подробностями рекомендую обращаться в учебник Основы теории ЖРД Под редакцией Кудрявцева. Его можно легко найти в сети.
Информация должна быть доступна!

mistermuscle

Да завесу надо делать восстановительную, это и так ясно. Отмечу что у большинства топливных пар оптимален избыток горючего и его около 5-10% лишнего, вот его и на завесу надо пускать.
Кстати у РДТТ никаких завес нет, и он сносно работает. А ЖРД дает еще один плюс по охлаждению!

Потери на излучение преувеличены, много тепла  через толстую стенку графит+сталь не уйдет.

Не забываем про то что камера будет экономичней в связи с ростом давления в камере.
Так что плюс на минус в итоге может она и не будет сильно хуже!
не все йогурты одинаково полезны

RadioactiveRainbow

А может и потому, что сопло без охлаждения просто напросто технологически сложнее и, соответственно, дороже.
Глупость наказуема

fagot

Ну собственно есть такие двигатели малых тяг (1-50 кг) в основном из платиново-родиевых и платиновых сплавов, использующиеся в системах ориентации, в качестве апогейников ГСОшных спутников и в АМС. Недавно европейцы сделали камеру из углерод-углеродного КМ с покрытием из карбида кремния. Имеют они радиационно-завесное охлаждение и работают на различных видах вонючки (ММГ-АТ, гидразин-АТ, НДМГ-АТ), благодаря большим степеням расширения имеют вполне приличный УИ. Однако все это двигатели с вытеснительной подачей и низким давлением в КС, причем массовое совершенство их весьма посредственно, что впрочем несущественно из-за малой доли их в массе КА. Однако для двигателей больших тяг такое массовое совершенство является неприемлемым. Хотя с увеличением тяги тепловые потоки в стенку уменьшаются, но с увеличением давления они возрастают, а увеличение соотношения компонентов до оптимального ведет к росту температуры, так же как и переход на компоненты типа керосин-кислород, все это затрудняет охлаждение. Потери УИ пусть и сравнительно невелики, но с увеличением ХС ступени становятся все более нежелательными.

Salo

ЦитироватьА может и потому, что сопло без охлаждения просто напросто технологически сложнее и, соответственно, дороже.
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8215&start=75
Цитировать
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьСкажем так - сжимается но слабо!
На RS68:
 Там не абляционное сопло, а за счет жаропрочных материалов
!
Упс! :shock:

Не упс, а никелевый сплав в нижней "холодной" части сопла!
Читаем книжки. Итак, А.А. Шумилин. "Авиационно-космические системы США", М."Вече", 2005 г., стр 18: "При этом следует заметить, что по сравнению с последним изделием [SSME] число сборочных узлов в двигателе RS-68 сокращено на 90%. Так, например, сопло этого ЖРД с АБЛЯЦИОННЫМ ТЕПЛОЗАЩИТНЫМ ПОКРЫТИЕМ собирается из четырех элементов...".
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

RadioactiveRainbow

А за сопловые насадки я ничего не говорю :)
И делали, и делают и, надеюсь, будут делать.

Только вот тепловые потоки за половиной длины сопла (особенно при больших степенях расширения) - на порядок меньше чем в камере.
Глупость наказуема

fagot

Массовое совершенство RS-68 впечатляет не меньше, чем простота сопла. :)  Не зря они хотят его на регенеративное поменять, а КС такую им и голову не пришло сделать.

Salo

"Были когда-то и мы рысаками!!!"

mescalito

ЦитироватьДа завесу надо делать восстановительную, это и так ясно. Отмечу что у большинства топливных пар оптимален избыток горючего и его около 5-10% лишнего, вот его и на завесу надо пускать.
Кстати у РДТТ никаких завес нет, и он сносно работает. А ЖРД дает еще один плюс по охлаждению!

Потери на излучение преувеличены, много тепла  через толстую стенку графит+сталь не уйдет.

Не забываем про то что камера будет экономичней в связи с ростом давления в камере.
Так что плюс на минус в итоге может она и не будет сильно хуже!

Вообще то обычно у ЖРД избыток окислителя и не хватает как раз горючего. Поэтому чтобы делать востановительную завесу надо в центральные форсунки пускать топливо с Км выше чем оптимум чтоб перемешавшись с восстановительным пристеночным слоем (где Км ниже чем оптимум) средне камерное Км стало почти оптимальным. А это значительно усложняет конструкцию смесительной головки поэтому в ЖРДМТ обычно делают окислительную завесу и расход на завесу дают такой чтобы в пристеночном слое горение происходило при более низкой температуре (соответствующей Км раза в два больше стехиометрического). Температура эта максимум 1200С-1500С потому что среда там окислительная. Самая высокая температура стенки камеры (по моим сведениям) у ЖРД R-4D-15 разработки Aerojet составляет 1427C судя по рисунку, но в тексте статьи откуда рисунок они пишут о достижении 2000С там камера из рения и иридия. У европейцев на их ЕАМе тоже около 1500С на стенке, но там уже композит. И завеса везде окислительная. Но это особенности только ЖРД МТ.

У ЖРД больших тяг можно использовать и восстановительную завесу. Но толстый слой графита и сталь не дадут выиграша. Тем более что сталь использовать не получится из-за высоко температуры и того что она нагреваться будет на воздухе. Поэтому придется использовать либо ниобиевые сплавы с покрытием либо платину с родием либо рений с иридием.  Все эти металлы стоят очень дорого (а особенно их сплавы) да и плотность у них больше чем у стали. Можно конечно обойтись и сталью если температура будет до 1000С, но и то только если покрыть ее антиокислительным покрытием на основе окислов циркония или кобальта.
Конечно с развитием материаловедения ЖРД в конце концов перейдут на клмпозиты, но не завтра. Пока технологии только отрабатываются.


Вот эта компания создала материал для R-4D-15 http://ultramet.com/

У наших тоже есть подобные технологии, но они пока используются только в  военных ракетах.
Российская космонавтика пока живет по принципу лучшее враг хорошего поэтому наши ЖРДМТ на меняются уже лет 25.
Информация должна быть доступна!

fagot

ЦитироватьВообще то обычно у ЖРД избыток окислителя и не хватает как раз горючего.
Таких ЖРД практически нет, т.к. во всех реально используемых топливных парах избыток горючего обеспечивает повышение УИ, ну и стенкам камеры лучше живется заодно.

mescalito

to fagot
Я имел ввиду что в камеру ЖРД каждую секунду поступает окислителя ровно в Км раз больше чем горючего. Или я не прав?
Что вы подразумеваете под избытком горючего?
Обычно окислительная завеса используется в ЖРД МТ. Хоть стенкам от этого и плохо, но они покрыты антиокислительным силицидным или еще каким-нибудь покрытием.
Информация должна быть доступна!

Дмитрий В.

Цитироватьto fagot
Я имел ввиду что в камеру ЖРД каждую секунду поступает окислителя ровно в Км раз больше чем горючего. Или я не прав?
Что вы подразумеваете под избытком горючего?
Обычно окислительная завеса используется в ЖРД МТ. Хоть стенкам от этого и плохо, но они покрыты антиокислительным силицидным или еще каким-нибудь покрытием.
Ну, "избыток горючего" - это недостаток "избытка окислителя": отношения фактического Км к стехиометрическому Км  :D
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

fagot

ЦитироватьЯ имел ввиду что в камеру ЖРД каждую секунду поступает окислителя ровно в Км раз больше чем горючего. Или я не прав?
Что вы подразумеваете под избытком горючего?
То, о чем уже сказал Дмитрий, т.е. больший его расход, чем требуется по стехиометрии.

ЦитироватьОбычно окислительная завеса используется в ЖРД МТ. Хоть стенкам от этого и плохо, но они покрыты антиокислительным силицидным или еще каким-нибудь покрытием.
А в чем сложность создания восстановительной завесы в сравнении с двигателями больших тяг? И еще про наши ЖРД МТ вы не могли бы подробнее рассказать - какие там материалы применяются и т.д.

Андрей Суворов

ЦитироватьА в чем сложность создания восстановительной завесы в сравнении с двигателями больших тяг?
Отношение площади стенок камеры к объёму хуже у ЖРД МТ, по сравнению с "большими", поэтому относительно большая доля тепла уходит в стенки. А горючего просто мало становится, чтоб его в завесу можно было пускать, завеса-то ведь не успевает перемешаться, и средний УИ заметно снижает...
ЦитироватьИ еще про наши ЖРД МТ вы не могли бы подробнее рассказать - какие там материалы применяются и т.д.
Я тоже читал про ЖРД МТ с окислительной завесой, но альфа (коэффициент избытка окислителя) всё равно меньше единицы, т.е. реально окислителя недостаток (даже с учётом завесы).

avmich

ЦитироватьТам даже фотография испытаний такого двигателя есть, но на самом деле видно только сопло, а тягу я оцениваю максимум в 1,5 тонны, а возможно, всего 800 кг.

Вот движок :)



mistermuscle

Давайте разберемся и отделим мух от котлет.

При стехиометрическом соотношении например для керосин-перекись: перекиси идет около 6 кг на 1 кг керосина. Явно окислителя по массе больше (альфа=1). Но у топлив чаще всего выгоднее альфу иметь меньше 1, так и УИ больше и холоднее! Например альфа=0,9.
Значит горючего надо подавать чуть больше чем оптимально - например 1,2кг на 6 кг перекиси.

Не понятно зачем делать окислительную завесу, чем она лучше? Так же стенки сгорят!
А перемешивание по любому должно произойти до крит сечения.

Почему нужны такие драгоценные сплавы как платина, родий, иридий, рений??? Чем графит не угодил или вольфрам?
Т сублимации графит =3500К, Т кип вольфрама=3400К, под давлением камеры (40-100атм) еще выше!
Т горения перекись+керосин=3008К.
Есть запасы!

И еще - графитная стенка не держит прочность,
она какбы должна рассеивать тепло (тепловой поток же ищет кратчайший путь туда где холоднее и больше поверхность) так, чтобы на внешней ее стенке температура снижалась бы до допустимых например для стали или никеля температур (800-1200 С), которые и держут основную силовую нагрузку (на обечайку из металла).

Авмич - что за движок у тебя на картинке?
Из графита он?

И еще раз говорю про абляционные покрытия речь не идет,
их не обсуждаем, речь про стойкие к высокой температуре материалы и ВЫТОЧЕННЫЕ из них камеры и сопла ЖРД.
не все йогурты одинаково полезны

mistermuscle

Давайте разберемся и отделим мух от котлет.

При стехиометрическом соотношении например для керосин-перекись: перекиси идет около 6 кг на 1 кг керосина. Явно окислителя по массе больше (альфа=1). Но у топлив чаще всего выгоднее альфу иметь меньше 1, так и УИ больше и холоднее! Например альфа=0,9.
Значит горючего надо подавать чуть больше чем оптимально - например 1,2кг на 6 кг перекиси.

Не понятно зачем делать окислительную завесу, чем она лучше? Так же стенки сгорят!
А перемешивание по любому должно произойти до крит сечения.

Почему нужны такие драгоценные сплавы как платина, родий, иридий, рений??? Чем графит не угодил или вольфрам?
Т сублимации графит =3500К, Т кип вольфрама=3400К, под давлением камеры (40-100атм) еще выше!
Т горения перекись+керосин=3008К.
Есть запасы!

И еще - графитная стенка не держит прочность,
она какбы должна рассеивать тепло (тепловой поток же ищет кратчайший путь туда где холоднее и больше поверхность) так, чтобы на внешней ее стенке температура снижалась бы до допустимых например для стали или никеля температур (800-1200 С), которые и держут основную силовую нагрузку (на обечайку из металла).

Авмич - что за движок у тебя на картинке?
Из графита он?

И еще раз говорю про абляционные покрытия речь не идет,
их не обсуждаем, речь про стойкие к высокой температуре материалы и ВЫТОЧЕННЫЕ из них камеры и сопла ЖРД.
не все йогурты одинаково полезны

mistermuscle

Извините что у меня браузер глючит и дважды сообщения постяться!
не все йогурты одинаково полезны

mihalchuk

ЦитироватьДавайте разберемся и отделим мух от котлет.

При стехиометрическом соотношении например для керосин-перекись: перекиси идет около 6 кг на 1 кг керосина. Явно окислителя по массе больше (альфа=1). Но у топлив чаще всего выгоднее альфу иметь меньше 1, так и УИ больше и холоднее! Например альфа=0,9.
Значит горючего надо подавать чуть больше чем оптимально - например 1,2кг на 6 кг перекиси.
Для топлива "перекись-керосин" проще сделать стехиометрическое соотношение и при этом не стремиться к высокой концентрации перекиси.

ЦитироватьПочему нужны такие драгоценные сплавы как платина, родий, иридий, рений??? Чем графит не угодил или вольфрам?
Т сублимации графит =3500К, Т кип вольфрама=3400К, под давлением камеры (40-100атм) еще выше!

 
Возьмите лампу накаливания, вскройте колбу и включите. Вольфрамовая спираль почти сразу же сгорит. А платина, родий, иридий, рений(?) не окисляются при высоких температурах.

mistermuscle

Михалчук
пример с лампочкой не коректный - воздух окислительная среда,
а продукты сгорания ЖРД нейтральны или восстановительны!

Так зачем платина и рений? Это же дорого?
не все йогурты одинаково полезны

mihalchuk

ЦитироватьМихалчук
пример с лампочкой не коректный - воздух окислительная среда,
а продукты сгорания ЖРД нейтральны или восстановительны!
Это они нейтральны и восстановительны в нормальных условиях, а при температурах КС вода будет окислять, и ещё как! Другое дело, что в восстановительной среде реакция будет идти в обоих направлениях, но поверхность из вольфрама это не спасёт.

mistermuscle

Неа, не правильно!
Сродство водорода с кислородом намного выше чем у вольфрам с кислородом, и таким образом водород и углерод будут весь кислород себе забирать!
не все йогурты одинаково полезны

Андрей Суворов

Ну, да, разбежались! :)
Можно железо восстанавливать из оксида водородом, а можно, наоборот, из воды получать водород за счёт окисления железа - вопрос лишь в подборе условий.
В близкой к стехиометрической смеси вольфрам окисляется, проверено. В РДТТ альфа много меньше, чем в ЖРД, но и там вольфрам держит плохо, предпочитают карбид вольфрама.

fagot

ЦитироватьОтношение площади стенок камеры к объёму хуже у ЖРД МТ, по сравнению с "большими", поэтому относительно большая доля тепла уходит в стенки. А горючего просто мало становится, чтоб его в завесу можно было пускать, завеса-то ведь не успевает перемешаться, и средний УИ заметно снижает...
Большая доля тепла это само собой, но все горючее в завесу все равно не уйдет, а окислительная завеса тоже не успеет перемешаться.

ЦитироватьЯ тоже читал про ЖРД МТ с окислительной завесой, но альфа (коэффициент избытка окислителя) всё равно меньше единицы, т.е. реально окислителя недостаток (даже с учётом завесы).
Причем альфа в них заметно меньше, чем в ЖРД больших тяг.

fagot

ЦитироватьА перемешивание по любому должно произойти до крит сечения.
Полное перемешивание как раз не должно, а иначе самый теплонапряженный участок камеры останется без завесы.

ЦитироватьПочему нужны такие драгоценные сплавы как платина, родий, иридий, рений??? Чем графит не угодил или вольфрам?
Сплавы, как тут уже сказали, применяются из-за стойкости к окислению. Хотя в последнее время появились и камеры из УККМ с покрытием из карбида кремния.

RadioactiveRainbow

В РД-0410 вообще в пристенок метан подавали, чтобы снизить разуглероживание материала при контакте с горячим водородом...  :roll:

Если ничего не путаю, конечно...
Глупость наказуема

fagot


RadioactiveRainbow

Случайно есть. Правда, ч/б копия - надо бы раскрасить и подписать.
Кстати, эта тема ведь давно не секретна? Это я так, на всякий пожарный )))
Глупость наказуема

Eraser

ЦитироватьИ еще - графитная стенка не держит прочность,
она какбы должна рассеивать тепло (тепловой поток же ищет кратчайший путь туда где холоднее и больше поверхность) так, чтобы на внешней ее стенке температура снижалась бы до допустимых например для стали или никеля температур (800-1200 С), которые и держут основную силовую нагрузку (на обечайку из металла).
Если не ошибаюсь, у графита очень неплохая теплопроводность, правда при повышение температуры она немного снижается. Так что на внешней стенке температура снизится ненамного.

fagot

ЦитироватьСлучайно есть. Правда, ч/б копия - надо бы раскрасить и подписать.
Кстати, эта тема ведь давно не секретна? Это я так, на всякий пожарный )))
А вот это не знаю, не хотелось бы вас подставлять. :wink: :)  Но если не секретна, не могли бы вы ее куда-нибудь выложить?

Андрей Суворов

ЦитироватьВ РД-0410 вообще в пристенок метан подавали, чтобы снизить разуглероживание материала при контакте с горячим водородом...  :roll:

Если ничего не путаю, конечно...
Не метан, а гептан. Или гексан - движку было примерно всё равно. Можно было бы и бензин для зажигалок использовать :)
Ротор гептанового насоса вращался со скоростью 167 тысяч оборотов в минуту :) потому что маленький был.

RadioactiveRainbow

Ну, значит меня официально дезинформировали :)
Впрочем, не суть важно. Как правильно замечено - можно любой углеводород лить :)
Глупость наказуема

mistermuscle

Нет Андрей вы не правы!
Водород из воды будут вытеснять только металлы левее водорода в электрохимическом ряду!:)))

Все что правее вы никак не заставите!

Вольфрам по моему правее, а железо левее!

Вы бы еще литий или еще какой щелочной металл привели в пример!
не все йогурты одинаково полезны

mihalchuk

ЦитироватьНет Андрей вы не правы!
Водород из воды будут вытеснять только металлы левее водорода в электрохимическом ряду!:)))

Все что правее вы никак не заставите!

Вольфрам по моему правее, а железо левее!

Вы бы еще литий или еще какой щелочной металл привели в пример!
Тема, в которой вы плаваете - влияние температуры на константу равновесия.

mescalito

Объснять все подробно не буду. Лучше обратитесь к первоисточнику "Основы теории ЖРД" там есть глава про внутри камерные процессы где все написано и просчитано.
Говорю еще раз по простому: при регенеративном охлаждении теплота не уходит из камеры, а идет на нагрев топлива которым производится охлаждение, тем самым увеличивая его энтальпию, а следовательно и повышая температуру сгорания в камере и тем самым повышая удельный импульс. А использование графита только утяжелит двигатель и понизит УИ не повышая при этом существенно температуры в камере.
К двигателям малой тяги предъявляют совсем иные требования поэтому там применение тугоплавких материалов оправдано. В их камерах горение с наибольшей температурой происходит только в ядре потока. В пристеночных слоях температура существенно ниже. И если диаметр критики достаточно мал то там даже происходит смыкание пограничного слоя. Т.е. высокотемпературного ядра вообще нет и соответсвенно удельный импульс определяется по Км пристеночного слоя, которое очень не оптимально.
Информация должна быть доступна!

RadioactiveRainbow

Нереально красивое видео от Армадилло. Категорически рекомендую всем.
http://media.armadilloaerospace.com/2008_03_01/fuelDepletion.mpg
Глупость наказуема

mescalito

Вот так прогарают камеры в окислительной среде. У них Км скакнуло, среда стала окислительной и камера даже уже выйдя на стационар сгорела, потому что стенка не была расчитана на работу в окислительной среде.

Радуга а где вы нашли этот файл? У них на сайте в разделе видео я что-то не нашел его.
Информация должна быть доступна!

RadioactiveRainbow

Глупость наказуема

mescalito

Нашел. В общем то я все правильно понял. Горючее закончилось и камера сгорела в окислительной среде.
Информация должна быть доступна!

fagot

Мескалито, а наши ЖРД МТ сильно от забугорных отличаются?

mescalito

Что конкретно Вас интересует?
Даже не знаю с чего начать. :?
Информация должна быть доступна!

Дем

ЦитироватьТакая камера будет, фактически, являться одноразовой. А ЖРД - это не РДТТ, который можно испытать один-два из партии. ЖРД подлежат огневым испытаниям поголовно (если ошибаюсь - поправьте).
Единственная причина такого положения дел - что РДТТ принципиально нельзя поставить на ракету после испытания. А ЖРД - можно. Вот и перестраховываются, проверяя все. Стоит написать другую инструкцию - будут проверять выборку.
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

fagot

ЦитироватьЕдинственная причина такого положения дел - что РДТТ принципиально нельзя поставить на ракету после испытания. А ЖРД - можно. Вот и перестраховываются, проверяя все. Стоит написать другую инструкцию - будут проверять выборку.
Можно и так сделать, только это ничем не поможет двигателям с радиационным охлаждением.

fagot

ЦитироватьЧто конкретно Вас интересует?
Даже не знаю с чего начать. :?
Извиняюсь, сразу не заметил. Интересуют в основном конструкция, материал и тип завесы.