"Самопожирающие" ракеты

[RadioactiveRainbow]

Зря ржете.
Идея с тросом - очень даже ничего.
А полиэтилен по термодинамике эффективнее керосина. С воздухом, по крайней мере... кислород посчитать надо.

Нормальная идея, если развить.

[dan14444]

Ребяты - повторюсь ещё раз -  проблема не столько в уплотнителях и прочей мелочи, сколько в перспективе тащить на орбиту тяжёлый "двигатель первой ступени с заморочками".

А по экономии топлива: оболочка баков - это не упомянутые 7%, это гораздо меньше. И это не те % стартовой массы, которые выведутся .

[Дмитрий Владимирович Байков]

Подскажите - у кого-нибудь есть информация о сабже?
Упомянутые красивые диаграммы?
А то что-то гугль напрочь молчит об автофажных и самопжирающих ракетах...+(
Кроме идей Цандера, которые я читал еще в детстве...

Заранее благодарен за любую информацию...

[Wyvern]

В ракете "Протон-М" сухая масса РН = 7% от стартовой массы. Стоит ради этих 7% огород городить?

А топлива - 622 (ШЕСТЬСОТ ДВАДЦАТЬ ДВЕ) ТОННЫ  :lol: "Жалкие" 7% от более, чем полутысячи тонн. Не было бы их - "Протон" стал бы почти как Сатурн-V

Вообще, есть простая и нетривиальная идея в этой области - создание твердотопливных  композиций, настолько механически прочных, что это позволяло бы делать бескорпусные ТТУ, с массовым совершенством в 2-3% (тонкий корпус в виде намотки композитного волокна, сопла и СУВТ остаются) Экспериментировали в этом отношении, насколько знаю, с карборанами - и Иу высокий, и совершенство.

[Ark]

Пытался тоже изобрести что-то подобное.

Правда подошёл несколько иначе.
Идея проста. Как таковой двигатель и корпус отсутствуют.
Создаётся единичный модуль в виде конуса.
Ракета формируется из насаженных друг на друга конусов.
Конус состоит из топливного материала, который детонирует в определённой последовательности, создавая направленный импульс.

[Monoceros]

"Жалкие" 7% от более, чем полутысячи тонн. Не было бы их - "Протон" стал бы почти как Сатурн-V

Это как?  :roll:

Вообще, есть простая и нетривиальная идея в этой области - создание твердотопливных  композиций, настолько механически прочных, что это позволяло бы делать бескорпусные ТТУ, с массовым совершенством в 2-3% (тонкий корпус в виде намотки композитного волокна, сопла и СУВТ остаются) Экспериментировали в этом отношении, насколько знаю, с карборанами - и Иу высокий, и совершенство.

Во-первых такое делать имеет смысл только на последней ступени, на нижних что 7%, что 0 - разница небольшая. Во-вторых, бекорпусный можно сделать только торцевого горения, а для этого нужно топливо которое при атм давлении горит 10см/сек и быстрее (почему именно так см. книгу тов. Тимната) Такого топлива нет и все тут. Единственное что придумали - бессопловый двигатель. У него меньше уи но больше совершенство и дешевле. На верхних ступенях все равно не применяют, на нижних тоже

[RLAN]

Вероятно, такие идеи посещают многих.
Установку в Днепропетровске для газификации полиэтилена и дальше по тексту щупал руками, это в лабораторном  корпусе физтеха.
Выглядит слабо и кустарно. Но на те деньги, что выделялись, вполне
Моя доморощенная идея - тонкие алюминиевые трубки собираются в сотовый пакет. Он запролняется перекисью и замораживается.
Двигатель готов  Снаружи, возможно, какой то тонкий композитный корпус, который так же постепенно сгорит. Толщину трубок и стенок надо подобрать такую, что бы и горение было эффективным и полным, и эффективность безсоплового режима была максимальна (а она может быть теоретически равна обычному сопловому)

[Wyvern]

Вообще, есть простая и нетривиальная идея в этой области - создание твердотопливных  композиций, настолько механически прочных, что это позволяло бы делать бескорпусные ТТУ.....

.... Во-вторых, бекорпусный можно сделать только торцевого горения.....

С какого это лиху?  :shock: Именно, что КАНАЛЬНЫЙ  :wink:

[Monoceros]

С какого это лиху?  :shock: Именно, что КАНАЛЬНЫЙ  :wink:

Тогда в конце работы его разорвет, это очевидно.

Основная работа корпуса -держать в конце работы максимум давления, а если он горючий то прогорит и будет авариа

[Дмитрий Владимирович Байков]

Все что вы говорите - все классно...
Ну а нельзя ли рассмотреть вариант не рдтт, а вариант когда топливо и окислитель находятся в твердом состоянии,  а двигатель представляет собой жрд, работающий на этой самой топливной паре...То что было описано выше...Двигатель расплавляет все это дело и пускает в КС...
Понятно что при этом надо брать откуда-то тепло, которое бы расплавляло топливную пару...

Кто сможет подсказать - какие окислитель и горючее можно использовать в жрд и при этом которые находятся в твердом состоянии при НУ...

[Aquarius]

А если таким образом:

В качестве прототипа берём шатловский ускоритель, который состоит из типовых секций. Форму канала в ТТ рассчитываем таким образом, чтобы топливо у сопла прогорало быстрее, чем наверху, и сгорание верхних секций происходило со всё уменьшающейся тягой (за большее время), чтобы с уменьшением массы ракеты перегрузка оставалась в приемлемом диапозоне.
Когда топливо в нижней секции выгорает полностью, сбрасываем её. И т.д.

Чтобы не делать на каждой секции отклоняемое сопло, можно поступить следующим образом:

Отклоняемое сопло имеется на самой нижней секции (как на ускорителе шаттла) и служит для управления ракетой в момент старта. На верхней ступени ускорителя располагаются аэродинамические рули, которые начинают действовать после набора ракетой скорости.
Либо (если это не только первая ступень и предполагается работа на безатмосферном участке) вместо аэродинамических рулей можно использовать газоструйные, при этом они могут работать на газе, отбираемом из верхнего конца канала РДТТ.

Таким образом получаем, конечно, не самопожирающую ракету, но многоступенчатую, которая несёт такую массу баков, которая нужна в данный момент и не несёт лишних двигателей.

[RLAN]

Дубль

[Shestoper]

Идея интересная. Но цилиндрическое сопло (которое образуется при сбросе сегментов) - это не Лаваль.
И ещё, к моменту, когда останется только верхний сегмент, большая часть топлива в нем выгорит, а корпус будет тот же - на этом этапе полета у верхней квазиступени будет паршивое массовое совершенство.

В общем серьёзных преимуществ перед обычным многоступом не видно. На первый взгляд конструкция проще, но её реализация потребует серьёзного усложнения.

[Cooper]

водородно-кислородный лед обмотаный теплоизолирующими композитами .. горение будет сразу после сублимации..копус будет служить соплом..запускать можно только грузы иза перегрузок

[Eraser]

водородно-кислородный лед обмотаный теплоизолирующими композитами .. горение будет сразу после сублимации..копус будет служить соплом..запускать можно только грузы иза перегрузок

По моему это просто рванет.

[Cooper]

водородно-кислородный лед обмотаный теплоизолирующими композитами .. горение будет сразу после сублимации..копус будет служить соплом..запускать можно только грузы иза перегрузок

По моему это просто рванет.

не рванет .. даже смесь газов  сама по себе не загораеться..нужна инициация  

[Wyvern]

водородно-кислородный лед обмотаный теплоизолирующими композитами ..

По моему это просто рванет.

не рванет .. ...

РВАНЕТ И ЕЩЕ КАК!!!  Подобные смеси имеют чувствительность близкую к нитроглицерину (при тротиловом эквиваленте более ~2) и склонны даже к самопроизвольной детонации...а тут ТОННЫ и ты еще собрался их поджигать  :shock:

[Имxотеп]

Подскажите - у кого-нибудь есть информация о сабже?
Упомянутые красивые диаграммы?
А то что-то гугль напрочь молчит об автофажных и самопжирающих ракетах...+(

Надо искать не в гугле, а в патентных базах и по-английски.
Как я посмотрел, зарегистрировано несколько заявок на  "autophage" или "self consumtion" rocket, причем первое техническое описание датируется 1961 годом (не исключено, что работы Харчева в королевском КБ были инициированы именно этим). Описание патента "Rocket motor with consumable casing" доступно здесь и наглядно демонстрирует формальный подход к решению проблемы:

[Дмитрий Владимирович Байков]

Спасибо за информацию...Что-то о патентах я сразу не подумал...
И думал что есть сведения о работах Харчева.
Буду читать..

Да и раз уж появились менее абстрактные фигуры самопожирающих ракет, я думаю стоит обсудить конструкции оных...

[Имxотеп]

Да и раз уж появились менее абстрактные фигуры самопожирающих ракет, я думаю стоит обсудить конструкции оных...

Сперва надо понять в какой мере "пожирание" конструкции увеличивает долю ПН. Очевидно, что схема с претензией на эффективность должна иметь сравнимый с обычными ракетами УИ. То есть должен быть сравнимый по эффективности двигатель. Известно, что в обычных ракетах масса ЖРД составляет ~20% сухой массы ступени. В нашем случае будет никак не меньше, думаю минимум 30%. Зато остальное мы "прожираем" и массовое совершенство ступени таким образом увеличивается втрое, с традиционных 1/10 до, например, 1/30.
Как нетрудно рассчитать, одноступенчатая ракета с таким совершенством и УИ ~300 с в принципе может достигнуть орбиты, но относительная масса ПН будет при этом меньше, чем у Союза или Протона. Двуступенчатая ракета с "дожиранием" может достичь "мю ПН" ~5%, что уже чуть больше, чем у обычных ракет. Для полного успеха ракета должна трехступенчатой. Мне лень оптимизировать "мю ПН" для этого случая, наверно будет где-то 8-10% -  есть за что побороться.
Практическая реализация. Это должно быть что-то непритязательное, но с хорошими удельными характеристиками. На ум приходят гибридные схемы типа "закись"-HTPB. Никакой криогеники,  УИ до 300 с,  богатейший выбор компоновок, способов хранения и подачи в РД. Очевидных технических решений пока не просматривается, но думаю при известном усердии что-то эффективное можно придумать.