Одноступ. Холодная оценка.

[zyxman]

В металлургии применяется газообразный водород для восстановления металлов из оксидов. В жидком виде его возят.

А у нас его в жидком виде возят\производят? Я вот лично видел только один водородный завод. В НИИХИММАШ.

А на транспорте и энергетике - есть же варианты с топливными элементами.

Ф топппку. Это не применение. ПГ и этанол - единственная альтернатива нефти на ближайшие лет 30. Ну, может ещё супермаховики.

Еще интересный вариант замены нефтепродуктам - сжатый или жидкий азот (не нефти!!! - чтобы раскрутить супермаховик нужно где-то взять энергию, а пока кроме нефти, газа и угля для этого применим в достаточных масштабах только уран да еще может торий).
Топливные элементы теоритически применимы на водном транспорте, но там экономика аналогичная водородным авто: на приемлимом по цене обслуживания ТЭ размере корабля, может оказаться выгоднее поставить атомный реактор

[mrvyrsky]

Старого на вас нету!   :roll: :wink:

На меня-то как раз есть  :lol:  :lol:  :lol:

[mrvyrsky]

В металлургии применяется газообразный водород для восстановления металлов из оксидов. В жидком виде его возят.

А у нас его в жидком виде возят\производят? Я вот лично видел только один водородный завод. В НИИХИММАШ.

А на транспорте и энергетике - есть же варианты с топливными элементами.

Ф топппку. Это не применение. ПГ и этанол - единственная альтернатива нефти на ближайшие лет 30. Ну, может ещё супермаховики.

Еще интересный вариант замены нефтепродуктам - сжатый или жидкий азот (не нефти!!! - чтобы раскрутить супермаховик нужно где-то взять энергию, а пока кроме нефти, газа и угля для этого применим в достаточных масштабах только уран да еще может торий).
Топливные элементы теоритически применимы на водном транспорте, но там экономика аналогичная водородным авто: на приемлимом по цене обслуживания ТЭ размере корабля, может оказаться выгоднее поставить атомный реактор

Атомный реактор всегда выгоднее  :lol:

[zyxman]

Топливные элементы теоритически применимы на водном транспорте, но там экономика аналогичная водородным авто: на приемлимом по цене обслуживания ТЭ размере корабля, может оказаться выгоднее поставить атомный реактор

Атомный реактор всегда выгоднее  :lol:

:lol:
Ну не на каждый корабль можно поставить атомный реактор, как раз из соображений охраны..
Эх, сделать-бы одноступ с ЯРД..

А правда что Германия и Британия уже ввели в строй и строят еще ПЛ с водородными ТЭ?

[mrvyrsky]

Топливные элементы теоритически применимы на водном транспорте, но там экономика аналогичная водородным авто: на приемлимом по цене обслуживания ТЭ размере корабля, может оказаться выгоднее поставить атомный реактор

Атомный реактор всегда выгоднее  :lol:

:lol:
Ну не на каждый корабль можно поставить атомный реактор, как раз из соображений охраны..
Эх, сделать-бы одноступ с ЯРД..

А правда что Германия и Британия уже ввели в строй и строят еще ПЛ с водородными ТЭ?

Понятия не имею. Но подплав штука консервативная, особенно после длительных и "весёлых" экспериментов с перекисью водорода.
Что до АЭУ на каждом корабле, так не на каждый. Больше 5000 тонн  :lol:

[Salo]

А сколько движков? Четыре?

Да.

То есть с шестью примергно 30т?
Нормальный двухступенчатый полутораступ! :wink:
Мне нравится! Две ступни на высокие орбиты и полторы на низкие и средневысокие. супер ! Спасибо Вам и Радуге! :wink:

[zyxman]

Что до АЭУ на каждом корабле, так не на каждый. Больше 5000 тонн  :lol:

Да, само собой больше 5000 тонн, но ведь и ТЭ тоже на моторную лодку нет смысла ставить, потому что их высокий КПД очень даже компенсируется дороговизной обслуживания водорода.
- Видели-б вы, как народ стебался насчет проектов частных яхт с ТЭ и с хранением водорода в гидратах :twisted:
И кстати, 5000 тонн это не так уж много - размер серьезного грузового судна.

Кстати, забавно - порядок величины очень близок к минимальной стартовой массе ракетной системы, где интересно использовать ЯРД - что-то явно в этом есть

[Дмитрий В.]

А сколько движков? Четыре?

Да.

То есть с шестью примергно 30т?
Нормальный двухступенчатый полутораступ! :wink:
Мне нравится! Две ступни на высокие орбиты и полторы на низкие и средневысокие. супер ! Спасибо Вам и Радуге! :wink:

Ну, собственно, на низкую орбиту - даже не полутораступ, а почти одноступ: просто используется схема с довыведением. На рисунке изображен вариант с водородным КРБ для высокоэнергетических миссий. Но, увы, внешняя "красивость" и простота (которая, как известно, хуже воровства) одноступа скрывает целый букет неприятных моментов:
- для получения приемлемой массовой отдачи хотя бы на уровне "Зенита" уже нужны ЖРД с параметрами, лучшими, чем у 11Д122.
- одноступ неуниверсален: из-за высоких перегрузок он мало пригоден для пилотируемых полетов. Избежать этого недостатка можно только за счет существенного усложнения ДУ (многорежимные или 3-хтопливные ЖРД, применение двигателей разной тяги - большой и малой и т.п.).
В результате, одноступ, скорее всего будет дороже (и не проще) двухступа. По крайней мере, в "ракетной части". Сравните к примеру, упоминавшийся на форуме водородный носитель (с двумя водородными ступенями с ЖРД РС-68 и Джей-2Х), альтернативный Аресу-1. При стартовой массе порядка 450 т (как у моего одноступа), масса ПГ = 25 т (на 4-5 т больше чем у одноступа). А ведь на нем применены относительно простые ЖРД открытой схемы. Так что надо с одноступами - поосторожнее. :roll:

[Salo]

А кто б сомневался!  :wink:

[mrvyrsky]

Что до АЭУ на каждом корабле, так не на каждый. Больше 5000 тонн  :lol:

Да, само собой больше 5000 тонн, но ведь и ТЭ тоже на моторную лодку нет смысла ставить, потому что их высокий КПД очень даже компенсируется дороговизной обслуживания водорода.
- Видели-б вы, как народ стебался насчет проектов частных яхт с ТЭ и с хранением водорода в гидратах :twisted:
И кстати, 5000 тонн это не так уж много - размер серьезного грузового судна.

Кстати, забавно - порядок величины очень близок к минимальной стартовой массе ракетной системы, где интересно использовать ЯРД - что-то явно в этом есть

Я в курсе про ВИ. Сейчас уже не мало круизников с ВИ под 80 тысяч тонн.
Что до сходства масс... Да, забавно получается. Я как-то считал к-во оборотов турбины ТРД и оборотов колёс поезда. Вот на расстоянии около 4000 км получается очень похожее число, сейчас уж не помню сколько  :lol:

[RadioactiveRainbow]

Граждане... а прикинте ради интереса возможность создания перекись-углеводородного или азотнокисло-углеводородного одноступа.
Можно с символической ПН, главное чтоб сам вылезал

[mrvyrsky]

А сколько движков? Четыре?

Да.

То есть с шестью примергно 30т?
Нормальный двухступенчатый полутораступ! :wink:
Мне нравится! Две ступни на высокие орбиты и полторы на низкие и средневысокие. супер ! Спасибо Вам и Радуге! :wink:

Ну, собственно, на низкую орбиту - даже не полутораступ, а почти одноступ: просто используется схема с довыведением. На рисунке изображен вариант с водородным КРБ для высокоэнергетических миссий. Но, увы, внешняя "красивость" и простота (которая, как известно, хуже воровства) одноступа скрывает целый букет неприятных моментов:
- для получения приемлемой массовой отдачи хотя бы на уровне "Зенита" уже нужны ЖРД с параметрами, лучшими, чем у 11Д122.
- одноступ неуниверсален: из-за высоких перегрузок он мало пригоден для пилотируемых полетов. Избежать этого недостатка можно только за счет существенного усложнения ДУ (многорежимные или 3-хтопливные ЖРД, применение двигателей разной тяги - большой и малой и т.п.).
В результате, одноступ, скорее всего будет дороже (и не проще) двухступа. По крайней мере, в "ракетной части". Сравните к примеру, упоминавшийся на форуме водородный носитель (с двумя водородными ступенями с ЖРД РС-68 и Джей-2Х), альтернативный Аресу-1. При стартовой массе порядка 450 т (как у моего одноступа), масса ПГ = 25 т (на 4-5 т больше чем у одноступа). А ведь на нем применены относительно простые ЖРД открытой схемы. Так что надо с одноступами - поосторожнее. :roll:

А я и не призываю делать одноступ слишком уж многоцелевым. На Ангаре "универсализмом" наелись по самые не хочу. Под пилотируемые полёты же сколько ракет заточено из ноне существующих? И сколько пусков надо на ГСО и пилотируемых? Вот в качестве чистой "грузовой" ракеты, относительно простой одноступ может быть вполне себе даже конкурентоспособным. Позволю себе напомнить, что на конечном участке выведения на том же Зените, перегрузки тоже не очень для пилотируемых полётов хорошие  :wink:

[mrvyrsky]

Граждане... а прикинте ради интереса возможность создания перекись-углеводородного или азотнокисло-углеводородного одноступа.
Можно с символической ПН, главное чтоб сам вылезал

Ну вот гептильная РН у меня не вылезает...  :cry: Так обидно - национальное топливо не подходит...

[Дмитрий В.]

Позволю себе напомнить, что на конечном участке выведения на том же Зените, перегрузки тоже не очень для пилотируемых полётов хорошие  :wink:

Ну, есть некоторая разница между 6 единицами у Зенита и 12-13 у одноступа. Оптимальный по стоимости вариант, имхо, все же двухступенчатая РН.

[pkl]

9 метров диаметром и длинной с ПН метров в 55... Ну в болото!

Ничего себе у Вас замашки! Я хочу одноступ размерности блока "Ц"

Не, не смоются. Найдут г...о, не сумлевайтесь. Засорение околоземного пространства, глушение рыбы и китов падающим моноблоком, экологически опасные материалы в конструкции... Ну, списочек я могу накидать страниц на 40.  :evil:

Какое засорение? Одноступ выходит на незамкнутую орбиту! А давайте их наручниками к старту прикуём в знак протеста :idea:  :twisted:

[Дмитрий В.]

9 метров диаметром и длинной с ПН метров в 55... Ну в болото!

Ничего себе у Вас замашки! Я хочу одноступ размерности блока "Ц"
...

Почти как я нарисовал: диаметр 7,2 м, длина 59 м.

[pkl]

Ну, тогда делаем ЯРД-одноступ на фторе... А махновцев от экологии собираем на демонстрацию вокруг старта... В принципе разработка имеет некоторый прикладной смысл - если уж ЯРД выдержит фтор, как рабочее тело, практически все остальное будет ему нипочем...
А насчет списочка я даже и не сомневаюсь - я такой список последний раз в октябре видел - комиссия к нам на месторождение приезжала...

Вот ещё одна бредовая /или нет?/ идея: супер-пупер-одноступ с комбинированной силовой установкой ЯРД/ЯЭУ + ЭРД. Старт на ЯРД. По выходу на опорную либо эллиптическую орбиту переводим ЯРД в режим генерации энергии, включаем ЭРД и пилим на ГСО либо на Марс. Вообще никаких штатно отделяющихся элементов. Створки обтекателя и часть водородного бака - радиатор. Если замечтаться, можно  и супертрансформер придумать.

P.S.: Пожалуйста, не бейте.

[Lev]

Дмитрий В. писал(а):

Приближенные (буквально на пальцах) оценки показывают, что:
1)Одноступ на базе технологий Энергии или Шаттла (двигатели, конструкционные материалы etc) обеспечивают массовую отдачу примерно 2-2,5%.
2)Применение более современных (но уже реализованных пусть иногда и в экспериментальных образцах) технологий (Al-Li-сплавы, многорежимные облегченные водородные ЖРД) может обеспечить "мю ПГ" в районе 3,8-4,2%.
3)Для обеспечения относительной массы ПГ в районе 5% необходимо, как минимум, применение ДУ с удельной массой примерно 0,012-0,017 на основе многорежимных ЖРД, в которых одновременно используются такие, например, решения, как переменная площадь критического сечения и раздвижное сопло.

Дмитрий, а сколько теоретически мог бы вывести двухступенчатый чистый водородник при применении тех же технологий, которые подразумеваются в пп.2) и 3) для одноступа?

[Дмитрий В.]

Дмитрий В. писал(а):

Приближенные (буквально на пальцах) оценки показывают, что:
1)Одноступ на базе технологий Энергии или Шаттла (двигатели, конструкционные материалы etc) обеспечивают массовую отдачу примерно 2-2,5%.
2)Применение более современных (но уже реализованных пусть иногда и в экспериментальных образцах) технологий (Al-Li-сплавы, многорежимные облегченные водородные ЖРД) может обеспечить "мю ПГ" в районе 3,8-4,2%.
3)Для обеспечения относительной массы ПГ в районе 5% необходимо, как минимум, применение ДУ с удельной массой примерно 0,012-0,017 на основе многорежимных ЖРД, в которых одновременно используются такие, например, решения, как переменная площадь критического сечения и раздвижное сопло.

Дмитрий, а сколько теоретически мог бы вывести двухступенчатый чистый водородник при применении тех же технологий, которые подразумеваются в пп.2) и 3) для одноступа?

До 10%.

[pkl]

Почти как я нарисовал: диаметр 7,2 м, длина 59 м.

Кх! Я тоже читал Вашу статью!