Список форумов Форум космопорта Форум космопорта
Космос и все, что с ним связано...
 
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РегистрацияРегистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

Ледяное топливо
На страницу Пред.  1, 2
 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Обсуждение идей
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Oleg_P
Ветеран


Зарегистрирован: 07.02.2006
Сообщения: 334
Откуда: зарубежье

СообщениеДобавлено: 07 Июн 2010 [10:46]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Непризнанный Гений писал(а):
Но, надеюсь, вы понимаете, что всё, что мне потребуется, чтобы обеспечить старт в таких условиях -- это уменьшить начальный угол градусов до 30 (пусть потом растёт) и увеличить стартовое ускорение ракеты (сделать не 1.5g, как сейчас, а 3g).

Опять двадцать пять...Sad Без поворота по тангажу, вы не сможете выйти на круговую орбиту. Уменьшая стартовый угол, вы увеличиваете потери на преодоление атмосферы.

Про выход на заданную орбиту я уже молчу..


Цитата:
Есть такой принцип разработки. Называется KISS. Переводится как Keep It Simple And Stupid. Я не считаю, что нужно использовать самые лучшие траектории. Нужно использовать самые простые.

Нужно использовать самые эффективные иначе толку от ракеты будет мало. Прочитайте про синергические траектории.
Для полета по круговой орбите вам надо набрать орбитальную скорость на высоте орбиты параллельно поверхности земли.. При этом учитывать, что чем больше работает ваш двигатель под углом к горизонту, тем больше грав потери, и чем больше и быстрее полет в атмосфере, тем больше потери аэродинамические.



Цитата:
Поэтому я и предложил сделать два РДТТ и раскрутить их в разные стороны. Они будут компенсировать прецессию друг друга и ракета окажется чётко зафиксированной в пространстве.

Smile попробуйте сами понять почему это не сработает...


Цитата:
Их проблемы. Они за полёт баблосы получают. Кому не понравится -- уволим и наберём новых.

А посчитайте дополнительную нагрузку на стенки при быстром вращении...Smile

Цитата:
Ну не знаю, откуда 7 берётся, если даже по ISO для труб получается 13. А для давления 50 атмосфер -- и вовсе 27!

От туда, что если вы тупо засунете топливо в трубу и подожжёте то трубу разорвет, так как у вас не будет постоянного давления, народ сильно мучается рассчитывая закон горения и форму топливного заряда в твердотопливнике, И с ростом размером растут и сложности, так как даже трещина в топливном заряде может привести к скачкам давления и разрушению двигателя и ракеты..
Цитата:

Oleg_P писал(а):
Блин, ну есть же куча твердотопливных ракет, посмотрите их данные и конструкцию...


К чему повторять неудачные решения? Это путь в никуда.

Для того что бы называть эти решения неудачными, надо для начала хоть знать, что это за решения и разбираться в данном вопросе, а судя по всему ваши знания с этой области очень поверхностные. Wink

Хотя я тоже не ракетный инженер, но кое-что почерпнул из различной литературы и справочных материалов. Smile
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 07 Июн 2010 [20:26]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Oleg_P писал(а):
Уменьшая стартовый угол, вы увеличиваете потери на преодоление атмосферы.


Ну и что? Атмосфера в программе учитывается. Главное -- результат.

Oleg_P писал(а):
Про выход на заданную орбиту я уже молчу..


Кем заданную? Мы не спутники-шпионы будем запускать. А межпланетные корабли. Достаточно одной единственной орбиты. Зачем вам много орбит?!

Oleg_P писал(а):
Нужно использовать самые эффективные иначе толку от ракеты будет мало.


Толк от ракеты определяется ценой вывода корабля на орбиту. И ничем иным.

Oleg_P писал(а):
А посчитайте дополнительную нагрузку на стенки при быстром вращении...Smile


При радиусе 3 м она не превысит процента нагрузки от давления.

Oleg_P писал(а):
Хотя я тоже не ракетный инженер, но кое-что почерпнул из различной литературы и справочных материалов. Smile


Ну давайте знаниями не будем тут мерятся. Пока что от Вас кроме "сам дурак" и "смотрите что у всех" ничего не прочитал. Я вот ракетный инженер. Диплом с отличием, если что. Но я ж не отправляю всех учить матчасть. Это как бы неприлично. Есть что написать -- пишите. Но что Вы мне справочниками прочитанными в нос тычите?!
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Oleg_P
Ветеран


Зарегистрирован: 07.02.2006
Сообщения: 334
Откуда: зарубежье

СообщениеДобавлено: 07 Июн 2010 [20:49]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Непризнанный Гений писал(а):

Кем заданную? Мы не спутники-шпионы будем запускать. А межпланетные корабли. Достаточно одной единственной орбиты. Зачем вам много орбит?!


Вы предлагали дешевую альтернативу пилотируемым запускам с байконура? Или что? Была озвучена сумма в 10 миллионов рублей.

Цитата:
Толк от ракеты определяется ценой вывода корабля на орбиту. И ничем иным.

да конечно, а цена от чего зависит? Сколько будет стоить разработка строительство хотя бы только стартового стола под неэффективную ракету в тыщу тонн стартовой массы?

Цитата:

Ну давайте знаниями не будем тут мерятся. Пока что от Вас кроме "сам дурак" и "смотрите что у всех" ничего не прочитал. Я вот ракетный инженер. Диплом с отличием, если что.


Ок, тогда повторю вопрос уже в который раз -
как вы добьетесь равномерного горения топлива и поддержания заданного давления?

Как вы будете управлять ракетой?
Каковы на ракете органы управления?

Вы неоднократно назвали центу пилотируемого запуска в 10 миллионов рублей.
Распишите бюджет пожалуйста.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Кулибин
Старожил


Зарегистрирован: 09.12.2006
Сообщения: 217
Откуда: Сургут.

СообщениеДобавлено: 09 Июн 2010 [21:36]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Ледяное топливо здравая мысль, можно заморозить жидкое топливо и получить самый простой твердотопливный движок с импульсом жидкостного. Если поиздеваться над составом топлива, а лед это позволяет, так как допускает намного большую вязкость чем жидкостный двигатель, можно еще повысить импульс и плотность вводя в состав твердые примеси, алюминиевую пудру, окислители с высокой кислородоотдачей.
Теоретически если получить ледяное топливо с импульсом сравнимым с парой керосин - кислород, дорогие жидкостные двигатели можно было бы вообще выкинуть на помойку.
Но сдесь проблема с отсутствием достаточно эффективных топлив или конструкций двигателей позволяющих использовать традиционные компоненты, и вообще эта тема плохо проработана.
Наса судя по публикациям всерьез рассчитывает в перспективе на топливо елис "ALICE" из замороженой водной суспензии алюминиевой пудры.
http://astrolab.su/modules.php?name=News&file=article&sid=655
Заявленный импульс до 350 секунд, почти как у керосина, правда не понимаю откуда они его взяли, я пробовал считать импульс гибридного двигателя туристической ракеты на серебрянке и пергидроле, но у меня получалось максимум на гептил, Хотя может в рассчетах ошибся из за разницы в теплоемкости водорода и продуктах сгорания традиционных топлив. Но если заявили, значит ледяное топливо типа элис с примесью окислителей это позволяет.
Колкость водного льда может быть проблемой для тяжелых двигателей, я предложил более удобную модификацию - двигатель на сильно загущеной до консистенции геля водно алюминиевой суспензии.
http://www.partnercontact.ru/component/idoblog/viewpost/162
Он должен быть удобнее ледяного, гель не колется, и в эксплуатации удобнее, ненужны отрицательные температуры, хоть и не криогенные, но все равно лишние сложности, нет проблем с длительным хранением.
Американцы тоже с интересом поглядывают в сторону геля, видимо из за удобства геля для баллистических и тактических ракет, и дешево и сердито в плане импульса, к тому же позволяет конструировать гибридники РДТТ - ПВРД. Ракетно прямоточный гибридник может в два раза увеличить радиус действия тактических ракет за смешные деньги.
http://www.fea.ru/modules.php?name=News&file=print&sid=1379
Еще удобнее в эксплуатации может быть двигатель на текучем геле,
http://www.partnercontact.ru/component/idoblog/viewpost/163
Но эта модификация двигателя дороговата для одноразовых ракет, ее потенциальная сфера применения многоразовые ускорители, боковушки и первые ступени.
в идеале чтобы ледяное топливо получило широкое распространение нужно продумывать состав не для носителей а для легких ракет, типа противоградовых и реактивных снарядов, это сразу поставит разработчиков ракетной техники перед фактом что такое топливо есть и вынудит их вступить в конкурентную гонку.
Гелеобразное топливо типа элис, на воде, для этого однозначно не подходит, нужно слишком высокое давление чтобы оно горело или какая то особая сверх тонкая алюминиевая пыль, недоступная в продаже. А для любителей экспериментаторов нужны составы только на легальных и доступных компонентах.
Теоретически очень хорошо бы мог подойти состав на основе аммиачной селитры и алюминиевой пудре с примесью окислителей и присадок снижающих температуру плавления и улучшающих воспламеняемость.
Молекула аммиачной селитры состоит из двух молекул воды, одной молекулы азота, и половины молекулы кислорода, то есть это почти э
лис с небольшой примесью окислителя, только суммарная молекулярная масса газообразных продуктов немного больше.
Я пробовал экспериментировать с ледяным топливом на селитре, получил составы пригодные для мелких ракет, но для носителей это топливо скорее всего не пригодно из за колкости и низкого импульса. С колкостью в перспективе можно бороться, особенно для легких и сверхлекгих носителей, но как поднять импульс?
По моим подсчетам импульс ледяного топлива на основе аммиачной селитры можно довести до уровня баллистита "Нитроглицеринового топлива", но поднять его до уровня гептила с доступными примпесями практически не реально. А если считать топливо для носителей то импульс должен быть не меньше гептила, иначе нововедение ни о чем.
Другие подобные типы топлива, на карамели или на загущенном глицерине тоже не дают рассчетного импульса выше баллистита, хотя теоретически компоненты подобных ледяных, карамельных, или гелеобразных топлив могут дотянуть до гептила. Если считать теоретический импульс окислителя, серебрянки и небольшого количества связующего, импульс получается нормальный, но проблема в том как сделать реальное топливо, чтобы оно нормально воспламенялось и горело.
Я продумываю возможные варианты, если из этого что ни бдь получится можно на полных основаниях заявлять об изобретении ракетного топлива нового типа.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
ruata matsu
Ветеран


Зарегистрирован: 17.02.2005
Сообщения: 830
Откуда: Uk

СообщениеДобавлено: 15 Июн 2010 [16:09]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Идея интересная но нежизнеспособная.
Что сразу бросилось в глаза:

1. Что такое твердая 10% перекись? Такого нет в природе. при заморозке - фазі будут перераспределяться самім страннім образом.

2. Мелкодисперсный Алюминий - просто взорвется при смешении его с перекисью.

3. Перекись - будет разлагаться от алюминия еще на стадии смешения.

ну и смертельное замечание:

4. Прочность - всех этих низкотемпературных заморозок - она просто никакущая. Топливная шашка развалиться под напором газов горения нафик.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 19 Июн 2010 [16:32]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Ну вот, подправил функцию возвращающую угол на
startAngle = 38
R=6378000+inAltitude
H=Math.sqrt(R*R+inDownRange*inDownRange)
deltaAngle=Math.asin(inDownRange/H)*c_DegreesInRadian return (startAngle + deltaAngle)/c_DegreesInRadian
Заменил, заодно, везде, кроме последней строчки, в коде
craftVelocity = Math.sqrt( yV * yV + boosted * boosted )
на
craftVelocity = boosted //Math.sqrt( yV * yV + boosted * boosted )
чтобы орбитальная скорость только относительно горизонта считалась, а не в целом.

Получилось вот так :-

Код:

Stages
Parameter    First Stage    Second Stage    Third Stage
Empty Mass ( kg )           72,076.9       11,088.8       2,558.9
Payload Mass ( kg )           144,153.8       33,266.3       10,235.8
Final Velocity ( m / s )           3,279.9       5,755.4       8,799.0

First Stage
Time   Airspeed   Velocity   Altitude   Downrange   Angle
0.0   0.0   210.0   0.0   0.0   38.0
7.3   187.8   385.9   237.2   643.5   38.0
14.6   389.4   573.2   989.5   2,618.8   38.0
21.9   604.7   771.6   2,321.7   6,006.7   38.1
29.2   837.4   984.2   4,307.0   10,897.4   38.1
36.6   1,096.5   1,217.8   7,049.4   17,417.7   38.2
43.9   1,395.9   1,483.9   10,707.4   25,761.6   38.2
51.2   1,755.2   1,797.4   15,519.2   36,219.6   38.3
58.5   2,200.2   2,178.6   21,829.4   49,210.9   38.4
65.9   2,768.4   2,656.1   30,129.8   65,329.5   38.6
73.2   3,525.0   3,279.9   41,146.1   85,445.5   38.8

Second Stage
Time   Airspeed   Velocity   Altitude   Downrange   Angle
73.3   3,525.0   3,709.3   41,146.1   85,445.5   38.8
86.3   3,666.3   3,433.1   64,070.7   126,927.6   39.1
99.5   3,828.1   3,600.3   87,298.3   170,530.1   39.5
112.7   4,009.2   3,780.8   111,022.7   216,424.1   39.9
125.9   4,212.4   3,976.5   135,460.1   264,796.8   40.3
139.1   4,441.7   4,190.7   160,866.9   315,869.7   40.8
152.2   4,702.5   4,427.2   187,552.6   369,910.2   41.2
165.4   5,002.8   4,691.6   215,898.5   427,248.6   41.7
178.6   5,353.5   4,992.0   246,385.9   488,302.6   42.2
191.8   5,772.1   5,340.2   279,642.9   553,619.4   42.7
205.0   6,286.2   5,755.4   316,524.1   623,947.3   43.3

Third Stage
Time   Airspeed   Velocity   Altitude   Downrange   Angle
205.1   6,286.2   6,472.1   316,524.1   623,947.3   43.3
216.7   6,429.4   5,884.2   351,585.1   689,704.6   43.8
228.5   6,584.9   6,020.6   387,452.0   757,015.4   44.4
240.2   6,754.3   6,165.5   424,273.6   825,974.0   44.9
251.9   6,939.8   6,320.3   462,219.3   896,688.4   45.5
263.6   7,144.0   6,486.7   501,484.2   969,284.5   46.0
275.3   7,370.4   6,666.8   542,295.5   1,043,909.6   46.6
287.1   7,623.6   6,863.3   584,922.1   1,120,739.8   47.1
298.8   7,909.7   7,080.0   629,686.9   1,199,988.9   47.7
310.5   8,237.1   7,322.1   676,987.2   1,281,922.0   48.3
317.9   8,470.0   7,490.8   708,308.1   Orbital   Fuel 0.30
322.2   8,618.4   7,596.9   727,323.9   1,366,877.6   48.


То есть ракета без управления со стабилизацией вращением на орбиту выходит. И не на какую-то там не пойми какую, а сразу на 700 км высотой!

По стоимости ещё отдельно посчитаю.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 19 Июн 2010 [21:27]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

ruata matsu писал(а):
4. Прочность - всех этих низкотемпературных заморозок - она просто никакущая. Топливная шашка развалиться под напором газов горения нафик.


А если раскрутить вдоль оси посильнее и пусть себе разваливается потихоньку? Форма шашки и топливного канала сильно измениться не сможет в таком случае. А если что-то вроде снега будет, то шашка вообще развалиться не сможет, потому что она будет прижиматься к стенкам двигателя как центробежными силами, так и давлением газов.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Кулибин
Старожил


Зарегистрирован: 09.12.2006
Сообщения: 217
Откуда: Сургут.

СообщениеДобавлено: 26 Июн 2010 [19:35]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Пергидроль смешивается с серебрянкой и органикой без разложения, и замерзает тоже без разложения, проверенно на практике, но температура замерзания назкая ок. -50 цельсия, чтобы лед стал прочным и монолитным, а не чешуйчатым.
Концентрация перекиси в процессе заморозки повышается, что ясно по расслаиванию льда даже без примесей органики, но разложения нет. Видимо при отрицатльных температурах перекись спокойно терпит органику и в более высоких концентрациях, чем в пергидроле 30%. Это наводит на мысль, что замороженную перекись умеренной концентрации 40, 60% можно мешать с органикой без риска.
В серийных аммиачных холодильниках можно замораживать лед до -70%, при этой температуре лед из перекиси с органикой должнен быть достаточно прочный. А для боковушек криогенных носителей можно и сильнее замораживать без накладок.
Перекись должна нормально переносить алюминиевую пудру, перекись вообще лояльно относится к алюминию, концентрированную перекись 96, 98% хранят в алюминиевых баках без сложностей. А значит и примесь алюминивой пудры не должна вызывать ощутимого разложения на время формовки и замораживания.
Стандартная серебрянка, которая в открытой продаже, покрыта стеариновой кислотой, поэтому с концентрированной перекисью полыхнет. Для концентрированных растворов нужна специальная алюминиевая пудра. Но с другой стороны для любителей это абстрактная проблема, из за того, что концентрированную перекись достать, сделать и хранить сложно, для любителей она в принципе не предполагается, поэтому вопрос со специальной алюминиевой пудрой отлетает сам собой. А пергидроль серебрянку переносит спокойно, только через неделю при комнатной температуре пузырьки появляюстя.
Прочность льда понятное дело низкая, и колкость высокая, поэтому для тяжелых ракет с этим топливом могут быть сложности, есил и делать то нужно размещать топливные элементы на специальных стилажах внутри баков.
Для легких ракет проблем меньше, особенно если учесть что ледяные шашки можно намораживать на специальные щиты с арматурой, и в таком виде монтировать на ракету.
Для совсем легких ракет, массы от нескольких килограмм, до нескольких десятков, никаких проблем со льдом вообще быть не должно. Поэтому для любительских экспериментов колкость топливного льда препятствием не является.

----------------------------------------
Для большей устойчивости на траектории ракет с ценробежной стабилизацией я бы посоветовал увеличить ускорение на старте насколько это возможно. Чтоы ракета стартовала не как носитель, а как реактивный снаряд под углом к горизонту в 55, 45% и устойчиво шла по траектории без риска что порыв ветра или случайное отклонение от курса повлияет на орбиту.
Если ракету сделать лекгой с мощным движком на первой ступени, чтобы топливо выгорало за секунды в течении которых положение ракеты стабилизировалось ускорением, а дальше она летела по инерции до суборбиты, стабилизируясь скоростью.
А еще лучше на старте использовать длинные направляющие с мощними ускорителями разгоняющими ракету до нескольких сотен метров в секунду.
Тогда ракета будет слетая с направляющей сразу включая двигатель первой ступени устойчиво ложится на курс.
Участок траектории на котором ракету на низкой скорости может буквально сдуть ветром с курса, при этом сводится к нулю. Точность выведения при таком старте должна резко возрастать.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Обсуждение идей Часовой пояс: GMT + 2
На страницу Пред.  1, 2
Страница 2 из 2

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах