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 

Дешевые средства выведения.
На страницу Пред.  1, 2, 3, 4 ... 9, 10, 11  След.
 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Обсуждение идей
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Татарин
Ветеран


Зарегистрирован: 16.02.2005
Сообщения: 269

СообщениеДобавлено: 17 Окт 2007 [03:50]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Boo писал(а):
Цитата:
МАКС - уж больно маленький и для грузов бестолковый.

Есть же и грузовик - 18 тонн с гаком на низкую орбиту. Одноразовый, правда.

И где тогда преимущества по цене? С одноразовым дорогущим трехкомпонентником?
Кроме того, разве 18?

Кстати, насчёт АКС - есть же ещё "Бурлак". А что? Всё как полагается: сверхзвуковой бомбер, ракета... Только нафиг не надо никому, почему-то... Вот казалось бы: почему? Wink
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Boo
Модератор


Зарегистрирован: 06.10.2006
Сообщения: 2160
Откуда: Донецк

СообщениеДобавлено: 17 Окт 2007 [12:26]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Цитата:
И где тогда преимущества по цене? С одноразовым дорогущим трехкомпонентником?

На buran.ru красиво излагали инвестиции/экономический эффект, заново читать некогда... На память не скажу, что там с одноразовым грузовиком получается...
Цитата:
Кроме того, разве 18?

Угу... 18+
Цитата:
Вот казалось бы: почему?

Дык есть и "Пегас", даже летающий, целых 500 кг на полярную орбиту выводит. По 50 000 у.ё./кг Laughing
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Татарин
Ветеран


Зарегистрирован: 16.02.2005
Сообщения: 269

СообщениеДобавлено: 17 Окт 2007 [19:47]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Boo писал(а):

Дык есть и "Пегас", даже летающий, целых 500 кг на полярную орбиту выводит. По 50 000 у.ё./кг Laughing

Вот, именно, "Пегас" ещё.

Правда, у "Пегаса" есть очень серьёзное преимущество и особенность: он твердотопливный. То есть с любого аэродрома без всякой инфраструктцры в любую минуту берём, взлетаем, выводим спутник на любую низкую орбиту, с любым наклонением. Экономика дикая, но вояк не это волнует...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Boo
Модератор


Зарегистрирован: 06.10.2006
Сообщения: 2160
Откуда: Донецк

СообщениеДобавлено: 18 Окт 2007 [01:20]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Остатки СОИ...
"Пегас" действительно чисто военный. Для тех, кто не в курсе: аналогичные параметры у легкой версии РН "Скаут", только без лишнего головняка с крыльями - и дешевле.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
serj
Ветеран


Зарегистрирован: 08.01.2006
Сообщения: 438
Откуда: Ukraina

СообщениеДобавлено: 19 Окт 2007 [03:10]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

А какое отношение эти ракеты имеют к дешевым средствам выведения?
Таковых сейчас нет даже в проекте...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Татарин
Ветеран


Зарегистрирован: 16.02.2005
Сообщения: 269

СообщениеДобавлено: 19 Окт 2007 [14:58]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

serj писал(а):
А какое отношение эти ракеты имеют к дешевым средствам выведения?
Таковых сейчас нет даже в проекте...

Дешёвых - относительно.
Для МАКСа обещают 1000$/кг, самый дешёвый сейчас - "Зенит", себестоимость около 3500$/кг.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Зыкин Сергей Алексеевич
Новичок


Зарегистрирован: 23.10.2007
Сообщения: 4

СообщениеДобавлено: 07 Янв 2008 [10:01]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Думая о проблеме дешевого старта почему то не думают о 2-х идеях (недавно направил на экспертизу в Роскосмос)
1. Носитель на внешней энергии:
Необходимость создания принципиально новой наземной инфраструктуры запуска космического аппарата обусловлена, прежде всего, необходимостью снижения стоимости выведения киллограмма полезного груза на орбиту. Классическая схема с применением ракеты-носителя на сегодняшний день себя исчерпала, т.к. достигнут теоритически возможный предел совершенствования данного вида техники. Аналогом химических ракетоносителей могли бы служить ядерные, однако этот тип двигателей не достиг стадии практического применения, прежде всего из-за неэкологичности. Заменой классической компоновки может служить двухступенчатая система запуска на внешнем источнике энергии.
Соответственно для реализации проекта требуется система подвода внешней энергии с Земли и конструкция аппарата, который может эффективно преобразовать полученную энергию в кинетическую. Наиболее универсальная энергия на сегодняшний день – электроэнергия. Наиболее эффективным способом передачи энергии, без сохранения структуры, является электромагнитное излучение. Эксперименты, проводящиеся в настоящее время с подобным способом выведения грузов на орбиту, описаны кандидатом физико-математических наук С. М. Комаровым. Им же описана и проблематика данной технологии, суть которой сводится к отсутствию достаточно мощных лазеров для сообщения необходимой энергии топливу. Однако, судя по открытым материалам в сети Интернет, вопрос на должном уровне не проработан. Прежде всего, не рассмотрена возможность комбинации указанного принципа с уже существующими принципами реактивного движения.
Космодром
Основной задачей космодрома является экономичная бесперебойная подача большого количества электромагнитной энергии на приемник аппарата. В настоящее время узко сфокусированный луч высокой энергии способен дать только лазер. Рассматривая текущее состояние лазерной техники можно выделить газовые и полупроводниковые лазеры. Газовые лазеры исключаются из-за чрезмерных габаритов, низкого КПД и сравнительной хрупкости. Однако полупроводниковые лазеры не выдают большой мощности.
В своих работах связанными с подобными устройствами рассматривалась конструкция, при которой луч лазера направлялся на фокусирующее зеркало и впоследствии отражался в фокус с образованием в фокусе плазмы. Режим работы – импульсный. Недостаток видный с первого взгляда – неустранимая вибрация аппарата. Кроме того, из-за неоднородности плотности воздуха возможно отклонение вектора тяги аппарата с последующим падением.
Изначально, изменяя конструкцию аппарата, под прямоточный режим работы двигателя можно обойти проблему малой мощности полупроводникового лазера. В этом случае создается многолучевой лазер, эмиттеры которого расположены в виде кольца с широким ободом. Центральная, свободная от лазерного излучения, часть необходима для отвода выхлопных газов при движении аппарата. Соответственно мы получаем следующую конструкцию «стартового стола» (описание):
Расположенные по периметру цилиндра эмиттеры диодных лазеров, излучение которых падает на конусообразное зеркало и отражается на приемник аппрата, в свою очередь выхлопные газы проходят в трубу выпуска не повреждая конструкцию самого стартового комплекса. Для более точного вектора взлета используются направляющие вектора старта аппарата.
Ключевую роль в конструкции играет зеркало. При большой длинне, и соответствующим углом падения излучения, оно позволяет сконцентрировать достаточно большое количество рассеяной энергии диодных лазерных эмиттеров, что позволяет компенсировать недостаток мощности, совместив высокую мощность излучения с высоким КПД и надежностью установки. Кроме того технической инновацией является использование различных лазеров. Внешний периметр излучения – лазеры красной части спектра, внутренний – инфракрасный.
2. Космический аппарат
Космический аппарат для достижения максимальных экономичных характеристик должен прежде всего обладать минимальным запасом топлива при высоком удельном импульсе. Наиболее выгодно осуществлять забор топлива из внешнего источника (атмосфера). Соответственно на борту необходимо только горючее (водород). Водород выбран не случайно как самый легкий газ – 0,0708 г/см3, температура кипения 20,28 К, смешиваясь с кислородом воздуха водород сгорает выделяя на грамм 282,8 Дж энергии. Кислород содержится в атмосфере в количестве 20,9% по объему. Соответственно на 1 м3 воздуха необходим впрыск не более 0,1 м3 водорода. Чистый водород может быть заменен, в целях экономии, на углеводородное топливо, желательно на низко углеродное. Применение углеводородного топлива создает еще один продукт реакции – оксид углерода, который является парниковым газом, отражающим инфракрасное излучение, поэтому желательно минимизировать содержание углерода в топливе. Первоначально энергия (температура) падает, но за счет воспламенения горючей смеси температура повышается. Кроме того, еще одной основной причиной использования водорода является его горение с образованием воды, которая очень хорошо поглощают инфракрасное излучение, соответственно наиболее сильно нагреваются. Наиболее эффективный разогрев осуществляется до 2600 К, что не позволяет разложится воде но при этом создается предпосылки к максимальному удельному импульсу. При этом требуется интенсивное охлаждение системы, которую можно возложить на водород, направляя его по 2 контуру.
Новаторство заключается в том, что аппарат запускаясь не вертикально и основной импульс получает в плотных слоях атмосферы, поглощая атмосферный воздух, что позволяет минимизировать запас топлива на борту. Следует отметить что аппарат разгоняется в основном в атмосфере, там где есть внешнее рабочее тело. То есть в проекте решены, за счет внешних источников, проблемы рабочего тела реактивного двигателя и энергии необходимой для создания высокого импульса.
Рассматривая концепцию видно, что масса топлива на борту сравнительно незначительна, кроме того, по аналогии с авиационными и ракетными двигателями, можно предположить наиболее вероятный максимальный удельный импульс в 5000 секунд (согласно общедоступной информации УИ газотурбинного двигателя 3000 секунд, при температуре выхлопа не более 700 К). Минимальный в 1000 секунд обусловлен отсутствием воды, то есть быстро прогреть чистый водород в больших количествах требует высоких энергетических затрат и соответственно не эффективен. Двигатель можно модернизировать под чисто космический перелет, исключив компрессор и зону горения топлива, а также уменьшив поперечное сечение каналов подачи топлива и введение в канал с внутренней стороны ИК поглощающего слоя. Представленная ниже схема двигателя является принципиальной, т.к. полностью просчитать все нюансы один человек не в состоянии. Теоретическая эффективность обусловлена более высокой температурой выхлопа и применением внешнего источника рабочего тела. Высокая температура подразумевает высокую скорость истечения рабочего тела, а возобновляемый запас внешнего топлива уменьшает массу аппарата и соответственно снижает энергетические затраты на выведение аппарата на орбиту.
Аппараты, оснащенные подобным видом двигателя, способны осуществлять не только космические полеты, но и межконтинентальные суборбитальные перелеты, что позволяет развивать космический туризм и межконтинентальную авиацию.
2. Ядерный атмосферный носитель:
Современные концепции ядерных двигателей охватывают по меньшей мере 2 вида ЯРД: прямоточные и импульсные. В прямоточных рабочее тело разогревается до высокой (максимальной по конструктивным возможностям) температуры и выбрасывается из сопла создавая реактивную тягу. Импульсные ЯРД конструктивно состоят из амортизационной платформы и миниатюрных ядерных зарядов, подрываемых под платформой, для передачи части импульса ядерного взрыва аппарату. Импульсные ЯРД несмотря на кажущееся отсутствие рабочего тела все таки в нем нуждаются – графитовая смазка которая испаряясь отражает поток тепловой энергии от платформы продлевая срок службы. Обе концепции находятся в стадии либо теоретических разработок, либо прошли первые испытания. Основной проблемой создания ЯРД служит сильное радиоактивное заражения в точке запуска аппарата. Единственными «экологически чистыми» могут быть газофазные ЯРД которые находятся на стадии теоретических разработок. Рассматривая концепцию ЯРД, вернее отличие «классических» от газофазных ЯРД можно выделить причину малого загрязнения ГФЯРД – рабочее тело не контактирует с ТВЭЛом, соответственно не обогащается свободными нейтронами.
Конструктивно ГФЯРД можно эмулировать с применением существующих технологий – гибридного многоступенчатого ЯРД.
Жидкое топливо поступает в первый реактор, испаряется и разогревается до 1000 -1200 К, расширяясь рабочее тело поступает в аналог обычного авиационного двигателя, но модификацией охлаждающей жидкости – в нее включается изотоп Бор-10, являющийся отличным поглотителем нейтронов. Кроме того в конструкцию включается борный щит. После чего охлажденный (отдавший часть энергии на вращение вала) газ поступает в следующий реактор. Более 2-х ступеней делать нецелесообразно, причем 2 ступень будет отличаться от первой.
Рабочее тело поступает в радиоактивные тепловыделяющие элементы с прогревом выше точки кипения и попадает в конусообразную камеру за огнеупорными стенками которой находится слой из поглощающего нейтроны вещества (например, бор-10). Конус требуется для сжатия РТ, при этом температура газа понижается, а скорость истечения увеличивается. Разогнанный газ поступает на лопатки генератора и вращает вал, передавая вращение генератору. Уменьшение температуры потока максимально допустимое. Нейтроны образовавшиеся при делении в ТВЭЛ задерживаются в конусе и на лопатках генератора. Для более полной защиты от радиации устанавливается дополнительный борный щит.
Вторая ступень не может быть аналогичной первой:
1. Рабочее тело 1 ступени – жидкость, в то время как во второй – только газ. Можно осуществить процесс сжижения РТ, однако это повлечет значительное увеличение массы двигателя.
2. Температура РТ первой ступени намного ниже температуры поступающего во 2 ступень газа, соответственно при каждом цикле теряется КПД установки в целом.
Конструкция 2 ступени практически не изменяется, в нее входят только 3 новых компонента, однако задачи перед 2 ступенью стоят совершенно иные.
Компрессор позволяет создавать раряженную область после 1 ступени, что исключает переизбыток давления. Кроме того компрессор необходим для компенсации внешнего давления воздуха при атмосферном полете. Конструктивно в ТВЕЛ подводится положительный контакт бортовой сети, а сами элементы представляют собой тонкие пластины. Пластины, в отличии от классических шариков, имеют значительно большую излучающую поверхность, что позволяет сильно ионизировать газ и уловить большую часть электронов, создавая сравнительно холодную плазму. Избыточные электроны ускоренные электростатическими полями выстреливаются в плазму в камере – инжекторе, что позволяет добиться практически 100% ионизации газа под высоким давлением. После прохождения 1 и 2 ступени плазма попадает в микроволновый ускоритель, стенки которого защищены магнитным полем. Микроволновое излучение, хорошо поглощаемое плазмой, разогревает рабочее тело до 15 – 20 тысяч К. избыточное тепло сопла вбирает в себя рабочее тело по 2 контуру.
1. Многоступенчатый космический вариант
Полностью космический вариант описанного выше двигателя можно представить, убрав из него ненужные детали и облегчив его. Соответственно можно снимать всю радиационную защиту и компрессор, тем самым увеличивая мощность силовой установки. Кроме того в космосе гораздо важнее удельный импульс, а не тяга двигателя. То есть можно ставить или 3 ступень или дополнить двигатель следующей конструкцией:
Микроволновый лазер (мазер) исползуя энергию 1 и 2 ступени может значительно повысить удельный импульс за счет дополнительного разогрева рабочего тела. Магнитная защита сопла, согласно проектов ТОКАМАК, может выдержать миллионы градусов, кроме того при успешном завершении проекта ИТЕР подобный двигатель можит служить системой зажигания линейного термоядерного реактора.
2. Аэрокосмический вариант
Воздушное применение ЯРД связано с непреодолимой преградой – радиационное заражение. Кроме альфа, бетта, гамма и нейтронного излучения радиоактивные изотопы выделяют и радиоактивные вещества с коротким периодом полураспада. Описанная предварительно версия ЯРД даже со сравнительно большой продолжительности каналов не может служить надежной защитой от радиоактивных изотопов – результатов реакции. В современных АЭС эта проблема решается высокими трубами, поднимаясь по которым продукты реакции успевают «избавится» от лишней радиоактивности. Авиация подобной возможностью не обладает, кроме того на самолет невозможно установить полноценную систему охлаждения и преобразования тепла в механическую энергию. Соответственно решить вопрос можно, или уменьшив размеры установки, или увеличив самолет. Конструктивно уменьшить размеры реактора не удается. Меньший реактор вырабатывает меньше энергии и не может служить источником достаточной энергии. Увеличение габаритов самолета так же не предвидится.
Решение вопроса может заключатся в пересмотре самой схемы реактора под авиационный двигатель. Стандартный авиационный двигатель представляет собой компрессор низкого давления соединенный жестко (на 1 валу) с компрессором высолкого давления камеры сгорания. Крутящий момент передается лопатками на выходе камеры сгорания. Рассматривая схему ступени 1 можно выделить, что размещение вместо генератора – компрессора низкого давления, аналогичному применяемого в авиации, может создать поток воздуха необходимый для движения самолета. Часть воздуха направлется в реактор и после разогрева аналогичному классическому ЯРД проходит через сопло Лаваля (конусообразное сужение с последующим расширением) охлаждается и вращает лопатки турбины, заполненные жидкостью с компонентами веществ поглощающих нейтроны, отдавая большую часть энергии. Однако при этом в воздух попадают радиоактивные и опасные изотопы. Решить вопрос может помочь следующая конструкция:
Конструкция жестко связана с валом двигателя и представляет по сути центрифугу. Основные опасные изотопы нелетучи т.к. имеют высокую атомную массу, соответственно, с учетом стандартных оборотов двигателя 25 000 в минуту, даже при диаметре накопителя 0,5 метров центробежное ускорение не позволит тяжелым радиоактивным изотопам покинуть накопитель. Решетчатые слои прижимают воздух из камеры сгорания к стенкам по принципу центробежного насоса, что позволяет отфильтровать максимум воздуха, выход из камеры фильтрации имеет суженное горлышко, соответственно покинуть центрифугу могут только легкие газы (азот или кислород) кроме того практически полное совпадение решетчатого слоя и выпускной трубы не позволяет просочиться неочищеному воздуху. Конструкция двигателя не может обходиться без стартер-генератора. Когда реактор заглушен и находится в стационарном режиме выделение газов практически отсутствует то сам двигатель (ЯРД) должен быть запечатан герметично с предварительно максимальной откачкой воздуха. Запуск производится раскруткой мотора до птимальных обоотов за счет стартера и только потом (для возможности полной фильтрации) открываются впускные клапаны системы ЯРД. С учетом выбросов производимыми современными самолетами концепция ЯРД может оказатся не только дешевле, но и экологически выгоднее. Кроме того, за счет отсутствия топливных баков, можно установить дополнительные спиралевидные каналы.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
ruata matsu
Ветеран


Зарегистрирован: 17.02.2005
Сообщения: 830
Откуда: Uk

СообщениеДобавлено: 17 Янв 2008 [15:18]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Зыкин Сергей Алексеевич писал(а):

Классическая схема с применением ракеты-носителя [url]на сегодняшний день себя исчерпала[/url], т.к. достигнут теоритически возможный предел совершенствования данного вида техники.

Все не асилил, ибо много букв. но вот это - бред.
Что аткое вообще этот "теоритически возможный предел совершенствования данного вида техники"??? Набо наукоподобных слов?

Кто вообще чего то достигал? Семерка - летает практически все та же, что и при СП.Королеве. Как измыслил товарищ Мишин - этот примитивный пакет из пяти блоков... в каком то 50-55году ?? так оно и летает.
Ну двигатели - все время понемногу подкручивают, улучшая показатели. Но ничего революционого.

Есть два пути развития классических ракет - интенсивный и экстенсивный. Качественный и количественый.

И экстенсивный путь - вообще практически не разработан. Может амеры что о там сей час продвинут в связи с отказом от МТКС
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Кулибин
Старожил


Зарегистрирован: 09.12.2006
Сообщения: 217
Откуда: Сургут.

СообщениеДобавлено: 02 Апр 2008 [01:07]    Заголовок сообщения: Новая концепция Ответить с цитатой

Привет покорителям безконечности, давно я сдесь не был, зато не с пустыми руками.

Последний раз редактировалось: Кулибин (14 Апр 2008 [01:21]), всего редактировалось 1 раз
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
AndreyI
Новичок


Зарегистрирован: 24.03.2008
Сообщения: 11

СообщениеДобавлено: 02 Апр 2008 [01:22]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Значит так:
Берем носитель на керосине и перекиси водорода,
система подачи вытеснительная - 12 - 16 бар, допускается (но не очень желательна по соображениям цены) дешевенькая насосная система подачи с выбросом гнераторных газов наружу.
Камеры ЖРД - деревянные ( кто не в курсе - без системы охлаждения)
Система управления в обычном понимании отсутствует - сигналы управления формируются по данным радара от наземных средств обработки и вычисления.
Ну... усе полезная нагрузка - мизерная, но стоимость кг на орбите тоже мала до безобразия.
хе-хе-хе
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Кулибин
Старожил


Зарегистрирован: 09.12.2006
Сообщения: 217
Откуда: Сургут.

СообщениеДобавлено: 02 Апр 2008 [18:02]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Давно бы так уже весь космос на перекись перевели, ка бы не ее высокая цена и низкий импульс.
Перекись стоит дороже гептила импульс у нее меньше, импульс в принципе можно поднять если использовать в качестве топлива суспеньзию серебрянки в горючей жидкости, но это неудобно, топливо от серебрянки станет более вязким, хуже распыляется, хуже течет, слохности для насоса. А зачем эти лишние поблемы когда ракеты и на гептиле и так не плохо летают, да к тому же дешевле.
У перекиси есть свои сильные места, это низкая молекулярная масса продуктов разложения, правда воды там получается в два раза больше кислорода, перекись разлагается под действием катализатора давая газ с температурой чуть меньше чем в костре, что полностью снимает проблему зажигания топлива и неустойчивого горения.
Из за низкого удельного окислительного потенциала сильные стороны перекиси проявляются только в паре с топливом имеющим высокую энергетику. Это или суспензия серебрянки в жидкости, или жидкость с высокой калорийностью, гидрид бора например, или твердое топливо предельно насыщенное металлической пудрой или гидридами легких металлов, или кристаллическим бором, вобщем офигенно калорийное.
Годах в семидесятых совки пытались сделать разгонный блок на паре перекись - смесь керосина с пентабораном, но что то у них не пошло, разработки свернули, хотя жаль получили уже отработанный на стенде опытный образец, со своими недостатками конечно, но недостатки были решаемы а преимещества очевидные, импульс как у криогенного на высококипящих компонентах.
В середине восьмедесятых совки собирались использовать перекись в ГРД (гибридный ракетный двигатель, твердожидкостный) но в начале девяностых по известной причине разработки свернули, сейчас вроде появился повышенный интерес к ГРД но вроде на кислороде с органическим топливом.
Вообще мне кажется что перекись хороша для разгонных блоков из в паре с с каким ни будь топливом бешенной калорийности, там она может проявить свои лучшие качества, так как долгохранимые движки с высоким импульсом на орбите нужны. На нижних ступенях ее вряд ли станут использовать из за высокой цены.
Если использовать перекись на любительских ракетах мне кажется ее целесообразно применять на вторых и третьих ступенях в ГРД, так как пентаборан для любителей большая роскош (300$ кило) а суспеньзия на ЖРД слишком большой геморой, на жрд и так сложностей хватает. К тому же пара перекись твердое топливо имеет большую суммарную плотность чем гептил, перекись чуть менее плотная чем азотный окислитель, но в ГРД это компенсируется высокой плотностью твердого топлива. И есть задел для дальнейшего развития, можно попробовать гидриды легких металлов в составе твердого топлива.
Вобщем перекись если и найдет применение в любительских ракетах то на ГРД верхних ступеней.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
AndreyI
Новичок


Зарегистрирован: 24.03.2008
Сообщения: 11

СообщениеДобавлено: 02 Апр 2008 [23:16]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Зато керосин дешевый и для хранения такого окислителя как перекись, акромя стерильности никакого противогаза и снаряжения не надо. А вся эта лабуда тоже в стоимость наземки входит.
Хотя хрен его знает!
Вообще с окислителями проблема. Нужен безопасный, дешевый, не агрессивный к стенкам баков хранилищ и экологичный окислитель. На мой взгляд перекись тут не так уж и плохо.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Кулибин
Старожил


Зарегистрирован: 09.12.2006
Сообщения: 217
Откуда: Сургут.

СообщениеДобавлено: 03 Апр 2008 [17:12]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

у пары перекись - углеводородное топливо, импульс примерно на том же уровне что и у твердого топлива на легких нитратах, а стоит она дороже и гемороя с ней по любому больше. Как сказал разрабочик английской ракеты летающей на перекиси, "это самое безопасное из опасных веществ" перекись самовоспламеняется при контакте с органикой, на стартовом столе при работе с топливными магистрялями за рабочими стояли пажарники с брандспойтами на готове, чтобы сразу потушить когда при случайной утечке те начинали полыхать как факел. А концентрированная перекись больше 90% при контакте с органикой и рватуть может, птичка какнет над открытой емкостью и ага, на месте стартового стола воронка. Крупные ракеты заправлять на производстве и герметичными везти на стартовый стол крайне сложно, а первые ступени должны быть крупными.
Перекись "хорошо себя ведет" только на ГРД - импульс по моим примерным подсчетам как на уровне пары керосин - кислород. Но вся беда в том что вытяснительную подачу резонно применять только на легких двигателях массой не многим более десяти тонн и рассчитанным на давление не более двадцати атмосфер, в общем весовой категории Фау - 2. А иначе тяжелые топливные баки убивают основное преимещество перекисного ГРД, высокий удельный импульс, оставляя только недостатки, высокую стоимость и геморойность в работе с ними. Правда этот недостаток на первых ступенях может компенсировать ГРД с насосной подачей, сдесь у перекиси есть преимещества. Она сама по себе монотопливо, имеет большой и массовый и обьемный перевес над топливом, так что можно обойтись простенькой одноступенчатой турбиной для насоса. Но все равно насосная подача сложная вещ для любителей, особенно на первых порах.
Поэтому на мой взгляд для любительской ракеты первые ступени лучше делать твердотопливными. Твердотопливную ступень можно смотать из композитов в любом ангаре, что делает производство проще и дешевле, так как тяжелые движки удобнее делать у стартового стола а размещать у стартового стола сложное проийводство необходимое для ГРД накладно выйдет. На ГРД нужна система подачи топлива, слишком сложная чтобы сделат ее в ангаре, поетому ГРД ступени удобнее заказать на производстве и привозить на сборку носителя в готовом виде, может даже в заправленном виде. Но это спорный вопрос что безопаснее и дешевле, везти заправленную опасным топливом ракету, или созаавать специальные условия для работы с перекисью у стартового стола.
В общем перекись может оправдать себя только на ГРД, из сооношения затратности геморойности и эффективности. А в паре с керосиноу у нее нет шансов в конкуренции с твердотопливными движками.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
AndreyI
Новичок


Зарегистрирован: 24.03.2008
Сообщения: 11

СообщениеДобавлено: 03 Апр 2008 [23:15]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Сурьезный твердотопливный заряд это не хухры мухры.
Любителям его не осилить. ракеты будут рвать прямо на столе или над столом из за трещин в заряде.
Можно пробовать арт пороха, но там заряды нужны малообъемные
такой ракетой трудно управлять многоблочность. Падает надежность.
Поэтому уж лучше перекись и вытесниловка. Что до птичек, то какать и совать что ни попадя в резервуары с гептилом тоже не рекомендуется. Гептил тоже может начать реакцию.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Кулибин
Старожил


Зарегистрирован: 09.12.2006
Сообщения: 217
Откуда: Сургут.

СообщениеДобавлено: 04 Апр 2008 [22:30]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Ты прав отчасти, в том что с эксплуатационной сточки зрения многоразовые вытяснительные первые ступени намного удобнее чем РДТТ. Там надо теплоизоляцию оттирать, потом новую наклеивать, процесс заправки топливом долгий и трудоемкий, требующий постоянного контроля. А вытяснительную ступень из моря выловили, профилактический осмотр, заправка и готова к новому старту. Но это только для многоразовых ступеней, для одноразовых себе дороже обойдется. Да и массовое совершенство у жрд с вытяснением поменьше, плотность ниже и баки тяжелее соответственно, и давление в баках чуть по выше чем на срезе сопла, топливо еще надо через форсунки прогнать.
С ЖРД действительно возни многовато, но эффективной альтернативы еще не придумали, точнее говоря нет аналогов.
Я например двумя руками за ГРД, но для ГРД на высококипящим топливе стоит остро проблема воспламенения, азотные окислители просто зальют твердое топливо, я проверял. Если только какое ни будь сильно амидное твердое топливо не использовать, аминопласты например, или гидрид магния или лития с резиной, или металлический литий, тоже долно самовоспламеняться. Но дорого блин, и геморойно, опять же не вариант для первых ступеней, там надо чего по проще.
Напомню лишний раз что перекись стоит минимум пятнадцать долларов за кило, а ее эффективность в паре с керосином ниже чем у РДТТ. Была бы она подешевле можно было бы подумать чтобы делать всю ракету на перекиси, но исполоьзовать такое малоэффективное и дорогое топливо на первых ступенях просто расточительно. На ГРД следующих она себя оправдывает, а на первых топливо нужно подешевле.
Я предлагаю пораскинуть мозгами на этот счет.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Денис
Новичок


Зарегистрирован: 20.11.2007
Сообщения: 41

СообщениеДобавлено: 06 Апр 2008 [15:22]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Все не стал читать, т.к много букофф Very Happy
Кулибин писал(а):
у пары перекись - углеводородное топливо, импульс примерно на том же уровне что и у твердого топлива на легких нитратах, а стоит она дороже и гемороя с ней по любому больше. .


Откуда такая информация? Very Happy
У пары Перекись (90%) + Керосин , при Кm =7,24; рк = 10МПа, при геометрической степени расширения = 70, пустотный УИ = 3128 м/с =319 сек.
Подобный УИ можно достичь с топливом на основе перхлоратов.
У твердого топлива на основе нитратов УИ намного меньше.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Кулибин
Старожил


Зарегистрирован: 09.12.2006
Сообщения: 217
Откуда: Сургут.

СообщениеДобавлено: 06 Апр 2008 [23:51]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Такой хороший импульс для пары керосин - перекись достижим только с мощным ТНА, где любителям взять мощный насос?
Цена перекиси минимум пятнадцать килобаксов на тонну, это цена неплохого автомобиля, не многовато для любителей? ладно еще на верхних ступенях но на нижних?
В единственно носителе на перекиси Блек Эрроу импульс движков был 2500 метров в секунду скорость истечения, правда концентрация там была 85% и ТНА не ахти какой, но это ближайший аналог любительской ракеты. Блек Эрроу выводил на орбиту около половины процента стартовой массы, для сравнения керосиновые и водородные ракеты выводят около 5%.
А что касается низких характиристик нитратного твердого топлива, но на легких нитратах по моим подсчетам можно получить импульс примерно на десять процентов ниже чем на перхлорате аммония. Разница не принципиальная зато нитратное топливо дешевле и недостаток импульса с лихвой окупится его дешевизной.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
AndreyI
Новичок


Зарегистрирован: 24.03.2008
Сообщения: 11

СообщениеДобавлено: 07 Апр 2008 [03:20]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Кулибин писал(а):
Блек Эрроу выводил на орбиту около половины процента стартовой массы, для сравнения керосиновые и водородные ракеты выводят около 5%.

Ну это на водороде 5, на керосине 3, может чуть больше.
О многоразовости нет смысла говорить вообще. Гораздо проще и меньше затрат - одноразовая система. Если перекись так дорога, тогда жидкий кислород на вытеснении и полиэтилен в камере по стенке. Хотя можно и керосин на вытеснении.
Правда, насчет многоразовости можно подумать о мягких баках и несущей арматуре, но это только по горючему. Потом бак надуваем и спускаем шар с подвешенной арматурой (все это в качестве фантазий на тему)
Все равно нужно аккуратно считать себестоимость не только топлива и ракеты но ивсех операций по наземке и решать чего сопсна мы хотим.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Кулибин
Старожил


Зарегистрирован: 09.12.2006
Сообщения: 217
Откуда: Сургут.

СообщениеДобавлено: 07 Апр 2008 [17:16]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Если уж принимать ГРД на углеводородном топливе то лучше парафин, он и дешевле и удобнее, и проще в него всяких присадок намешать, американцы давно уже его исследуют, думают на шаттл ГРД поставить кислород - парафиновый.
Что касается наземной инфраструктуры, то тут дело не только в цене но и в принципе, установки для сжижения кислорода для любителей впринципе не реальны, так же как и сами криогенные компоненты с такой температурой. То что сжижается до минус сорока градусов еще покатит так как с такой температурой можно работать без спец оборудования, там достаточно ватников и валинок, и создать ее можно с обычными промышленными холодильниками.
Еще можно подумать над использованием окислителя - гемиоксида азота, или закиси азота или веселящего газа. На этом окислителе летал Спейсшип один, и некоторые любители предлагали бредовые проекты носителей целиком на ГРД Закись азота - резина. Я видел по телевизору старт спейсшипа, у него был дымный хвост чисто черного цвета и пламя из движка было оранжевое, не сильно яркое. А это значит что на ГРД спейсшипа топливом была чистая резина, без всяких добавок повышающих калорийность. А это значит что если присадить в топливо серебрянки для калорийности и каких ни будь добавок для снижения средней молекулярной массы продуктов горения, импульс можно повысить.
Можно подумать еще о паре Закись азота - Парафин, но мне кажется это сомнительным. Не знаю как в атмосяфере закиси азота а в воздухе парафин не воспламеняется, так что не факт что он с закисью будет устойчиво гореть. Другое дело кислород, в кислороде любая органика полыхает как беньзин. Но в закиси мне кажется парафин гореть не будет, воспламеняемость парафина можно повысить присадив в него древесноволокнистой массы, тогда он будет гореть как парафинированная бумага, она хорошо горит и на воздухе. Но тогда сильно замедлится процесс горения, к тому же горение станет сложным, многостадийным, разгар сильно неравномерным, а это потребует детального изучения свойсв этого топлива, а так как состав топлива может варьировать еще на стадии экспериментов, и для каждого состава нужно будет находить постоянные величины скорости горения и характера разгара, то там непочатый край работы. Геморойно однако. В принципе можно поступить проще, вообще топиться дровами. Древесина хорошо горит, механически прочная, медленно разгорает, хороший теплоизолятор для стенок баков, калорийность можно повысить пропитав дровишки парафином или смолой Smile но это так хохмы ради, хотя в каждой шутке есть доля шутки.
На счет производства закиси азота, она делается из аммиачной селлитры, методом каталитического разложения, так что делать ее можно у стартового стола, только бы персонал не обнюхалсяSmile.
Я еще думал о ГРД на твердом топливе, с некоторой примесью внутреннего окислителя, горящем без внешнего источника окислителя, как обычное топливо для твердотопливных ракет, но с избытком горючего, так чтобы довало топливоизбыточный газ. Этот газ от РДТТ с избытвом горючего компонента можно доокислять перед соплом азотным окислителем. Это снимает проблему воспламеняемости топлива для ГРД с азоткой. Но по моим прикидкам эффективность будет не высокой, ее можно поднять добавками серебрянки в твердое топливо, но при этом температура горения будет возрастать неимоверно, а импульс не сильно. Хотя мне кажется в паре РДТТ азотка, есть рациональное зерно, нужно просчитать его как следует и продумать все возможные варианты.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Boo
Модератор


Зарегистрирован: 06.10.2006
Сообщения: 2160
Откуда: Донецк

СообщениеДобавлено: 08 Апр 2008 [00:53]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Цитата:
думают на шаттл ГРД поставить кислород - парафиновый.

Ничего, что "Шаттлам" 2 года летать осталось?

Я одного не понимаю, чем вам "Фау-2" не нравится? Все простые и дешёвые решения были найдены ещё в середине прошлого века...
Добавьте дожигание генераторного газа, смените спирт на керосин (дабы не пили) и в окислитель примесей домешайте (не проблема сделать окислитель, перенасыщенный кислородом по принципу газировки - к химикам!). Всё.

На химических принципах через порог УИ для "домашних" двигателей не перепрыгнешь - слишком дорогие материалы сопла/насос.

Кстати, банальный высокооктановый бензин - уже килобакс за тонну. А для интересного полёта нужно минимум 100 тонн.

Это только у Сержа нашего получается "сверхдешёвая" ракета - на воде и с педальным приводом, видимо...
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, 3, 4 ... 9, 10, 11  След.
Страница 3 из 11

 
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