Почти угадал, но без привода, ладно ломайте голову дальше, а то готовое стоит слишком много, чтоб им разбрасываться, на форуме Зениха хорошие дешевые ракеты предлагались, но там все оказалось невостребованным и все равно слишком дорогим для нищего народа...
Фау 2 не плохая ракета, но в качестве суборбитальника, для орбиты слабовато. И подачу топлива лучше сделать вытяснительную, сколько Фау 2 на старте разбилось из за отказа насосов, сейчас прогресс шагнул далеко вперед, но все равно аварийность даже в доли процента для легкого суборбитальника, который по принципу должен стать рабочей лошадкой суборбитального туризма это много.
Моя тема о поисках дешового средства выведения, и ракета обсуждается орбитальная.
Я предлагаю трехступенчатый носитель, одна или две верхние ступени жидкостнве, или гибридные, я за вариант ГДР перекись - резина с серебрянкой.
Что до первой ступени, я за РДТТ, народ против. Надо как ни будь подпрячся на рассчеты чтобы убедительно в цыфрах доказать целесообразность сочетания РДТТ на первой ступени и ГРД или жидкости на верхних.
Кстати говоря верхние ступени можно обкатать на земле как туристические суборбитальники, они как раз должны под весовую категорию Фау2 подходить.
На счет газировки, маловероятно что бы можно было впитать в высококипящее топливо ощутимый процент по массе кислорода при умерянном давлении. В газированной воде при давлении 5, 7 атмосфер массовый процент углекислоты фиг да нифига, а диокид углерода хорошо растворяется в воде и образует с водой устойчивое химическое соединение. Кислород ни в одной жидкости хорошо не растворяется (акромя разьве что фроропласта) поэтому маловероятно ощутимо нагазировать окислитель при давлении меньше чем в 50, 70 атмосфер. А при таком давлении масса баков убьет преимущество в импульсе от газировки.
Что до цены, то тут важно не снижение цены топлива любой ценой, а оптимальное соотношение стоимость - эффективность, причем для верхних и нижних ступеней это соотношение разное.
Фау 2 не плохая ракета, но в качестве суборбитальника, для орбиты слабовато.
Угу. Ступеней добавить, топливо сменить, движок подмодернизировать - вот и получим следующее поколение, типа Р-9А
Цитата:
подачу топлива лучше сделать вытяснительную, сколько Фау 2 на старте разбилось из за отказа насосов
Уже говорили - слишком дорогой и тяжёлый бак будет + вероятность взрыва ещё выше, чем от насоса. На Фау-2 чуть ли не дефолтные пожарные насосы были )).
Цитата:
маловероятно что бы можно было впитать в высококипящее топливо ощутимый процент по массе кислорода
Не в топливо. В окислитель типа той же азотной кислоты. Не надо его впитывать - коллоидным раствором сорбента можно. Но это к физхимикам, я не специалист.
serj
Цитата:
Почти угадал, но без привода
А, ну тогда понятно. Были у нас "гении", добавлявшие воду в топливо, чтоб лучше ездило.
На самом деле не вижу особой опасности взрыва для вытеснительной системы, скоре опасность взрыва снизится. Баки тоже не будут дорогими, разве что тяжелыми. Увеличится масса баков, но конструкционно они даже упростятся. Короче я за вытесниловку, причем для обоих компонентов + деревянная камера.
Кстати, возможна экзотическая пароструйная система подачи, но она потребует шугирования и еще ни кем не применялась для ракет.
И еще, я как то прикидывал шестибаковую систему подачи, четыре бака вытеснительные с попеременным доливом из баков низкого давления, тоже возможная штука, хотя и несколько геморройная.
На самом деле не вижу особой опасности взрыва для вытеснительной системы, скоре опасность взрыва снизится. Баки тоже не будут дорогими, разве что тяжелыми. Увеличится масса баков, но конструкционно они даже упростятся. Короче я за вытесниловку, причем для обоих компонентов + деревянная камера.
Это если вдруг не взорвуться баки... Деревянная... а-а-а-а
Цитата:
Кстати, возможна экзотическая пароструйная система подачи, но она потребует шугирования и еще ни кем не применялась для ракет.
Она применялась. Экспериментально. Хрень редкостная.
Шо за шугирование? Вернее нафига?
AndreyI писал(а):
И еще, я как то прикидывал шестибаковую систему подачи, четыре бака вытеснительные с попеременным доливом из баков низкого давления, тоже возможная штука, хотя и несколько геморройная.
А если сделать бак очень длинным - то вообще красота. И баки из фольги. И насосов не надо. Одним гидростатическим давлением можно будет двиглы наддуть.
Ф топку! Баки - из резины! По типу надутой до кубометра грелки
К тому же будет эффект автоматической регулировки давления - от максимума на старте к минимуму на высоте, т.к. сдуется.
деревянная = композитная без охлаждения, как на посадочным модулях Апполо.
Что до баков, не будет им нихрена, на то запасы прочности есть и клапаны сброса давления.
Шугирование - смесь жидкости с мелкими ледышками.
ruata matsu
А где экспериментировали с пароструйной системой, мне известно что она прменялась на паровозах для подачи воды в котел и там работала без проблем.
Опишу еще раз идею дешевого носителя достаточно простого для любителей, к которой я пока что пришел на форуме.
Для космического носителя самое главное это высокий импульс и эффективность, так как экономия на импульсе и массовом совершенстве себе дороже обходится, при снижении импульса на десятки процентов стартовая масса носителя возрастает в несколько раз, поэтому на малоэффективном носителе в космос за низкую цену не попадешь.
Топливо по возможности должно быть не криогенным, иметь температуру кипения, по крайней мере, выше 0 градусов Цельсия, топливо так же должно быть по возможности не токсичным и не сильно химически активным.
Двигатель должен быть по возможности проще и дешевле и при этом иметь достаточно неплохое массовое совершенство для космического носителя.
Ракетные двигатели бывают всего нескольких типов: самый простой твердотопливный, но массовое совершенство и импульс у него самые низкие, для верхних ступеней не подходит, но для нижних возможно. Жидкостный с насосной подачей, турбины для насосов штука сложная и дорогая, хотя этот двигатель имеет лучшее массовое совершенство, пока не предложены способы сделать его проще и дешевле, в любительской ракете его нельзя рассматривать. Жидкостный с вятяснительной подачей топлива, насосы для этого двигателя не нужны, так как топливо поступает в камеру сгорания за счет вытяснения из баков созданным в них повышенным давлением. Из за этого давления стенки баков должны быть прочными и соответственно тяжелыми, чем мощнее двигатель, тем прочнее и тяжелее должны быть топливные баки. Вытяснительную подачу резонно применять только на легких носителях, для которых достаточно маломощных движков, тогда массу наддутых давлением для вытяснения топлива топливных баков можно удерживать в рамках необходимых для космического носителя. Это стыкуется с возможностями любителей, так как чем легче ракета, тем проще ее сделать любителям, мне кажется что любительская весовая категория для ракет, это десятки тонн стартовой массы, не больше ста тонн, а иначе чтобы их сделать будут нужны специальные помещения и специальное оборудование.
У традиционных жидкостных ракет на высококипящем топливе импульс так себе, хотя этого достаточно для космического носителя, но хотелось бы побольше, как альтернатива может подойти твердожидкостный двигатель или как он еще называется гибридный ракетный двигатель ГРД. В ГРД импульс можно повысить за счет использования высококалорийного твердого топлива насыщенного алюминиевой пылью, особенно хорошие показатели могут быть у ГРД на паре перекись – резина с серебрянкой, импульс можно поднять до уровня хорошего движка на керосине и кислороде. Эта пара удобна еще и по техническим причинам, перекись не коррозийная и не токсична как азотная кислота, она не криогенная, с ней удобно работать в любительских условиях, перекись разлагается под действием катализатора и дает горячий парогаз в котором самовоспламеняется топливо, что решает проблему воспламенения для твердого топлива в ГРД.
Но перекись дорогая, одна тонна перекиси стоит не меньше 15 тысяч долларов, это сравнимо с ценой неплохого автомобиля среднего класса, дороговато для любителей. Высокая цена перекиси терпима на верхних ступенях, к тому же альтернативы по импульсу среди двигателей на высококипящем топливе пока нет. Поэтому первые ступени гипотетической любительской ракеты лучше сделать на твердом топливе, импульс у него ниже, но зато твердотопливные ракеты имеют самое простое устройство, и с ними меньше всего неудобств на стадии производства.
Таким образом, пока вырисовывается вариант дешевой любительской ракеты. Приблизительная стартовая масса около 30, 60 тонн, первая ступень твердотопливная, массой 15, 30 тонн. Вторая и третья, гибридные на перекиси и металлизированной резине, массой примерно от 5 до 20 тонн.
Но это только первоначальные прикидки и не факт что после обсуждения на форуме от моей первоначальной идеи многое останется.
Ф топку! Баки - из резины! По типу надутой до кубометра грелки
К тому же будет эффект автоматической регулировки давления - от максимума на старте к минимуму на высоте, т.к. сдуется.
В топку из резины, когда начал читать первая мысль пришла что бу предлагает использовать ГРД со сгорающими баками из резины. Баки сгорают массовое совершенство повышается, чем не способ повысить эффективность ГРД на верхних ступенях. Я предлагал на сайте сгорающие баки для верхних ступеней РДТТ но это РДТТ, а не ГРД, у ГРД рабочее давление ниже и условия другие, эту мысль нужно обмозговать.
Таким образом, пока вырисовывается вариант дешевой любительской ракеты. Приблизительная стартовая масса около 30, 60 тонн, первая ступень твердотопливная, массой 15, 30 тонн. Вторая и третья, гибридные на перекиси и металлизированной резине, массой примерно от 5 до 20 тонн.
Но это только первоначальные прикидки и не факт что после обсуждения на форуме от моей первоначальной идеи многое останется.
Я говорил уже. Не выйдет у любителя создать надежный твердотопливный заряд такой массы. Ракеты будут рвать на старте или чуть позже. Поэтому или пороха и секционность , как следствие ухудшение управляемости и надежности или жидкие топлива.
А в чем собственно сложность создания РДТТ высокой массы? оборудование для РДТТ применяется примерно то же что и для работы с бетоном, мешалки формы для отливки, в чем сдесь камень предкнговения? У любителей может быть меньше контрольно измерительных приборов, но это можно компенсировать двумя путями, или увеличить визуальный контроль, что при небольших размерах вполне реально. Или делать топливные шашки полуавтоматическим методом, прессовать например на прессах, для полной монолитности. Заряд топлива при этом можно разбить на топливные элементы вставляемые в камеру движка уже в готовом виде. Медленное горение шашек на легких нитратах в любом случае располагает к конструкции движка на вставных топливных элементах для повышения поверхности горения, а пристеночное топливо для теплоизоляции можно делать повышенной текучести, с высоким содержанием связующего, чтобы трещин и раковин небыло. или делать плитки из пресованного топлива и потом наклеивать на поверхность.
А в чем собственно сложность создания РДТТ высокой массы?
Долгое время твердотопливные движки взрывались из - за трещин и неравномерного горения. В СССР очень долго не могли создать приемлемый по надежности твердый заряд. Сопсна, если Вы специалист , Вы не должны бали задавать этого вопроса. Одним словом, любителям большой заряд не по зубам и сейчас.
Ну а клеять плитки из топлива на топливо тем более не советую.
Кстати, высокотемпературные элементы управления для таких дыижков тоже дело не простое и не дешевое. Либо придется возить запас расходной массы для управления тягой.
На счет профессиональных шашек на перхлорате аммония я действительно не спец, но любительские на легких нитратах и эпоксидном связующем, у меня неплохо получались и неплохо горели. У меня есть и некоторые свои наработки позволяющие решать проблемы с трещинами в зарядах. Плитки из пресованного топлива я предлагал клеить на поверхность бака не на топливо а на клей, и клеем же герметизировать промежутки между ними.
Если бы у меня было побольше денег я давно бы запустил любительский суборбитальник с мощными трассерами или радиопередатчиком для регистрации высоты. И вообще проблемы с суборбитальниками сильно преувеличены, они давно бы летали, если бы фирмы любителей ими реально занимались, а не пиарились и не гребли бабки под шумок который сами же поднимают.
Я давно предлагал сделать дешовую противоградовую ракету, которая наверняка была бы востребована на рынке, но чего то откликов не слышал.
Что касается системы управления, опишу ее попозже.
На счет профессиональных шашек на перхлорате аммония я действительно не спец, но любительские на легких нитратах и эпоксидном связующем, у меня неплохо получались и неплохо горели. У меня есть и некоторые свои наработки позволяющие решать проблемы с трещинами в зарядах.
Тут дело во времени работы и размерах заряда. Небольшая неоднородность для быстрогорящего малого заряда не так страшна как для большого. Трещины тоже ведут себя по разному. Вообще динамика горения для больших зарядов с повреждениями весьма сложная. Плюс еще один фактор - удельная прочность с ростом размеров склонна падать. Поэтому малые корпуса легче переносят забросы по давлению.
Я уже писал что из за низкой скорости горения нитратного топлива шашки должны быть намного меньше самой камеры сгорания. А небольшие шашки формовать проще чем крупные, при формовке небольших шашек проще визуально следить за процессом, можно применять подпресоввывание, или даже формовать шашки в вакууме, что полностью исключает образование пустот.
С механической прочностью у небольших вставных топливных элементов тоже более гладко чем у крупных пристеночных. Они не жостко прикреплены к корпусу, а зафиксированы на текстолитовых решетках через резиновые прокладки что помогает им сопротивляться вибрации. Слой пристеночного топлива относительно тонкий, и он может быть не сплошным, а состоящим из плиток посаженных на эластичный резиновый или силиконовый клей.
Добавлено: 18 Апр 2008 [20:10] Заголовок сообщения: Идея ненасыщенные углеводороды в паре с азотным окислителем.
Одно время американцы хотели перевести все жидкостные носители, криогенные и высококипящие, на единое топливо. Это синтетический углеводород,RJ-5, не помню точно какой формулы, вроде бы декадиен. Это топливо обладает большой запасенной внутремолекулярной энергией и поэтому способно разлагаться с катализатором образуя газ с высокой температурой.
Это свойство, возможность легкой газификации, помогает решать проблемы типичные для двигателей каждого типа, для криогенных снимает проблему неустойчивого горения, а для высококипящих решает проблему воспламенения топлива. Кроме того газ образующийся при каталитическом разложении топлива можно использовать для турбин, топливных насосов, что упрощает их конструкцию. Так как это топливо дешевле и экологичнее гептила, оно может послужить ему реальной альтернативой, только импульс в паре с азотным окислителем у него должен быть чуть ниже гептила.
Аналогичное топливо применяли и в СССР под названием синтин, союзы на синтине обладали чуть большей выводимой полезной нагрузкой чем керосиновые.
Синтин или его аналоги могут послужить заменителем гептила для любительских жидкостных ракет, в паре с азотным окислителем.
Синтин вроде бы представляет из себя смесь ненасыщенных и насыщеных синтетических углеводородов, плотность чуть выше стандартного УВГ - углеводородного горючего, способность газифицироваться с катализатором в русских синтиновых движках не используется, да и движков специализированных синтиновых вроде нет.
Я не нашол в сети ничего конкретного о свойствах синтина, он вроде бы производится промышленно в ограниченных количествах, но в обьявлении о продаже цена была немилосердная, 180000руб. за тонну, надеюсь опечатка.
Я вот думаю чего бы не обсудить возможность использования в качестве топлива бутадиена.
Бутадиен, легкосжижаемый газ, температура кипения - 5, градусов цельсия, применяется как сырье для синтеза резины, освоен в производстве и распространен как сырье химической промышленности. Перевозить его можно в спец емкостях или баллонах под давлением, или в киоцистернах, а так же можно в стандартных рефрежираторах в бочках.
Одно из преимуществ бутадиена его высокая внутремолекулярная энергия, около 100 килоджоулей на моль. Не знаю какой температуры генераторный газ он может дать, но примерно, от 400, до 800, цельсия. Этого достаточно для гарантированного самовоспламенения с окислами азота. У бутадиена должна быть меньше плотность чем у гидрозина, выше температура горения и меньше средняя молекулярная масса продуктов горения, это минусы. Но так как окислителя он требует больше чем безуглеродный гидрозин, суммарная плотность пары азотный окислитель - бутадиен, должна быть выше чем азотка-гидрозин, это плюс.
Бутадиен имеет не высокую молекулярную массу, а значит это хороший охладитель для открытого метода, методом разбрызгивания на поверхность камеры сгорания, или методом просачивания в слой минерального волокна покрывающего камеру сгорания. Для рубашки охладжения сопла проточным методом, слишком легко закипает, но его можно переохладить до -30, -40, градусов.
Для снижения средней молекулярной массы продуктов горения бутадиен можно бодяжить с углеводородным горючим, от бутана до керосина, или с какими ни буть экзотическими примесями, органическими аминами например.
Мне кажется мысль заменить гептил ненасыщенными углеводородами для любительских жидкостных ракет, вполне резонная, так как углеводороды хоть и токсичные, но ни один из них точно не страшнее производных гидрозина.
Конкретно для бутадиена, его основной недостаток, низкая температура кипения, кажется мне вполне терпимым, так как его криогенность в рамках возможностей стандартных промышленных холодильников, его можно без труда переохладить, и при этом температура остается терпимой для персонала, до -50. Бутадиен можно сжижать и давлением, все равно ракеты с вытясниловкой.
Основной плюс бутадиена как мне кажется высокая энергия разложения, это дает возможноть над ним постебаться, разбодяжить всякой хренью, или чуть повысить энергетику топлива за счет его энергии разложения.
Добавлено: 08 Май 2008 [15:11] Заголовок сообщения:
У меня один вопроск к Квазару, я продумывал варианты модернизации РДТТ для любительской ракеты и вывел и из этих вариантов идею совершенно нового ракетного двигателя. Это разновидность РДТТ на экологичном и не дорогом топливе, на этом двигателе в отличии от традиционного РДТТ можно регулировать тягу, и при необходимости легко глушить и перезапускать его.
Так как двигатель обладает типичными достоинствами РДТТ и не обладает его основными недостатками, это наверняка востребованное изобретение. А это действительно патентноспособное изобретение а не абстрактная идея.
Патентовать этот двигатель мне сейчас не резонно, дорого и долго ждать, я думаю опубликовать эту информацию на любом свободном ресурсе в сети, которому худо бедно можно доверять, для авторского пиара.
Но мне сначала нужно заручится хотя бы словесным обещанием администратора, что эта идея попадет на главную страницу сайта, сразу как будет изложена на форуме.
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
FAQ
Поиск
Пользователи
Группы
Регистрация
Профиль
Войти и проверить личные сообщения
Вход
