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 1, 2  След.
 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Обсуждение идей
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 30 Май 2010 [22:20]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Для РН надо на лёд переходить. Лёд перекиси водорода со спиртом.... Лёд воды с алюминием. Такое топливо и изготовить проще. Ибо воды навалом. Для зимы самое оно.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 30 Май 2010 [22:21]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Трёхступенчатая на льду перекиси со спиртом вполне себе на орбиту выйдет.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Oleg_P
Ветеран


Зарегистрирован: 07.02.2006
Сообщения: 334
Откуда: зарубежье

СообщениеДобавлено: 30 Май 2010 [22:30]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Непризнанный Гений писал(а):
Для РН надо на лёд переходить. Лёд перекиси водорода со спиртом.... Лёд воды с алюминием. Такое топливо и изготовить проще. Ибо воды навалом. Для зимы самое оно.

А какой глубокий смысл в льде из перекии со спиртом? что дальше то с ним делать?
И что делать с Льдом воды с алюминием? Rolling Eyes
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 31 Май 2010 [06:36]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Это твёрдое топливо. Разливаете в корпус, замораживаете, поджигаете -- и радуетесь, получая сравнительно простым способом ракетное топливо, которое

1. Экологически чистое
2. Обладает высоким удельным импульсом (280с в кустарных условиях !!!)

Глубинный смысл, особенно для космодрома Плесецк, где холодно, в том, что это приготовить проще, чем что либо ещё. То есть, это сделать можно, начав, к примеру с моделей зимой и переходя на практике к более размерным двигателям. А то, что 280с достаточно для вывода на орбиту 4 тонного ЛА (Масса 2-местного Джемини всего 3800 кг), делает возможным старт пилотируемого ЛА с космодрома Плесецк всего за 10 лямов рублей, что на порядки ниже существующих цен.

Расчёт вывода на орбиту можно сделать здесь :- http://www.spaceflightnews.net/special/gpl_rocket_scripts/multistagespacecraft.html (неплохая игрушка, там есть такое топливо как Expensive Solid Fueld, так вот это вполне может быть замороженная перекись с алюминием и сприртом. Проверить импульс можно здесь :- http://rocketworkbench.sourceforge.net/equil.phtml

Ах, да... Вы ж, возможно это тоже не читали...

Вот исходная ссылка про лёд http://www.eurekalert.org/pub_releases/2009-08/afoo-nat082109.php

Понимаете, в чём дело... Мы можем получить высокий удельный импульс в твердотопливнике, если просто заморозим жидкие компоненты топлива...

Код:
Results
Propellant composition
Code  Name                                mol    Mass (g)  Composition
467   HYDROGEN PEROXIDE (50 PC)           0.0070 70.0000   850H  572O 
34    ALUMINUM (PURE CRYSTALINE)          0.9266 25.0000   1AL
Density :  1.396 g/cm^3
3 different elements
H  O  AL
Total mass:  95.000000 g
Enthalpy  : -5944.82 kJ/kg

24 possible gazeous species
8 possible condensed species

                       CHAMBER      THROAT        EXIT
Pressure (atm)   :     136.000      78.869       1.000
Temperature (K)  :    3628.261    3418.996    2089.513
H (kJ/kg)        :   -5944.815   -6475.840   -9747.264
U (kJ/kg)        :   -6948.615   -7421.745  -10325.352
G (kJ/kg)        :  -42800.057  -41205.402  -30972.168
S (kJ/(kg)(K)    :      10.158      10.158      10.158
M (g/mol)        :      30.053      30.053      30.053
(dLnV/dLnP)t     :    -1.00000    -1.00000    -1.00000
(dLnV/dLnT)p     :     1.00000     1.00000     1.00000
Cp (kJ/(kg)(K))  :     2.54506     2.52981     2.36649
Cv (kJ/(kg)(K))  :     2.26840     2.25315     2.08983
Cp/Cv            :     1.12196     1.12279     1.13238
Gamma            :     1.12196     1.12279     1.13238
Vson (m/s)       :  1052.02187  1030.55887   805.35304

Ae/At            :                 1.00000    18.01268
A/dotm (m/s/atm) :                11.63775   209.62701
C* (m/s)         :              1582.73384  1582.73384
Cf               :                 0.65113     1.74236
Ivac (m/s)       :              1948.41510  2967.32488
Isp (m/s)        :              1030.55887  2757.69787
Isp/g (s)        :               105.08776   281.20692


Пятидесятипроцентная (!) перекись и алюминий дают импульс в 281 секунду.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Oleg_P
Ветеран


Зарегистрирован: 07.02.2006
Сообщения: 334
Откуда: зарубежье

СообщениеДобавлено: 31 Май 2010 [09:56]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Непризнанный Гений писал(а):
Это твёрдое топливо. Разливаете в корпус, замораживаете, поджигаете -- и радуетесь, получая сравнительно простым способом ракетное топливо, которое

1. Экологически чистое
2. Обладает высоким удельным импульсом (280с в кустарных условиях !!!)
/***/
делает возможным старт пилотируемого ЛА с космодрома Плесецк всего за 10 лямов рублей, что на порядки ниже существующих цен.


Откуда вы взяли цену в 10 миллионов рублей, для носителя с пилотируемым аппаратом и грузом на орбите в 4 тонны?

И как сделать в кустарных условиях, твердотопливную ракету с тягой хотя-бы в 50 тонн? При давлении в двигателе в 130 атмосфер и температурой в критике 3400 градусов? Какое охлаждение и сколько оно выдержит?

Да и насчет простоты у меня сильные сомнения. Для начала вам надо получить кучу алюминиевой пыли причем без доступа кислорода иначе все пылинки быстро покроются оксидом, а очень мелкая пыль может вообще сразу окислиться (то есть тупо взорваться). Потом вам надо эту пыль, боящуюся даже кислорода в воздухе, смешать в перекисью - сильным окислителем.(бах! тоже рвануло), потом получить равномерную взвесь и ее заморозить так, что бы равномерность осталась...

Что-то мне все это очень не нравиться..

Обычный лед и алюминий еще куда ни шло, хотя и там куча проблем и непонятная выгода...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 31 Май 2010 [20:40]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Цитата:
Откуда вы взяли цену в 10 миллионов рублей, для носителя с пилотируемым аппаратом и грузом на орбите в 4 тонны?


А во сколько вы оцениваете стоимость изготовления корпуса, путём намотки проволки и разливки в него топлива? Перекись + алюминий стоят 6 лямов (300 тонн). Корпус изготовить для ступеней примерно 500 тысяч стоит. Запас 4 ляма остаётся.

Oleg_P писал(а):
И как сделать в кустарных условиях, твердотопливную ракету с тягой хотя-бы в 50 тонн? При давлении в двигателе в 130 атмосфер и температурой в критике 3400 градусов? Какое охлаждение и сколько оно выдержит?


Элементарно! На каркас из стеклоткани намотать плотным слоем тонкую стальную проволку. Получится кокон, в который можно залить раствор перекиси и его заморозить. После этого прочность двигателя будет обеспечиваться самим льдом, как конструкционным материалом. Так же, как и термоизоляция стенок.

Делается кокон на стапеле, как яхта, потом укладывается в заливочную яму, в него льётся перекись, замораживается... Затем достаём из ямы готовое изделие. Всё!!!

С намоткой проволки справится любой внимательный и аккуратный человек. С заливкой перекиси и формированием каналов горения тоже.

Oleg_P писал(а):
Обычный лед и алюминий еще куда ни шло, хотя и там куча проблем и непонятная выгода...


Ну можно краски из алюминиевой пыли использовать. Наносить тонким слоем, пыль, потом тонким слоем раствор перекиси. И всё это на морозе, чтобы сразу превращалось в лёд. И заметьте, я считал импульс для 50-%ной перекиси. Она не так активна как 70-процентная. Но, кстати с 70%-ной импульс будет меньше.

Ладно, сложно с алюминием, хорошо, используем солярку

Код:
Propellant composition
Code  Name                                mol    Mass (g)  Composition
306   DIESEL OIL                          0.0301 5.0000   22H  12C 
467   HYDROGEN PEROXIDE (50 PC)           0.0070 70.0000   850H  572O 
Density :  1.138 g/cm^3
3 different elements
H  C  O 
Total mass:  75.000000 g
Enthalpy  : -7662.96 kJ/kg

114 possible gazeous species
3 possible condensed species

                       CHAMBER      THROAT        EXIT
Pressure (atm)   :      50.000      28.372       1.000
Temperature (K)  :    2391.012    2191.150    1248.820
H (kJ/kg)        :   -7662.961   -8192.439  -10498.122
U (kJ/kg)        :   -8638.674   -9086.594  -11007.735
G (kJ/kg)        :  -36855.273  -34944.606  -25745.197
S (kJ/(kg)(K)    :      12.209      12.209      12.209
M (g/mol)        :      20.375      20.375      20.375
(dLnV/dLnP)t     :    -1.00000    -1.00000    -1.00000
(dLnV/dLnT)p     :     1.00000     1.00000     1.00000
Cp (kJ/(kg)(K))  :     2.67503     2.62202     2.22576
Cv (kJ/(kg)(K))  :     2.26695     2.21395     1.81769
Cp/Cv            :     1.18001     1.18432     1.22450
Gamma            :     1.18001     1.18432     1.22450
Vson (m/s)       :  1062.33837  1029.06067   775.46677

Ae/At            :                 1.00000     6.98811
A/dotm (m/s/atm) :                30.62503   214.01120
C* (m/s)         :              1531.25152  1531.25152
Cf               :                 0.67204     1.55510
Ivac (m/s)       :              1897.96462  2595.25516
Isp (m/s)        :              1029.06067  2381.24396
Isp/g (s)        :               104.93499   242.81931



Преимущество в том, что нет другого способа сделать мощный двигатель со столь высокой скоростью истечения. При низкой температуре активность перекиси гораздо ниже, чем при высокой. Так что, думаю, что вблизи точки замерзания её вполне можно смешать (аккуратно) с топливом.


Последний раз редактировалось: Непризнанный Гений (31 Май 2010 [21:08]), всего редактировалось 2 раз(а)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Oleg_P
Ветеран


Зарегистрирован: 07.02.2006
Сообщения: 334
Откуда: зарубежье

СообщениеДобавлено: 31 Май 2010 [23:04]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Непризнанный Гений писал(а):
Цитата:
Откуда вы взяли цену в 10 миллионов рублей, для носителя с пилотируемым аппаратом и грузом на орбите в 4 тонны?


А во сколько вы оцениваете стоимость изготовления корпуса, путём намотки проволки и разливки в него топлива? Перекись + алюминий стоят 6 лямов (300 тонн). Корпус изготовить для ступеней примерно 500 тысяч стоит. Запас 4 ляма остаётся.


При чем тут стоимость изготовления корпуса? Вы хоть малейшее представление о космических ракетах имеете? Сколько там систем, сколко узлов, сколько проектирования и моделирования нужно? Десять миллионов рублей вам не хватит на страховку старта.
У всех ракет стоимость топлива это копейки по сравнению с ценой пуска, а вы так просто записали 60 процентов на цену топлива....
Вы издеваетесь или правда не понимаете?

Цитата:
Oleg_P писал(а):
И как сделать в кустарных условиях, твердотопливную ракету с тягой хотя-бы в 50 тонн? При давлении в двигателе в 130 атмосфер и температурой в критике 3400 градусов? Какое охлаждение и сколько оно выдержит?


Элементарно! На каркас из стеклоткани намотать плотным слоем тонкую стальную проволку. Получится кокон, в который можно залить раствор перекиси и его заморозить. После этого прочность двигателя будет обеспечиваться самим льдом, как конструкционным материалом. Так же, как и термоизоляция стенок.


Какая нафиг проволока?? У вас 130 атмосфер в двигателе! Какой диаметр у вашей ракеты? Как вы сопло сделаете? Как будете его охлаждать? Как будете управлять полетом? Сколько ступеней? Какое разделение? Как сделан обтекатель? Как он отделяется? Какой космический корабль выводиться? Как он устроен? Какие перегрузки в полете? Как дела с вибрациями? Какова стартовая масса? Каково массовое совершенство ступеней?


И какие нафиг 10 миллионов рублей???

Цитата:
Делается кокон на стапеле, как яхта, потом укладывается в заливочную яму, в него льётся перекись, замораживается...

Лопается и закапывается. Очень везет если нет взрыва...

Цитата:

Oleg_P писал(а):
Обычный лед и алюминий еще куда ни шло, хотя и там куча проблем и непонятная выгода...


Ну можно краски из алюминиевой пыли использовать. Наносить тонким слоем, пыль, потом тонким слоем раствор перекиси. И всё это на морозе, чтобы сразу превращалось в лёд.

И все это будет делать аккуратный бомж кисточкой внутри двигателя? За колбасу и водку? При вашем то бюджете...

Не будет нормальная ракета стоить 10 миллионов рублей. Хотя при поточном производстве такая стоимость теоретически возможна, для маленькой нормальной ракеты для запуска малых спутников. Но нужно будет очень постараться и делать большую серию, то есть серийное производство ракеты...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 01 Июн 2010 [05:31]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Oleg_P писал(а):
Вы хоть малейшее представление о космических ракетах имеете? Сколько там систем, сколко узлов, сколько проектирования и моделирования нужно?


Сколько? Перечислите системы твёрдотопливной ракеты.

Oleg_P писал(а):
Десять миллионов рублей вам не хватит на страховку старта.


Как бы... Это не моя проблема, как разработчика. Вы бы ещё акциз на старт какой придумали.

Oleg_P писал(а):
Какая нафиг проволока??


Стальная катанная, ГОСТ 7372-79, диаметр 1мм

Oleg_P писал(а):
У вас 130 атмосфер в двигателе!


130 атмосфер = 13000000 паскалей = 13000000 ньютонов на метр квадратный. Усилие на разрыв проволки ГОСТ 7372-79 составляет 2000 н/мм2 или для диаметра 1 мм, 1570 кг. То есть, на 1 кв.м. должно приходится 8280 витков проволки. И, как бы, в чём проблема намотать её нужное количество?! При этом, можно сеткой наматывать, чтобы как полотно получилось.

Oleg_P писал(а):
Какова стартовая масса?

Триста тонн. Посчитайте в программке по ссылке для трёх ступеней.

Oleg_P писал(а):
Какой диаметр ракеты

Ну смотрите. Плотность 1.3 тонн на кубометр. 300 тонн это 230 кубометров. Отношение длины ракеты к радиусу составляет, в среднем от 5 до 10. Возьмём 8. Тогда, радиус будет 3 метра, а диаметр 6.

Oleg_P писал(а):
Как будете управлять полетом?

Вручную, по радиокомандам с Земли.

Oleg_P писал(а):
И все это будет делать аккуратный бомж кисточкой внутри двигателя?

Лям в год -- вполне хорошая зарплата, для такой работы. А за год вполне можно извести требуемое количество краски. Пусть красит. Ибо дорогу осилит идущий!

Oleg_P писал(а):
Как вы сопло сделаете?


Вырежу из цельного куска графита МПГ-8 (как скульптуру), а затем обмотаю проволкой.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 1980

СообщениеДобавлено: 01 Июн 2010 [13:29]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

А, что алюминиевая неокисленная пыль не ядовита? Сейчас от алюминиевых кастрюль отказываются из-за канцерогенности. А тут запуски ракет с алюминиевым дымом- ужас. Да, и любая керосинка дает УИ 350, а тут только 280. Вот военные бы это оценили и самолет можно ракетой сбить и живую силу противника, ну частично и свою потравить. Cool
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 02 Июн 2010 [06:50]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

vasanov писал(а):
Да, и любая керосинка дает УИ 350, а тут только 280.


Так то пустотный 350. А здесь 280 на поверхности. Пустотный импульс 302 будет.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 02 Июн 2010 [07:27]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Цитата:
Непризнанный Гений
При низкой температуре активность перекиси гораздо ниже, чем при высокой.

Расплавленная в сопле перекись взорвется, а вся остальная сдетонирует - хоть активность и низкая, но она есть.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Oleg_P
Ветеран


Зарегистрирован: 07.02.2006
Сообщения: 334
Откуда: зарубежье

СообщениеДобавлено: 02 Июн 2010 [08:54]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Непризнанный Гений писал(а):

Oleg_P писал(а):
Десять миллионов рублей вам не хватит на страховку старта.

Как бы... Это не моя проблема, как разработчика. Вы бы ещё акциз на старт какой придумали.


Вы написали -
Цитата:
делает возможным старт пилотируемого ЛА с космодрома Плесецк всего за 10 лямов рублей, что на порядки ниже существующих цен.


То есть у нас все расходы - 10 миллионов рублей. Это ваше утверждение и именно эту цену вы сопоставляете с ценой реальных ракет, говоря, что она на порядки ниже.

Вот и распишите, сколько вы потратите на зарплату конструкторам, сколько на зарплату инженерам и рабочим. Сколько будет стоить производственные мощности, или их аренда. Сколько будет стоять тестовые стенды, сколько будут стоить испытания, сколько будет стоить транспортировка. Сколько ракет улетит за бугор прежде чем ракета полетит. Сколько будет стоить наземная аппаратура управления. Что это будет за аппаратура.
Вы ведь по радио собираетесь управлять ракетой? Как вы это себе представляете? С земли ракету плохо видно обычно, и не долго, а на радаре фиг поймешь как ракета ориентирована...А какие на самой ракете узлы управления?
Сколько будет стоить хранение ракеты на космодроме?
Сколько будет стоить стартовый комплекс?

И дальше, сколько будет стоить пилотируемый корабль? Сколько будет стоить его сертификация? Испытания?
И вам прийдется платить налоги! Их тоже включите в цену...

Повторю свой вопрос - Какие нафиг 10 миллионов рублей для пилотируемого старта ракеты??? Это цена пяти хороших автомобилей (или одного очень хорошего), а не космической ракеты, тем более пилотируемой!

Ну ладно это риторика, перейдем к цифрам...

Цитата:
130 атмосфер = 13000000 паскалей = 13000000 ньютонов на метр квадратный. Усилие на разрыв проволки ГОСТ 7372-79 составляет 2000 н/мм2 или для диаметра 1 мм, 1570 кг. То есть, на 1 кв.м. должно приходится 8280 витков проволки. И, как бы, в чём проблема намотать её нужное количество?! При этом, можно сеткой наматывать, чтобы как полотно получилось.

Вам не разрыв даже нужен а просто растяжение или прочноть на напряжение, ну да ладно...
Итак давление 13МПа, диаметр 6 метров. Прочность 2000 н/мм2.

Итак существуют простые формулы для расчета прочности труб. Smile
По стандарту ISO для труб -
s=P*D/(20*q+P), где
s - минимальная толщина стенки в mm,
P - давление в трубе в барах (10^5 Па)
D - внешний диаметр трубы а mm.
q - прочность на напряжение материала в Н/mm^2,

получаем - s=130*6000/(20*2000+130)=19.43mm.
То есть у вас стенка будет толщиной в 2 сантиметра.
И это беря прочность на разрыв...
Давайте еще немного посчитаем...
Длина окружности двигателя - 6м*пи=18.85м. Объем стенки метра двигателя будет - 18.85*1*0.02=0.377 метра кубического. при плотности стали порядка 7500 кг/м^3, получим массу только метра стенок равной 2827 кг.
Какое вы там брали удлинение ракеты? 8? тогда у вас ракета длиной в 6*8=48 метров, а масса только стенок тогда - 2827*48=135700кг.
а еще сопло, переходники, органы управления, космический корабль, обтекатель... и масса топлива в 300 тонн..(или это была стартовая?)

Какое у вас массовое совершенство получиться?
Далеко такая ракета улетит?

Нет это очень хорошо, что вы что-то придумываете и конструируете, но надо более ответственно подходить. Надо продумывать детали и понимать, что везде есть свои сложности.

Не зря даже та ракета на алюминиевом льде по ссылке, была во первых наверняка на гораздо меньшее давление, была тонкой и стенки были из углеродного волокна видимо с леерной вставной.

То есть да, ракета возможна, но с ее масштабированием будут очень большие проблемы и надо учитывать не только удельный импульс топлива, но и возможности создания такого двигателя и массовое совершенство баков и двигателя для такого топлива...
Чудес не бывает...

Всех благ и успехов в будущем! Smile
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 02 Июн 2010 [20:43]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Что-то вы с объёмом намудрили.
Код:
octave:89> R=3
R =  3
octave:90> H=24
H =  24
octave:91> V_vneshn=pi*power(R,2)*H
V_vneshn =  678.58
octave:92> V_vnutren=pi*power(R-0.02,2)*H
V_vnutren =  669.57
octave:93> V=V_vneshn-V_vnutren
V =  9.0176
octave:94> M=9.0176*2827
M =  2.5493e+04
octave:95> q=(300000-M)/300000
q =  0.91502
octave:96>

Плотность горючего 1300 кг на кубометр. Не может двухсантиметровая скорлупка весить как треть своих внутренностей!

Массовое совершенство 0,91. Так что всё вполне на уровне.

Не надо придумывать сложностей там, где их нет. Ракету по ссылке делали студенты, поэтому она маленькая Smile))

Цитата:
А какие на самой ракете узлы управления?

Зачем там управление? Стабилизация вращением и отделение ступеней по графику.

Заметьте, я с радиусом в sqrt(2) раз ошибся -- с запасом брал. Smile Его можно взять 2.1 метра, главное, чтобы объём внутренностей 300 кубометров был. То есть, даже запас есть по массе на всё-про всё.

P.S. [добавил позже]. Чуть ранее я массу кубометра стенок неверно учёл.

Точнее будет, так :-

Код:
octave:97> M=9.0176*7500
M =  67632
octave:98> M_obshaya=1300*V_vnutren+M
M_obshaya =  9.3807e+05
octave:100> q=(M_obshaya-M)/M_obshaya
q =  0.92790
octave:101>


То есть, для получения массового совершенства, нам надо плотность топлива помножить на внутенний объём и поделить на сумму полученной величины и массы стенок.

Это мы уже для ракеты стартовой массой 938 тонн посчитали.
Загоним полученные данные в форму расчёта многоступенчатой ракеты и получим, что с нашим массовым совершенством и с нашими размерами можно запустить уже 18 тонн полезной нагрузки. Конечно, 18 тонн не 10 лямов стоят, а уже 45, но тут и вес полезной нагрузки больше Smile

Ссылка на расчёт старта нашей ракеты :- здесь. Эта ссылка не открывается правильно в IE. Её открывает только Chrome и, возможно Firefox. В IE сбрасываются параметры расчёта.

А вот ссылка на расчёт старта той ракеты, которая 300 тонн весит здесь. Оказывается, с обновлёнными данными о её массовом совершенстве, она выводит на орбиту не 4 тонны, как я ранее думал, а 6 тонн (я раньше отношение общей массы к массе пустой брал 9, а оказывается, можно брать 13.Cool.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 03 Июн 2010 [07:16]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Вот ещё интересное монотопливо :-

Код:
Propellant composition
Code  Name                                mol    Mass (g)  Composition
105   AMMONIUM NITRATE                    0.9995 80.0000   4H  2N  3O 
968   UREA                                0.3330 20.0000   1C  4H  1O  2N 
Density :  1.629 g/cm^3
4 different elements
H  N  O  C 
Total mass:  100.000000 g
Enthalpy  : -4761.23 kJ/kg

148 possible gazeous species
3 possible condensed species

                       CHAMBER      THROAT        EXIT
Pressure (atm)   :     136.000      76.265       1.000
Temperature (K)  :    1990.007    1796.162     752.491
H (kJ/kg)        :   -4761.229   -5155.494   -7060.225
U (kJ/kg)        :   -5478.221   -5802.645   -7331.345
G (kJ/kg)        :  -24627.598  -23086.705  -14572.394
S (kJ/(kg)(K)    :       9.983       9.983       9.983
M (g/mol)        :      23.077      23.077      23.077
(dLnV/dLnP)t     :    -1.00000    -1.00000    -1.00000
(dLnV/dLnT)p     :     1.00000     1.00000     1.00000
Cp (kJ/(kg)(K))  :     2.05724     2.00933     1.59968
Cv (kJ/(kg)(K))  :     1.69695     1.64903     1.23939
Cp/Cv            :     1.21232     1.21849     1.29071
Gamma            :     1.21232     1.21849     1.29071
Vson (m/s)       :   929.59684   888.00109   573.30970

Ae/At            :                 1.00000    13.23154
A/dotm (m/s/atm) :                 9.55579   126.43783
C* (m/s)         :              1299.58785  1299.58785
Cf               :                 0.68329     1.64998
Ivac (m/s)       :              1616.77328  2270.73103
Isp (m/s)        :               888.00109  2144.29321
Isp/g (s)        :                90.55091   218.65705



У него плотность более высокая, поэтому, отношение стартовой массы к массе корпуса 17. Для 136 атмосфер.

Расчёт старта для такой ракеты
здесь.

Тоже летает. Но топливо взрывобезопасное.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Oleg_P
Ветеран


Зарегистрирован: 07.02.2006
Сообщения: 334
Откуда: зарубежье

СообщениеДобавлено: 03 Июн 2010 [08:48]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Непризнанный Гений писал(а):
Что-то вы с объёмом намудрили.

Я??Shocked
Вы написали - диаметр 6 метров и удлинение 8! Это ваши цифры.
Значит длина ракеты 6*8=48 метров. Я посчитал просто - длину окружности умножил на толщину стенки и длину ракеты. Так можно делать если толщина много меньше диаметра, но если вы хотите точности - то можно найти площадь сечения - пи*r^2=3.14*9= 28.26 и отнять втунреннюю площадь - 3.14* 2.98^2=27,884456 получим площадь сечения в 0,375544 (у меня было 0.377 разница не принципиальная), то есть объем только стенок -48*0.374455=18 метров кубических, и это без верха "трубы", а там еще как минимум 28.26*0.02=0.56 метка кубического стенки. То есть все равно набереться 19 кубометров стали - 19*7500=142.5 тонны только стенки.

И да я уже понял что вы неправильные цифры дали. Но ко мне то какие претензии? Smile

Цитата:
Плотность горючего 1300 кг на кубометр. Не может двухсантиметровая скорлупка весить как треть своих внутренностей!

Массовое совершенство 0,91. Так что всё вполне на уровне.

Может, хотя в данном случае и не весит у вас только топлива в такую ракету поместиться 27.88*48*1300=1740 тонн.

Только вот один вопрос на засыпку -

Как вы добьетесь, что бы в таком двигателе сохранялось давление 130 бар во время всего времени работы?


Цитата:
Не надо придумывать сложностей там, где их нет. Ракету по ссылке делали студенты, поэтому она маленькая Smile))

А зачем и придумывать, когда их и так вагон и маленькая тележка...

Цитата:
Цитата:
А какие на самой ракете узлы управления?

Зачем там управление? Стабилизация вращением и отделение ступеней по графику.

Ок, вы пошутили и я посмеялся. А если серьезно?

Цитата:

(я раньше отношение общей массы к массе пустой брал 9, а оказывается, можно брать 13.Cool.

Нельзя, даже для жидкостных 13.8 очень трудно достижим, а твердотопливные имеют худшее массовое совершенство.
Даже 9 это уже очень и очень оптимистично....Это нормальное качество для жидкостных, а РДТТ значительно хуже. Да и энергетичность твердого топлива ниже, а значит мю ПН будет много меньше чем у жидкостных...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 03 Июн 2010 [20:06]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Oleg_P писал(а):
И да я уже понял что вы неправильные цифры дали. Но ко мне то какие претензии? Smile


Я писал про удлинение относительно радиуса, а вы взяли диаметр. В итоге, у вас в два раза больше получилось относительно того, что в исходной задаче было дано Smile

Oleg_P писал(а):
Нельзя, даже для жидкостных 13.8 очень трудно достижим, а твердотопливные имеют худшее массовое совершенство.


Почему нельзя, если мы посчитали и у нас получилось 13.8?
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Oleg_P
Ветеран


Зарегистрирован: 07.02.2006
Сообщения: 334
Откуда: зарубежье

СообщениеДобавлено: 04 Июн 2010 [21:47]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Непризнанный Гений писал(а):
Oleg_P писал(а):
Нельзя, даже для жидкостных 13.8 очень трудно достижим, а твердотопливные имеют худшее массовое совершенство.


Почему нельзя, если мы посчитали и у нас получилось 13.8?


Потому что мы посчитали сфероконя в вакууме, а не реальную ракету...Посмотрите данные на реальные твердотопливные ракеты...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 06 Июн 2010 [15:08]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Oleg_P писал(а):

Ок, вы пошутили и я посмеялся. А если серьезно?


Ну вот смотрите. Я скачал странички с расчётом траектории отсюда http://members.axion.net/~enrique/spacecraftdownload.zip. Заменил в файле multistagespacecraft.html закон управления углом наклона траектории на "return 45/c_DegreesInRadian" в функции getAngle, ввёл данные для ракеты стартовой массой на 900 тонн, изменил Payload Ratio для последней ступени на 3.0 и получил, что мы можем вывести 10 тонн полезной нагрузки на орбиту высотой 544 км, если закон управления углом наклона траектории будет постоянным, 45 градусов.

Теперь внимание : если управление РДТТ настолько сложно -- к чему платить больше, если и так всё работает при постоянном наконе к горизонту?! Сделать два одинаковых двигателя и раскрутить их в разные стороны -- они будут прецессировать на встречу друг другу и, в итоге, корпус ракеты останется всегда под углом 45 градусов к горизонту.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Oleg_P
Ветеран


Зарегистрирован: 07.02.2006
Сообщения: 334
Откуда: зарубежье

СообщениеДобавлено: 06 Июн 2010 [20:24]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Непризнанный Гений писал(а):
Oleg_P писал(а):

Ок, вы пошутили и я посмеялся. А если серьезно?


Ну вот смотрите. если закон управления углом наклона траектории будет постоянным, 45 градусов.


Вы не поняли. Если вы закрутите ракету, то она будет стабилизирована по оси вращения, никакого постоянного угда в 45 к горизонту не будет, для того что бы держать постоянный угол к горизонту надо поворачивать ракету по тангажу постоянно. Причем равномерный поворот по тангажу это не самая лучшая траектория.

Вращающаяся ракета прецессирует вокруг своей оси вращения, то есть кончик ракеты будет описывать круг вокруг продольной оси вращения.

И для стабилизации вращением надо раскрутить ракету сильно! Космонавты вас побьют если вы предложите стабилизировать их полет вращением.

Не изобретайте велосипед, прочитайте немного по конструкции твердотопливных ракет.

И кстати для много ступенчатых твердотопливных массовое совершенство в 7 уже хорошо...

Блин, ну есть же куча твердотопливных ракет, посмотрите их данные и конструкцию...

Успехов!
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 07 Июн 2010 [07:15]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Oleg_P писал(а):
Вы не поняли. Если вы закрутите ракету, то она будет стабилизирована по оси вращения, никакого постоянного угда в 45 к горизонту не будет, для того что бы держать постоянный угол к горизонту надо поворачивать ракету по тангажу постоянно.


Хорошо, к концу недели посчитаю для стабилизированной оси вращения и, соответственно, растущего угла к горизонту. Мне надо будет функцию getAngle исправить. 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).

Oleg_P писал(а):

Причем равномерный поворот по тангажу это не самая лучшая траектория.


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.

Oleg_P писал(а):

Вращающаяся ракета прецессирует вокруг своей оси вращения, то есть кончик ракеты будет описывать круг вокруг продольной оси вращения.


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.

Oleg_P писал(а):
И для стабилизации вращением надо раскрутить ракету сильно! Космонавты вас побьют если вы предложите стабилизировать их полет вращением.


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

Oleg_P писал(а):
И кстати для много ступенчатых твердотопливных массовое совершенство в 7 уже хорошо...


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

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.
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 1, 2  След.
Страница 1 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