Страницы: Пред. 1 2 3 4 5 След.
RSS
Минимальный классический ЖРД ВПВ-пропан, как бы оценить охлаждение?
 
5 кг тяги=5*9.81=49 Н.

49 Н/2960м/с=17 г/с (15 г/с окислителя и 2 г/с горючего)
49 Н/3310 м/с=15 г/с (13,3 г/с Ок и 1,74 г/с Г)

Мда, ТНА на такие расходы - вещь интересная. Я не знаю, а никто не предлагал двухкаскадную схему из вытеснительной подачи и ТНА? То бишь основные баки с малым давлением наддува а, значит, лёгкие. Периодически работающий ТНА, рассчитанный на большой расход перекачивает топливо в малые баки, рассчитанные на большое давление. Из них идёт питание КС ЖРД. Схема, конечно, получается сложной и не факт, что можно выгадать массу.
Думается, что чем больше время действия такого ЖРД (а, значит, потребный объём баков), тем больше выигрыш от такой схемы.
Изменено: Александр Хороших - 09.07.2014 03:27:24
 
Я попробовал прикинуть размеры КС для вариант с Ркс=40 атм...
Dкритики=2,8 мм, Dкс=5,6 мм, Dсреза=23 мм.
Диаметр среза не слишком мал?..
Дальше могу дугами спрофилировать газодинамический тракт. Думаю, для  ЖРД такой небольшой размерности это вполне допустимо, да?

Для Ркс=4 атм:
Dкритики=8,8 мм, Dкс=18 мм, Dсреза=28 мм.  
Изменено: Александр Хороших - 09.07.2014 03:52:56
 
Честно говоря, сильно подозреваю, что проточное охлаждение не завяжется. Уж больно КС маленькая  :(  (

Очередная мысль вслух. У КС малой размерности стенку можно и из серебра сделать. У БрХ08 теплопроводность 315 Вт/(м*К) при Т=600 К, у серебра - 430 Вт/(м*К) (по Т нет данных).

П. С. в общем, на тягу в 5 кгс никакого проточного охлаждения. Мощная завеса, низкая альфа в КС и радиационное охлаждение. КС из ниобиевого сплава :) ну или какой экзотики.
Изменено: Александр Хороших - 09.07.2014 04:24:58
 
Цитата
Александр Хороших пишет:
Как будет время - посчитаю. Начальную температуру ВПВ какой брать? 273 К?
Если всё будет плохо получаться, можно попробовать посчитать и с меньшей температурой. При 80% концентрации температура кристаллизации -25 град. С, при 90% -11,7, при 100% -0,56.
Но тут есть подводный камень: ниже 0 град. С вязкость значительно увеличивается, но значения вязкости в книжке не даются.
Данные - по книжке В. Н. Зрелова "Жидкие ракетные топлива".
Так может, надо просто данные оттуда в RPA подставить? Если хватит...

Попробую глянуть. У меня сейчас комп с RPA не под рукой, как будет - уточню, что именно надо. Думаю, температуру можно брать 25 C.
 
Спасибо за идеи.

Про ТНА думал. Скорее была идея использовать электродвигатель с центробежными насосами - может быть, многоступенчатыми, при таком расходе КПД вроде должен быть невелик. Почему электро - может оказаться возможным питать его от батарей, заряжаемых от солнечных элементов. Попробую прикинуть массу электромотора и батареи для работы длительностью, скажем, 4 минуты за раз.

(Вообще-то для таких микрушек есть ещё вариант такого насоса - автор пишет, такие штуки удобны при изменениях тяги)
 
Цитата
Александр Хороших пишет:
Честно говоря, сильно подозреваю, что проточное охлаждение не завяжется. Уж больно КС маленькая (

Очередная мысль вслух. У КС малой размерности стенку можно и из серебра сделать. У БрХ08 теплопроводность 315 Вт/(м*К) при Т=600 К, у серебра - 430 Вт/(м*К) (по Т нет данных).

П. С. в общем, на тягу в 5 кгс никакого проточного охлаждения. Мощная завеса, низкая альфа в КС и радиационное охлаждение. КС из ниобиевого сплава ну или какой экзотики.
Серебро - стандартный катализатор перекиси, его как-то совсем не получается рассматривать, если делать каналы охлаждения. Впрочем, серебро даже как катализатор не работает для перекиси выше 90%- слишком горячо, серебро начинает расходоваться.

Регенеративное охлаждение, действительно, повышает температуру ВПВ, что улучшает её дальнейшее разложение... боюсь только, схема при этом усложняется, а пользы мало может быть... поэтому и хочу посчитать.

А чем плоха малость камеры? Поверхность охлаждаемая небольшая... Мало, конечно, компонентов для охлаждения - потому и расчёт нужен. Завесу можно и в дополнение к регенеративке иметь, не только вместо.
 
Цитата
avmich пишет:
А чем плоха малость камеры? Поверхность охлаждаемая небольшая...
Чем меньше тяга, тем, при прочих равных, труднее охлаждать КС.
Ну и прикиньте зазоры в охлаждающем тракте при расходе 15 г/с.У меня подозрение, что потребный зазор традиционными методами не обеспечить.
Цитата
avmich пишет:
Серебро - стандартный катализатор перекиси, его как-то совсем не получается рассматривать, если делать каналы охлаждения.
Блин, забыл :(( А если каналы омеднить там или никелировать?
 
Цельно кaтaннaя огневaя стенкa от доски до срезa зaкритической чaсти. И рaзборнaя (продольно), кaнaльно силовaя чaсть (Три, четыре секторных чaсти).
Изменено: m-s Gelezniak - 09.07.2014 14:38:42
Шли бы Вы все на Марс, что ли...
 
Глупая идея, хотя... Раз дело на космическом аппарате, то охлаждать водой. Горячую воду направлять на радиатор на поверхности КА, и так гонять ее по кольцу.  :-) Тяжеловато конечно, но как посмотреть???
КАКТОТАК
----------------------------
Моделью ракеты можно достичь модели Марса
 
Цитата
Александр Шлядинский пишет:
Глупая идея, хотя... Раз дело на космическом аппарате, то охлаждать водой. Горячую воду направлять на радиатор на поверхности КА, и так гонять ее по кольцу. Тяжеловато конечно, но как посмотреть???
Зaмёрзнет в пaузе.
Шли бы Вы все на Марс, что ли...
 
Еще кста: увеличиваем сопло до безобразия. Там газ на столько сильно расширится, что нижняя часть сопла будет "инеем покрываться". Вот и использовать эту нижнюю часть в качестве радиатора для охлаждения воды, которая отбирает тепло от КС. Тут радиатор вес конструкции добавляет, но и импульс увеличивает...  :-)
КАКТОТАК
----------------------------
Моделью ракеты можно достичь модели Марса
 
Цитата
avmich пишет:

Количество включений хочется иметь неограниченным. Запуск - самовоспламенение разложенной перекиси с горючим.
Несамовоспламеняющаяся пара однако. ;)
"Были когда-то и мы рысаками!!!"
 
Цитата
m-s Gelezniak пишет:
Цитата
Александр Шлядинский пишет:
Глупая идея, хотя... Раз дело на космическом аппарате, то охлаждать водой. Горячую воду направлять на радиатор на поверхности КА, и так гонять ее по кольцу. Тяжеловато конечно, но как посмотреть???
Зaмёрзнет в пaузе.
В паузе закрываем радиатор крышкой...   :o    :)
КАКТОТАК
----------------------------
Моделью ракеты можно достичь модели Марса
 
Цитата
Александр Хороших пишет:
Цитата
avmich пишет:
А чем плоха малость камеры? Поверхность охлаждаемая небольшая...
Чем меньше тяга, тем, при прочих равных, труднее охлаждать КС.
Ну и прикиньте зазоры в охлаждающем тракте при расходе 15 г/с.У меня подозрение, что потребный зазор традиционными методами не обеспечить.
Цитата
avmich пишет:
Серебро - стандартный катализатор перекиси, его как-то совсем не получается рассматривать, если делать каналы охлаждения.
Блин, забыл ( А если каналы омеднить там или никелировать?
Тут у нас классическое взаимонепонимание, характерное для форумов.

"Чем плоха малость камеры" - понятно, что когда мало охладителя, которым является топливо, то охлаждать сложнее.

Имелся в виду, однако - в контексте предыдущих оценок размеров - вопрос, "чем плоха малость камеры - по сравнению с камерой больших размеров - при том же расходе". Иначе говоря, при фиксированной тяге рост давления в камере уменьшает размеры этой самой камеры, при этом расход не меняется (почти). Вот и вопрос - может быть, увеличивая давление и уменьшая тем самым размер камеры - при практически том же расходе - можно улучшить охлаждение? Рост давления вроде бы менее чем линейно увеличивает теплопоток в стенку.

Но, конечно, камера уже мала, и зазоры в рубашке тоже невелики. Тут, видимо, ограничивающим фактором будут гидропотери в рубашке - остальное тепло надо будет снимать завесой, и хотелось бы оценить, насколько регенеративка вообще имеет смысл - если она, скажем, только 10% тепла забирает, то её наличие, которое усложняет конструкцию и требует расходов давления, может быть не оправдано.

В скобках - завесу сейчас, на современных технологиях, можно относительно качественно сделать, в пределе транспирационную защиту получить, что потребует подвода компонента ко всей стенке - почти как в регенеративной схеме, только без необходимости иметь поток компонента вдоль холодной стенки.

Второй вопрос - о омеднении и никелировании. Медь - тоже катализатор, хотя более слабый, чем серебро. Что касается никеля - он использовался в двигателях Блэк Эрроу, то есть, его возможно использовать. А много он даст?.. Чем он настолько лучше алюминия - который хоть и менее теплостойкий, но зато более теплопроводный?
 
Цитата
Александр Шлядинский пишет:
Цитата
m-s Gelezniak пишет:
Цитата
Александр Шлядинский пишет:
Глупая идея, хотя... Раз дело на космическом аппарате, то охлаждать водой. Горячую воду направлять на радиатор на поверхности КА, и так гонять ее по кольцу. Тяжеловато конечно, но как посмотреть???
Зaмёрзнет в пaузе.
В паузе закрываем радиатор крышкой...
ООО!!! Коль замерзает, то заливаем антифриз!   :-)
КАКТОТАК
----------------------------
Моделью ракеты можно достичь модели Марса
 
Цитата
Salo пишет:
Цитата
avmich пишет:

Количество включений хочется иметь неограниченным. Запуск - самовоспламенение разложенной перекиси с горючим.
Несамовоспламеняющаяся пара однако.
avmich, катализатор добавит, проволочку из платины с рением ;)
А вообще, в качестве горючего можно использовать водный раствор роданида аммония. Он точно перекисью окисляется без "помощи зала"  :D
Ad calendas graecas
 
Цитата
Salo пишет:
Цитата
avmich пишет:

Количество включений хочется иметь неограниченным. Запуск - самовоспламенение разложенной перекиси с горючим.
Несамовоспламеняющаяся пара однако.
Самовоспламеняющаяся, однако ;) .
 
Цитата
Александр Ч. пишет:
А вообще, в качестве горючего можно использовать водный раствор роданида аммония. Он точно перекисью окисляется без "помощи зала"
В роданид входит сера. Удельного импульса не будет.
Изменено: Старый - 09.07.2014 15:36:03
Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
 
Цитата
Александр Шлядинский пишет:
Цитата
Александр Шлядинский

пишет:
Цитата
m-s Gelezniak пишет:
Цитата
Александр Шлядинский пишет:
Глупая идея, хотя... Раз дело на космическом аппарате, то охлаждать водой. Горячую воду направлять на радиатор на поверхности КА, и так гонять ее по кольцу. Тяжеловато конечно, но как посмотреть???
Зaмёрзнет в пaузе.
В паузе закрываем радиатор крышкой...
ООО!!! Коль замерзает, то заливаем антифриз!
До - 200С?
;)  :)
Шли бы Вы все на Марс, что ли...
 
Цитата
Александр Хороших пишет:
Ну и прикиньте зазоры в охлаждающем тракте при расходе 15 г/с.У меня подозрение, что потребный зазор традиционными методами не обеспечить.
Да уж  :)  .

Если общий расход перекиси 13,3 грамма, при плотности 1,4 кг/л это 9,5 миллилитров в секунду. Допустим, мы хотим скорости охладителя 10 м/с - тогда поперечное сечение потока такого расхода и скорости 0,95 кв. мм. Имея камеру диаметром 5,8 мм и такое поперечное сечение, получаем среднюю толщину канала 0.052 мм. Половина десятой мм; можно себе представить гидросопротивление  :)  . Даже если каналы только половину сечения занимают - всё равно 0,1 мм.

Теперь положительные моменты. Парогаз, полученный от разложения перекиси, с пропаном горит быстро - длину камеры можно иметь небольшую. В критике диаметр вдвое меньше - соответственно, каналы вдвое шире. Не то чтобы очень  :)  но всё же.

10 м/с - это тоже относительно оптимистично; перекись всё же хороший теплоноситель. Можно уполовинить скорость, наверное. Вот, собственно, эти все соображения и вызывают вопросы - как бы это посчитать.
Изменено: avmich - 09.07.2014 15:53:44
Страницы: Пред. 1 2 3 4 5 След.
Читают тему (гостей: 1)
Журнал Новости Форум Фото Статьи Книги