Трехкомпонентные ЖРД...

Автор Игорь Суслов, 14.05.2004 11:26:08

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Наперстянка

ЦитироватьА что мешает вместо трёхкомпонентных двигателей использовать водород-кислородные с большим регулированием соотношения компонентов. В режиме с большим УИ соотнонение 5,5-6/1 а в режиме большой тяги 10-12/1. Такой двигатель по моему гораздо проще чем трёхкомпонентный,  и обладаетвсеми достоинствами трёхкомпонентных. Вороде на шатлах так и делали, хотя и не в таком большом диапазоне.
И гораздо надежней

Наперстянка

ЦитироватьМожно вопросы? Пока не по делу...

 pk=15МПа - это зачем?
 km=2.6, Tk=3784K - это зачем?
 M=23.8 - это что?

Если вот это: w_H2=0.95 массовая доля водорода, то что вот это: w_к=0.5?

Для 3-х компонентной удельная масса двигателя 11.5 кг/т - откуда такая прикидка?

Зачем так сложно: Масса баков оценивалась как Mt = S*h*ro, S - площадь поверхности цилиндра с заданным удлиненнием, h=3мм, ro=2700кг/m3. Для водорода еще дополнительно 50мм изоляции с ro=70кг/m3. ?

Для, например, Сатурна 5 есть полные раскладки по массовым характеристикам ступеней, вплоть до масс газов наддува, почему бы не использовать их?
Потому что при 0град.С - одна прочность конструкции,а при -220 град.С - совсем другая.

Наперстянка

ЦитироватьЕще раз повторю: РД-701/704 - не единственный и далеко не лучший вариант конструкции трехкомпонентника. Я считал трехкомпонентник, в котором нет никакого режима "керосин+О2". Всю "дорогу" используется смесь 95% водорода и 5% керосина. Надеюсь, Вы согласны с тем, что это тоже трехкомпонентник? :-)
Какие же бывают извращенные вкусы. :(

Наперстянка

Цитировать...
Что может дать трехкомпонентное топливо: уменьшить скорость истечения и уменьшить массу конструкции. Борьба этих тенденций даст перегиб на графике, вот и оптимум. Добиться перегиба, который превысит по массе ПН чистый водородник можно. То, что на данном этапе экономическая выгода от этого может оказаться отрицательной, это другой вопрос, т.к. экономическая сторона со временем может меняться в широком диапазоне.
Однорежимный трехкомпонентник на смеси вводорода и керосина, это практически двухкомпонентник. Просто горючее у него сложное. Он может иметь преимущество по отношению к многорежимному трехкомпонентнику, если горючее будет в виде эмульсии. Тогда отпадет необходимость в третьем баке и можно будет сыграть на конструкции. Тут тоже есть свой оптимум. ...
Вот до чего доводят людей ученые беседы и чтения. :(

Наперстянка

ЦитироватьДа, давненько я тута не бывал. Ничего не изменилось здесь как я вижу все теж споры до хрипоты, все тот же cтарый уверяет, что одноразовые деревянные ракеты с вытеснительной системой подачи намного  проще чем многоразовые железные с ТНА а поэтому дескать не надо переуслажнять (так кажется выражается старый)

Два слова о сути вопроса.

Мне кажется что в таких спорных ситуациях всегда нужно обращаться за разъяснениеми к классикам.  Например к учебнику "Теория ракетных двигателей" Алемасов, Дрегалин, Тишин, под/ред.В.П. Глушко.  где этому вопросу посвящено целых два параграфа. После ознакомления с ними станет понятно что суть здесь чрезвычайно проста -  использование многокомпонентой ДУ имеет смысл в условиях когда коэффициент конструктивного  совершенства ( отношения распологаемого обьема баков к конечной массе ракеты ) задан из тех или иных соображений.
То есть грубо говоря имея бак заданого обьема и массу ПН нужно сообщить максимальную конечную скорость. Элементарный анализ  показывает что при таком ограничении в широком диапозоне значений коэффициента конструктивного совершенства многокомпонетая ДУ более предпочтительна чем однокомпонентная. Почему тоже понятно. Вообщем читайте классиков.
Тут главное не нарваться на дуриков,потому как в "премногокомпонентных" ДУ обязательно входит водород.

Наперстянка

Цитировать... Были какие-то опыты ещё у французов и японцев.

Характеристики (и их разбросы) примерно такие:
I-й режим (трёхкомпонентный)
—Пустотная тяга - 180...220 тс (100%);
—Удельный импульс (пустотный) - 400...420 с; (в зависимости от варианта двигателя)
—Массовая доля водорода в топливе - 3...8 %; (в зависимости от варианта двигателя)
—Давление в камере сгорания - 250...300 кгс/см2;
—Давление на срезе сопла - 0.18...0.25 кгс/см2 (Dср – 1900...2300мм);
II-й режим (водородный)
—Пустотная тяга - 80...100 тс (40-50 %);
—Удельный импульс - >450 с;
—Давление в камере сгорания - 100...120 кгс/см2;
—Давление на срезе сопла ~ 0.08 кгс/см2;
 ...
Вот это по нашему,по-бразильски!

Наперстянка

Цитировать
ЦитироватьЧто-то мне трехкомпонентное топливо начинает напоминать.
 :? Плотность между керосиновым и водородным топливом, импульс, опять же там же...
 :shock: По моему это здорово начинает напоминать метановый двигатель, только баков меньше и температура горючего повыше, да текучесть не такая сильная, турбонасос попроще, ..., ... :wink: .
Может ну его, трехкомпонентник :o , а займемся метанником :D

Многокомпонентность здесь не самоцель, главным является обеспечение многорежимности при которой во время полета по определеному алгоритму меняется плотность и импульс топлива. Причем алгоритм этот подобран так что бы обеспечить максимум конечной скорости ( при наложенных ограничениях на обьем бака )  Можно конечно варьировать соотношение компонентов  и в обычном однотопливном (например в метановом) ЖРД но диапозон возможных значений параметров будет много меньше по сравнению с многотопливными ЖРД (например керосин-водород-кислород).
Как только керосин поменять на холодный этан,все встанет на свои места,дросселирование можно сделать от 100 до 30%.!

Mark

ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЙ ЖИДКОСТНЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ.[/size]
ПАТЕНТ -2010


ЦитироватьТяга двигателя (двухкамерного), земная, тс 1200
Тяга двигателя, пустотная, при работе на первом горючем, тс 1450
Тяга двигателя, пустотная, при работе на втором горючем, тс 1750
Давление в камере сгорания, кгс/см2 600
Давление в газогенераторе, кгс/см2 700
Давление на выходе из насоса окислителя, кгс/см2 800
Давление на выходе из первого насоса горючего, кгс/см2 850
Давление на выходе из второго насоса горючего, кгс/см2  870
Давление на выходе из первого дополнительного насоса горючего, кгс/см2 1300
Давление на выходе из второго дополнительного насоса горючего, кгс/см2 990
Мощность ТНА, МВт 330
Частота вращения ротора ТНА, об/мин 35000


Компоненты ракетного топлива


Окислитель жидкий кислород
Первое горючее керосин
Второе горючее жидкий водород

http://www.findpatent.ru/patent/244/2443894.html
Земля - это колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели. Ц.К.Э

 

zeaman

Цитировать
Цитировать
ЦитироватьAFAIK когда делали РД-0750...
Ой! Это что за зверь? В справочнике "Двигатели" такого нет...
 Это не то чудо, которое впаривали на Ангару в "промежуточном" варианте? Он существует где-нибудь кроме воспалённого воображения отдельных пиарщиков?
Зато он есть в Воронеже. Два экземпляра. Описан в "Новостях космонавтики" за 1998 год. Часть испытаний была совместная с "Аэроджетом". Поэтому это не чистый пиар.


Представил, как Старый, по подобию Древоборода из "Властелина колец", начинает бурчать под нос стишок:

 Есть ССМЕ - злобных пиндосов шедевр,
 есть НК33 - спрятан в лесу от Глушко,
 Есть Ангара, но она не летит а течет,
 Есть и Фалькон, что летит как орел

 В РД180 есть четыре могучих сопла,
 В РД710 сопло одно, а горючего три...

А про РД 750 в стихах ничего не написано... Какой такой РД 750 ?....

Старый

ЦитироватьПредставил, как Старый, по подобию Древоборода из "Властелина колец", начинает бурчать под нос стишок:
...
 Есть Ангара, но она не летит а течет,
 ...
Класс! :)
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Fed

давным давно в затертые 90-е имел некоторое отношение к исследованиям по глубокому дросселированию. можно сказать, рядом стоял.

во-первых нужна новая голова неописюемой сложности, а для предельных движков невероятно неописюемо сложная со всеми вытекающими.

что нужно делать с критикой можете себе сами представить - центральное тело, вдувание газа в критику или внешнее расширение.

на сколько мне известно (поправьте если вру) на сегодняшний день только РR68 имеет более-менее глубокое дросселирование без существенного снижения параметров - 57-102%.


ЦитироватьКак только керосин поменять на холодный этан,все встанет на свои места,дросселирование можно сделать от 100 до 30%.!

можно то оно канеш можно, только кто делать будет?

что наблюдаем сейчас в двигателестроении - вариации на тему РД170, НК33 из кладовки достали, ... все. ах да, RL-10 скопировали.

мечты - мечты
Не делай мне нервы — их есть еще где испортить

Mark

Fed   писал(а):
 
Цитироватьна сколько мне известно (поправьте если вру) на сегодняшний день только РR68 имеет более-менее глубокое дросселирование без существенного снижения параметров - 57-102%.

Диапазон регулирования тяги у МРКН двигателя РД-0162 будет от -70 до +35 %.
Земля - это колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели. Ц.К.Э

 

Salo

У РД-170 - 47-100%
У РД-171М - 47-105%
У РД-180 - 47-100%
У РД-191 - 27-105%
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

Цитироватьна сколько мне известно (поправьте если вру) на сегодняшний день только РR68 имеет более-менее глубокое дросселирование без существенного снижения параметров - 57-102%.
RS-68
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Fed

ЦитироватьУ РД-170 - 47-100%
У РД-171М - 47-105%
У РД-180 - 47-100%
У РД-191 - 27-105%


ну если еще и выключенное состояние считать, то от 0 до 100% :-)

Сало, я не о таком дросселировании.

речь идет о грубоком дросселировании без существенного снижения удельных показателей двигателя. а у рд170 да и у всех остальных тупо рубят подачу.

рд 170 полетел существенно раньше, чем об этим вопросом стали вплотную заниматься. по крайней мере мы этим занимались на кафедре в 88-89 годах, когда зенит и энергия уже полетели.

так шо рд170 мимо кассы.

кста, может и у RS68 так же? я вроде читал, что там без существенного снижения УИ.
Не делай мне нервы — их есть еще где испортить

Fed

Цитировать
Цитироватьна сколько мне известно (поправьте если вру) на сегодняшний день только РR68 имеет более-менее глубокое дросселирование без существенного снижения параметров - 57-102%.
RS-68

очепятка. я в транслите пишу
Не делай мне нервы — их есть еще где испортить

Salo

Цитировать
ЦитироватьУ РД-170 - 47-100%
У РД-171М - 47-105%
У РД-180 - 47-100%
У РД-191 - 27-105%


ну если еще и выключенное состояние считать, то от 0 до 100% :-)

Сало, я не о таком дросселировании.

речь идет о грубоком дросселировании без существенного снижения удельных показателей двигателя. а у рд170 да и у всех остальных тупо рубят подачу.

рд 170 полетел существенно раньше, чем об этим вопросом стали вплотную заниматься. по крайней мере мы этим занимались на кафедре в 88-89 годах, когда зенит и энергия уже полетели.

так шо рд170 мимо кассы.

кста, может и у RS68 так же? я вроде читал, что там без существенного снижения УИ.
Приводили данные - падение УИ ЕМНИП не более 5 секунд.
Если бы показатели сильно падали, то РД-180 и уж тем более РД-191 не имели бы никакого смысла.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Fed

ЦитироватьFed   писал(а):
 
Цитироватьна сколько мне известно (поправьте если вру) на сегодняшний день только РR68 имеет более-менее глубокое дросселирование без существенного снижения параметров - 57-102%.

Диапазон регулирования тяги у МРКН двигателя РД-0162 будет от -70 до +35 %.

марк, прикрыть краник это не дросселирование, а плохой компромисс.

реально нужны регулируемые форсуночная головка и критика.
Не делай мне нервы — их есть еще где испортить

Fed

ЦитироватьПриводили данные - падение УИ ЕМНИП не более 5 секунд.
Если бы показатели сильно падали, то РД-180 и уж тем более РД-191 не имели бы никакого смысла.

эт почему не имели бы смысла?

основная проблема глубокого дросселирования не в ТНА, а в камере.

а именно смесеобразование и оптимизация критики.

если просто снижать расход, то в этом случае и то и другое будут очень не оптимальны, что ведет к серьезным потерям удельных показателей.

за 5 секунд никто бы и чикаться не стал.
Не делай мне нервы — их есть еще где испортить

Salo

Цитировать
ЦитироватьПриводили данные - падение УИ ЕМНИП не более 5 секунд.
Если бы показатели сильно падали, то РД-180 и уж тем более РД-191 не имели бы никакого смысла.

эт почему не имели бы смысла?

основная проблема глубокого дросселирования не в ТНА, а в камере.

а именно смесеобразование и оптимизация критики.

если просто снижать расход, то в этом случае и то и другое будут очень не оптимальны, что ведет к серьезным потерям удельных показателей.

за 5 секунд никто бы и чикаться не стал.
Потому, что глубокое дросселирование РД-191 одна из фишек Ангары, а большие потери поставили бы на этом крест.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"