SpaceX семейство метановых двигателей Raptor

[Salo]

Not пишет:
Достал Маск и его.    

https://www.reddit.com/r/spacex/comments/auwyak/tom_mueller_on_twitter_not_true_about_elon_not/

[/li]
• Senior Advisor (part-time)
• Dates Employed: Jan 2019 – Present
• Employment Duration: 2 mos
• Location: 1 Rocket Road, Hawthorne CA Focus on new technology developments for SpaceX propulsion, including Mars main propulsion and surface power.
  

[/li]
• Title: Propulsion CTO (Part-time)
• Dates Employed: Sep 2016 – Jan 2019
• Employment Duration: 2 yrs 5 mos
  

[/li]
• Title: Propulsion CTO
• Dates Employed: May 2014 – Sep 2016
• Employment Duration: 2 yrs 5 mos
  

[/li]
• Title: VP of Propulsion Engineering
• Dates Employed: May 2002 – May 2014
• Employment Duration: 12 yrs 1 mo
• Design and development of propulsion systems for the Falcon launch vehicle and Dragon spacecraft, including development of the Merlin and Draco rocket engines.
  

Фактически ушёл в сторону и процесс начался в 2016 году.

[fagot]

Denis Voronin пишет:
Поправьте меня если я ошибаюсь, в конечном счёте эффективность двигателя сводится к скорости движения молекул, т.е. к их температуре?

Эффективность сводится к степени преобразования скорости неупорядоченного движения молекул в скорость упорядоченного движения этих самых молекул, а точнее энтальпии продуктов сгорания в кинетическую энергию реактивной струи.

[KBOB]

fagot пишет:

Denis Voronin пишет:
Поправьте меня если я ошибаюсь, в конечном счёте эффективность двигателя сводится к скорости движения молекул, т.е. к их температуре?

Эффективность сводится к степени преобразования скорости неупорядоченного движения молекул в скорость упорядоченного движения этих самых молекул, а точнее энтальпии продуктов сгорания в кинетическую энергию реактивной струи.

А какая температура на срезе сопла у RD-180 и Раптора (на уровне моря)? По давлению в КС они вроде сравнялись.

[sychbird]

fagot пишет:
Эффективность сводится к степени преобразования скорости неупорядоченного движения молекул в скорость упорядоченного движения этих самых молекул, а точнее энтальпии продуктов сгорания в кинетическую энергию реактивной струи.

Ну разве только а первом приближении. Энтальпия есть функция равновесных систем. Горение же в КС происходит в сугубо неравновесных  условиях.
Энтальпия характеризует предельный энергетический потенциал топливной пары для данной КС. 

[Denis Voronin]

Не, я к тому что максимальный импульс физически упирается в температуру рабочего тела или нет? Т.е. молекула не может вылететь из сопла быстрее чем ...?

[fagot]

Ну если рассматривать параметры рабочего тела по отдельности, то в температуру, молекулярную массу и показатель политропы.

[fagot]

KBOB пишет:
А какая температура на срезе сопла у RD-180 и Раптора (на уровне моря)? По давлению в КС они вроде сравнялись.

Не знаю, температура на срезе зависит в первую очередь от степени расширения сопла и соотношения компонентов.

[DiZed]

Denis Voronin пишет:
Не, я к тому что максимальный импульс физически упирается в температуру рабочего тела или нет? Т.е. молекула не может вылететь из сопла быстрее чем ...?

для двигателя, работающего на стенде,  неплохим приближением будет полагать, что для отдельно взятой молекулы скорость/кинетическая энергия ее на выходе из сопла такая же, как скорость ее участия в тепловом движении в камере сгорания; только в камере сгорания векторы скорости множества молекул направлены стохастически по все стороны, а в процессе истечения/расширения в сопле их движение выстраивается по-возможности "в линеечку", преимущественно вдоль осевого направления. Т.е. молекулы по-прежнему "горячие", и если вы сунете в срез градусник - они будут бомбардировать оный на скорости соответствующей температуре в камере (~3000K) - и посредством диссипации механического движения назад в тепловое нагреют его до оной же температуры (равно как бетон лотка стартовой площадки). для определения же их термодинамической температры нужно учитывать только стохастическую составляющую, за вычетом (создающего импульс и тягу) однонаправленного, упорядоченного механического движения потока

[Denis Voronin]

Не, господа, вы не поняли вопроса.

Вот есть условный идеальный двигатель. В него подаётся O2 и H2, стехиометрически. Какой максимальный импульс (т.е. скорость истечения H2O) и чем он определяется?

Берём чисто химию, а то знаю я вас, зальёте половину в топливный элемент, а вторую будете разгонять коллайдером)))

[Denis Voronin]

DiZed пишет:
для двигателя, работающего на стенде,неплохим приближением будет полагать, что для отдельно взятой молекулы скорость/кинетическая энергия ее на выходе из сопла такая же, как скорость ее участия в тепловом движении в камере сгорания; только в камере сгорания векторы скорости множества молекул направлены стохастически по все стороны, а в процессе истечения/расширения в сопле их движение выстраивается по-возможности "в линеечку", преимущественно вдоль осевого направления. Т.е. молекулы по-прежнему "горячие", и если вы сунете в срез градусник - они будут бомбардировать оный на скорости соответствующей температуре в камере (~3000K) - и посредством диссипации механического движения назад в тепловое нагреют его до оной же температуры (равно как бетон лотка стартовой площадки). для определения же их термодинамической температры нужно учитывать только стохастическую составляющую, за вычетом (создающего импульс и тягу) однонаправленного, упорядоченного механического движения потока

Ага!

Ну т.е. как я и думал, скорость истечения из сопла не может превысить скорость теплового дрыганья внутри камеры сгорания.

Всё верно?

[DiZed]

примерно да; хотя при высоком давлении в камере сгорания у молекул будет некоторая избыточная энергия межмолекулярного взаимодействия за счет неидеальности газа

[fagot]

Denis Voronin пишет:
Не, господа, вы не поняли вопроса.

Вот есть условный идеальный двигатель. В него подаётся O2 и H2, стехиометрически. Какой максимальный импульс (т.е. скорость истечения H2O) и чем он определяется?

Берём чисто химию, а то знаю я вас, зальёте половину в топливный элемент, а вторую будете разгонять коллайдером)))

В идеальном энтальпией продуктов сгорания, а та в свою очередь теплотворной способностью топлива. А вот в реальном двигателе максимальный УИ будет при отклонении от стехиометрии в сторону избытка горючего за счет подавления диссоциации и увеличения показателя адиабаты, а тем самым и термического КПД.

[Denis Voronin]

Насколько я знаю двигатели весьма близко подобрались к теоретическому пределу, а насколько близко?

[fagot]

Порядка 80 %.

[Denis Voronin]

fagot пишет:
Порядка 80 %.

Ну т.е. в принципе детонационным двигателям теоретически есть куда двигать эффективность.

[Apollo13]

Chris B - NSF‏ @NASASpaceflight 22m22 minutes ago

Nobody panic, but a Raptor has been spotted in Boca Chica! NSF's @BocaChicaGal https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=47120.msg1920974#msg1920974 ...

[Сергей]

Хранение Раптора на поддоне вплотную к вспомогательной технике без всякой защиты от случайных повреждений и т.п. - движок что , уже списан?! 

[Boris Mekler]

Сергей пишет:
Хранение Раптора на поддоне вплотную к вспомогательной технике без всякой защиты от случайных повреждений и т.п. - движок что , уже списан?!  

А ещё роту автоматчиков из национальной гвардии в оцепление не поставили - куда смотрят Партия и Правительство?! Саботажники!

[Сергей]

Boris Mekler пишет:

Сергей пишет:
Хранение Раптора на поддоне вплотную к вспомогательной технике без всякой защиты от случайных повреждений и т.п. - движок что , уже списан?!    

А ещё роту автоматчиков из национальной гвардии в оцепление не поставили - куда смотрят Партия и Правительство?! Саботажники!

Для расширения кругозора найдите фото Мерлинов в заводской таре, это познавательно, и роты автоматчиков не требуется для охраны площадки - отстали от жизни.

[Apollo13]

https://twitter.com/elonmusk/status/1131650936047194112?s=20

Elon Musk @elonmusk

Replying to @alijamalashraf @Erdayastronaut and 2 others

Turbines on hot side (outer fan-looking things in this depiction), but this is just to illustrate the type of engine. Our turbopumps are vertical, have 3 fan-looking things on pump side & complex cross-flow. Liquid oxygen turbopump is integrated with main combustion chamber.