Перелив топлива

[korund]

Искандер пишет:
Как ламер ламеру... - Ваш "полёт мысли" офигенный, но..:
2) Вы чё планируете баки на взлетающий носитель на ходу навешивать?    
Или доливать на отрыве, пока взлетает? А если рванет, а?
3) Это как же так? Вы предполагаете пакетную вторую/третью ступень?    
Если нет, то это не перелив, а заправка и это совсем другой коленкор.
4) Это Вы предполагаете, что спутники все с одним наклонением будут? А зачем так усложнять схему?    

2) Доливать пока взлетает. А с чего рвануть должно? С "забытых" пломб в топливопроводе?
3) Я предлагаю боковые ускорители сбрасывать не все вместе, а по одному или по два, на худой конец по три. Потом вторая и третья ступень могут быть и в пакете (атмосферы то нет). Оптимально наверно было бы Пакет первой ступени с ускорителями (в атмосфере) потом тандем а все остальные ступени тоже в пакете (в безвоздушном пространстве)
4) Во первых реч шла о НЕКОТОРЫХ спутниках. Во вторых космическую станцию выгоднее иметь в плоскости экватора. (особенно при воздушном или морском старте). К тому же геостационарные спутники самые тяжёлые и доставка на геостационарную орбиту наиболее энергоёмкая.

[Salo]

mihalchuk пишет:
По моему определению А5 содержит центральный и четыре боковых блока. Решение может быть следующее.
1. На центральном блоке - инверсия баков.
2. На двух боковых блоках избыток кислорода в баках, перелив - передавливанием в бак ЦБ.
3. На двух других боковых блоках - избыток керосина в баках.
3а. Инверсия баков, перелив - передавливанием в бак ЦБ.
3б. Нижнее расположение бака керосина на боковых блоках, подача - непосредственно в ЖРД, трёхходовой переключатель на соединении трубопровода керосина от бака ЦБ и общего трубопровода от двух боковых блоков.

октоген пишет:
А почему передавливание? Уж не проще ли отдельный ТНА поставить на пару боковушек, чтобы перекачивать топливо в ЦБ.

К сожалению любой перелив или более мощный движок потребует соотв летных испытаний. Это же детище военных. Так что все с начала...

Интересно, можно ли поменять опорное устройство для ракеты с вырезами под др схему на стартовом столе? Может пара УРМ будет с РД-180 и перелив не понадобится, да и ЦБ тогда будет включаться в полете и станет полноценной 2-й ступенью. Про то что РД-180 в 2.9 м не лезет знаю, "штаны" спасут дело. Но опять же полный цикл летных испытаний нужен.

mihalchuk пишет:

Отдельный ТНА не проще, так как при переливе давлением его просто не будет. То, что сделали с Ангарой, то сделали. А как надо было устроить перелив - меня спросили, я сказал.

Штуцер пишет:
Что показал переход от ботанических восторгов переливом к инженерным прикидкам?
1. Пять УРМ-1 превратились в "Блок Ц", два блока "Б-о", Два блока "Б-г"
2. Передавливание. Какой разностью давлений?
3. "трёхходовой переключатель на соединении трубопровода керосина " будет коммутировать потоки прямо на работающем двигателе?
4. В каждом баке работает СОБ . В ЦБ еще должен работать алгоритм СОБ -п (перелив), дабы не перелить одного компонента больше необходимого. Всё это должно работать так, чтобы в боковых блоках нм момент выключения двигателей не осталось топлива (ни окислителя, ни горючего).

ЗЫ Поясните неразумному, что такое "инверсия баков"?

mihalchuk пишет:
Инверсия баков - внизу бак кислорода, сверху - бак керосина.
1. И что, кто-то удивлён, или кому-то не по нутру?
2. Разница давлений в баках кислорода - порядка 5-6 атмосфер.
3. Да.
4. Один управляющий элемент на кислород, и один на керосин для синхронизации перелива. Это в общем случае. Но, возможно, синхронизацию заменит выбор времени отключения перелива для каждого из блоков.

[Salo]

Штуцер пишет:

mihalchuk   пишет:
1. И что, кто-то удивлён, или кому-то не по нутру?

Да нет, чего удивляться? Правда, в идеале все блоки должны быть разными.  

mihalchuk   пишет:
2. Разница давлений в баках кислорода - порядка 5-6 атмосфер.

Ну Вы поняли, что сказали? В обечайку уйдет вся Ваша экономия и еще пара тройка тонн впридачу.
Народ вообще то за каждую десятую атмосферы борется.

mihalchuk   пишет:
3. Да.

Вам - да,  двигателю - нет. Это все равно, что сопловой насадок выдвигать при работе. А может и хуже.
Расходы через свой самоварный кран прикиньте. И как то на схеме ДУ выглядит?

4. Один управляющий элемент на кислород, и один на керосин для синхронизации перелива.

И опять всё просто, как и в предыдущих пунктах.
По любому, остатки в баках возрастут.

[Salo]

mihalchuk пишет:

Штуцер   пишет:

mihalchuk пишет:
2. Разница давлений в баках кислорода - порядка 5-6 атмосфер.

Ну Вы поняли, что сказали? В обечайку уйдет вся Ваша экономия и еще пара тройка тонн впридачу.
Народ вообще то за каждую десятую атмосферы борется.

Надо считать. Как я понимаю, бак должен держать стартовое давление наддува, а это 3-4 атмосферы. В полёте давление наддува в ЦБ можно радикально уменьшить, так как там при переливе будет хорошее давление жидкостного столба. Итого - увеличение толщины стенок бака на 40%.

mihalchuk пишет:
3. Да.

Вам - да, двигателю - нет. Это все равно, что сопловой насадок выдвигать при работе. А может и хуже.
Расходы через свой самоварный кран прикиньте. И как то на схеме ДУ выглядит?

А чем хуже? Насчёт того, каково это - выдвигать насадок на работающее сопло, сказать не могу, хотя должно сильно зависеть от внешнего давления. Сам процесс ничуть не сложнее (на керосине), чем те, что организовываются в системах отопления зданий. Для двигателя проблем не вижу, так как переключение предполагается плавным и с повышением давления. Если бы с понижением - тогда - да, были бы проблемы.

[Salo]

Штуцер пишет:

mihalchuk   пишет:
Надо считать.

Ваши пять шесть атмосфер - это в два с половиной раза.
Не надо считать. Надо признать свою ошибку.

mihalchuk   пишет:
В полёте давление наддува в ЦБ можно радикально уменьшить, так как там при переливе будет хорошее давление жидкостного столба.

Это все давно учтено в расчетах реального изделия.
А в боковых Вам еще придется увеличивать, т к давить против столба ЦБ.

mihalchuk   пишет:
Сам процесс ничуть не сложнее (на керосине), чем те, что организовываются в системах отопления зданий.

Повторяю. Схему ПГС дайте, и прикиньте расход керосина.

[Salo]

mihalchuk пишет:

Вообще-то я немного подзабыл тему перелива, к тому же, компоновку А5 я не считал удобной, поэтому уделял ей мало внимания. Думаю, лучшая схема с переливом будет выглядеть так:



Здесь боковые с точки зрения упрощения системы перелива лучше объединить в параблоки, тогда разъёмы между блоками в параблоке при отделении можно не рвать. Но могут быть более веские аргументы против этого. В минусах - у такого носителя будет более сложный алгоритм управления, но это софт, он делается единожды, а современный хард его потянет.

Штуцер пишет:
И эта паутина будет оптимальнее нынешней Ангары?
1.Для полноты картины нет наддува.
2.Непонятно, что за два вида клапанов - разъемов?

mihalchuk пишет:

Паутина - однозначно нет, так как на Ангаре она отсутствует.
А носитель будет иметь прирост массы ПГ. Чисто умозрительно - тонн до 4-х.
1. Наддув обычной схемы, разделённый по блокам, запасы газа - те же. Но на боковых блоках нужно обеспечить производительность системы в 1,25 раза больше чем на УРМ. На ЦБ надо как-то решить, задержку работы наддува до отделения боковых блоков. Если не получится удачного решения, то делать нечего - придётся обмениваться и газом с ЦБ.
2. Это случай параблоков. Есть отрывные и неотрывные гидроразъёмы.

[Salo]

mihalchuk пишет:

Штуцер   пишет:

mihalchuk пишет:
неотрывные гидроразъёмы.

Говоря русским языком - разъемные стыки? Необходимы только при сборкеблокоч?

Ну, можно и так.

mihalchuk пишет:

Штуцер   пишет:

mihalchuk пишет:
Чисто умозрительно - тонн до 4-х.

Ну это чисто. И абсолютно умозрительно.

Да. Получено путём чистого и абсолютного умозрения.

[Salo]

Штуцер пишет:

mihalchuk пишет:
1. Наддув обычной схемы, разделённый по блокам, запасы газа - те же. Но на боковых блоках нужно обеспечить производительность системы в 1,25 раза больше чем на УРМ. На ЦБ надо как-то решить, задержку работы наддува до отделения боковых блоков. Если не получится удачного решения, то делать нечего - придётся обмениваться и газом с ЦБ.

Вот это я вообще не понял. "Нам бы схемку, аль чертеж, мы б затеяли вертеж" (с) Классика.

mihalchuk пишет:

Вот такая схемка с наддувом гелием:

Нагрев гелия - в хвостовом отсеке, с охлаждением нагреваемых поверхностей ХО.

[Seerndv]

А вероятность отказа разве не возрастёт многократно с полной невозможностью парирования?  :oops:

[mihalchuk]

Seerndv пишет:
А вероятность отказа разве не возрастёт многократно с полной невозможностью парирования?

Нужно развернуть вопрос: какие отказы и пр. непонятно.

[Штуцер]

По Вашей схеме получается следующее:
1. Все четыре боковых блока должны отделяться одновременно, а не попарно. Это увеличивает  остатки топлива.
2.Система СОБ при такой схеме работать не будет. Три бака питают керосином одновременно 4 двигателя. Это еще увеличивает  остатки топлива.
3. Двигатель Ц, 1и3, 2 и 4, - три группы с разными условиями на входах, что повышает вероятность отказа.
4. Разрывные герметизирующиеся стыки на двух уровнях усложняют конструкцию, если их вообще можно сделать.
5. Непонятен механизм отделения 1 от 2 и 3 от 4.
6. Одной трубой дуть в керосин и кислород невозможно.

Чем гелий греть планируете?

[mihalchuk]

Штуцер пишет:
По Вашей схеме получается следующее:
1. Все четыре боковых блока должны отделяться одновременно, а не попарно. Это увеличивает остатки топлива.

Не вижу очевидности. На Ангаре А5 блоки тоже отделяются одновременно. Это по сравнению с ней?

2.Система СОБ при такой схеме работать не будет.

Это как приговор. Остальное можно не писать. Но нужно уточнить - это 100% принципиально, или не будет работать система СОБ какой-то определённой конструкции?

Три бака питают керосином одновременно 4 двигателя. Это еще увеличивает остатки топлива.

Нет такого. Сначала керосином из двух баков пользуются все 5 двигателей. Затем один бак питает один двигатель.

3. Двигатель Ц, 1и3, 2 и 4, - три группы с разными условиями на входах, что повышает вероятность отказа.

Не думаю. РД-191 - настраиваемый двигатель, без проблем приспособить его к новым условиям.

4. Разрывные герметизирующиеся стыки на двух уровнях усложняют конструкцию, если их вообще можно сделать.

Огульно. Всё-таки лучше писать "отрывные гидроразъёмы", как пишут ЦНИИмаш. Этот пункт смахивает на претензию на пари. Можно, конечно, и все стыки перенести вниз, но, подозреваю,  у вас будет ещё больше претензий.

5. Непонятен механизм отделения 1 от 2 и 3 от 4.

А зачем?

6. Одной трубой дуть в керосин и кислород невозможно.

Точнее, никто так не делал. непринципиально. Можно сделать и две трубы.

Чем гелий греть планируете?

А чем греют газ наддува в Ангаре?

[Штуцер]

Ув mihalchuk, Вы пытаетесь свой " самогонный аппарат" защитить или хотите нанять индивидуального репетитора по двигательным установкам?    
Не оспаривайте очевидное.
Пример:

mihalchuk пишет:

3. Двигатель Ц, 1и3, 2 и 4, - три группы с разными условиями на входах, что повышает вероятность отказа.

Не думаю. РД-191 - настраиваемый двигатель, без проблем приспособить его к новым условиям.

Не важно, что Вы думаете. Важно, что мое утверждение верно, что бы Вы не говорили.

Если Вы так же дискутируете с Роскосмосом, понятно, что к Вам относятся как к Технократу.

[Штуцер]

mihalchuk пишет:

6. Одной трубой дуть в керосин и кислород невозможно.

Точнее, никто так не делал. непринципиально.

 Новаторски, конечно.
Однако Вы сообщаете трубой наддува бак горючего и бак окислителя. Принципиально.

[mihalchuk]

Штуцер пишет:

mihalchuk пишет:

6. Одной трубой дуть в керосин и кислород невозможно.

Точнее, никто так не делал. непринципиально.

Новаторски, конечно.
Однако Вы сообщаете трубой наддува бак горючего и бак окислителя. Принципиально.

Для схемы перелива непринципиально, какой там будет наддув - через одну или две трубы. Не о них был вопрос. Но если на то пошло, то берусь сделать и через одну трубу. Есс-но, на схеме не указана арматура: ниппели и дроссели и пр.

[Штуцер]

То, что Вы рисуете, называется : Схема пневмогидравлическая ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ двигательной установки.
Не думаю, что там будут дроссели и нипели...

Лучше прикиньте разводку  трубопроводов питания двигателей на виде снизу ( правый нижний угол Вашей схемы).

[Штуцер]

mihalchuk пишет:
Не вижу очевидности. На Ангаре А5 блоки тоже отделяются одновременно.

Почему Вы упоминаете Ангару? Это же негодное изделие. Вы делаете свою, совершенную ракету.  
На Ангаре расход топлива из каждого ББ легко и напрямую регулируется системой управления. Это позволяет выработать все топливо (за исключением КОН) из каждого ББ к моменту отделения 1 ступени.

[Штуцер]

mihalchuk пишет:
Но нужно уточнить - это 100% принципиально, или не будет работать система СОБ какой-то определённой конструкции?

Ну я не знаю, как на Вашей ракете все устроено...  :oops:  
Как в таких случая говорит ув. Железняк? Изучайте СОБ, как одну из систем автоматического регулирования: что является объектом регулирования,  что является чувствительным элементом, что является исполнительным элементом.

mihalchuk пишет:

Три бака питают керосином одновременно 4 двигателя. Это еще увеличивает остатки топлива.

Нет такого. Сначала керосином из двух баков пользуются все 5 двигателей. Затем один бак питает один двигатель.

Извиняюсь, неточно выразился. Точнее:
Три бака питают керосином одновременно 4 двигателя ББ. Это еще увеличивает остатки топлива в ББ.
К центральному тут вопросов нет.

mihalchuk пишет:

4. Разрывные герметизирующиеся стыки на двух уровнях усложняют конструкцию, если их вообще можно сделать.

Огульно. Всё-таки лучше писать "отрывные гидроразъёмы", как пишут ЦНИИмаш.

Не огульно. При отделении ББ он вращается вокруг верхнего силового элемента или осуществляет плосокпараллельное движение относительно ЦБ? Или вращается вокруг нижнего силового элемента?
Если вспомнить семерку:
"Для обеспечения требуемой надежности отказались от гидравлических связей между блоками."

mihalchuk пишет:

5. Непонятен механизм отделения 1 от 2 и 3 от 4.

А зачем?

Между 1 и 2 нет силовых связей. При отделении от ЦБ ХО1 и ХО2 должны расходиться , а ваши трубы не дадут это сделать.    

mihalchuk пишет:

Чем гелий греть планируете?

А чем греют газ наддува в Ангаре?

Опять Вы упоминаете Ангару? Это же негодное изделие. Там же непонятно зачем сделали одинаковые УРМ-1. Вы делаете свою, совершенную ракету.


Вы еще не поняли, к чему это я обозначаю все эти проблемы Вашей ракеты?

[Salo]

Если чо перелив от хруников обсуждался в этой теме начиная отсюда: http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum13/topic4836/message721529/#message721529

[mihalchuk]

Штуцер пишет:
Опять Вы упоминаете Ангару? Это же негодное изделие. Там же непонятно зачем сделали одинаковые УРМ-1. Вы делаете свою, совершенную ракету.

Об остальном напишу позже. Но это...
 Никогда и нигде не говорил, что Ангара А5 - негодное изделие. Мои претензии относились к управлению проектом, совокупному управлению, включающему техническую, финансовую и организационную стороны.
То, что мы здесь рассматриваем, это мой вариант А5 с переливом, сделанный по просьбе Штуцера. Но это не совершенная ракета. Совершенной я считаю А7 с переливом и однобаковыми боковыми блоками.