Старый: Все сообщения за 11 Февраля 2009 года

 
ПнВтСрЧтПтСбВс
1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28

Старый

из курилки
★☆
Anika> Ну, скажем, обычным "дизельным" плунжерным насосом :)

А чем приводить насос? Может тогда уж сразу ТНА и не морочить голову?

Anika> Хотя лично мне идея пульсирующей подачи совсем не нравится :(

Ну он поставил два комплекта бачков специально чтоб избежать пульсаций. А вот как поддерживать в них давление - так и не придумал....
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
Fakir> Аккурат на прошлой неделе подумывал о чём-то аналогичном :)

Я "подумывал" о такой системе с детства. :)

Fakir> "Полувытеснительная" подача, тоже с промежуточными малыми баками высокого давления - но я подумывал о трёх-четырёх на каждый компонент, ради хоть какой-то равномерности.

Равномерность какраз не проблема - достаточно двух на каждый компонент плюс максимум демпфер-гидроаккумулятор.

Fakir> Вытеснение из "промежуточных" баков - например, газами газогенератора (для каждого компонента - свой, с кислым/сладким газом), или еще экстравагантнее - с отбором горячего газа непосредственно из КС (дальше - теплообменники, подмес компонента, прочий изврат). Ну и других вариантов можно измысливать.

А вот это и есть главная проблема - чем подавать компоненты в газогенератор? Из камеры сгорания не получится - давление в бачках должно быть существенно выше чем в КС.
Товарищ по сути предложил очередной вариант решения этой проблемы - газ от предыдущего цикла стравливается за борт, бачёк заполняется компонентом под низким давлением, также под низким давлением туда быстренько впрыскивается второй компонент и уже только после этого при их реакции давление возрастает. Исчезает необходимость подачи чегото в бачёк под высоким давлением.
Но он забыл что по мере расходования топлива из бачка газ будет расширяться и давление падать. А компенсировать это будет уже нечем.
Можно увеличить объём исходно занимаемый газом но тогда увеличится объём бачка находящийся под давлением и количество газа стравливаемого за борт при каждом цикле. Сразу же окажется выгоднее поставить двигатель с низким давлением нежели чем таким способом поднимать давление.

Fakir> Тут узким местом станут клапана, вся система газораспределения - подачи вытесняющего газа, переключение между "предбаками", причём срабатывать должны быстро, часто и надёжно.

Это тоже проблема которая быстро делает такую систему более сложной, тяжёлой, дорогой и ненадёжной чем ТНА. Хотя проблема не пинципиальная и не делает систему невозможной но быстро делает её нецелесообразной.

Fakir> И главный, на мой взгляд, недостаток этой схемы, как бы ни принципиальный и вряд ли устранимый - неравномерность подачи топлива в КС.

Это какраз фигня - два комплекта бачков и гидроаккумулятор снимают пульсации при переключениях. Вот как обеспечить постоянство давления подачи по мере опорожнения бачков? Поэтому принципиальная проблема - нечем подавать газ в бачки находящиеся под давлением.
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
Старый>> Если в этом бачке уже есть давление то как туда подавать 2-й компонент?
Fakir> Вытесниловкой можно. Запаса газа (или там пороховой шашки) большого не потребуется - подать-то надо сравнительно малое количество 2-го компонента.

Тогда требуются два отдельных бака компонентов предназначенных на наддув находящихся под высоким давлением и система вытеснения ещё и их. Причём их содержимое в конечном итоге улетит за борт. Очень быстро ТНА окажется выгоднее.

Fakir> Или там парогазом от перекиси с катализатором :)

Чем подавать перекись в газогенератор?

Fakir> Да на самом деле на крайняк и вообще целиком опустошать промежуточный бак можно честной вытесниловкой, вообще без реакции - главная экономия на массе основного бака.

Баллон с газом для вытесниловки быстро окажется тяжелее чем ТНА. Во всяком случае съест эффект от увеличения давления в КС.

Fakir> Впрочем, главной проблемы - неравномерности подачи - это особо не отменяет...

Гидроаккумулятор и готово. Если честной вытеснительной подачей поддерживать давление в бачках постоянным то вообще никаких проблем.

Fakir> Хотя... разве что в случае честно вытесниловки в течение опустошения каждого из промежуточных баков можно варьировать расход вытесняющего газа (или парогаза) так, чтобы пульсации почти сглаживались.

О!
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
>>предлагал еще Оберт.
digger> Я подозревал,что что-то похожее уже было или предлагалось, мне было интересно где.

С этого начинал каждый космоламер. :) :) :)
Каждый неспециалист начинающий интересоваться космонавтикой самостоятельно проходит те ступени которые проходили Циолковский и Оберт.
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
Fakir> Собственно, больше того: у тех же немцев были не просто турбины, а именно что ТНА на перекиси - но вопрос, опять-таки, в сроках.

Ну значит решение уже было известно и конструкторам надо было только выбрать что им на их взгляд лучше подходит. Очевидно ГГ на основных компонентах показался им более сложным.
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
aФoн> Они говорят, но боятся сказать прямо, давали подписку

Кто это и где это говорил?
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
S.I.> А нет ли где такой програмуллины, чтоб рисовала подспутниковую трассу в зависимости от параметров орбиты?

Миллион. Только ссылки у меня не спрашивайте, точнее спрашивайте не у меня.
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
Karev1> Там только длина бака, а нужен диаметр и радиус кривизны дна бака.

Ну считайте для простоты что диаметр баков посадочной ступени равен диаметру баков взлётной.

Karev1> И диаметр заборной горловины.

А это вам зачем? Вы хотите "как специалист" изобличить их в том что они неправильно спроектировали заборное устройство и совершенно очевидно что оно не заберёт всё топливо?
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
Д.В.> ну или в крайнем случае (если всё таки каким то чудом впустят вовнутрь) - на "главного точильщика карандашей".

Ну вы, блин, даёте! ;) :) Ну подумайте сами: кто же ему доверит точить карандаши? Они же после него будут тупые! Невероятно, сказочно тупые...

Д.В.> Как вы сами понимаете - нет на свете таких организаций, где тупым доверяют хоть какую нибудь мало-мальски ответственную работу.

Но в советские времена было распределение и организации не могли отмазаться. Сам же он рассказывал что его быстренько сплавили перебирать какието бумажки в какомто отделе не связаном с производством.
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
Fakir> Тут есть еще проблема во времени заполнения. Успеет ли промежуточный бак заполниться из основного за то время, пока второй промежуточный выдаёт компонент в КС.

Ну это фигня. Сделать входную трубу толще чем выходную и всё.

Fakir> Да хоть бы и вытеснением. Там-то подавать не много надо, бак под высокое давление - небольшой, расход газа на подачу - тоже.

Расход газа точно такой же какой потребовался бы для вытеснения из всего основного бака. Объём то топлива не меняется, просто в классическом случае оно вытесняется всё сразу, а тут - по частям.

Fakir> При большом желании можно поизвращаться с чем-то а-ля гидравлический таран :)

Не знаю что это такое, но любое извращение сразу усложняет систему и смещает равновесие в сторону обычного ТНА.

Fakir> Не так уж важно полностью исключить всякую необходимость подачи чего-либо под высоким давлением в промежуточный бак - важно исключить необходимость высокого давления в баке основном.

Необходимость промежуточных баков с высоким давлением да ещё и подачи в них чегото под давлением сразу же смещает целесообразность в пользу ТНА. Вот и сам диггер уже начал изобретать какойто микро-ТНА для накачки в бачёк второго компонента.

Fakir> А как это сделать - возможны варианты. Обсуждаемо.

И в результате обсуждения всё быстро переходит к обычному ТНА...

Fakir> Само по себе тоже не фатально. Вопрос только баланса. Часть топлива из бачка в КС подали? Подали. Уже хорошо. Дальше - доливаем снова доверху, цикл повторяем.

Даже если расходовать только половину объёма то давление падает уже вдвое. Потом вакуумировать - часть топлива испарится...
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
Fakir> Выгоднее - с КАКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ? :)

Всё с той же - стоимость/эффективность.

Fakir> Ведь ну вроде бы всем ясно, что движок с высоким давлением в КС, газогенератором на "родных" компонентах, с дожиганием, и по схеме "газ-газ", с подкачкой бака парами соотв. компонента - ну всяко выгоднее по массовому совершенству, величине УИ...

Далеко не факт. Сложные системы с замкнутым циклом и высоким давлением по схеме газ/газ очень сложны и дороги но не дают существенного прироста УИ которое бы окупило их сложность. Наддув баков основными компонентами тоже не имеет решающих преимуществ перед наддувом дополнительным компонентом, например гелием. И даже ГГ на основных компонентах при открытой схеме не столь уж очевиден по сравнению с перекисью. И вобще высокий УИ и массовое совершенство проигрывают более умеренным по критерию стоимость/эффективность.

Fakir> ан вон "Союзы" чуть не по сей день летают с приводом ТНА перекисью, с баками азота для поддува баков... И ничо, выгодно так - чуть не самый дешёвый носитель :) Несмотря на.

А чего "несмотря"? При открытой схеме двигателя перекись по энергетике ненамного уступает основным компонентам. Зато полноценный ГГ со всеми системами не нужен. В минусах только сложность обращения с дополнительным компонентом, ещё и таким "неудобным" как перекись.
Наддув дополнительным компонентом счас вобще в моде. Все пыжаться наддувать гелием. А чем он лучше азота кроме что легче? А азот по любому легче чем генераторный газ.
Так что не всё так очевидно. Главным критерием остаётся не абстрактно понимаемое "техническое совершенство" а стоимость/эффективность. Если нововведение не даёт существенного приращения по этому критерию то никто на нововведение не пойдёт каким бы "прогрессивным" оно ни выглядело.

Fakir> Главное - чтоб проще, и еще более главное :) - дешевле.

Критерий стоимость/эффективность включает не только стоимость но и эффективаность. Если ракета вообще потеряет способность дотягивать груз до орбиты то какая дешевизна никому не будет нужна.

Fakir> ТНА как-никак практически самый сложный и дорогой узел ЖРД - попадаются даже утверждения, что стоимость ТНА составляет чуть не 80% стоимости всего движка.

Ну это наверно для замкнутых схем с давлением в КС за 200 атмосфер?

Fakir> Ну, будет агрегат потяжелее, УИ пониже... Велика ль беда? Нальём лишние десять тонн керосина - жалко, что ль? Копейки.

Стоить вся эта система баков, клапанов, труб, наддува тоже будет не слабо. И всегда остаётся другая альтернатива - сделать обычную вытесниловку - без бачков.

Fakir> Цель - обеспечить работу при малом давлении в основных баках.

Цель - снизить доллары за кг. Если ТНА или обычная вытесниловка окажутся дешевле то применят их.

Fakir> Как не то Факас, не то Варбан сформулировал хорошо в соседней теме - "ТНА - не для двигателя, ТНА - для баков" :)

Верность этого тезиса подвергается сомнению. :) Для баков без разницы с каким давлением ТНА подаёт топливо в КС. Однако ж его поднимают до изрядных величин. Очевидно дело таки не в баках...

Fakir> И вот тут развязываются руки - если с ростом массы топлива сухая масса железа растёт не слишком быстро (как при насосной подаче), то любой недостаток УИ можно тупо парировать увеличением массы топлива.

И тем не менее предпочитают делать довольно высокие давления вместо увеличения массы топлива.

Fakir> С вытеснительной же всё срастается намного хуже - если хотим тупо решить проблему нехватки ХС, увеличив массу топлива, то сухая масса слишком быстро растёт, есть большие шансы, что всё не увяжется.

Чтото мне кажется что при росте стартовой массы сухая масса растёт с одинаковой скоростью и для насосной подачи и для вытесниловки...

Fakir> Вот тут и вилка - дорогой и сложный ТНА, но развязывающий руки по весам против простой и дешёвой вытесниловки, требующей тяжёлых и/или дорогих (скажем, композитных под высокие давления) баков.

Да никаких развязок. Банальная стоимость/эффективность. Вытесниловка/насосная это примерно то же что и керосин/водород.

Fakir> Если как-то можно просто и дёшево обеспечить подачу при малом удельном весе баков...

Нет. Надо говорить "при высоком УИ двигателя". При малом весе баков обеспечить подачу легко - делаем давление в КС 2 атмосферы и дело в шляпе. Но задача стоит не облегчать баки а повышать УИ.

Fakir> - это может оказаться вкусным, даже если параметры движка и будут далеки от совершенства.

Ну делаем в камере сгорания 2 атм, в баках - 3. Баки нам ещё и спасибо скажут за разгрузку внутренним давлением. Вкусно это будет?

Fakir> Ну будет РН на полтонны ПН весить на старте под двести тонн - если это тонны дешёвого керосина/метана с кислородом, дешёвого алюминиевого бака, и несложного недорогого движка - то и пусть их, тонны эти.

А движок на 50 тонн с ТНА или на 250 тонн без? ;)

Fakir> Ну сами переключения...

Дык гидроаккумулятор какраз и демпфирует переключения.
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
Fakir> Да, конечно, легко может статься, что на круг проще и дешевле окажется движок с максимально кондовым ТНА ненапряжных параметров :)

Путём длительного созерцания действительности я пришёл к заключению что дешевле/эффективнее в конечном итоге оказывается "золотая середина". Ракеты с умеренно-высокими параметрами двигателей и конструкции оказываются выгоднее чем суперсовременные навороченые вылизанные изделия и с другой стороны кондовые монстры с низкими параметрами.

Fakir> Еще возможный вариант подачи компонентов из промежуточных "напорных" баков - давлением паров самих компонент (криогенных, типа кислород-водорода, или метан-кислорода). Может, и увяжется. Тогда в сами напорные бачки вообще ничего подавать под высоким давлением не надо, но нужно обеспечить хороший и "быстрый" теплоподвод от КС.

Тоже интересный вариант. Но почти наверняка в деталях окажется такой дьявол который опять сделает всё дорогим/неэффективным.
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
>>Вот как обеспечить постоянство давления подачи по мере опорожнения бачков
digger> Разве есть такая проблема, в обычной вытеснительной подаче тоже?

Да.

digger> Высоким давлением в бак подается 2-й компонент

Откуда высокое давление то берётся?

digger> он горит и генерирует газ, мониторится давление и регулируется подача 2-го компонента.

Даже обеспечить нормальное горение и контроль без форсунок и нормального смесеобразования будет серъёзной проблемой. На РС-20 эта схема применяется только для быстрого стартового наддува.

digger> Газ в конце цикла не пропадает, а выходит через свое сопло и создает тягу.

Газореактивное сопло вместо нормального ЖРД? А что будет с удельным импульсом?

digger> Чем подавать 2-й компонент? Хоть центробежным насосом от мотоциклетного движка или маленького ТНА.

То есть ТНА уже появился? А почему вы думаете что маленький ТНА будет намного дешевле большого?

digger> Идею я придумал под "ракету до $500К".

Вряд ли получится дёшово. Дешевле уж обычную классическую вытесниловку как на Диамантах.

digger> Вопрос по временам. Цифры с потолка для ракеты стартовой массой 20 тонн

У... Тогда берите Диамант и флаг вам в руки!

digger> Сколько времени займет опорожнение бачка с газом через сопло и налив бачка из большого бака?

Насчёт времени даже не заморачивайтесь. Этой проблемы нет, она мнимая.

digger> P.S. Напоминает сливную систему унитаза,

Хорошая аналогия... :)

digger> Обычные шаровые краны, с гидроцилиндром,

От чего будет работать гидросистема?
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
Fakir> Это если из предбака "честно" вытеснять.
Fakir> А вы ж сначала говорили за подачу топлива в газогенератор, так? А уж газ из газогенератора вытесняет компонент из предбака.

Вобщето я говолрил про вашу идею честного вытеснения из предбака. Но если вытеснять основными компонентами то то же самое. Объём необходимого газа равен объёму топлива независимо от того вытесняется оно одним куском или множеством маленьких кусочков.
В случае предбачков может быть выигрыш только в том что газ сбрасывается за борт постоянно и к концу пассивная масса газа в ступени окажется меньше.

Fakir> В такой схеме расход вытеснительно газа на порядок-два меньше.

А какая разница - газ или основные компоненты? Расход не зависит от того вытесняется топливо всё сразу или по частям.

Fakir> Ну есть такая штука, совсем несложная, двести с гаком лет как придумана - грубо говоря, позволяет израсходовав 3 литра воды с напором 1 метр водяного столба поднять поллитра на три метра.

Хммм... Если мы израсходуем три литра топлива низкого давления чтоб поднять давления для одного литра то боюсь это не подойдёт...

Fakir> Промежуточный бак высокого давления - копейки; он маленький, да и не надо там бороться за каждый грамм веса.

У него баки по полкуба. 4 штуки. Трубы к ним, клапана. Система регулирования. Распылитель, теплозащита чтоб при сгорании одного компонента в другом ничего не прогорело...

Fakir> Если он реально "микро", если это не монстр на тонны в секунду мощью в десятки и сотни тысяч л.с. - то ТНА может быть простой насосик, приводимый простым электромотором от простых аккумуляторов (что-то вроде есть на некоторых космических ЖРД малых тяг).

Это есть на спутниках связи которые и так уже имеют неслабые аккумуляторы. Однако далеко не факт что "микро" окажется существенно дешевле чем "макро".
Однако здесь кажись речь идёт о ракете в 20 тонн с движком тонн максимум на 30. Даже при УИ в 200 сек расход составит 150 кг/с. Мммм... Дааа... Двух полукубовых бачков не хватит и на 10 секунд...
Да, и интересно как компоновать их на столь маленькой ступени...

Fakir> Насколько это приемлимо-неприемлимо - ну надо считать для каждого случая конкретно.

Как всегда дьявол кроется в деталях. И как и следовало ожидать основная принципиальная проблема оказалась в поддержании постоянного давления в вытеснительных бачках. Уже пошли в ход разные микро-ТНА...
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
Naturalist> Может остальные привода отвалились во время падения в горах?

:) :) :)
Тогда должно быть видно место излома... :)

Кстати, часть "качалки" и какаято фиговина на днище с другой стороны прикрыты кусками какихто драных тряпок. Интересно - зачем?
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
digger> Что есть Диамант (Гугл не знает)?

http://space.skyrocket.de/doc_lau_det/diamant-a.htm
http://space.skyrocket.de/doc_lau_det/diamant-b.htm
http://space.skyrocket.de/doc_lau_det/diamant-bp4.htm

digger> Ракеты только на вытесниловке в космос летают?

Ещё как! Дельту-2 знаете? У неё вторая ступень на "честной" вытесниловке. Это конечно не "только" но показательно. Ну а на первой ступени - Диамант.

digger> Так описанная система не годится для привода вытеснительной подачи?

Скорее всего да.

digger> Тогда надо делать газогенератор для наддува обоих баков, вопрос сколько он будет весить и стоить.

Попробуйте для начала просто баллонами. Вон в Космосе-3М первую ступень наддувают баллонами - и ничего...

А 30-тонный движок под вытеснительную подачу у вас уже есть?
Старый Ламер  7.07.0

Старый

из курилки
★☆
varban> Так какие ее венерические генерические недостатки мешают немедленному после прочтения верхнего постинга применению гениального изобретения?

Наверно необходимость этих пресловутых бачков...
Старый Ламер  7.07.0

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru