Народный космос-Z

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Народный космос-Z » Форум сержа » ЖРД 700 УИ для межпланетных полетов


ЖРД 700 УИ для межпланетных полетов

Сообщений 1 страница 17 из 17

1

Как мы видели, вполне возможно на обыкновенном водороде получить УИ 500 ед, а если очень постараться, то даже и до 550!
но для межпланетных полетов этого все равно мало, и предел для водорода и кислорода 570 УИ, другие топлива слишком нехорошие, чтоб их можно было бы без особых трудностей использовать.
Тем не менее есть возможность существенно поднять УИ водородного ЖРД, и этот способ давно мне и не только мне известен, это предварительный нагрев водорода в теплообменнике от сжигания части водорода в отдельной камере, причем охлажденные продукты сжигания - водяной пар, не выбрасываются наружу , а закачиваются в пустые емкости баков.
В результате кроме полезной нагрузки на орбиту выводится дополнительно еще и вода, которая позарез будет нужна для полета к планетам, и в качестве рабочего тела для ДУ, и для радиоационной защиты корабля, и для оранжереи, и для получения кислорода, и для космонавтов.
Такм образом водород, прежде чем попасть в ЖРД будет нагрет до температур около 2000 град, и после дожигания части водорода, реализуется температура порядка 4000 град, при большом избытке водорода, и УИ при таких условиях должен достигать 600 - 700 ед.
В результате одноступенчатая ракета сможет выодить на орбиту груз примерно равный или в раза два менее израсходованному и выброшенному наружу топливу.
Основная трудность заключается в теплообменнике, который построить очень тудно, при чрезвычайно огромной теплопередаче, тем не менее вполне возможно, и в нем и сосредоточены основные ноухау ЖРД.

2

По существу.

Есть ЖРД т.н. безгазогенераторной схемы. В них жидкий водород проходя через рубашку охлаждения КС нагревается, испаряется, еще раз нагревается. После чего поступает на турбину и далее в КС. В КС водород поступает при бОльшей температуре, чем в классическим кислород-водородном ЖРД. Но качественной прибавки УИ нет,и быть не может. Ибо нельзя из топлива выкачать больше энергии, чем в нем содержится.

Что предлагает ваша схема с теплообменником - увеличение УИ путем уменьшения массового совершенства.
Топливо используется с бОльшей эффективностью, но самого топлива используется меньше.
Формулу Циолковского помним? В результате такой комбинации ХС не увеличится. Спасибо, если не уменьшится - прибавка УИ от повышения температуры на входе в КС невелика.

Да, вода выводится в виде ПН. Однако, т.к. суммарная ХС ракеты не увеличивается (не может увеличиться - негде энергию для этого взять) - эта "вода-ПН" съедает фактическую нагрузку ракеты. Причем на единицу выведеной воды, за счет веса доп оборудования и потерь при преобразованиях энергии, теряется больше единицы ПН.
Таким образом, проще и выгоднее на классическую РН погрузить бочку с вобой, чем извращаться с теплообменниками.

3

Ошибаешься дружок, вес теплообменника можно сделать небольшим, дополнительных потерь энергии почти нет, при температуре водорода около 2 тыс гр на входе в КС, скорость струи из сопла достигнет до 7 км в сек, ХС не вырастет, зато в несколько раз увеличится ПН, пусть дополнительное увеличение придется только на воду, это будет экономически выгодно и достаточно...
Этот способ давно известен, я лет двадцать назад пытался запатентовать его, Есть фирма которая разрабатывает подобные двигатели, хотя с меньшим приростом скорости, не помню ее название. А ты не все знаешь, а выпендриваешься!

4

У нормальных людей недостаток эрудированности компенсируется образованием.

При 2000К УИ составит 7000 м/с только для чистого водорода. И то при достаточно большом перепаде давления между КС и окружающей средой.
Нагревать этот водород вы планируете теплом, получаемым при сгорании дополнительного количества кислорода и водорода. При этом кислород с водородом, использующиеся для нагрева, должны сжигаться при стехиометрии.

Пачка вопросов на апельсин баксоф:
1) сколько тепла выделяется при сгорании единицы массы стехиометрического кислород-водородного топлива ? Какова температура продуктов сгорания?
2) сколько тепла требуется, чтобы единицу массы водорода испарить и затем нагреть до 2000К ?
3) Если предположить теплообменник абсолютно идеальным - т.е. между разделенными частями нагреваемого водорода и сгоревшего кислород-водородного топлива существует идеальный тепловой баланс - какова будет равновесная температура с учетом теплоемкости водяного пара и газообразного водорода, разумеется. Термодинамическую систему считать закрытой.

5

Ты слишком много хочешь, Это весьма не простые термодинамические рассчеты, которые ты от меня требуешь, вынь да положь, будут и рассчеты, но у меня пока нет литературы, для этого, даже ежели теплообменник и плохой, это означает лишь, что он нагреет больше водорода, но до меньшей температуры, впрочем все зависит от теплообменника. Зачем тебе цифра энерговыделения? Посмотри тему про ЖРД 500 УИ, там есть цифра около 280 кдж, на грамм моль водорода. Температура при стехиометрии около 4000 град, но естественно, что придется сжигать в два этапа, сначала частично, потом после первого охлаждения, еще и окончательно...понадобятся два теплообменника., и две отдельных камеры сгорания...
Можно было бы греть только водород, без сжигания в КС, но он слишком легкий, и тяги не хватит, поэтому нужно водород частично сжечь в КС, и разогреть, чтоб большую массу разогнать, до 7 км в сек, впрочем без избытка водорода не обойтись...

Но сначала бы построить простейшие ЖРД на 470 и 430 УИ, а если хватит сил, то и до 700 построим.
Если ты честный человек, то признай свою ошибку, и в аналогичной теме на НК признай, что написал ошибочное мнение.

6

Так вот, Эйнштейн ты недопереоцененный.

Во-первых:
То что я от тебя хочу - примитивнейшие термодинамические расчеты.
Решение такой задачи требует знания всего лишь основ термодинамики.
Её преподавали в институте, никакой особой литературы для этого не требуется.
Ты же, вроде, ракетчик по образованию? Так ты говорил, по крайней мере.
Задачки подобного уровня сложности решались в 10 классе школы на уроках физики.

Во-вторых:
Сначала в мозгу появляется идея.
Затем, идея проверяется посредством расчета на бумажке. Циферки-буковки-калькулятор.
И только после этого (!!!) начинается пропогандирование идеи (если расчеты подтвердили работоспособность).

Ты же, Королев недопонятый, придумал какую-то хню и, не удосужевшись проверить самолично или хотя бы спросить знающих людей, начал нести ахинею про тупость ракетчиков (которые в отличие от тебя уже полста лет в космос летают), оскорблять образованых, умных, порядочных людей.
И после всего этого смеешь требовать нормального к себе обращения? :mad:

Пока не исправишься и не начнешь действовать согласно выделенному синим участку текста, нифейхоа у тебя не получится. Так над тобой все и будут ржать и стебаться (и поделом).

Так что давай - карандаш в одну руку, калькулятор в другую, интернет в третюю, какой-нибудь хороший учебник по термодинамике (не поверю, что в крупном городе невозможно купить обычный учебник по термодинамике) в четвертую.
И не возвращайся, пока не посчитаешь.

7

Ты просто оборзел до хамского неприличия и высшей крайности!!!
Ты студент сопливый! Кто дал тебе право говорить в таком тоне! Я вдвое - втрое тебя старше и имею законченное образование в отличие от тебя! Окончи интитут, и потом сможешь давать советы мне, но не указания! Кроме тебя ни один черт по этой теме на НК не ржал больше, поскольку они ясно понимают, что не компетентны в этом вопросе, в отличие от тебя!!! Ты ни хрена не желаешь ничего понимать!!! Я в данном вопросе не заявитель изобретения или открытия, а заказчик и конструктор ракеты, и имею право заказать любой ЖРД кому угодно, не моя обязанность его изобретать и рассчитывать, ты понял олух царя небесного? То что я пытался 20 лет назад заявить, тогда могли возникнуть подобные вопросы, но не сейчас, сейчас такой тип ЖРД давно известен, и его рассчитывают и пытаются изготовить!!! И ничего никому нет необходимости доказывать, никому - кроме олухов царя небесного!!! Я могу ошибиться в конечной цифре в 700 УИ, но я на нее и не претендую, мне хватило бы даже и 600 УИ... А доказывать и рассчитывать - это профессиональное дело двигателистов, когда зайдет речь об постройке ракеты, тогда я найму спеца, и он все что нужно посчитает...
То что ты в моей аналогичной теме на НК насрал - ты хам не желаешь признать, а вместо того выставляешь мне новые требования, ежели тебе подобные ЖРД не известны, это не моя проблема, но я тебе ничего не собираюсь доказывать, ищи кто ими занимается, и проси у них рассчеты, ежели не можешь сделать сам! Ты там вонял, что якобы такой двигатель противоречит физике, тоесть это нечто типа вечного двигателя, так имей смелость признать, что это дерьмо, а не аргумент, и напиши об этом там, а не здесь, и скажи ясно, что двигатель не нарушает никаких физических законов, и не является аналогичным типа вечного двигателя!
У меня нет данных по термодинамическим параметрам смесей газов, и потому такой рассчет можно сделать лишь с большими погрешностями и очень приблизительно, но я делать его не собираюсь, ибо идея итак давно доказана, а ты не судья, и не мой заказчик, чтоб я перед тобой ковер подстилал ты понял хам, или нет!
Никого я не оскорблял и не шей мне горбатого, а на счет тупых, так ты больше всех тупой. и уже доказал это, а и в этой теме я не собираюсь доказывать, кто тупой, а кто нет! Для этого есть специальная тема, там и выставляй претензии! Ишь как ты засранцев с НК выгораживаешь и заступаешься за них, хотя у них нет ни одного интересного и конкурентоспособного проекта!!! И к тому же они - наши враги...
Кстати виницкий у нас на марсианском сайте просто беснуется и сходит с ума, пойди посмотри, что они с лином там вытворяют... У них есть свои сайты, на которых они претендуют на импереторов космоса, и прочую херню и ахинею несут, можешь как предатель к ним и переходить, раз ты их защищаешь, а на меня гадишь!!!

На НК скандал устроили на теме банкротства Энергии, и то потому, что Виницкий дерьмо на меня лил, а Белл, по твоей наводке меня сдал мудеру
Виницкий - сопляк необразованный, у него ракетного образования нет, он целый день торчит в интернете, и занимается хулиганством у нас, а на НК строит из себя большого знатока..
А против меня он имеет жуткую злобу, скорей всего он получает деньги, за шпионаж в области ракет, он же иностранец,Белл возможно тоже

8

Элементарный рассчет дает цифру 805 УИ для идеального ЖРД со 100% КПД, это при условии, если половина топлива сжигается и оставляется на борту, а половина выбрасывается, хотя конечно это совершенно нереальная цифра

9

Хоть намека на "элементарный расчет" не дадите?
Эх... ладно, сейчас сам посчитаю равновесную температуру...

10

добавь к энергии химической реакции 280 кдж. еще столько же, и переведи все в кинетическую энергию продуктов реакции...

11

Серж, вы попытались разделить рабочее тело и источник энергии. В крайнем случае, частично разделить.
Это понятно. ЯРД работает по тому же принципу.
Но. Сколько кг, кислорода + водорода нужно сжечь что бы нагреть до 2000 градусов 1 кг водорода ?
Я прикинул “на салфетке”.
Чтобы нагреть 1 кг водорода от 100 до 2000К, нужно сжечь 2,036 кг смеси (1,810 кг кислорода и 0,226 кг водорода).
Это при 100% КПД…
Сколько КПД у реальных теплообменников ?
Думайте сами – это вам надо ?
Если только на разгонных блоках применять ? для доставки воды куда ни будь ?
В общем, перспективы сомнительные. Хотя, конечно… нарушений законов вроде нет…

Отредактировано ЧумнойКадильщик (2007-08-16 18:19:30)

12

Подумал еще немного… IMHO пар лучше не в баки загонять, а все же выбрасывать.
И еще, дарю идею :) если уж загонять пар в баки, то потом конденсировать в воду…
Поставить на разгонный блок СБ и воду на кислород – водород потихонечку раскладывать – для повторного использования.
Да, сложно, но вы же не ищите легких путей ?
http://www.enextec.ru/ - посмотрите этот сайт.
Раздел “Средство доставки ”. Энергообменный ракетный двигатель
Думаю, вам будет интересно.

13

ЧумнойКадильщик написал(а):

Серж, вы попытались разделить рабочее тело и источник энергии. В крайнем случае, частично разделить.
Это понятно. ЯРД работает по тому же принципу.
Но. Сколько кг, кислорода + водорода нужно сжечь что бы нагреть до 2000 градусов 1 кг водорода ?
Я прикинул “на салфетке”.
Чтобы нагреть 1 кг водорода от 100 до 2000К, нужно сжечь 2,036 кг смеси (1,810 кг кислорода и 0,226 кг водорода).
Это при 100% КПД…
Сколько КПД у реальных теплообменников ?
Думайте сами – это вам надо ?
Если только на разгонных блоках применять ? для доставки воды куда ни будь ?
В общем, перспективы сомнительные. Хотя, конечно… нарушений законов вроде нет…

Вроде нет. Елы-палы, это же для моего ВРД. Там как раз воздух будет поступать при такой температуре в двигатель. ЧумнойКадильщик и Серж, спасибо.

14

нагрев воздуха в теплообменнике не сильно хорошая идея

15

серж написал(а):

нагрев воздуха в теплообменнике не сильно хорошая идея

Ты не понял о чем речь. Для того, чтобы достичь устойчивого горения в ВРД при больших скоростях, воздух надо затормозить. При этом повышаются его температура и давление. Сжигаем в этом воздухе топливо. По твоим расчетам температура вырастет еще больше.  :flag:

16

На мой взгляд; нагретый водород чуть-чуть улучшит качество горения, но тут другие сложности: Водород как и кислород просто в бак не зальёшь, нужны прочные и тяжёлые балоны, безполезный вес и ещё водород и кислород очень лёгкое топливо, а сколько отбросишь столько и получишь. Его надо много по обьёму и значит строить ракету-башню более 30 метров.(я со своей точки зрения; гаражной космонавтики.)
Гдето в школьных учебниках есть про атомарный водород; при ионизации водород распадается на отдельные атомы и при горении даёт очень высокую температуру. Установка простая и лёгкая, применяется при резке метала.

Отредактировано Ёда (2011-11-15 23:16:18)

17

Жидкий кислород и водород так и делают, заливают в баки, да ракета получится существенно большего объема, но все зависит от конструкции, можно ее выполнить по типу дирижабля.
Атомарный водород хотели использовать, но его не возможно хранить ни в каких условиях!
Хотя, можно попробовать твердое замороженное топливо нашпиговать атомами водорода!!! Много не нашпигуешь, но любая добавка в энергетике это просто супер!!!


Вы здесь » Народный космос-Z » Форум сержа » ЖРД 700 УИ для межпланетных полетов