Одноразовые vs многоразовые

Б.г.>> Даже несмотря на то, что батареи больше не нужны, и в конечную массу ступени не входят? это как это получилось?
Divergence> Разница в импульсах ( 333 vs 316) + гравитационные потери (тяговооруженность 1.33 vs 1.17 )

РД-0109 легко форсируется, ведь камера-то у него такая же, как у РД-0110, а ресурс для 1-й ступени избыточен. При форсировании земной УИ тоже должен возрасти.

Б.г.> РД-0109 легко форсируется, ведь камера-то у него такая же, как у РД-0110, а ресурс для 1-й ступени избыточен. При форсировании земной УИ тоже должен возрасти.

Вот этот надо сразу смотреть: и тяга Ок, и УИ, и камеры качаются: «Конструкторское Бюро Химавтоматики» - Научно-технический комплекс

Naib> У амила проблем с экологией вообще нет. У гептила есть, да.

У амила - тоже есть. Да.

А, вот. верным ли будет тезис, что минимальные эко-проблемы у РДТТ?

3-62> А, вот. верным ли будет тезис, что минимальные эко-проблемы у РДТТ?
Если взять в комплексе, включая процесс изготовления топлива, то как-бы не больше. Выхлоп тоже весма некошерный, хлору достаточно, солей и оксидов азота тоже.

3-62> У амила - тоже есть. Да.

Да? Двуокись азота (читай, испарённый амил) в природе образуется миллионами тонн в год. Уже несколько миллиардов лет. Никто не жаловался.

3-62> А, вот. верным ли будет тезис, что минимальные эко-проблемы у РДТТ?

Ну, только если у пироксилиновых. Но на них особо не улетишь.

Д.В.> У ЭНА по сравнению с ТНА реально только один серьезный плюс:
Цена!
Привод ЭНА до 100 кВт мощности, при 20-40тыс об/мин, входит в каталоги всех станкостроительных фирм, как шпиндельный двигатель.
Продукт конкурентного рынка с самой минимальной ценой из всех возможных.

Naib> Да? Двуокись азота (читай, испарённый амил) в природе образуется миллионами тонн в год.

Ну да. А еще и у "черных курильщиков" есть жизнь. Там где H2S в запредельных концентрациях. И что это нам говорит?

А в привычных нам экосистемах, экологи иначе оценивают. Вредоносность СО - единица. Вредоносность "NOх" - пять.

[помнишь, Татарин говорил про ВТСП-электродвигатели с уд.мощой 50кВт/кг? ]

Wyvern-2>> Если же обратится к схеме с третьим охлаждающим компонентном, которая резко снижает потребную мощность ТНА (давление на выходе насоса практически равно давлению в КС) то...бинго!
Fakir> И как ты себе представляешь резкое снижение? За счёт чего?
Fakir> Ах, через рубашку качать не надо? Типа экономия?
Ну, да - разница между потребным давлением в закрытой схеме и схеме с третьим компонентом - ВДВОЕ.


Fakir>А через рубашку значица охладитель потекёт сам, святым духом, и без энергозатрат?

Почему же? Отнюдь не сам Только вот прокачать теплоноситель с теплосъемом от -50⁰С до +250⁰С намного проще, чем полный поток жидкого кислорода с перегревом на 2-4⁰C Нет?

3-62> А, вот. верным ли будет тезис, что минимальные эко-проблемы у РДТТ?

Хуже рдтт по экологии ничего нет.

Лучше всего метан+кислород

3-62>> А, вот. верным ли будет тезис, что минимальные эко-проблемы у РДТТ?
TEvg-2> Хуже рдтт по экологии ничего нет.
Зависит от окислителя. Свободные от галогенов окислители (октоген, HNIW и особенно динитрамид аммония) по чистоте выхлопа (а ДА и по экологии производства/хранения/утилизации) сравнимы с керосином (который в ЖРД давно не "керосин").

TEvg-2> Лучше всего метан+кислород
Никто не спорит. Хотя водород-кислородные еще чище

TEvg-2>> Хуже рдтт по экологии ничего нет.
Wyvern-2> Зависит от окислителя.

Ну "выхлоп", понятное дело, у всех не "евро-5" будет.
Насколько я понял, тут больше обсуждался эффект от "выпавшей в поле" отработавшей ступени.
И как для этого случая распределяются эко-проблемы в зависимости от топлива?

Wyvern-2>> Li-SOCl2 батареи самые мощные из всех существующих.
Полл> Бухаешь?
Полл> Ток КЗ в 2-3А.

При номинале в сколько мА... Мощность по току не так считается, не в А, а в отношении нормального тока (обозначение С) к максимальному продолжительному/импульсному.

3-62> И как для этого случая распределяются эко-проблемы в зависимости от топлива?

Где-то говорилось, что в степи упавшие ступени с вонючкой видны по ярко-зелёному пятну растительности, которую, наконец, накормили азотом.

А керосин растения убивает.

PSS> Собственно если перенести мощность на кг залитого то видна такая закономерность
.....
PSS> РД-111 - 23.5 л.с/кг
PSS> Переходим на замкнутую схему
PSS> РД-120 70 л.с/кг
PSS> РД-170 136 л.с/кг
....
PSS> Значит нужно достичь характеристик Электродвигатель+аккумуляторы на уровне хотя бы 70 л.с/кг
PSS> Или 51485 Вт/кг

ЗАЧЕМ? При электроТНА понятия "закрытая" и "открытая" схема уже бессмысленные - она "закрытая" по определению. И потом:

Через турбину ТНА двигателя РД170 проходит в секунду ~1760 кг высокотемпературного окислительного газа, состоящего практически из чистого кислорода, а частота вращения вала составляет ~ 14000 об/мин. Насосы данного ТНА перекачивают в сумме ~ 2500 кг в секунду жидкого
кислорода и керосина с давлением подачи в несколько сотен атмосфер (кислорода ~ 600; керосина для камеры сгорания ~500; керосина для газогенератора ~ 900 атм.).

 

Это при давлении в камере всего 250атм (заодно и для Факира ) При другой схеме - когда мы охлаждает КС отдельным теплоносителем(сбрасывая тепло в теплообменник ТН/О2, например) максимальное давление, которое надо развить насосам - 270-280 атм (на гидросопротивление форсунок) ИФСЁ

Можешь прикинуть насколько меньшая мощность потребна?

Wyvern-2>>> Li-SOCl2 батареи самые мощные из всех существующих.
Полл>> Бухаешь?
Полл>> Ток КЗ в 2-3А.
Wyvern-2> При номинале в сколько мА... Мощность по току не так считается, не в А, а в отношении нормального тока (обозначение С) к максимальному продолжительному/импульсному.

Литий тионил хлоридные самые ёмкие из тех что лежат на полках магазинов. А вот с мощностью у них жопа. Литий тионил хлор это лучшее решение если девайс надо питать полгода-год.

Я слышал про какое-то литий-серебро в торпедах, мол де лучше литийполимерных раза в два три но одноразовые.
Может литий-серные сгодятся на привод ракетных насосов.

Wyvern-2> [помнишь, Татарин говорил про ВТСП-электродвигатели с уд.мощой 50кВт/кг? ]

"А теперь со всей этой х...ней мы попробуем взлететь".
Т.е. один мотор - без батареек - у тебя в лучшем случае 20 кило. А сравнивать массу надо не с ТНА в целом - насосы у тебя останутся как и были - а делить её минимум на 2-3. Ладно, пусть на два, с ГГ вместе.
Итого даже с лучшими хай-энд образцами по массе с трудом подползаем к параметрам давно отработанных турбин. Даже не трогая батареек со

Плюс головняк с криогеникой (да, у тебя как бы есть кислород... но охлаждать-то надо заранее - одна процедура захолаживания и контроля температары перед пуском конкретно так головняка добавит).

И это мы еще про деньги молчим - стоимость такой радости. Для морского корабля или иных применений (долгосрочных, где снижение потерь на проценты может отбиться за срок службы, и таких, где нагрузка не однорежимная, а важная управляемость мотора) норм, для одноразовой ракеты с ТНА на фиксированный режим - вааапрос.

Из небольших конструктивных плюсов - возможность развязать полностью насосы горючего и окислителя, и потенциально не связываться с редукторами (хотя тоже 100% гарантии нет - надо на моторы смотреть, как там согласуются обороты насосов с оборотами моторов), но это и всё. Разделение мотора на два ухудшает стоимость.
В принципе может быть - а может и не быть - что упростится процедура пуска насосов в плане выхода на режим.

Движок стоит 1-5 млн.$, ТНА в нём треть-половина, турбина (привод) в нём - ну пусть половина. Вот и прикидывай, в какую сумму надо уложиться с батарейками вместе.

Смысл всей песни?


Wyvern-2> Ну, да - разница между потребным давлением в закрытой схеме и схеме с третьим компонентом - ВДВОЕ.

Насчёт вдвое - это как повезёт. Так тоже бывает, но разница может быть и меньше. Особенно в энергопотреблении. С учётом того, что перепад давлений-то у тебя меньше, но другие плотности и сопротивление трению и пр. Снижение потребной мощности на 20-50% - зато отдельный насос. И для него, скорее всего - отдельный мотор, раз уж мы пользуясь случаем стремимся исключить хотя бы редукторы и всю механику.
По массе примерно баш на баш остаётся (с учётом зависимостей удельной мощности от собственно мощности) - не в разы, а так, десяток процентов от силы.

При этом половину привлекательности схемы с отдельных контуром охлаждения добровольно выкинули - т.е. возможность турбины работать в "мягком" режиме. Зачем в такой схеме электромотор вообще (даже если бы он был дешёвым и лёгким) - неочевидно.

Wyvern-2>> [помнишь, Татарин говорил про ВТСП-электродвигатели с уд.мощой 50кВт/кг? ]
Fakir> "А теперь со всей этой х...ней мы попробуем взлететь".

Ну, вот давай рассуждать...сразу от самого п***р.. противного, т.е. от РД...(барабанная дробь!) 170

Масса ТНА - ~1800кг, развиваемое давление - 500/600(900!) атм при мощности всего цирка - 192000кВт.

Так как теперь ( ) мы можем обойтись давлением в ~280атм, то мощность нам нужна - с учетом прокачки ТН! - порядка 100000кВт. Гипотетический ВТСП-ЭД будет иметь массу в 2000кг (уже больше оригинала). Батареек ему потребуется - ~8000 кг. Итого, вместо 1800 кг - ровнёхонько 10 тонн. НО! А почему бы и не паркуа бы не па? Если пересчитать потерю грузоподъемности всей системы - получится чухня...при резком удешевлении всей системы, а заодно - невшизенной простАте пуска и надежности

И тем не менее - тот же РД 103 будет иметь при электроприводе на обычных ЭД ту же массу при УИ как у закрытой схемы Т.е. на сегодня предел схемы с электроприводом - где то 100тс тяги ...

Да с херов ли удешевление?! ЭД таких параметрОв - нифига не дешёвое удовольствие.
Электромоторы дёшевы, когда они асинхронные (=переменный ток либо доп.сундук) и некриогенные, а все остальные, где постоянные магниты и/или криогеника - уже не так что обчень.

И про батарейки, про батарейки не забываем! Это мы их пока отложили - а они есть. И очень специфические: отдающие практически всю свою мощь очень быстро (но тем не менее не мгновенно!) и при этом очень равномерно.

Fakir> Да с херов ли удешевление?!

Любое другое что отличается от ТНА РД170 - д-е-ш-е-в-л-е Ты себе только представь себе эту хрень размером с запорожец мощностью в 200МВт и с давлениями унутре в 500-600-900(!!!) атмосфер ЖИДКОГО кислорода

Д.В.> Вот этот надо сразу смотреть: и тяга Ок, и УИ, и камеры качаются: «Конструкторское Бюро Химавтоматики» - Научно-технический комплекс
При близкой тяге (17 тс vs 21)РД-0110 весит как вся первая ступень "Электрона"!!!
Его наследник (РД-0124) чуток легче, так он до серии доводился 18 лет ( с 1993 по 2011).
Мало того что на доводку двигателя было потрачено 2500 тонн ракетного топлива.
Так и самих двигателей больше полусотни сотни спалили.
Каждый из которых стоил в 2011 году 82 млн рублей (3 млн $).

Да хрена. Я там выше грубую раскадровку масс и цен ввёл.
Давление подачи с точки зрения насоса влияет слабо. Даже если ты не просто поменял турбину на мотор, а перекрутил всю схему (что вообще неочевидно оптимально - особенно перекручивать конкретно под электромотор), насосы остались всё равно. Ну давление меньше пусть даже вдвое - само по себе нифига не критично для массогабаритов и особенно цены насоса. Ну уменьшатся обороты может процентов на 20-30%.
А электромотор на мегаватт весом 10 кило - не на каждом базаре найдёшь (да собственно ни на каком не найдёшь) и не за три копейки купишь (а тебе надо никак не дороже 0,5 мегабакса за такую радость, вообще потолок, с запасом).
И это не считая батареек.

Для сравнения: боле-мене нефантастичных параметров ВТСП-мотор судовой на 30-40 МВт весит порядка 70 тонн. Урежь даже впятеро.

Fakir> И это не считая батареек.


Fakir> Для сравнения: боле-мене нефантастичных параметров ВТСП-мотор судовой на 30-40 МВт весит порядка 70 тонн. Урежь даже впятеро.
Ага При оборотах 270/мин. Такой дизель весит от 20кг/л.с...
Читеште телеграмме: http://www.ndexpo.ru/mediafiles/u/.../Materials/18_06_6/Ilyasov.pdf

Люди в авиации надеятЦо на 0,01кг/кВт

Wyvern-2> ЗАЧЕМ? При электроТНА понятия "закрытая" и "открытая" схема уже бессмысленные - она "закрытая" по определению. И потом:

Не совсем. Скорей это третья схема. Которая, видимо больше для удобства, относиться к открытой.
Так как она ближе к схеме РД-107/108, где есть отдельный компонент для привода ТНА. Только там это перекись, а здесь аккумуляторы.

Если смотреть в корень, то термины закрытая/открытая схема должны применяться только для ЖРД, в которых для привода ТНА используются основные компоненты топлива.

Двигатели на перекиси, аккумуляторах, или вообще ЯРД уже совсем другая ситуация.

Wyvern-2> Это при давлении в камере всего 250атм (заодно и для Факира ) При другой схеме - когда мы охлаждает КС отдельным теплоносителем(сбрасывая тепло в теплообменник ТН/О2, например) максимальное давление, которое надо развить насосам - 270-280 атм (на гидросопротивление форсунок) ИФСЁ
Wyvern-2> Можешь прикинуть насколько меньшая мощность потребна?

Перечитал, не понял. И этот расчет и вариант с отдельным теплоносителем. Просто ведь для перекачки отдельного теплоносителя тоже нужно тратить энергию и по законам сохранения достаточно близкую. Которую явно нужно будет брать от тех же аккумуляторов. Плюсы могут быть разве что в использовании более оптимального теплоносителя. Но из этой схемы вспоминается только конкурент РД-107/108 от Полярного даже не достигшей стадии прототипа. Больше двигателей не помню. В отличии от абляционного сопла.

Wyvern-2> Ага При оборотах 270/мин. Такой дизель весит от 20кг/л.с...

Для турбины сложно получить низкие обороты, для электромотора непросто получить высокие.\
Насосам, кстати, нужны довольно высокие

Wyvern-2> Читеште телеграмме: http://www.ndexpo.ru/mediafiles/u/.../Materials/18_06_6/Ilyasov.pdf

Ну и? Там даже 100-киловаттного класса по массогабаритам превышают ТНА в сборе.

Wyvern-2> Люди в авиации надеятЦо на 0,01кг/кВт

Да пущай хоть унадеются Пока есть то, что есть.
На их же диаграммках всё реально существующее оооочень далеко оттуда.

Про цену тихо умолчим.