ЖРД 700 УИ

[ooo]

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 порядка 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.

[Bell]

Люди, пристрелите убогого, чтоб сам не мучался и других не донимал...

[ooo]

Что? Охота побыстрее от конкурентов избавиться? Причем чужими руками? Жаль что сейчас не 37 год, а то вот бы для тебя было бы раздолье!!!
Рутан уже пострадал от конкурентов, ничего удивительного...
Похоже подлость это один из предметов, который дают ракетчикам на лекциях, но я уверен, что ты окончил самый хреновый вуз

[Shin]

Сначала было в 500 сек, теперь уже в 700...
На сколько дней его в угол поставить - на 500 или на 700?

[Bell]

На 500 однозначно! Пусть на Марс слетает  :twisted:

[fagot]

Из топлива невозможно извлеч энергии больше, чем в нем содержится. Перераспределяя энегрию от одной части топлива к другой, можно повысить УИ одной части, но в целом он не изменится. Если же часть продуктов сгорания не выбрасывать, массовое совершенство упадет быстрее, чем вырастет УИ.
Кстати идея эта раньше тут уже обсуждалась и вот снова она всплыла.

[Bell]

А вобще реально как распределяются потери в ЖРД? Ну там нагрев стенок двигателя, излучение и т.п. А конкретно?

Например, если представить двигатель с предварительно нагретыми стенками, положим до какой-нибудь реалистичной Т (700-800 гр) и минимальной теплопроводностью, то КПД возрастет?

[Дмитрий Виницкий]

Михальчука надо спросить.

[Lin]

В этой книге:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=7222

Рассмотрен вариант ЖРД с воздушной пробкой (обдувают сопло снаружи, создают атмосферу ??).
Обещают УИ 600-700 !

[Дмитрий Виницкий]

Слыхал-слыхал...

[Bell]

Не, ну вообще конечно аэроспайк должен иметь УИ повыше обычного сопла, но не настолько же.

[Lin]

Нет, там говорят не про аэроспайк, а вот про что:
http://img259.imageshack.us/img259/3554/tnimg0144ks2.jpg
http://img260.imageshack.us/img260/405/tnimg0145dh8.jpg
http://img260.imageshack.us/img260/9042/tnimg0146yj1.jpg
http://img260.imageshack.us/img260/5157/tnimg0147re0.jpg
- как раз обещают 700, а то и 800с  :roll:

Еще раз, ссылка на книгу
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=7222

[Bell]

Нет, там говорят не про аэроспайк, а вот про что:

извняюсь, софистикой попахивает от этого самиздата. или они где-то в формуле знак попутали  

700 сек этож 6,9 км/с  :wink:

[fagot]

А вобще реально как распределяются потери в ЖРД? Ну там нагрев стенок двигателя, излучение и т.п. А конкретно?

Эти потери столь малы, что вряд ли учитываются в расчетах, разве что для участков сопла с радиационным охлаждением, а в случае же регенеративного охлаждения внешняя стенка почти ничего не излучает.
Самая большая потеря - недоиспользование энтальпии продуктов сгорания, т.к. степень расширения всегда ограничена, причем диссоциация существенно ухудшает ситуацию (потери на дисссоциацию). Если УИ при ограниченной степени расширения считать максимально возможным, будут следующие потери: от неполноты сгорания, рассеяние скорости на срезе сопла, на трение в сопле, все они порядка 1-2 %. От степени расширения существенно зависят потери от химической неравновесности расширения, т.е. неполная рекомбинация диссоциированных продуктов сгорания. В двигателях открытой схемы значительны потери на привод ТНА.

Например, если представить двигатель с предварительно нагретыми стенками, положим до какой-нибудь реалистичной Т (700-800 гр) и минимальной теплопроводностью, то КПД возрастет?

Ну теоретически возрастет, максимум на доли процента, не так уж много энергии нужно, чтобы нагреть КС и ГГ на несколько сот градусов.

[Bell]

Самая большая потеря - недоиспользование энтальпии продуктов сгорания, т.к. степень расширения всегда ограничена, причем диссоциация существенно ухудшает ситуацию (потери на дисссоциацию).

А в аэроспайке как?

[fagot]

А в аэроспайке как?

Как и в любом ЖРД - степень расширения ограничивается малостью прироста УИ в сравнении с приростом массы и габаритов. А преимущества у него в другом - нет потерь на перерасширение, т.к. сопло всегда работает в расчетном режиме и соответственно интегральный УИ при старте с земли выше, чем у круглого сопла, а раз перерасширения нет, можно еще и степень расширения сделать значительно больше.

[Bell]

...а раз перерасширения нет, можно еще и степень расширения сделать значительно больше.

вот я собсно как раз об этом...

[RadioactiveRainbow]

Нда...
Про 700 для аэроспайка - это даже не анекдот.
Аэроспайк - всего лишь сопло. Максимум, что можно с него снять - теоретический максимум УИ для данной топливной пары при данном перепаде давления.
УИ аэроспайка выше УИ классического сопла только при перерасширении. И то, этот уи не превышает теоретически максимальный, который даже для кислород-водорода в пределах где-то 550с.

[RadioactiveRainbow]

2ооо

Я нескромно позволю себе повторить ранее сказанные слова:
эффективность (читай - УИ) топлива определяется не только и не столько массой ПС, сколько запасенной в топливе энергии.

В классическом химическом топливе, будь это хоть кислород-водород-фтор-хрен-знает-что-еще с супер-пупер-мега-гига-маза-фака-добавками, просто НЕТ столько энергии, чтобы разогнать ПС более 5500-6000 м/с.
И НИКАКИМ способом (кроме, разве что, предварительного нагрева от нехимического источника) энергию запасенную в топливе увеличить низя
=(

Как только вы это поймете - процент бреда в ваших идеях сразу уменьшится на порядок и люди станут на вас реагировать гораздо спокойнее.