Comments 140
Могу еще порекомендовать по теме отлично читающуюся книжку — Ignition: An informal history of liquid rocket propellants, развлекательно даже.
А по делу — суперская статья. Очень жду разбора сложности РД-253 и движка Шаттла. Было бы здорово ещё добавить к сравнению РД-170, чтобы была понятна примерная зависимость «у.и.-сложность конструкции», пусть и для разных топлив. А уж совсем было бы здорово, если бы в сравнении был ещё РД-107 и текущий двигатель первой ступени РН Союз))
Ещё есть вопрос. Про ядерные двигатели не хотите написать? А то наши там кажется что-то готовят.
В чём там загвоздка по сравнению с обычным и сверхзвуковым прямоточником ну и всё такое прочее
сверхзвуковое горение (детонационное)
1.конструкционные сложности двигателя и кс
Проект Rascal от DARPA — воздушный старт по заявке US Air Force
почти гипрезвуковй
2. банально топливо не успевает сгореть и дать энергию
тракт короткий
3.температурный барьер для самого ла
4. плазма: связь, телеметрия, позиционирование
Конец радиомолчания — новый метод для связи с космическим аппаратом
Ну что, скажем автору, что СССР распался или не надо?))
«Блин… а мужики то не занют» тм.
я попробую «разобрать»
про ЯРД в статье вопросник висит. Если интересно -то да.
Это специальность бауманки Э.1.4 вроде, или Э.1.3
Спасибо, очень интересно!
Возник ещё вопрос: почему из углеводородов используется именно керосин, а не, скажем, бензин? У него выше УИ или его выбрали по каким-то другим соображениям?
Возник ещё вопрос: почему из углеводородов используется именно керосин, а не, скажем, бензин? У него выше УИ или его выбрали по каким-то другим соображениям?
ну если калорийность примерно одинакова, но бензин уж слишком легко воспламеняется...
почему из углеводородов используется именно керосин
1.Октановые числе реактивного керосина порядка 45 (примерно как у дизеля).Бензина?
Во время детонации смесь горит со скоростью 800-1200 м/с, т.е. взрывается.
2.Теплотворность керосина выше чем бензина, т.е. при сжигании одного кг керосина выделяется больше энергии.
Но:
-Температура горения бензина примерно 1100* С, керосина — примерно 800*С
прогар лопаток ТНА
-на килограмм почти одна и та же, а вот на литр она существенно различается — керосин болельшую плотность имеет.
Чем длиннее цепочка, тем тяжелее становятся углеводороды.
Если рассматривать цепочки в порядке возрастания их длины, то первые четыре – метан (CH4), этан (C2H6), пропан (C3H8) и бутан (C4H10) – это газы, температура кипения которых -107, -67, -43 и -18 °C соответственно.
Углеводороды с более длинными цепочками (вплоть до C18H32) – при комнатной температуре будут находиться в жидком состоянии. А еще более длинные цепочки (с количеством атомов углерода 19 и больше) при комнатной температуре будут находиться в твердом состоянии.
Чем длиннее цепочка, тем выше температура ее кипения и, соответственно, тем менее летучим становится углеводород.
C7H16 — C11H24 смешивают и используют для производства бензина.
углеводороды с цепочками, количество атомов углерода в которых C12 — C15 – это керосин.
3. Керосин обладает прекрасными смазывающими качествами (насосы, топливная аппаратура ...)
4. Ниже коэффициент температурного расширения — проще измерение и дозировка при изменении внешних условий. Проще «управляется» при высоких температурах и давлениях.
5. Банально дешевле он, и значительно.
6. Лучше химическая стабильность при хранении (бензин «живёт» 1-2 года)
7.Давление насыщенных паров.
8. и т.д.
Другие тезисы тоже не вполне убеждают меня, но об этом, если зайдет речь, потом.
Не вполне понятно сравнение бензина с керосином и дизтопливом по октановому числу. И что?
ОЧ- детонационная стойкость топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии).
Имелось ввиду ОЧИ.
топливу в РД предпочтительнее самовоспламенться…
Октановые числе реактивного керосина и дизеля порядка 45, поэтому и иной способ воспламенения – топливо впрыскивается в уже сжатый окислитель
про детонацию
пока РД топчутся в зоне дефлаграции. К детонационному горению лишь подбираются.
камеры сгорания с непрерывной детонацией предложенs в 1959 г. академиком АН СССР Б.В. Войцеховским
Про «ЦЧ, бузину, огород, Киев и дядьку»- я ничего не писал
Я немножечко знаю про октановое число. Вопрос был в другом.
Какие параметры углеводородного топлива для поршневого двигателя актуальны для ЖРД?
Для бензоглотов, грубо, говоря, чем больше ОЧ, тем лучше. Что в случае ЖРД?
Для дизеля существенным параметром является ЦЧ, которое тоже имеет предпочтительные значения. Как они соотносятся с требованиями ЖРД?
У керосина паршивое для бензина ОЧ; его используют потому, что такое для ЖРД оно и нужно, или потому, что это не очень важный параметр и «и так сойдет», зато «дешево и сердито»?
Ваш ответ получился «выводы делайте сами», но я не сдюжил, так что помогите убогому.
Какими методами достигается герметизация валов при таких давлениях?
У Р-9 непонятно почему они расположены так.
Интересная, мне кажется, идея, но требует расчетов: от баков с горючем не требуется большой прочности ( в отличие от баков с окислителем) и они получаются легкими. Почему бы не сделать один бак с горючем на 2 ступени, в корпусе первой ступени остается только бак с окислителем. Получится дешевле и надежней, вес второй ступени увеличится совсем немного.
Немного не в тему: как вы думает, что лучше заливать сначала — горючее или окислитель
АТ+НДМГ так:
Почему бы не сделать один бак с горючем на 2 ступени, в корпусе первой ступени остается только бак с окислителем.
формула Циолковского: ракетный поезд.
Тара (сухая масса супени) паразитная масса.
посему ступени «отбрасывают» не смотря на дорогой РД
как лучше располагать баки с точки зрения прочности конструкции?
Чтобы нагрузки были поменьше ;) Серьёзно. Всё зависит от распределения масс, которое определяется компонентами топлива и размерами баков каждого блока.
от баков с горючем не требуется большой прочности ( в отличие от баков с окислителем)
Такой зависимости нет.
Почему бы не сделать один бак с горючем на 2 ступени, в корпусе первой ступени остается только бак с окислителем
Ээм так двигателям для работы нужны оба компонента.
Кстати про хранение фтора: никель и медь с ним реагируют с образованием защитной пленки, так что эти металлы вполне можно использовать…
«H2F2-фтороводород» формула только у него другая.
при комнатной температуре существует преимущественно в виде димера H2F2 или [HF]2
так что эти металлы вполне можно использовать…
всё сложнее.
1. а если прольётся? СК(СП) и персоналу абзац
2. а продукт сгорания (окисления)?
Бросились в глаза заниженные значения удельного импульса.
Гидразиновые топлива
токсичны продукты сгорания
А вот про это поподробнее. Какие же из них токсичны?
А вот про это поподробнее. Какие же из них токсичны?
При окислении гептила сильными окислителями на основе азотной кислоты (окислитель амил) образуются: диметиламин, тетраметилтетразен, нитрозодиметиламин, метилендиме-тилгидразин, формальдегид, синильная кислота, окислы азота и другие продукты окисления.Обладает кумулятивными свойствами, т.е. накапливается в организме.
Справка:
Синильная кислота- боевое отравляющее вещество.Впервые в роли боевого отравляющего вещества синильная кислота была использована французской армией 1 июля 1916 года на реке Сомме.
Синильная кислота являлась основной составной частью препарата «Циклон Б», который применялся нацистами во время Второй мировой войны для убийства людей в концентрационных лагерях.
Это целая статьища. Я попробую написать, главное, что бы не повторилась судьба Никитина
Шутка. не тот уровень
При окислении гептила сильными окислителями на основе азотной кислоты (окислитель амил) образуются:...
Это же чепуха.
Вода, азот, углекислый газ, угарный газ, водород.
а в жизни Км и альфа
массовое соотношение окислитель/горячючее 1,6:1 или 2,6:1 =совершенно дикий избыток окислителя
N2O4: НДМГ = 2.6:1 (260 г. и 100 г. соответственно):
+ метан+ пропан+ и тд
Итог:
Продукты сгорания гептила и амила (окисления) при испытании ракетных двигателей
-Нитрозодиметиламин
-Тетраметилтетразен
-NO, СО
-синильная кислота (цианистый водород, цианистоводородная кислота, нитрил муравьиной к-ты)
-Формальдегид (муравьиный альдегид)
и еще по мелочи
Вот что мне показали Rocket Propulsion Analysis и Propellant Evaluation Program для тех же компонентов топлива и значений давления в камере и на срезе сопла, что у РД-253:
Зачем лукавить и вводить в заблуждение, приводя результат вычисления только в камере
Зачем подозревать других в поведении, реакциях свойственной Вам?
Вот что мне показали
Я что возражаю?
можете встать под площадку старта РН «Протон» и подышать продуктами реакции.
Я не против.
Не пойму чего вы мне хотите доказать?
Бросились в глаза заниженные значения удельного импульса.
от конструкции РД ( закрытый или открытый цикл), расширения сопла, противодавлении, Км(как организовано охлаждение) и тд много зависит.
Такой вопрос (но скорее даже не к ТС'у, а к комментаторам). Из чего складывается стоимость запуска? В процентном соотношении приблизительно, топливо+стоимость изготовления ракеты. И если основную стоимость составляет изготовление, то в чем причины? Можно ли существенно удешевить при массовом производстве? «Железное производство», для меня темный лес, так что не обессудьте.
Из чего складывается стоимость запуска? В процентном соотношении приблизительно, топливо+стоимость изготовления ракеты
какой тип РД?
Какая стартовая масса РН?
Какова стоимость углеводородов на рынке на текущий момент?
Сейчас барель 57$, а был 150, а когда-то 6$
кол-во запусков?
почитайте:
Незаметные сложности ракетной техники
ч.1-4
Собственно на данном примере, какую часть стоимости запуска занимает топливо?10%?50%? Или даже больше?
в 2003 году стоимость производства ракеты, отраженная в контрактах с заказчиками, составляла $8 млн, к 2013 году эта сумма увеличилась до $40 млн. (это вытянуто из страховок)
что коррелируется с:
у нас ЖЦИ ( стоимость ) по другому считают.
Траты СССР для РФ не включаются
Возможно, спасают отработанная технология, культура производства и обращения, ну и все такое, но меня удивляло.
Кроме того, автор упомянул фтор и озон как возможные окислители. Вот что меня поразило, что это кто-то когда-то вообще думал в таком качестве!
Потому что фтор — это очень-очень проблемный вариант. просто как вещество, в смысле получения, транспортировки и хранения, не говоря о фтороводороде в продуктах сгорания. Но ладно, это можно списать на юношеский задор на заре космической эпохи.
Но озон даже на этом фоне — это реально лютый пц. Это нехранибельное, нетранспортируемое и не накапливаемое в сколь-нибудь заметных количествах вещество.
— «Это случилось во время монтажных работ в Шревепорте, Луизиана, во время подготовке к отправке стального цилиндра с CTF (фторид хлора).
Цилиндр был охлаждён сухим льдом, чтобы упростить загрузку в него вещества, и холод сделал сталь хрупкой. В процессе переноса цилиндра на платформу он треснул и тонна CTF вылилась на пол. Он разъел 11 дюймов бетона и образовал трёхфутовую дыру в гравии под ним, заполнив всё парами, которые разъели всё что было поблизости, превратив в адское месиво.
Появилась гражданская оборона и начала эвакуировать окрестности и, пока ситуация не нормализовалась, было, мягко говоря, довольно шумно.
Чудесным образом никто не погиб, хотя была одна потеря — человек, который закреплял цилиндр, когда тот треснул. Его нашли в пятистах футах, где он достиг 2M (двух скоростей звука) и всё ещё продолжал набирать скорость, когда был остановлен сердечным приступом.»
«It happened at their Shreveport, Louisiana, installation, while they were preparing to ship out, for the first time, a one-ton steel cylinder of CTF (Chlorine trifluoride,). The cylinder had been cooled with dry ice to make it easier to load the material into it, and the cold had apparently embrittled the steel. For as they were maneuvering the cylinder onto a dolly, it split and dumped one ton of chlorine trifluoride onto the floor. It chewed its way through twelve inches of concrete and dug a threefoot hole in the gravel underneath, filled the place with fumes which corroded everything in sight, and, in general, made one hell of a mess. Civil Defense turned out, and started to evacuate the neighborhood, and to put it mildly, there was quite a brouhaha before things quieted down. Miraculously, nobody was killed, but there was one casualty — the man who had been steadying the cylinder when it split. He was found some five hundred feet away, where he had reached Mach 2 and was still picking up speed when he was stopped by a heart attack.»
Звонят мне значит из министерства и говорят — «ндмг признан токсичным — он как ртуть из организма не выводится». Блин, думаю — а у нас в цеху бочки открытые стоят, рабочие в них руки моют, так как отличный растворитель!
Думаю, что в условиях гонки вооружений выбрали подходящий для ракет компонент, а когда завершились тесты на экологию — менять было уже поздно
Последние -дцать лет мечтают разве что об озонированном кислороде с долей озона до 24%.
Вот что меня поразило, что это кто-то когда-то вообще думал в таком качестве!Не только думали, но и сделали двигатель — РД-301. Известная картинка с википедии:
Не знаю только, к какой категории его отнести — «страшный сон инженера» или «мечта самогонщика»?
Нафтил-как пример.
Что ж вы голову людям морочите! на фото https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/265/3ca/983/2653ca9836a37803cca6fe04d6aecb9a.jpg — типичное изображение, какое обычно вставляют на «что-нибудь про (органическую) химию» с соблюдением расхожих штампов: лабораторная посуда, разноцветные жидкости (кстати, без единой подписи), все прозрачненько, аккуратненько, окрашено и невнятно.
Это может равным образом относиться и (скорее) не относиться к чему угодно!
(кстати, в мерной колбе жидкость выше риски и пробка не по месту — бессмыслица полная! )
С учетом других как будто дотошно и по существу подобранных иллюстраций это, в лучшем случае, оставляет неприятный осадок, а в типичном — заставляет, согласно «правилу тринадцатого удара часов», усомниться в адекватности всех сопутствующих тексту изображений.
Будьте аккуратнее!
Что ж вы голову людям морочите! на фото
надо кликнуть на «нафтил» (он выделен цветом)
N-(1-НАФТИЛ)ЭТИЛЕНДИАМИН ДИГИДРОХЛОРИД, ИМП
в чём суть претензии?
Вроде идут какие-то картинки по существу, все так вполне убедительно — и тут бац! в разделе про углеводородное топливо иллюстрацией служит постановочное фуфло для нетребовательной публики. Практически в духе https://pbs.twimg.com/media/Cc8jl8JWoAA7rb7.jpg.
Да, я смог пройти по гиперссылке и прочитать там отсканированный текст. Нет, претензии не к этому.
Ну и в вашем ответе на мой комментарий небрежность так и сквозит.
После скана книжки вы приводите к фотографии подпись
N-(1-НАФТИЛ)ЭТИЛЕНДИАМИН ДИГИДРОХЛОРИД, ИМПчто к обсуждаемому нафтилу отношения не имеет, а на фотографии https://habrastorage.org/getpro/geektimes/comment_images/327/c01/bac/327c01bacb36c70e90fa11225a277f56.jpg, к которой вы эту подпись прикрутили, и вовсе азотная кислота.
суть претензии в непоследовательности (или небрежности) использования сопровождающих иллюстраций.
напишите свою разгромную статью по моей.
покажите класс: как писать, как использовать фото, графику и т.д.
кто мешает?
критиков много (но не по существу)
Еврипид: «Человек, который много совершает, и ошибается во многом».
словарь В. И. Даля, первое издание 1865 — 1866 годам. «Тот не ошибается, кто ничего не делает»
то есть разгонять атомы металла с поверхности и в нужный момент переключать сетку на противоположный заряд что-бы ионы выбрасывало в пространство.
для электроракетных двигателей требование: минимальная масса «разгоняемого» атома, молекулы и тд.
-много энергии на разгон «тяжелых»
эрд даёт высокий Iуд, благодаря высокой скорости «истечения»
зачем чушку металла использовать?
применять будут ртуть -жидкий металл
минимальная масса «разгоняемого» атома, молекулы и тд.соотносится с
применять будут ртуть -жидкий металл
Ртуть — это самый низ Периодической таблицы, примерно 200 г/моль, прямо следом за золотом.
Есть довольно много легкоплавких металлов, обязательно ли ломиться за металлом, жидким при комн. т-ре? Например, натрий в 9 раз легче ртути, температура плавления чуть меньше 100 градусов.
Ваше поверхностное отношение начинает настораживать.
Ваше поверхностное отношение начинает настораживать.
всё правильно. Столько много аферистов развелось…
Ртуть — это самый низ
1.киноварь HgS (86,2 % Hg)
2.важнейшей геохимической особенностью ртути является то, что среди других халькофильных элементов она обладает самым высоким потенциалом ионизации.
X + е: X' + 2е.
энергия ионизации Е, миним. энергия, необходимая для удаления электрона из частицы на бесконечность. Она связана с потенциалом ионизации соотношением:
E=Ue
3.Не надо мне верить, надо верить «классикам» и истории человечества
4. лучше о рабочем теле для эрд- поговорить отдельно
Я почему склонен думать об именно тяжёлых элементах таблицы Менделеева, а не о лёгких: Ну пусть они тяжелее, но ведь у них есть много плюсов:
1) проще «оторвать» электроны с последних орбиталей (потому что электроны дальше), судя по википедии (Ionization energies of the elements (data page))
2) Ну пусть, количество частиц за единицу времени для ионных движков на тяжёлых элементах уменьшится, по отношению к движкам на лёгких элементах. Но ведь это улучшит качество выбрасываемой массы и устройства двигателя. То есть ту энергию что тратят на разгон N частиц ксенона можно потратить пусть на в 10 раз меньшее количество частиц того же свинца, но зато, сколько ксенона не проходит ионизацию и улетучивается впустую, плотность даже жидкого ксенона на порядки меньше плотности металла.
Хранение ксенона это дополнительная масса, плюс оборудование необходимое на его дозировку в двигательную камеру. А «болванка» металла ничего не требует, прям в контакте с открытым космосом, только бы испарить как нибудь чутка атомов, ионизировать и в длинной трубе (как в линейном ускорителе) из электромагнитных катушек разогнать побыстрее, послав вдогонку «электрончиков», с которых, кстати, тоже можно «содрать» некоторый импульс.
но ведь это улучшит качество выбрасываемой массы и устройства двигателя. То есть ту энергию что тратят на разгон N частиц ксенона можно потратить пусть на в 10 раз меньшее количество частиц того же свинца, но зато, сколько ксенона не проходит ионизацию и улетучивается впустую, плотность даже жидкого ксенона на порядки меньше плотности металла. >
Что такое «качество» массы- мне не ведомо.
Тут дело вот в чём:
1.Формула Циолковского (Мещерского и тд). Характеристическая скорость
V=Iуд* Ln(M1/M2).
массы под логарифмом (натуральным)!
2.I уд.
Поскольку он связан с отношением начальной (M1) и конечной (М2) масс летательного аппарата через натуральный логарифм, то получается, что увеличение удельного импульса двигателя в 2 раза при заданной конечной скорости уменьшает в те же два раза натуральный логарифм отношения M1 к М2 или же, чтобы было понятнее, изменяет соотношение M1 к М2 в виде второй степени (или квадратного корня) от изначального их соотношения./Алексей Анпилогов
Т.е. Для Iуд ВСЕГДА выгоднее скорость истечения, а не масса.
А вот для тяги не так.
Если грубо, всё вытекает отсюда:
Ек=м*V^2/ 2
СКОРОСТЬ в квадрате.
А так же КПД. КПД у лучших ионных двигателей уже добрался до уровня 60-75% (т.е. 60-75% исходной энергии в результате оказывается преобразованной в кинетическую энергию вылетающих из двигателя ионов, суммарные потери на всех стадиях работы 25-40%).
Как только связываемся с лазерами у них КПД всего 10-30%. Уже 70-90% энергии потеряли еще на этапе превращения электричества в лазерное излучение. А у дальнейших стадий КПД тоже не 100%.
У жидкого ксенона с плотностью все отлично — порядка 3000 кг/м3 в зависимости от температуры и давления. И сильно охлаждать/сжимать для поддержания его в жидком состоянии не нужно, в отличии от более легких газов.
Эта плотность в разы выше чем у используемого в химических двигателях топлива и сравнимо с твердыми металлами, кроме самых плотных типа свинца/урана/вольфрама. А с учетом того, что по массе нужно его как минимум на порядок меньше чем хим. топлива, то занимаемый им объем никому не мешает.
О чем действительно «болит голова» в разработчиков КА с ионными двигателями это:
1. Где взять СТОЛЬКО энергии для работы ионного двигателя
2. Как повысить эффективность использования этой энергии (КПД)
3. Сколько массы и места на КА займет источник энергии выбранный в результате решения п.1
2) Одного достаточно
1. Электрон отобрать в принципе достаточно всего один, можно больше, но и 1 уже дает хороший результат, а 2й и последующие только увеличивают расход энергии.
2. Гоняться за слишком высокой скоростью истечения в ионных двигателях не нужно. В отличии от химических. Т.к. у ионных двигателей самый проблемный параметр не масса топлива/рабочего тела как у химических, а источник энергии достаточной мощности. Общие параметры ограничивает именно энергия, а не запас РТ. Слишком сильно наращивать удельный импульс с какого-то момента вообще становится вредно: экономим на массе РТ, но это требует увеличить мощность источника энергии, что сожрет больше массы, чем мы сэкономили на уменьшении запаса РТ.
3. Поэтому имеет смысл использовать относительно тяжелые химические элементы. Взять например «классический» на данный момент Ксеон. Даже при однократной ионизации и разгоне ионов в поле с напряжением всего в 1000 вольт, мы сообщаем ему кинетическую энергию порядка 1000 эВ.
По скорости это будет разгон ионов почти до 40 000 м/с. Это уже даже немного перебор — слишком много энергии придется тратить для такого удельного импульса (расход энергии на разгон растет ~ в квадрате от скорости)
4. Снижать разгонное напряжение существенно тоже не желательно — у нас есть постоянные расходы на ионизацию атомов (в идеальном случае порядка 10 эВ на каждый атом, если только по одному электрону отрывать и без учета КПД этого процесса). Так что при низком разгонном потенциале непропорционально вырастут удельные расходы энергии на ионизацию.
Хотелось бы отметить, что наибольший удельный импульс вовсе не у F2/H2, а у топливной пары перекись водорода/гидрид бериллия. Почему — предоставляю догадаться самим читателям ;)
Теоретически же наибольшую энергоемкость при химической реакции (и наибольший ИУ) можно получить сжигая водород в… водороде :) При условии, что водород этот атомарный, а на выходе — молекулярный. На практике же такая реакция используется в так называемых водород-атомарных горелках, для получения высоких (5000K) температур.
Хотелось бы отметить, что наибольший удельный импульс вовсе не у F2/H2, а у топливной пары перекись водорода/гидрид бериллия
Всё верно.
Ноя писал часть №1: про жидкие топлива для РД.
Гидрид бериллия — твёрдое аморфное вещество белого цвета.
5560 м/с-Iуд.
Но моноокись фтора при использовании с пластмассами выдаст еще больше
Про Варбана не знал :(
Очень жаль — будем помнить!
— Александр Разоренов АКА Астероид
Писал Серёжа Фракас… текст статьи в значительной степени основан
Об этом и указано в источниках.
Писал СерёжаФракас… текст статьи в значительной степени основан
Не верно указал фамилию. Верно: ФАКАС".
мои извинения.
Спс. за внимательность: mordusnaglus
ни какого «неуважения к автору». Просто мой косяк.
— Картинка про ужасы фторидов в детской зубной пасте тоже не в тему. Зубная эмаль включает в себя соединения фтора. Дефицит фтора в питьевой воде компенсируется за счет использования фторсодержащих зубных паст или за счет фторирования питьевой воды.
— По тексту: «Акцентирую внимание на HCl. Хлорная кислота (которая из-за Iуд сама по себе бесперспективна), при этом представляет интерес в качестве добавки к окислителям, гарантирующей надёжность самовоспламенения топлива.» Хлорная кислота HClO4
— Еще: "(до 30 мПа по нек-м источникам)", наверное МПа.
Про лечение керосином, трудный вопрос, не стоит связывать токсичность и область применения, особенно при внешнем использовании. Вон действующее вещество ингалятора для астматиков — фенотерол гидробромид — 50-200 мкг/доза, десять доз одновременно вызывают тяжелое отравление.
По поводу неустойчивости 95% перекиси, так помнится, человек работавший на кафедре с концентрированными перекисями первентивно памперс одевал, никак не угадаешь, когда все пойдет не так как запланировано.
+, еще остались химики.
уже исправлено:
Акцентирую внимание на HClО4. Как самостоятельные окислители на основе хлорной кислоты представляют интерес только: моногидрат (Н2О+ClО4)-твёрдое кристаллическое вещество и дигидрат (2НО+НСlО4)-плотная вязкая жидкость.Хлорная кислота (которая из-за Iуд сама по себе бесперспективна), при этом представляет интерес в качестве добавки к окислителям, гарантирующей надёжность самовоспламенения топлива.
На счёт всего картинок- без них пресно. Я не курсовую писал.
На счёт опасности/не опасности: вопрос спорный.
На ГИКе есть отличная статья про дюпонт и тефлон.
МПа- верно, скорректировал. у Р. даже до 40
40 МПа ≡ 394.769306686 атм
Некоторые слова — просто сокращения без точек
в глоссарий не пробовали ткнуть?
Перечитал статью, подумал «А чего я вообще к этому придираюсь?»… Итог — нашёл только пару совсем сомнительных мест:
Проблемы в данном случае следующие: подача такого топлива, его распыл и двухфазность течения продуктов сгорания.
Ведь особых эксплуатационных трудностей он не вызывает, позволяет неплохо поднять давление в камере (до 40 МПа по нек-м источникам) и получить хорошие характеристики.
И кое-где два сокращения подряд (КМ ЖРД) лично мне не очень нравятся, но я, похоже, просто не отказываюсь от придирок…
(Простите — в личку не могу писать)
Пишите дальше и больше, спасибо за статью!
Лучше (для всех: и критику и акцептору критики) всегда обосновывать и пояснять.
«его распыл и двухфазность»-? Не понимаю: «распыл и одновременный поджиг»/ так в талмудах/
«нек-м» несколько коряво… да. но ведь понятно?
«И кое-где два сокращения подряд (КМ ЖРД) „?
ЦК КПСС, Госдеп США, ВКС РФ, ХДС ХСС (если кто не в курсе — это полит. партии ФРГ) и тд
P.S. Если продолжение будет, начни пожалуйста либо с гибридов(особенно интересно), либо с РДТТ. ЯРД все равно еще не скоро на поток пойдут.
Кто-нибудь рассматривал топливо,
да.
металлический водород освоят, так будет. описано в фантастическом романе про «Фобос» и «Деймос», не помню
И с парафинами так.
Спасибо за интересную статью! Интересно было бы увидеть статью про особенности обращения и работы с "вонючками", гидразином и прочей дрянью
Статья годная!
Вопрос у меня возник: почему водород нельзя в сжиженном состоянии использовать а не в жидком? Неужели настолько тяжелые баки получаются?
почему водород нельзя в сжиженном состоянии использовать а не в жидком?
сжиженный и жидкий- одно и то же
Н2 при нормальных условиях — это газ без цвета, запаха и вкуса. Плотность 0,08987 г/л (н.у.), температура кипения −252,76 °C,
Жидкий водород существует в очень узком интервале температур от −252,76 до −259,2 °C. Это бесцветная жидкость, очень лёгкая (плотность при −253 °C 0,0708 г/см3) и текучая (вязкость при −253 °C 13,8 спуаз). Критические параметры водорода очень низкие: температура −240,2 °C и давление 12,8 атм. Этим объясняются трудности при ожижении водорода. В жидком состоянии равновесный водород состоит из 99,79 % пара-Н2, 0,21 % орто-Н2.
Твердый водород, температура плавления −259,2 °C, плотность 0,0807 г/см3 (при −262 °C) — снегоподобная масса, кристаллы гексогональной сингонии, пространственная группа P6/mmc, параметры ячейки a=3,75 c=6,12. При высоком давлении водород переходит в металлическое состояние.
Btw, сжижение — это несколько более сложный процесс, а не просто повышение давления.
А конкретно для водорода как и некоторых других газов «сжиженного» по вашей классификации вообще не бывает, т.к. есть предельная температура(критическая точка) выше которой газ в жидкость вообще невозможно перевести. Максимум в сверхкритическую фазу (что-то среднее между газом и жидкостью).
Жидкие водород, кислород, метан без сильного охлаждения вообще не получить. Эти жидкости в принципе криогенные.
P.S. Статья интересная, продолжайте в том-же духе!
И такой наивный вопрос: можно ли продолжать заправку ракеты до момента отрыва ракеты или набора нескольких метров высоты? Расход топлива/окислителя дикий, скорость ещё низкая…
можете совсем на пальцах объяснить физику сгорания топлива?
лучше в отдельном посте, статье. ок?
Почему на картинке с испытаний Raptor факел с перетяжками?
?
даже не задумывался!
мб потому, что:
При работе жидкостного реактивного двигателя топливо в камеру сгорания поступает порциями (которые определяются скоростью вращения ротора турбонасосного агрегата), что может создавать некоторую «слоистую» оптическую неоднородность аэрозоля.
можно ли продолжать заправку ракеты до момента отрыва ракеты или набора нескольких метров высоты?
-для криогенных компонентов это не реально (там система подачи та ещё)
— в общем случае: бабахнет. малейший пролив, дренаж не в том месте- большой бум, гидроудары и тд
при разделении ступеней и та остается запас тк (500-1000кг ). Кроме Н-1 пожалуй
Суть в том, что давление в атмосфере меняется по высоте. Желательно, чтобы расширение в сопле завершалось на его срезе, то есть на срезе сопла давление должно быть равно атмосферному. Постоянно увеличивать длину сопла невозможно, поэтому оптимизируют длину сопла для определенной высоты. Соответственно на уровне земли давление на срезе будет меньше атмосферного, потом больше. Из-за чего кстати может начаться затекание атмосферы в сопло.
Если давление ниже атмосферного — атмосфера обжимает поток
Почему на картинке с испытаний Raptor факел с перетяжками?
Только это не Raptor, а XR-5M15 от XCOR и ATK.
Характерные формы — диски Маха (shock diamonds). Если коротко, то давление на срезе сопла больше (или меньше) атмосферного, это вызывает попеременное уменьшение-увеличение давления в струе, её расширение-сжатие и ускорение-замедление потока. В узкой части, там где давление больше, скорость уменьшается до дозвуковой, это приводит к возникновению ударной волны, проходя через которую выхлопные газы разогреваются и светятся сильнее (а несгоревшее топливо воспламеняется).
Вопрос (№1) (даже не вопрос, скорее реплика) автору по второй классификации окислителей (та, что на картинке): «III группа. Соединения окислителя с горючим.… перекись водорода...» — не знаю, странно это звучит. В теории это только в формуле соединение кислорода с водородом, на практике же оказывается, что соединение кислорода с водой (о чём и было справедливо сказано в тексте). В случае конкретно с перекисью это скорее соединение окислителя с балластным веществом (или, скажем, с «некриогенным (и вообще высококипящим!) инертным контейнером высокой (относительно) плотности»).
Вопрос №2 — по гидразинным горючим: а сам гидразин может использоваться в тракте охлаждения камеры сгорания? Я читал (это так, к слову) по поводу показанного английского двигателя Stentor, что в нём КС перекисью охлаждали — и не боялись же англичане термического разложения перекиси в тракте охлаждения!
Вопрос (№1)
Н2О2 два атома кислорода находятся в промежуточной степени окисления −1,
Конечно Н2О2 не то же самое, как СО горит пламенем синего цвета(температура начала реакции 700 °C) на воздухе:
вода вряд ли «балластное, инертное» вещество
Вода — самый сильный природный растворитель: в воде растворяются в той или иной степени все вещества.
Каждый раз, например, выпивая стакан горячего чая, мы вместе с ним выпиваем 0,1 миллиграмма растворенного в нем стекла.
Вопрос №2
как правило горючим охлаждают
о
но и понятно -окислитель=окисляет
ЖРД РД-253 (11Д43)
Компоненты топлива: окислитель — четырехокись азота (азотный тетраоксид, AT), горючее — несимметричный диметилгидразин (НДМГ).
НДМГ конечно не айс Тк 63 гр С
Совпадение? Не думаю…
Просто поразительное сходство со статьёй
Чего толочь воду в ступе? в Суд и всё.
Что значит я «не даю комментировать»? и он и «mordusnaglus»пишут и комментируют и мне пишут, и с предложениями и с указаниями где разместить Факас С. (имя)), и я в техподдержку написал.
Мне всё равно, что решат.
Ещё раз (мне уже надоел этот вопрос).Мне надо выложить всю переписку? Зачем этот базар здесь?
1.Это не «ссылка», а четкое указание: На основе работы Факас С. С. и тд.
2.Не 90% почти, а 63-70% (так показывала проверка).Чего писать то, что уже написано?
3.Принёс мне младший сын: поясни, прочитал, решил прояснить.
4.С вами связывался (сын), проверьте почту fakas@sky.net.ua.
Вполне допускаю, что у вас (UA) блокируют почтовики отсылки от RU.
Такой же чекинг как и на цензор.нет
То, что email «давно не функционирует» -я при чём?
Ворошить всю Украину?
Вот Вы попробуйте связаться с ним по этой же ссылке:
http://members.tripod.com/serge_fakas/Space/SecondLecture.htm
и?
5.«Плагиат»? у Вас превратное представление о плагиате:
— в вашей работе ничего не указано на запрет копирования, использования. Вы(в моей) прописаны вместе с авторитетами.
-неужели Вы считаете, что у Вас в работе есть, что-то «изюмистое»? и отличающееся от
«Химия ракетных топлив» Сарнера
6.«не корректными и согласованными»- статья подписана мной и я несу ответственность за вставки.
Согласовывать с Вами не надо, см. выше почему
ссылки у Факас:
и что?
Ну возьму я сейчас:
тоже самое практически.
Я так вижу ситуацию (может ошибаюсь )
подняли человека из «забвения» (я бы лично радовался), но тут наговорили с три короба «друзья»: такой сякой твою статью(а сами даже на источник не посмотрели), возбудился, и понеслось, остановится не может.
Бывает. Тем более( порывшись по глубже) нашёл тут диагноз
Летали ли американцы на Луну?
Там американцы, тут я (не я себя с Вернером на ступеньку не ставлю): «невежда», «украл». «обманул», «обидел».
Зы я не тащил и не хотел тащить сюда это. Но раз уж Вам так надо…
Просто по моему скромному мнению, использование 60% чужой статьи даже со ссылкой на автора выходит за рамки обычного допустимого цитирования.
Короче, я больше ничего никому писать не буду, разбирайтесь сами.
Меня попросили, я написал.
мой бог…
доктор Фрейд и доктор Брилль, в одном флаконе.
Даже «просят».
Вот кто мешал бывшему в забвении и спокойно живущему на своем ПМЖ С.С. Факас написать статью хоть в Гик, хоть в «попмех»?
Даже сайт заброшен и почта не работает.
«Пишите мне» — ага. на деревню дедушке.
«надо было найти меня по аське»… ага. по какой и всё в том же духе.
остаточный F.20.1.
Папаша, дорогой, ну что же мне делать, что бы ты мне поверил?.. Самому зарезаться?
— на антиплагиат гик проверяет.
Это точно, тк завернули и меня 2а раза, с подозрением на мои же статьи.
Но тк написано" не тревожьте в пустую тп, то и тревожить неча"
—
Короче, я больше ничего никому писать не буду, разбирайтесь сами.
И верно.Я вообще не понимаю зачем Вы в это ввязались
Просто поразительное сходство со статьёй— я так понимаю это и «была» просьба?
Как то «душком отдаёт»
американцы и танцы -меня очень смущают, но в разрезе «пишу и прошу» — понятно.
И вообще насчёт «блокировал», блин- я всем вообще кнопки жму разрешить, а тех подержку просил: избавьте меня от этой функции, пусть пишут, что хотят.
===========================
Всё пока.
Немного не понял, почему вы связали имя неприятного вам человека с бредом некоего Юрия Мухина?
Сергей Факас числится в консультантах старой и известной (извините, но намного более известной, чем ваши статьи) статьи со "Скептика", разоблачающей бред всевозможных мухиных и иже с ними, а вовсе не в консультантах этой бредятины!
Действительно, получился "диагноз", но не Сергею Факасу, а вам! То-бишь, не дав себе труд хотя бы ознакомиться, кого именно он консультировал, вы выносите человеку диагноз, занимаясь, по сути, ложью и клеветой…
смотрим кто консультант в «здесь»
смотрим Летали ли американцы на Луну?
консультанты опять:
+
Погиб болгарин Варбан Пешков
извините, но намного более известной, чем ваши статьи
1.Ни какой «известности» нет. И она мне не нужна.
Вы не заметили, что я не ПЕРСОНИФИЦИРОВАН. Мне не тепло и не холодно.
Просто есть время.
2.
получился «диагноз»,
зачем Вы упорно стараетесь перевести разговор с темы(и обсуждения), поднятой в статье на меня, то бишь — на оппонента? Это признак слабости(импотенции)? Или мама плохо воспитала?
3.Я Вас прошу -тему «С.Факас» со мной не обсуждать.
-статья сейчас будет изменена, что бы не плаклся
-в изменении я покажу «авторство» С.Факас.
Тем самым думаю Вы и апологеты С.Факас отстанете от меня.
Вы же(или Факас) можете «украсть» мой текст (ы). Я не буду ходить, жаловаться и канючить.я только обрадуюсь ( нормальная реакция нормального человека, так мне отписываются к.т.н.)
И я не обязан разыскивать автора по всей Украине, аськам и маськам( как мне предлагали).
Зайдите сюда ткните связаться и получите результат.
по сути, ложью и клеветой…
подавайте в суд.
у Вас всё?
Зы. просьба более меня по этому вопросу не тревожить
Не понимаю этого тупого тролилнга, "смотрим здесь", "смотрим здесь": да хоть дайте себе, блин, труд понять и прочитать, о чем статья "Летали ли американцы на Луну?"!
Еще раз, медленно: это статья не о том, что американцы НЕ ЛЕТАЛИ, а именно о том, ЧТО ЛЕТАЛИ! И С.Факас помогает это доказывать, и развенчивать "доводы" конспирологов!
Ну, господин AntoBro, тут, все-таки, geektimes, а не лента.вру или цензор.уа...
прочитать,
я такое г* не читаю вообще.
как и упомянутые лента (с) ру, а уж тем паче цензор- цэ не для меня.
Помогает и «слава Богу», спасибо, что ПРОЧЛИ и предупредили (а то уж я собрался покидать ***).
Это всё?
Или мне ещё надо«поскакать»?
просто резанула глаза нахальность, с которой вы пытаетесь выдать белое за черное, и легкость, с которой вы клевещите (а другие, не проверив, верят!) на абсолютно незнакомого вам (и мне) человека.
Повтор:
зачем Вы упорно стараетесь перевести разговор с темы(и обсуждения), поднятой в статье на меня, то бишь — на оппонента? Это признак слабости(импотенции)? Или мама плохо воспитала?
и если у вас ум, а не ганглия, то моё «клевещет» возникло (по временному таймингу") ПОСЛЕ
" в источниках не указывает", " не даёт" и т.д.
Всё.
Я могу быть свободен?
Я " сейчас пойду в лес ", а Вы быстро, быстро за мной.
Это шутка конечно, но после
с которой вы клевещитеи прочего, я еще слишком мягок.
Зы2 М.б. всё бы сложилось по другому, но не я начал.
Ну, господин
Не удержусь от
тупого тролилнга
Господа все в Париже!
Вам выслать переоформленную статью?
Господин хам, мне и нафик не нужна эта ваша "переоформленная статья"! И я вовсе не "апологет С.Факас" — о его существовании я узнал лишь из дерьма, вылитого вами публично тут.
А вот то, что вы не читаете того, что воруете и постите, это плохо. Вы оболгали незнакомого вам человека (впрочем, поскольку его статью вы украли, то, видимо, знакомого), приписав ему "консультирование" мошенника, специализирующегося на теориях заговоров и антисемитском вранье.
То, что с упорством прыщавого подростка, интернет-тролля, "крутите задницей", хамите, оскорбляете и доказываете, что белое — это чёрное, говорит лишь о том, что старческий маразм начался у вас слишком рано.
Ну да Бог вам судья!
Лично мне все равно, воруете вы свои статьи у кого-то или нет; просто резанула глаза нахальность, с которой вы пытаетесь выдать белое за черное, и легкость, с которой вы клевещите (а другие, не проверив, верят!) на абсолютно незнакомого вам (и мне) человека...
P.S. Я сам, было, чуть не повелся на вашу ложь: действительно, какие претензии можно принимать от сторонника теории заговора, ведь это явно должен быть или шизофреник, или мошенник. Хорошо, что ткнулся в линк на хорошо знакомую статью (написанную лет эдак… надцать).
1) Монометилгидразин и метилгидразин — это синонимы.
2) Аэрозин-50 — это американская смесь гидразина и НДМГ. Просто у нас освоили техпроцесс получения чистого НДМГ, а у них — сразу получают смесь и не пытаются её разделять. А из статьи складывается впечатление (ещё и жирным шрифтом выделено!), будто бы это сугубо советское топливо.
Вопрос-пожелание. Несколько лет назад активно пиарили ацетам (сжиженная смесь ацетилена и аммиака) как очень перспективное ракетное топливо. http://izvestia.ru/news/523787 Да что-то ничего не слышно по этому поводу…
2) У ацетама есть такой нехороший момент, что ацетилен и аммиак испаряются очень по-разному и может создаться взрывоопасная концентрация ацетилена (а он сам по себе взрывается при определённых условиях)
Несколько лет назад активно пиарили ацетамЕго не только «пиарили», типа в «Известиях», были ещё статьи в профильных изданиях, вплоть до эскизных (видимо, очень эскизных) проектов разгонных блоков. А сейчас — да, не слышно.
Мелкие замечания.
Без замечаний ни как. я еще тот «аффтор».
1.Тут дело вот в чём: это всё для словца, да и чуть позже поясню почему так.Всё равно придётся корректировать
2.Жирный шрифт следует связывать с гидразином ( о нём речь)
А аэрозин-50 упомянут в контексте с" Для повышения плотности часто используют в смеси с гидразином-т.н. аэрозин-50"
пиарили ацетам
вот уже начал писать о нём. Но будет задержка.
https://geektimes.ru/post/286394/#comment_9917476
Не рассматривайте эту мою «стряпню» как какой--то научный труд.
Это просто популяшка( для себя, для детей).Ни чего более.
Я даже не персонифицируюсь (ФИО и тд)
Какая доля водорода способна растворится в жидком метане до того, как плотность раствора заметно снизится?
Возможно ли раствоить водород в жидком метане?
во вопрос…
По моему нет.
состав газовой фазы системы метан — вода: при давлениях выще давления 3х фазного равновесия получаются кристаллогидраты может тут чего с Н2 произойдёт? Он плохо но растворяется в Н2.
Тут надо химика. Я пас
Хреново он растворяется: молярные доли водрода в жидком метане имеют порядок E-4… E-2 в зависимости от температуры.
Хорошая была попытка получить водородное топливо с плотностью метанового, но не прокатывает.
ON THE SOLUBILITIES AND
RATES OF SOLUTION OF
GASES IN LIQUID METHANE
Я как-то искал инфу о пожароопасности гидразина — сведения крайне противоречивые (в том числе в источниках, которые якобы чуть ли не химические-технические справочники): от «безопасен» до «лекговоспламеняем вплоть до 20-процентных гидразин-гидратов». С точки зрения безопасности лучше по умолчанию принять 2-й вариант.
Возможно, вот ответ:
VitalyNasennik:
Просто у нас освоили техпроцесс получения чистого НДМГТ.е. причина чисто технологически-экономическая. Не по-инженерски, зато вполне по-советски.
причина скорее эксплуатационная.
+1,50°C
плотность, Тз, Тк
вода — 1,00 г/см3, 0° и 100°С,
гидразин — 1,01 г'см3, 1,5--2°С и 11 3,5°С,
гидразингидрат — 1,03 г/см3, —51,7°С и 119,5°С.
На наших широтах трудно представить (в те времена точно), стоящие на боевом дежурстве ракеты в термостабилизирующих контейнерах.
требуемый диапазон рабочих температур от –55°C до +55°C
поэтому от азотной кислоты отказались в пользу АТ («амил»)лишь когда ШПУ и ТС контейнеры появились
а ндмг дороже, чем гидразин в производстве ( по моему % на 7-15)
да и пришлось пр-во осваивать.
а гидразин уже " был":
Для получения гидразина в промышленных масштабах сейчас используют в основном два способа — окисление мочевины гипохлоритом натрия в щелочной среде и процесс взаимодействия аммиака с хлором в водном растворе каустической соды, разработанный еще в 1907 году химиком Фридрихом Рашигом
у НДМГ косяков то же куча:
Пределы взрывоопасных концентраций для смесей НДМГ с воздухом: от 2 до 99% НДМГ по объему. Уже поэтому лучше не допускать его контакта с воздухом.
-он окисляется кислородом;
— взаимодействует с двуокисью углерода, содержащейся в воздухе (при этом образуются твердые соли);
— как и гидразин, НДМГ поглощает из воздуха влагу.
из-за этого НДМГ рекомендуют хранить под азотной «подушкой».
Несимметричный диметилгидразин — хороший растворитель. Поэтому в нем набухают, утрачивая прочность и плотность, большинство известных прокладочных материалов. Исключение составляют лишь некоторые специальные резины, полиэтилен и, конечно, «пластмассовая платина» — фторопласт-4.
почему в большинстве случаев (речь идёт в первую очередь о двухкомпонентных топливах) предпочитают чистому гидразину диметил-Г?
гидразин.
высокая температура замерзания (выше, чем у воды) +1,50°C
НДМГ: -58°C
военных точно не устраивали +1,50°C
НДМГ и ММГ менее взрывоопасны, меньше впитывали водяные пары, термически более стойкими чем гидразин.
НДМГ-самовоспламеняемость (с АТ и АК) лучше, Т вспышки ниже.
Тк и плотность у НДМГ хуже, чем у гидразина.
Но военных удовлетворил.
по специальному заданию руководителя ОКБ-456 В.П.Глушко Государственный институт прикладной химии (ГИПХ) разработал процесс промышленного синтеза несимметричного диметилгидразина (НДМГ).
«Аэрозин-50» использовавшийся американцами на своих жидкостных ракетах представляет собой смесь гидразина и НДМГ, что было следствием технологического процесса, в котором они получались одновременно.
Сага о ракетных топливах