książka

Odpowiedz 
 
Ocena wątku:
  • 0 Głosów - 0 Średnio
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Loty kosmiczne w dalszej perspektywie
Offline
Profesor
Zasłużony
     
Liczba postów: 702
Dołączył: 09.12.2011
Okres: Starożytność
Post: #11
RE: Loty kosmiczne w dalszej perspektywie
Hej
(23.09.2018 12:45)poldas napisał(a):  Zauważyłem że testowane raptory są słabsze od silników z członu startowego używanego w programie Apollo.
Jednak mają dużo większego "kopa" (moc chwilowa).
Za mało wiem.
Ktoś może to wyjaśnić, rozwinąć?

Tzn. one mają mniejszy ciąg, to ogólnie są mniejsze silniki. Wspomniany przez ciebie Rocketdyne F-1 (z 1. stopnia Saturna V) miał ciąg 770 Ton, Raptory największe w tej chwili robione mają bodajże 190. Mają za to duży impuls właściwy, czyli ciąg wytwarzany z kilograma paliwa w ciągu sekundy (tradycyjnie podaje się go w sekundach, skracając nieco niezgodnie z matematyką kilogramy siły z kilogramami masy). Wspomniany F-1 miał impuls gdzieś ze 300 s, Raptory mają ze 350 s czy więcej, 380 docelowo ma być nawet. Raptory mają dosyć wysokie ciśnienie robocze w komorze spalania, rzędu 250 atm (docelowo ma być 300, czy nawet już tyle zrobili). W latach 60. nie było za bardzo materiałów na takie rzeczy, F-1 miał 70 atm, co i tak było wtedy dużo. Raptory spalają ciekawe paliwo, LOX + ciekły metan (F-1 był na LOX + naftę RP-1). Tradycyjnie w takich układach LOX podawany jest w temperaturze nieco poniżej wrzenia, bo on sam się parując do takowej schładza. Natomiast w Raptorach i LOX i metan są bardzo silnie schłodzone, do temperatury bliskiej krzepnięcia. Dzięki temu mają po pierwsze większą gęstość, wzrasta więc wydatek masowy pomp (tłoczą "więcej kilo na sekundę"). A po drugie takie zimne mają znacznie mniejszą skłonność do kawitacji, samorzutnego wrzenia w przewodach spowodowanego spadkiem ciśnienia przy przepływie z dużą prędkością czy przy jakichś zawirowaniach. Więc można je właśnie bezpiecznie tłoczyć z dużą prędkością.

Pozdrawiam
Speedy
23.09.2018 13:41
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
Offline
Moderator
Moderator
     
Liczba postów: 3,833
Dołączył: 13.11.2011
Okres: Starożytność
Post: #12
RE: Loty kosmiczne w dalszej perspektywie
Co myślisz Speedy w kwestii członu startowego?
Niegdyś Yankesi wywlekli w kosmos trzyosobową załogę za pomocą "brutalnej siły" (jak to ciekawie kiedyś zauważyłeś odnośnie pokonania bariery dźwięku), a teraz jakieś perfidne rozwiązanie się szykuje.
Zakładam większe przeciążenie w trakcie startu.

Pozdrawiam
poldas
[Obrazek: Polska_Flaga.gif] Piszę poprawnie; Przynajmniej tak mnie się wydaje.
23.09.2018 14:41
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
Offline
Profesor
Zasłużony
     
Liczba postów: 702
Dołączył: 09.12.2011
Okres: Starożytność
Post: #13
RE: Loty kosmiczne w dalszej perspektywie
(23.09.2018 14:41)poldas napisał(a):  Zakładam większe przeciążenie w trakcie startu.

Nie tak prosto to oszacować.

Przyspieszenie (przeciążenie) jest ilorazem ciągu do masy. Im większy jest ów ciąg w stosunku do masy (a wszak ta spada w miarę zużywania paliwa) tym większe przyspieszenie. Ale nikt nam nie każe trzymać stałego ciągu, można sobie go zmniejszyć. Stałą wartością jest prędkość końcowa: aby wyjść na orbitę trzeba się rozpędzić do tych powiedzmy ok. 8 km/s. Ale można rozpędzać się w krótkim czasie, z dużym przyspieszeniem, albo w długim czasie, z małym przyspieszeniem. Jak patrzę na współczesne stopnie napędowe to one mają raczej długi czas pracy, czyli te przyspieszenia wcale nie muszą być duże.

Pozdrawiam
Speedy
23.09.2018 16:49
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
Offline
Moderator
Moderator
     
Liczba postów: 3,833
Dołączył: 13.11.2011
Okres: Starożytność
Post: #14
RE: Loty kosmiczne w dalszej perspektywie
Masa całkowita rakiety SpaceX ITS, to ma być 10 500 ton. Do niej ma być użytych 42 silników Raptor. Każdy o max. ciągu 3 MN - co oznacza że na jeden przypada zaledwie 250 ton.
Projektują to, co nie udało się Sowietom.
N1 miała 30 silników.

Pozdrawiam
poldas
[Obrazek: Polska_Flaga.gif] Piszę poprawnie; Przynajmniej tak mnie się wydaje.
23.09.2018 17:30
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
Offline
Profesor
Zasłużony
     
Liczba postów: 702
Dołączył: 09.12.2011
Okres: Starożytność
Post: #15
RE: Loty kosmiczne w dalszej perspektywie
Hej
(23.09.2018 17:30)poldas napisał(a):  Projektują to, co nie udało się Sowietom.

Tak jest; jednak w dzisiejszych komputerowo-cyfrowych czasach kontrolowanie takiej baterii silników nie jest już takim wielkim wyzwaniem. A o ten problem rozbiły się rosyjskie prace nad N-1.

Jeżeli chcesz zobaczyć coś hardkorowego z tej branży: OTRAG

W skrócie, niemiecka firma założona w 1974 przez niemieckiego inżyniera i przemysłowca nazwiskiem Lutz Kayser zamierzała wejść na rynek komercyjny z tanią rakietą nośną. Kayser wymyślił sobie taki prosty moduł napędowy jednorazowego użytku CRPU w postaci długiej rury zawierającej zbiorniki paliwa, silnik, elektronikę sterującą i zawory. Paliwo stanowiła nafta oraz taki mix kwas azotowy z dwutlenkiem azotu 50/50. Pomp nie było, paliwo podawane było sprężonym powietrzem. Jeden CRPU zatankowany ważył koło 1,5 t i miał ciąg koło 6 ton. Oczywiście w docelowej rakiecie musiało więc być ich strasznie dużo - dziesiątki i setki. Ten największy grzdyl, OTRAG 10K (10 ton na LEO) miał w samym pierwszym stopniu 456 CRPU Uśmiech Generalnie nic z tego nie wyszło z różnych przyczyn, także politycznych, nim zbankrutował, OTRAG doszedł do etapu strzelania pojedynczych CRPU i chyba raz klastra z 4 czy 5 rur. Kayser w każdym razie chyba jeszcze żyje Uśmiech przez wszystkie te lata rozwija swój pomysł i próbuje zainteresować inwestorów.

Rysunek znaleziony na szybko:
[Obrazek: 0_1b7652_aa50536_XL.jpg]

Nie do końca dobrze oddaje on wygląd, te bloki CRPU były generalnie o czworokątnym przekroju.

Pozdrawiam
Speedy
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 23.09.2018 19:42 przez Speedy.)
23.09.2018 19:37
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
Offline
Moderator
Moderator
     
Liczba postów: 3,833
Dołączył: 13.11.2011
Okres: Starożytność
Post: #16
RE: Loty kosmiczne w dalszej perspektywie
W dalszym ciągu frapuje mnie problem sztucznej grawitacji w lotach kosmicznych.
Niby wiadomo jak to zrobić, ale testów praktycznych nawet nie przeprowadzono.
Najbardziej się mnie podoba pomysł z centrum w postaci ośrodka o dużej masie, trwale połączone z obiektem, który się wokół niego pałęta.
Połączenie teleskopowe, które po wlocie w przestrzeń się rozsuwa i zaczyna całość wirować tworząc grawitację dla załogi.

Pozdrawiam
poldas
[Obrazek: Polska_Flaga.gif] Piszę poprawnie; Przynajmniej tak mnie się wydaje.
30.09.2018 13:40
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
Offline
Profesor
Zasłużony
     
Liczba postów: 702
Dołączył: 09.12.2011
Okres: Starożytność
Post: #17
RE: Loty kosmiczne w dalszej perspektywie
(30.09.2018 13:40)poldas napisał(a):  W dalszym ciągu frapuje mnie problem sztucznej grawitacji w lotach kosmicznych.

Jeśli dobrze kojarzę, był przygotowywany taki eksperyment na ISS - moduł sypialny w postaci wirującego pierścienia o średnicy 6 czy 9 m, wytwarzający grawitację na poziomie 0,5 g. Kilka razu spadał z grafiku, miał być wystrzelony w 2011, potem 2015, a teraz to nie wiem...

Pozdrawiam
Speedy
30.09.2018 18:18
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
Odpowiedz