Raketové motory a vše, co s nimi souvisí

Vše, co souvisí se stroji, které nás dostanou na oběžnou dráhu

Re: Raketové motory a vše, co s nimi souvisí

Příspěvekod Alchymista » 03 dub 2018, 18:23

Rázové diamanty sú len jeden z prejavov - ale ten tmavý (nesvietiaci) pruh je z veľkej časti práve tohoto pôvodu.

Palivo (alebo silne redukčný a tým aj relatívne chladný plyn z plynového generátora) vstrekované pred kritický prierez ako ochrana kritického prierezu alebo vstrekovaný do expanznej časti trysky ako ochrana proti prehriatiu - takmer okamžite sa tepelne rozkladá (v motore F-1 na dĺžke "menej ako dve stopy") za vzniku "sadzí". Množstvo tohoto paliva je však v porovnaní s množstvom paliva (a okysličovadla) prúdiacim cez kritický prierez od vstrekovacej hlavy veľmi malé a uvidieť ho možno práve len pre malé vyžarovanie z nadzvukového prúdu.

Ostatne - hranica medzi žiariacou a nežiariacou časťou prúdu by sa mala pohybovať vpred a vzad pri zmenách ťahu/prietočného množstva, aj pri zmenách tlakových a rýchlostných pomerov v okolí prúdu (a tým aj v prúde samotnom).

Jardax - F-1 je motor s otvoreným cyklom, nie s uzavretým cyklom.
Využitie výstupu generátorového plynu na ochranu trysky je len malé vylepšenie. F-1 má trysku chaldenú dvomi spôsobmi - v hornej časti, bližšie ku kritickému prierezu regeneratívne, v dolnej časti, pod "manifoldom" vrstvou chladného plynu.

U motoru s uzavretým cyklom sa vedie generátorový plyn spolu s jednou zložkou paliva do tryskovej hlavy spalovacej komory - nie je tam osobitný výstup, alebo osobitný rozvod generátorového plynu

edit:
U motoru F-1 má vstrekovanie generátorového plynu do expanznej časti trysky ešte jednu dôležitú funkciu - vrstva chladného plynu funguje ako tlmič akustických vibrácií a turbolencií v prúde spalín a umožňuje postaviť "dlhšiu" trysku.
V jednej sovietskej publikácii bolo uvedené, že riešenie použité na motore F-1 - kombinácia regeneratívneho chladenia a ochrannej vrstvy chladného generátorového plynu je pravdepodobne vynútené - logickejšie by bolo regeneratívne chladenie celej trysky, nie len "hornej polovice". Lenže akustické vibrácie a turbolencie v prúde boli zrejme v spodnej časti trysky tak silné, že hrozili praskliny a deštrukcia zvarenca trysky pre regeneratívne chladenie, takže sa muselo použiť iné riešenie
Alchymista
Zkušený vesmírný badatel
Zkušený vesmírný badatel
 
Příspěvky: 533
Registrován: 14 zář 2016, 01:01

Re: Raketové motory a vše, co s nimi souvisí

Příspěvekod Jardax » 04 dub 2018, 14:59

Alchymista píše:Jardax - F-1 je motor s otvoreným cyklom, nie s uzavretým cyklom.
Využitie výstupu generátorového plynu na ochranu trysky je len malé vylepšenie. F-1 má trysku chaldenú dvomi spôsobmi - v hornej časti, bližšie ku kritickému prierezu regeneratívne, v dolnej časti, pod "manifoldom" vrstvou chladného plynu.

U motoru s uzavretým cyklom sa vedie generátorový plyn spolu s jednou zložkou paliva do tryskovej hlavy spalovacej komory - nie je tam osobitný výstup, alebo osobitný rozvod generátorového plynu


Mas pravdu, formalni rozdeleni je technologicky jine, ale vzhledem k tomu, ze F1 zadnou cast generatorovych spalin nevypousti extra a naopak je dodava do hlavni trysky, kde plni nekolik funkci, a zvyseni vykonu je jednou z nich, tak si ho nejak porad vedu jako uzavreny...
Jardax
Zkušený vesmírný veterán
Zkušený vesmírný veterán
 
Příspěvky: 767
Registrován: 02 led 2015, 16:33

Re: Raketové motory a vše, co s nimi souvisí

Příspěvekod Alchymista » 04 dub 2018, 16:16

Aké percento ťahu vytvára plyn z plynového generátora?
Alchymista
Zkušený vesmírný badatel
Zkušený vesmírný badatel
 
Příspěvky: 533
Registrován: 14 zář 2016, 01:01

Re: Raketové motory a vše, co s nimi souvisí

Příspěvekod Alchymista » 07 dub 2018, 16:00

Snažil som sa nájsť rozumnú odpoveď na vyššie uvedenú otázku - zatiaľ som našiel len zaujímavú stránku:
http://heroicrelics.org/info/f-1/f-1-co ... anges.html
http://heroicrelics.org/info/f-1/
http://heroicrelics.org/info
Je tam aj odkaz na rôzne pdf, je ale nefunkčný, jeden súbor s podobným názvom a podobnej veľkosti som našiel tu: https://www.pdf-archive.com/2017/03/20/ ... 308152849/ - úžasný zdroj...

a ešte jeden dobrý: https://www.aulis.com/pdf%20folder/F-1_Evaluation.pdf
edit: :facepalm: nejak mi uniklo, že je to preklad z ruštiny - tu je teda aj ruský originál http://www.manonmoon.ru/articles/st65.pdf
Naposledy upravil Alchymista dne 07 dub 2018, 17:18, celkově upraveno 1
Alchymista
Zkušený vesmírný badatel
Zkušený vesmírný badatel
 
Příspěvky: 533
Registrován: 14 zář 2016, 01:01

Re: Raketové motory a vše, co s nimi souvisí

Příspěvekod Alchymista » 07 dub 2018, 17:10

Ale späť k otázke... Podiel spalín z turboagregátu na celkovom ťahu by sa dal "aspoň odhadnúť" z prietočného množstva. Skutočný prietok spalín cez turbočerpadlový agregát som nikde nenašiel...

Výkon turbočerpadlového agregátu býva uvádzaný ako 41MW, energetický obsah leteckého petroleja je okolo 42MJ/kg, zmiešavací pomer RP1 a LOx v hlavnej spalovacej komore F1 je 1:2,27, teplota plynov z generátora plynu ("spalovacej komory") na vstupe do turbíny turbočerpadlového agregátu je 819-820°C, na výstupe ~650°C, v hlavnej spalovacej komore je teplota 3200°C, na konci trysky okolo 1400°C.
Teda - spálením 3,27kg zmesi RP-1+LOx sa získa 42MJ - čož je tiež 42MWs. Účinnosť turbočerpadla je koľko? Nech 50% - potrebujeme teda spáliť 6,5kg zmesi. Paliva RP-1 nech je ale trojnásobok (3:2,27) - aby sme dostali spaliny s "veľmi nízkou" teplotou 820-830°C oproti "normálnym" 3200°C.
Teda za sekundu prejde turbínou a plynovým traktom turbočerpadlového agregátu približne nejakých 10,5kg spalín s teplotou <650°C (za turbínou nasleduje ešte tepelný výmenník, takže na vstupe do trysky bude teplota spalín ešte výrazne nižšia).
Hlavnou spalovacou komorou v rovnakom čase prejde 976 litrov RP-1 (790,5kg) a 1565 litrov LOx (1786kg), spolu 2576,5kg spalín, s teplotou na konci trysky okolo 1400°C.

Hmotnostne teda prietok spalín z turboagregátu predstavuje okolo 4 promile prietoku tryskou a s ohľadom na teploty celkový ťah motoru skôr ZNIŽUJE.
Alchymista
Zkušený vesmírný badatel
Zkušený vesmírný badatel
 
Příspěvky: 533
Registrován: 14 zář 2016, 01:01

Re: Raketové motory a vše, co s nimi souvisí

Příspěvekod Jardax » 08 dub 2018, 09:45

Ja jsem to kdysi cetl v obsahlem clanku o vyvoji F-1. Ale kde je tomu konec... na netu jsem ohledne toho taky nenasel ani tuk.
Krom toho ze jsem se dozvedel, ze cely F1 je startovan prave turbinovym odpadem, ktery se zapaluje jako prvni.
Jardax
Zkušený vesmírný veterán
Zkušený vesmírný veterán
 
Příspěvky: 767
Registrován: 02 led 2015, 16:33

Re: Raketové motory a vše, co s nimi souvisí

Příspěvekod Alchymista » 09 dub 2018, 01:32

Štartovacia sekvencia motoru F1 je popísaná vo vyššie odkazovanom PDF. Rozhodne odporúčam preštudovať.
(https://www.pdf-archive.com/2017/03/20/ ... 308152849/)

od strany 1-21 (29) začína popis hypergolového a pyrotechnického zažehovaču
Hypergolový zažehovač obsahuje 403 gramov zmesi TEA+TEB (85% triethylborane a 15% triethylaluminum) a je spúšťaný štartovacím palivom, ktoré po dosiahnutí predpísaného tlaku pretrhne na kapsule so zmesou membrány (obrázok 1-35) a hypergolickú zmes vyplaví do vstrekovacej hlavy

od strany 1-45 (53) začína popis štartovacej sekvencie schémami a od strany 1-56 (65) textom

Úlohou dvojice pyrotechnických zažehovačov v stene trysky pod "rozvodom" plynu z turboagregátu je podľa mňa predovšetkým zabrániť vzniku "výbušného prostredia" v relatívne uzatvorenom priestore trysky a pod raketou, spalovacia komora motoru ("trust chamber") je zapálená pomocou náplne hypergolického zažehovača dopraveného do vstrekovačov na "čele" prúdu paliva, rozprášeného a zmiešaného s rozprášeným okysličovadlom - taký postup by dával omnoho spoľahlivejšie a rovnomernejšie zapálenie komory v celom priereze, s výrazne menšími rázovými javmi, ako postup, pri ktorom by plameň postupoval od pyrotechnických zažehovačov v "polovici" trysky "proti prúdu" rozprášenej palivovej zmesi od trysky cez kritický prierez do spalovacej komory.
Alchymista
Zkušený vesmírný badatel
Zkušený vesmírný badatel
 
Příspěvky: 533
Registrován: 14 zář 2016, 01:01

Re: Raketové motory a vše, co s nimi souvisí

Příspěvekod Meybe » 09 srp 2019, 12:13

Jak vypadá výbuch raketového motoru ukazuje fotografie níže. Během incidentu jsou obětí na životech a těžká zranění. Stalo se to 9. srpna v Archangelská oblasti v Rusku.
https://www.stripes.com/polopoly_fs/1.593630.1565273916!/image/image.jpg_gen/derivatives/landscape_900/image.jpg
O jaký motor šlo nevím :krčící rameny:
Zdroj:
https://www.stripes.com/russian-militar ... cAkJlCX6SY

Edit: Na obrázku je výbuch muničního skladu z 5. srpna
---------------
"Nejhezčí sny jsou ty, které se uskuteční."
Uživatelský avatar
Meybe
Zkušený vesmírný veterán
Zkušený vesmírný veterán
 
Příspěvky: 1682
Registrován: 25 srp 2015, 08:46
Bydliště: Chlumec

Re: Raketové motory a vše, co s nimi souvisí

Příspěvekod Pospíšil » 27 říj 2019, 08:31

Hodinové video Everyday Astronauta o motorech typu aerospike. Rozebírá v něm výhody i nevýhody této konstrukce, hystorii vývoje, testované modely, srovnává s několika klasickými raketovými motory, poskytuje komentáře odborníku. Závěr: výhody aerospiku nestoji za ty komplikace / nevyváží jejich nevýhody a proto do kosmu zatím neletěly. Jako úvod do tématu hodně dobré. :palec nahoru:

---


"Mystery creates wonder and wonder is the basis of man's desire to understand." Neil Armstrong
Uživatelský avatar
Pospíšil
Zkušený vesmírný veterán
Zkušený vesmírný veterán
 
Příspěvky: 6030
Registrován: 22 črc 2012, 19:00
Bydliště: Pardubice

Re: Raketové motory a vše, co s nimi souvisí

Příspěvekod Pospíšil » 09 lis 2019, 09:59

Scott Manley pěkně polopatě o hypergolických raketových palivech.

---


"Mystery creates wonder and wonder is the basis of man's desire to understand." Neil Armstrong
Uživatelský avatar
Pospíšil
Zkušený vesmírný veterán
Zkušený vesmírný veterán
 
Příspěvky: 6030
Registrován: 22 črc 2012, 19:00
Bydliště: Pardubice

PředchozíDalší

Zpět na Rakety a raketové motory

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 0 návštevníků