Stránka 49 z 56

Re: BFR - Big "Falcon" Rocket ?

Napsal: 25.12.2018 13:02
od petrsida
todtv píše:To se mi nezdá. Jsem zvědavý jak to takto zvládnou. A co vršek lodi, tam bude namáhání při brzdění o atmosféru menší, že nebude nutno nijaké chlazení? Kdyby to bylo zcela i bez slabé vrstvy tepelného štítu. :roll:

V tom tweetu to píše: zrcadlový povrch, horní část nepotřebuje nic dalšího, spodní aktivně chlazená tekutým metanem

To je přesně to co jsem myslel

Ocel vydrží hrozně moc, v kombinaci se zrcadlovým povrchem a aktivním chlazením by vlastně nebyl třeba žádný tepelný štít

To se pak nedivím, že jim to vychází líp, jak kompozity

Pokud se jim tohle povede, tak to bude průlom

Re: BFR - Big "Falcon" Rocket ?

Napsal: 25.12.2018 13:19
od Pospíšil
petrsida píše:Ocel vydrží hrozně moc, v kombinaci se zrcadlovým povrchem a aktivním chlazením by vlastně nebyl třeba žádný tepelný štít
Jj, něco v tomto stylu, right? :-D


Re: BFR - Big "Falcon" Rocket ?

Napsal: 25.12.2018 13:22
od Ketivab
Ten termín horní a spodní část lodi je možná trochu zavádějící. Je to myšleno takto:
  • Spodní - Windward - návětrná strana - ta strana lodi (cca polovina), která bude přímo narážet do atmosféry - nejde tedy jen o celé nádrže, ale o polovinu nádrží a polovinu nákladové sekce (kde bude muset být aktivní chlazení také umístěno).
  • Horní - Leeward - závětrná - opačná strana, která bude "ve stínu" a nebude se zahřívat

Re: BFR - Big "Falcon" Rocket ?

Napsal: 25.12.2018 13:38
od petrsida
MP: yaah, right, a komu by se to nelíbilo, tak není fanoušek scifi :-D

Jenom mě zaráží, že ve scifi filmu to použijí a v reálu to nikdo ani nezkusil

Ketivab: jo, přesně, tak je to lepší

Re: BFR - Big "Falcon" Rocket ?

Napsal: 26.12.2018 0:10
od todtv
Takže na nábežně straně by měla stačit vyleštěná ocel a aktivní chlazení potrubím/mezipláštěm metanem? Hmm dokud to neuvidím, tak neuvěřím.
1. Bude mě zajímat jak to bude řešeno u náběžných hran apod namáhaným částech konstrukce.
2. Velmi lesklý povrch bude potřebné po čase obnovovat - ale iv oceli řady 300 (které zahrnují široký rozsah podtříd a složení) je např. 18 - 30% Cr a povrch se počase i bez abraze částic větších/menších z atmosféry pokryje určitou vrstvičkou oxidů chromu. Leda by byl povrch upraven, resp. podtřída 300 typu v lesklosti a otěruvzdornosti jako např. každý známe z domova vodovodní baterie, které jsou stále velmi lesklé, a musí být taky pevně za nízkých a vysokých teplot.
3. Odvádění tepla z lesklého rozžhaveného povrchu chlazením metanem obdobně asi jako u trysek raket. motorů - buď chladící meziplášť neho hustá síť potrubí, případně jakoby skládaný dvouplášť s kanálky, a to po snad skoro polovině povrchu lodě. :roll: A s tím spojené jak moc toto ohřeje celkově použivaný metan - během této fáze asi nebude spalován v motorech jako při chlazení trysech - pasivní brzdící fáze. Tedy ohřátý metan půjde do nádrže, kde zbytek metanu ohřeje a vzroste jeho tlak.

Pokud se jim toto takto podaří vyřešit a bude to opakovaně fungovat bez tepelného štítu, tak potom kloubouk dolu.

Re: BFR - Big "Falcon" Rocket ?

Napsal: 26.12.2018 2:30
od petrsida
todtv píše:Takže na nábežně straně by měla stačit vyleštěná ocel a aktivní chlazení potrubím/mezipláštěm metanem? Hmm dokud to neuvidím, tak neuvěřím.
1. Bude mě zajímat jak to bude řešeno u náběžných hran apod namáhaným částech konstrukce.
2. Velmi lesklý povrch bude potřebné po čase obnovovat - ale iv oceli řady 300 (které zahrnují široký rozsah podtříd a složení) je např. 18 - 30% Cr a povrch se počase i bez abraze částic větších/menších z atmosféry pokryje určitou vrstvičkou oxidů chromu. Leda by byl povrch upraven, resp. podtřída 300 typu v lesklosti a otěruvzdornosti jako např. každý známe z domova vodovodní baterie, které jsou stále velmi lesklé, a musí být taky pevně za nízkých a vysokých teplot.
3. Odvádění tepla z lesklého rozžhaveného povrchu chlazením metanem obdobně asi jako u trysek raket. motorů - buď chladící meziplášť neho hustá síť potrubí, případně jakoby skládaný dvouplášť s kanálky, a to po snad skoro polovině povrchu lodě. :roll: A s tím spojené jak moc toto ohřeje celkově použivaný metan - během této fáze asi nebude spalován v motorech jako při chlazení trysech - pasivní brzdící fáze. Tedy ohřátý metan půjde do nádrže, kde zbytek metanu ohřeje a vzroste jeho tlak.

Pokud se jim toto takto podaří vyřešit a bude to opakovaně fungovat bez tepelného štítu, tak potom kloubouk dolu.

Náběžná hrany by neměly dělat problém, v téhle fázi letu budou schované, respektive připažené k tělu

Metan při chlazení se bude ohřívat, ale to by nemělo dělat problém, nádrže budou skoro prázdné a tlakovat je stejně chtěli ohřátým metanem

Nejvíc namáhány by měl být čumák lodě

Re: BFR - Big "Falcon" Rocket ?

Napsal: 26.12.2018 15:36
od todtv
Přece jen pracuji v technologické firmě, takže v rámci měření teplot apod, ale na vlnové délce kolem 10 um jsem se zabýval odrazivostí materiálů Např. od vlnové délky cca 600 nm výše je už v odrazivosti nejlepší zlatý povrch (tedy se nedívím krátké informaci, že okna mohou být pokryta/zakryta tenkou vrstvou zlata třeba jen ve fázi brzdění o atmosféru).
U tohoto řešení jde o max efektivnost odrazu tepelného záření šokové vlny při brzdění. Např. pokud má šoková/rázová vlna nad povrchem rakety efektivní teplotu 2000 K, tak jsme s maximem vyzařování kolem 1000 nm (1um) a tam už může být lepší v odrazivosti vyleštěný zlatý povrch - ale není moc abrazivně odolný (prach apod. v atmosférách) proti vyleštěné nerez oceli.
Při takových energiích může být velký rozdíl mezi odrazivostí 99 % oproti 98 % - na povrch působí při 98 %ní odrazivosti 2x větší tepelná radiace než při 99 %ní odrazivosti (2% zbytku tepelné radiace proti 1 %). Proto má např. James Webb teleskop, který bude pracovat v IČ oblasti zlaté zrcadlo. Takže z tohoto hlediska musí i drobet vědět charakteristiku odrazivosti použité nerez oceli dle vlnové délky záření - dimenzování chlazení se pak může značně lišit v 10sítkách % až v násobcích.

Jinak jsem si všiml, že část lidí diskutuje použití brzdění motory před vstupem do atmosféry. Neuvědumují si, že např. zpomalení tělesa o např. 10 km/s v ideálním případě sebere stejné množství paliva jako jeho urychlení o 10 km/s!
Brždění o atmosféru, pokud máte vyřešenou výdrž bržděného tělesa v extrémních podmínkách, vlastně nespotřebuje cenné palivo na snižení rychlosti, ale energie potřebná na snížení rychlosti se NEpřenese na práci raketových morů - na/z energie paliva, ale na vytvoření rázové vlny a její zahřátí a vyzařování tepla z velké části do okolí, čímž se ušetří velké množství paliva srovnatelné s urychlením na původní rychlosti o kolik se tímto těleso zpomalí. Energie o kterou je nutno zpomalit se tak předá energii částic okolní atmosféry + nové vzniklému záření. Stejně jako když zabrzdíte auto, tak se energie pohybu auta předá ohřátým brzdným destičkám, ohřátému vzduchu okolo, rozprášení části meteriálu kolem brzdných destiček a kotoučů do okolí + ohřátí pneumatik a vzduchu v nich a ohřátí povrchu silnice a nikoliv aby jste na to plácali benzín z obrácení tahu motoru na zpomalení. Ale samozřejmě toto musí brzdné destičky, brzdící kotouč, pneumatiky atd. vydržet, takže nemůžete mít na autě obyčejná dřevěná kola s kaučukovou levnou hadicí.
Samozřejmě cenou je vyšší investiční náročnosti - nutná vyšší odolnost rakety za extrémních podmínek.

EDIT: Pro posouzení vhodnosti chlazení metanem. Měrná tepelná kapacita kapalné vody je 4,18 kJ/(kg*K). U kapalného metanu se to dle podmíněk může pohybovat od 2 do 3 kJ/(kg*K). Jeho hustotä je kolem 0,44 kg/l. Takže metan na tom není na chlazení tak úplně špatně. Např. měrná tepelná kapacita železa je 0,45 kJ/(kg*K). Co se týče výparného tepla x chlazení, tak tam jsme o 3 řády výše v MJ/kg, ale jak se při chlazení změní metan na plyn, tak už se zhoršuje přestup tepla stěna+plynná fáze apod. proti stěna + kapalná fáze. Taky objem methanu se vypařením zvýší o 3 řády při stejném tlaku (hustota vypařením při tlaku 1 atmosféry klesne z asi 440 kg/m3 na 0,7 kg/ m3).

Re: BFR - Big "Falcon" Rocket ?

Napsal: 27.12.2018 9:46
od Pospíšil
EM vysvětlil, že spouštěcěm k rozhodnutí o radikální změně konstrukčních materiálů BFR/BFS byl hlavně čas, tedy snaha o urychlení vývoje celé architektury. A také se údajně ukázalo (zatím zřejmě jen výpočtově), že nerezové slitiny jsou lepším řešením. Prvního orbitálního letu bychom se údajně mohli na 60% dočkat už ve 2020. Takže uvidíme.
https://twitter.com/elonmusk/status/1078185691475922944
https://twitter.com/elonmusk/status/1078180361346068480

Re: BFR - Big "Falcon" Rocket ?

Napsal: 27.12.2018 10:03
od Geo
Takže SpaceX a rusové s Avangardem, který včera úspěšně otestovali jsou vlastně na stejné lodi / v řešení stejného problému. Avangard vystartuje na raketě a poté se pohybuje rychlostí až/cca 28000 km/h ve výšce 50 - 100km , načež musí snížit rychlost brzděním o atmosféru někam pod 3000km/h aby bylo čím zasáhnout cíl. Což je vlastně totéž co řeší Elon a spol. Nevíte jakou slitinu mají na tom Avangardu ? :-D :-D :-D

Re: BFR - Big "Falcon" Rocket ?

Napsal: 27.12.2018 10:07
od Pospíšil
Geo píše: Nevíte jakou slitinu mají na tom Avangardu ?
Mrkni se na Novinky, nebo Blesk, tam to určitě najdeš.

Btw, zbraně jsou tu dost OT.