Поговорим о Луне? - Страница 2

13.12.2016, 01:48

#21

Цитата:

Сообщение от Lukas

Полет космического аппарата Kaguya JAXA над Южным полюсом Луны

Обалденно почему-то показалось.

Стоишь на Луне и сразу с таким скепсисом смотришь на всю эту многоиллиардную человеческую суету)

Поблагодарили Velassaru за хорошее сообщение:

Lukas (13.12.2016)

Зарегистрируйтесь, чтобы не видеть рекламу
Реклама на форуме

13.12.2016, 14:03

#22

Я уже где-то выкладывал вроде бы. Фильм очень интересный, для интересующихся, естественно. Называется - "Зачем нам Луна". Просто удивительный фильм!

2 поблагодарили Гонорий за хорошее сообщение:

Lukas (13.12.2016), Velassaru (04.01.2017)

13.12.2016, 14:48

#23

@Гонорий, очень интересно. Надо будет сыну показать этот фильм.

Поблагодарили Odile за хорошее сообщение:

Гонорий (13.12.2016)

03.01.2017, 02:40

#24

Вообще-то, никаких сомнений в факте пребывания астронавтов на Луне нет и не было - по крайней мере у специалистов.
Сомневающиеся могут уже сейчас, не дожидаясь новых полетов, фото мест старых посадок изучать, на которых в наличии посадочный модуль, следы "лунного багги" и самих астронавтов, например Apollo 17:

Впрочем, настоящих сторонников теории "лунного заговора" не переубедят ни эти фотографии, ни новый пилотируемый полет: они просто и эти фото, и новый полет объявят сфальсифицированным :-)

Поблагодарили технарь за хорошее сообщение:

bate (03.01.2017)

03.01.2017, 20:10

#25

@технарь, что ж давай начнем с самого начала. Какова величина теплового потока в критическом сечении сопла двигателя F-1?

03.01.2017, 20:52

#26

Случайно попалось

Цитата:

О презентативности аргументов «разоблачителей» «Аполлона» хорошо говорят личности «разоблачителей». Один из них – Чарльз Джонсон – президент Международного исследовательского общества плоской Земли. Члены этого общества, расположенного в Англии и в США, всерьез утверждают, что наша планета плоская, и строят все свои научные и мировоззренческие теории исходя из этого «факта». Внесли свою лепту в «развенчание» «Аполлона» и российские авторы. Из них наиболее известный, пожалуй, Юрий Мухин, который написал книгу «Анти-Аполлон: лунная афера США».

Скрытый текст (вы должны войти под своим логином или зарегистрироваться и иметь 1 сообщение(ий)):

У вас нет прав чтобы видеть скрытый текст, содержащийся здесь.

04.01.2017, 01:08

#27

Цитата:

Сообщение от Капитан

Ну что же, давай.
Только что сделал расчет охлаждения для камеры F-1.

Детали приводть не буду, дам только результаты:
расчет методом Иевлева - от 14 МВт/м^2 (завеса 4% горючего от перифирийных форсунок смесительной головки) до 21 МВт/м^2 (завеса 2% );
расчет методом Бартца - от 12 МВт/м^2 (завеса 4% ) до 17 МВт/м^2 (завеса 2% ).
Во всех случаях средняя температура стенки ниже максимально допустимой для Inconel X-750 (хотя в случае 21 МВт/м^2 температура горячей стенки уже несколько выше, но это не критично - холодная стенка все еще ниже), подогрев охладтителя в допустимых пределах.

Расчет делался для однопроходной рубашки охлаждения. Для двухпроходной рубашки (как на было на самом деле в F-1) всё будет еще лучше. Хотя это только ориентировочный расчет, всё равно видно, что никаких проблем с охлаждением нет.

04.01.2017, 01:14

#28

Для наглядности: тепловой поток, расчитанный методом Бартца с завесой 2 % :

Изображения

F1_Bartz_flux.png (127.7 Кб, 6 просмотров)

04.01.2017, 02:06

#29

тут собираются космонавты мечтатели.. )))

2 поблагодарили Карамель за хорошее сообщение:

bate (07.01.2017), Заноза (04.01.2017)

04.01.2017, 02:09

#30

@технарь, спаисбо, что откликнулся на вопрос. Вот честно, хотелось бы подробно разобрать эту тему с человеком который шарит.
Сразу идёт уточняющий вопрос - какие начальные данные были использованы при расчётах. В первую очередь - какие предельные температуры были заложены в расчёты. Дело в том, что хоть инконел и имеет довольно высокую температурную устойчивость, но, согласно американским же источникам, при пайке охлаждающих трубок использовали припой Au(82.5%) и Ni(17.5%) который уже при температуре выше 550С резко теряет свои прочностные свойства (си. рис.). P.S. Топливо, как я понимаю - керосин?

Изображения

Alloy.png (66.9 Кб, 1 просмотров)

04.01.2017, 02:58

#31

Горючее - RP-1. Это синтетический керосин с повышенной плотностью, разработан специально для ЖРД.
Материал трубок - Inconel X-750. Максимальная температура жаростопрочности ~700 C (начало потери прочности), жаростойкости ~820 C (начало обгорания).

При работе двигателя нагрев стенок трубок неоднородный: так называемая "горячая стенка" - внутренняя стенка, которая контактирует с горячими газами, нагревается сильнее "холодной стенки" (боковые и особенно внешние стенки трубок). В одноразовом двигателе максимальная температура горячей стенки обычно ограничена жаростойкостью (т.е. она даже может подвергнутся пластической деформации), у холодной - жаростопрочностью.

Пайка трубок произодится по боковым и внешним "холодным" стенкам => припой не очень сильно разогревается. Кроме того, трубчатые камеры укрепляются бандажными лентами, так что даже если припой станет пластичным, трубки не разойдутся.

04.01.2017, 03:06

#32

Цитата:

Сообщение от Карамель

тут собираются космонавты мечтатели.. )))

У меня взорвался моск

04.01.2017, 19:45

#33

Цитата:

Сообщение от технарь

Горючее - RP-1. Это синтетический керосин с повышенной плотностью, разработан специально для ЖРД.

По поводу этого керосина, есть верхний предел температур, выше которого он начинает коксоваться и забивать охлаждающую камеру, что ведет к локальному перегреву и разрушению конструкции. Крайняя температура нагрева - 728К (то есть 455С) Скрытый текст, это температура на внутренней стороне охлаждающих трубок (толщина трубки, согласно, технологическому проекту - 0.3-0.5мм). На такой толщине перепад температур на внутренней и наружной стенке не превышает 150С (это в области критического сечения сопла, где температура максимальная). И если на внешней (газовой) стороне будет 700С, то на внутренней более 550С, а это уже заметно превышает порог для RP-1.

Цитата:

Сообщение от технарь

Пайка трубок произодится по боковым и внешним "холодным" стенкам => припой не очень сильно разогревается. Кроме того, трубчатые камеры укрепляются бандажными лентами, так что даже если припой станет пластичным, трубки не разойдутся.

Для двигателей с тепловым потоком до 10МВт/м^2 это работает. Выше - уже возникают проблемы в связи с тем, что при появлении пластичности в конструкции основным фактором инициирущим процесс рарушения двигателя является не столько давление (которое для F-1 должно быть выше на 50%(!) чем для аналогичных двигателей), сколько вибрации при работе двигателя. Предвидя возражение, соглашусь, что вибрации и на холодную могут разрушить конструкцию. Однако, повышение пластичности может делает недопустимыми тот уровень вибраций, который можно не учитвать при термической нагрузке ниже критической. Тут, к сожалению, количественная оценка вряд ли возможна. Разве что заложить в конструкцию некоторый процент запаса прочности, то есть работать в режиме ниже порогового, скажем, процентов на 10.

Последний раз редактировалось Капитан; 05.01.2017 в 18:03..

04.01.2017, 23:05

#34

Всё равно нет никаких проблем. Вот даже я, перебирая разные конфигурации рубашки, При этом я использовал менее выгодную однопроходную рубашку, но за 5 минут нашел вариант, при котором температура холодной стенки в районе критики не превышает 725 K. Разработчики F-1 потратили на его разработку и оптимизацию годы, так что у них было больше возможностей, чем у меня, подобрать вариант надежного охлаждения :-)

Пайка прекрасно работает и при более высоких тепловых потоках: важна не его величина, а температура стенок. А температура боковых стенок трубок намного ниже температуры холодной стенки. Не говоря уже о стенках с наружной стороны камеры.

Возможная локальная пластичность припоя на небольшом участке камеры некритична: a) она вряд ли будет сквозной (см. выше), б) те же самые трубки (они же длинные) всё еще скреплены непластичным припоем ниже и выше, и в) есть еще бандаж из стальных лент.

05.01.2017, 02:04

#35

В F-1 рубашка однослойная двух проходная: реверс-аверс чередуются через одного. После прохождения критического сечения, керосин продолжает идти по рубашке камеры сгорания и продолжает нагревааться и оттуда. При этом, температурный режим внутренней части горячей поверхности реверсной трубки примерно на 45-48 градусов выше, чем в критическом сечении. Так что 725K в сопле - это гарантированное прогорание трубок. И вопрос стоит не в том, чтобы "перебирать разные конфигурации", а в том, чтоб количественно оценить режим реальной конструкции. Есть заявленная герметрия и парамерты, есть данные по свойствам конструкционных материалов, есть общий подход, который на других двигателях зарекомендовал себя, как заслуживающий доверия.

Опс, тут освежал в голове некоторые детали американского ЖРД-строения тех лунных времен и нашел интересную ссылку:
Скрытый текст
стр. 110, слева в самом верху положен верхний порог для поверхностной температуры охлаждающей трубки из паяного инконела со стороны газа в 1000F=810K=538С. Это вообще для всей конструкции, а для "throat" то бишь критического сечения еще меньше. Пойду пересчитывать, какой верхний предел теплового потока можно впихнуть в эти параметры.

Последний раз редактировалось Капитан; 05.01.2017 в 18:02..

05.01.2017, 02:15

#36

Не будет никакого прогорания при 725 K на холодной стенке: эта температура ниже всех критических: жаростойкости, жаропрочности и разложения керосина. С чего камере прогорать-то? В реальности всё еще лучше, чем дает мой оценочный расчет.

Насчёт верхнего порога: поиск по Inconel X-750 дает температуру жаростойкости 820 C.

05.01.2017, 02:56

#37

Цитата:

Сообщение от технарь

Согласен, чуть ниже критической. Коксование с засорением камеры (и тюдю) начинается выше 728К - это я малость промазал. Однако запас прочности всего 2% мне кажется довольно кучерявым. Ну да ладно, при верхнем пороге температуры на газовой стороне, который НАСА закладывало в свои ЖРД в те времена, температура будет заметно ниже 700К (сейчас некогда считать, попозже сделаю это).

P.S. Жаростойкость и температурный режим технического изделия - это несколько разные вещи.

05.01.2017, 03:02

#38

Цитата:

Сообщение от Капитан

P.S. Жаростойкость и температурный режим технического изделия - это несколько разные вещи.

Да, я в курсе. Однако речь шла о верхнем пороге со стороны газа, а это всегда жаростойкость, не важно - трубчатая камера или фрезерованная.

Запас 2% - это в моем ориентировочном расчете. Но и это уже указывает на техническую реализуемость: более точный расчет + грамотное пректирование + натурная доводка сделают свое дело. Была бы разница в разы или хотя бы десятки %, то тогда да, было бы сомнительно.

Последний раз редактировалось технарь; 05.01.2017 в 03:06..

05.01.2017, 03:44

#39

@Капитан,
@технарь, вы научные демоны!
я в ваших разговорах понимаю только запятые и то - через раз))

это не в упрёк, наоборот. Таких дискуссий здесь еще не было)

пс: единственное, ссылки прячьте, пожалуйста, в хайд - правила форума.

2 поблагодарили Velassaru за хорошее сообщение:

Odile (05.01.2017), Капитан (05.01.2017)

05.01.2017, 18:00

#40

Цитата:

Сообщение от технарь

Однако речь шла о верхнем пороге со стороны газа, а это всегда жаростойкость, не важно - трубчатая камера или фрезерованная.

Всё правильно. Разговор был об этом, когда строилась модель и брались приблизительно правдоподобные параметры за неимением достоверной информации. Вот появилась информация, уточняющая нашу модель. Давай будем пользоваться ей на том же уровне достовености, как и про верхнюю термическую границу для внутренней стенки. Это ведь получено на основе экспериментальных данных:

Изображения

Inconel.png (59.0 Кб, 4 просмотров)

Ответ

Страница 2 из 17

« Предыдущая тема | Следующая тема »

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы Вы не можете отвечать в темах Вы не можете прикреплять вложения Вы не можете редактировать свои сообщения vB-коди Вкл. Смайлы Вкл. [IMG] код Вкл. HTML код Выкл.

Часовой пояс GMT +4, время: 11:01.

Последние 10 сообщений
Прикольные картинк...	►	Лис
Любви все возрасты...	►	Нел
Сексапильная или с...	►	Бутыльник...
Граммар-наци, ау! ...	►	Длинношеее...
Прихожая для всех ...	►	Крашеная...
Качества спортсмен...	►	Лири
Привет!	►	Нел
Болтунский Каварда...	►	Крашеная...
Анекдоты	►	Ирис
События в мире и о...	►	Тихий_Тигрр...

Имя		Запомнить?
Пароль