Водородный турбореактивный двигатель.

[Fантазер]

Немного о моих "фантазиях" и о себе.Да не будет это оффтопом.Мне 65,детство-это Спутник и Гагарин,вся сознательная жизнь под гул Антеев и Анов аэродрома Северный г Иваново.В свое время будучи особой "приближенной", перечитал практически все что было в областной научной библиотеке об авиации и космонавтике ,до сих пор стараюсь быть в струе.Очень давно еще до выхода в свет книги Чертока понял что ракетная космонавтика с ее принципом все свое вожу с собой уперлась в тупик.Долго искал выход из этого тупика,все что у меня получилось постепенно выкладываю на этой странице.Основная идея в том чтобы использовать внешние энерго-массовые ресурсы.Итак АКС плюс еще многое другое это наше все.

 

[Fантазер]

Попробую продолжить .АКС для своего полета требует несколько типов двигателей ТРД,прямоточник со сверхзвуковым горением -Скрамджет и ЖРД и все это приходится тащить на орбиту ,а затем еще и возвращать с нее.Как обстоят дела у нас:" Водородный "ТРД работает с 0 до скорости 3 М в водороде 4200 м\сек Далее сам корпус ЛА и труба становятся прямоточным реактивным двигателем с ДОЗВУКОВЫМ горением эффективно работающим до 5-6 М и с возможностью перехода на сверхзвуковое горение.Но и это еще не все,"Водородный " ТРД при наличии баков с топливом и окислителем сможет работать и как ЖРД при наличии газогенератора на входе ,превращающего жидкий водород в газообразный и форсажной камеры после турбины для полного сгорания топлива.Таким образозом мы имеем всего один двигатель на все случаи жизни.Эффективный и гораздо более надежный чем ЖРД,и самое главное имеющий в несколько раз больший УИ. Для ТРД 2-3000 ед против мах у ЖРД 470 .Для ПВРД-1000.

 

[gourry]

Эм. Так транспортная труба или орбитальный лифт в виде трубы с водородом????

 

[Fантазер]

Орбитальный лифт,это из другой оперы.Все таки сверхскоростная транспортная система с возможностью выхода в космос.По мне транспортная система особых пояснений не требует,кроме одного, там не требуется ТРД большой мощности.

Эм. Так транспортная труба или орбитальный лифт в виде трубы с водородом????

 

[Fантазер]

Вся беда нашей космонавтики,в том что все на пределе,все выжато до последней капли.Сверхлегкие материалы и конструкции сверхмощные и сверхлегкие двигатели при огромной дороговизне сложности производства,допускают лишь мелкосерийное производство,где каждая РН строится месяцами.При этом каждая ракета условно представляет из себя бочку с топливом и двигатели к ней -ОДНОРАЗОВУЮ.Любое усложнение конструкции в попытке сделать ракету многоразовой приводит к резкому усложнению конструкции дороговизне и резкому ухудшению характеристик,усугубляет положение многоступенчатость.Результат всех наших усилий,чрезвычайная дороговизна полетов:Создание серии из 5 АТВ 1,9 млрд евро , каждый полет более 0,5 млрд евро.Вообще масса и гравитация Земли близка к предельным значениям для развития космонавтики.Почему же мы не летаем на АКС,тут вроде бы все хорошо.УИ на всех режимах полета от 3000,снижается до 1000 против 300-450 у ракеты.Напомню что при УИ-1000 масса ПН вместе с массой ракеты или ЛА составит 50% взлетной массы.НО тут как всегда появляется масса сложностей :Конструктивно АКС намного сложнее ракеты ,появляются крылья \,лапы,хвост.Сложнейшая двигательная установка которая намного тяжелее таковой у ракеты.А самое главное Она не может развить мощности и тяги для быстрого набора скорости.Длительный полет в атмосфере ,необходимость термозащиты всего ЛА ,вывода всего ЛА на орбиту и возврата его на Замлю сьедает все его преимущества.

 

[SDA]

Fантазер, где в нашей атмосфере вы собираетесь брать водород для своего концепт-двигателя?

 

[Fантазер]

В самом первом своем сообщении я писал что этот двигатель предназначен для работы в трубе заполненной водородом и не предназначен для атмосферных полетов.Его предназначение сверхскоростная пассажирская транспортная система,может быть дешевый ускоритель для гиперзвукового межконтинентального самолета .Основное же его применение я вижу в дешевом и масштабном выходе в космос.

 

[MAN_BLR]

Fантазер, т.е. сначала строим трубу высотой 110 км. Затем заполняем её водородом. И затем по этой трубе "дёшево гоняем в космос". Я правильно понял Вашу идею?

 

[Fантазер]

Fантазер, т.е. сначала строим трубу высотой 110 км. Затем заполняем её водородом. И затем по этой трубе "дёшево гоняем в космос". Я правильно понял Вашу идею?

Если бы все было так просто.Построить башню такой высоты практически невозможно.Хотя нет один такой вариант предложен инж. Покровским как идея :пленочная башня высотой около 100 км заполненная водородом для создания на ее верхушке астрономической обсерватории.Недавно получен патент на похожее сооружение более скромных размеров 20-30 км высотой на верху предполагают построить космодром.Как в этих проектах решается проблема струйных стратосферных течений мне неведомо.Была и у меня подобная идея:построить высотную башню типа Шуховской из "сосисок" наполненных водородом или гелием под давлением,получается достаточно жесткая и прочная конструкция,но ее высота также ограничена,практически полным отсутствием атмосферы выше 30 км.Да и не хватит такой длины для набора большой скорости. 8 км \сек это длина трубы 320 км при ускорении ЛА в 10ж. Так что получается горизонтальная труба с подьемом на очень высокую гору.Дорого, да дорого.но гораздо дешевле СЛС.Недавно в Китае построили мост через залив :длина почти 50 км ,два отдельных трехполосных путепровода мене чем за 4млрд баксов.Учитывая,то что у нас будет одна полоса ,примерно сопоставимые цены.Один полет ежедневно ,а это вполне реально,самолет не ракета,будет выводиться на орбиту (10 т одномоментно) 3500 т грузов ежегодно.Вот тогда можно начинать осваивать космос.

 

[MAN_BLR]

И это всего лишь 245 метров в длину с максимальным диаметром 41,2 метра и 200 000 кубометров газа в баллонах. А как йопнет 320 км...

 

[Fантазер]

Как хорошо что коровы (трубопроводы) не летают!!! А серьезно,вариантов два:водород выгорит как и в цепеллине,если не загорится сразу,рассеется в атмосфере,водород гораздо легче воздуха.Длительная эксплуатация газопроводов говорит что,вероятность того что Йопнет весьма мала.

 

[SDA]

Длительная эксплуатация газопроводов говорит что,вероятность того что Йопнет весьма мала.

Как человек, видевший своими глазами, как магистральный газопровод делает "бум", хочу сказать, что Вы излишне полагаетесь на быстрое рассеяние летучих газов.
Промышленное применение горючих газов -- очень опасное занятие.
Взрыв магистрального газопровода -- незабываемое зрелище.
Площадь горения конечно меньше, чем у цеппелина, зато ударная волна легко выбивает стёкла на расстоянии 2 км от эпицентра.

 

[Fантазер]

У нас по Ивановской области проходит магистральный газопровод из нескольких веток.может мне повезло,но ни раз не й....И не забудьте Н2 гораздо легче метана,рассеивается гораздо быстрее.

 

[Fантазер]

Ну и к теме.когда я говорил о том что водородный двигатель будет работать при давлении 10 атм ,это вовсе не означает что он всегда будет работать при таком давлении.труба позволяет создать любой необходимый профиль по давлению необходимый для быстрого набора скорости.Скажем часть трубы заполнена Н2 под давлением 10 атм остальная вакуумирована.После выхода двигателя на режим открываем створки и ЛА начинает двигаться в потоке газа с постепенно снижающимся давлением ,в конце трубы перегоняя фронт движущегося газа.

 

[Бурундук]

Fантазер, а из чего вы будете делать многокилометровую широкую трубу, выдерживающую перепад давления 10 атм? Сколько миллионов тонн она будет весить и на чём её крепить?

Кроме того, придётся сам выводимый на орбиту аппарат рассчитывать на внешнее давление 10 атм. То есть, он должен быть прочным, как подводная лодка с глубиной погружения 100 м (с учётом 10% запаса), а с учётом скоростного напора - ещё прочнее. И, соответственно, тяжёлым.

Наконец, водород весит в 8 раз меньше кислорода, который требуется для его сжигания. То есть, вы уменьшите вес возимого с собой топлива+окислителя только на 1/9 часть. Стоит ли ради такого малого выигрыша огород трубу городить?

Гораздо лучше наполнить трубу чистым кислородом с давлением 10 атм Тут придётся тащить на себе только топливо, которое весит в разы меньше, чем окислитель. И при утечке из трубы взрыва не будет. Для экологии опять таки полезно

 

[Fантазер]

Тысячекилометровые магистральные газопроводы с рабочим давлением 100 атм с диаметром трубы 1,5 м прекрасно работают десятилетиями.Еще в советские годы разработана технология производства таких труб высокого давления диаметром 2,5-3 м .Нам необходимо 3-4 м на давление 10 атм.Думаю проблем не будет.Почитайте мое сообщение №17.Есть два типа подводных лодок сухие-обычные и т н мокрые почитайте про них и проблема веса испарится.Не понимаю вы читать то умеете?в предыдущем сообщении я об этом написал ,что давление в трубе будет прогрессивно падать с повышением скорости именно для уменьшения оного у ЛА и описал как это сделать.Тут решаются две проблемы,даже три:Уменьшение размеров ЛА водородный бак в 8 раз больше кислородного,Нет проблемы жидкого водорода ,криогеника доставка и пр.Ну и основная проблема резкое снижение сопротивления и температурных проблем .Согласитесь полет в нашей атмосфере на скорости 8 км\сек это М-25 и полет с той же скоростью в водороде с М-6 это совершенно разные вещи.Надеюсь понятно почему в трубе не кислород а водород.Ну и самое главное напоследок:можно 75-80% КИСЛОРОДА НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ ПОЛЕТА РАЗМЕСТИТЬ В ТРУБЕ ,100% безопасно и весьма простоЭто мое изобретение и вряд ли кто догадается как это сделать,говорить об этом здесь я не буду,придется поверить на слово.В результате 80% О2и 100% Н2 Будет находится вне ЛА.Как стоит шкурка выделки??!!

 

[десс]

Fантазер, Вы верите во всё это?
Зачем всё так сложно, есть более простые решения, которые намного дешевле.
Вы посмотрите сколько энергии надо затратить что бы получить водород, золотым он выходит.

 

[Бурундук]

[QUOTE="Fантазер, post: 1826568, member: 31304"]водородный бак в 8 раз больше кислородного![/QUOTE]
Fантазер, а почему водородный бак должен быть в 8 раз больше кислородного?

Есть два типа подводных лодок сухие-обычные и т н мокрые почитайте про них и проблема веса испарится.Не понимаю вы читать то умеете?

"Мокрая подлодка" означает, что всё оборудование должно работать не только в вакууме, но и в водородной среде при давлении 10 атм. Вы считаете, что этого легко достигнуть? Водород он, знаете, очень хорошо проникает в материалы и меняет их свойства. А уж при давлении 10 атмосфер...

Нам необходимо 3-4 м на давление 10 атм.

Вы сразу резко ограничиваете размеры полезной нагрузки, причём на десятилетия вперед: каждую пятилетку новую трубу строить не будут.

Но главное: даже когда подходит поезд к станции метро, из тоннеля заметно дует.
Вы собираетесь разгонять до космических скоростей нечто в трубе диаметром 3-4 м? А как быть с трением между аппаратом и стенкой? и перетеканием потока?

Не понимаю вы читать то умеете?

Fантазер, не стоит оскорблять собеседника. А то ведь тот тоже может изменить тон дискуссии, при этом основываясь на цитатах из ваших постов.

PS. И вообще, то что вы предлагаете - это паллиатив. Для настоящего решения космической проблемы надо строить три параллельные трубы. В одной вакуум, открытый в космос - там ракета. Ей ничто не будет мешать разгоняться. Можно даже обойтись без носового обтекателя.

В соседней трубе водород - там заборник топлива, соединённый с ракетой пилоном-газоводом. В третьей кислород - там заборник окислителя, тоже соединённый с ракетой пилоном-газоводом. Щели в трубах, по которым проходят пилоны, заделываем специальной резиной, это безопасно и весьма просто.

Водород и кислород подаются по газоводам в двигатель ракеты, поджигаются и выбрасываются через сопло за хвост ракеты в вакуумную трубу. Полученная экологически чистая вода собирается на дне трубы и идёт на орошение теплиц, где выращиваются цветы для героев-трубонавтов. Чистота же газа в "газовых" трубах водяными парами не нарушается, и для следующего запуска требуется только небольшая докачка, без очистки.

Сама же ракета вылетает как из пушки, с минимальными потерями энергии.

 

[Fантазер]

Мне достаточно сложно писать не клавиатуре ,нет навыка.Посмотрите пожалуйста картинку блока Ц РН Энергия.Свободные обьемы под корпусом можно заполнить гелием ,азотом,углекислым газом ,метаном ,поддерживая избыточное давление из баллона ,снижается давление газ уходит.Я сторонник создания космической инфраструктуры на орбите: заводы ,энергостанции , оранжереи.При .дешевой доставке материалов дешевле производить конструкции на орбите.Просто обиделся,вроде все обьяснил в предыдущем сообщении .Извиняюсь.То что вы предлагаете технически не выполнимо особенно на больших скоростях и очень велик шанс что бабахнет.Мощность двигателей нашего АКС на порядок выше следовательно время разгона и потери на трение будут на порядок меньше не забудьте водород это не воздух.Сжатие и перетекание водорода используется частично для повышения давления на входе ТРД и для работы прямоточного реактивного двигателя ,а не приводят к бесполезному рассеянию энергии в атмосфере.Как использовать экологически чистую воду рассказ еще впереди.

 

[Fантазер]

В продолжение темы .КПД ракеты ,при всем ее великолепии и всех изощрениях человеческого ума для ее создания весьма скромен :гораздо менее КПД паровоза и составляет всего 5%,энергии запасенной в баках ракеты хватило бы для вывода на орбиту в 20 раз большего груза.Но самое интересное в том ,что по мнению всех авторитетных ученых изменить создавшуюся ситуацию невозможно в ближайшие 30-50 лет.А ведь что бы вплотную заняться космосом необходимо уменьшить стоимость полетов как минимум в 10 раз,именно поэтому никто не летает не только на Марс ,но и на относительно близкую Луну.