ideja Par rocket sled launch assist

Lidojošie, rāpojošie un statiskie mehānismi un tajos izmantotās tehnoloģijas, kas paredzētas tuvējā un tālā visuma izpētei

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Epis » 09 Nov 2011, 15:28

Vēl viena piebilde pie 1 rakeš pakāpes ar propelleru, tāda ka tos propellerus tač varētu ieintegrēt pakāpes nesošā balstā, proti, pirmā pakāpe virs sevis tur otro pakāpi, un nebūtu slikti ja tā otrā pakāpe turētos uz noliektajiem propeller spārniem, ja spārnu skaits būtu pietiekami liels kādi >5-6 priekš tīri garas raketes kādi 15m augstas (spārniem arī vaidzētu būt 15metri gariem). ta tie varētu to visu otro pakāpi + kravu arī uz sevīm turēt, un pēc pakāpes atdalīšanās, spārni tiktu izplēsti priekš atgriešanās.
Faktiski šitā būtu kā transformers, :D kuras nesošā struktūra atdalās un pārtop pa propeller spārniem, un tas nozīmētu ka priekš atmosfēriskās bremzēšanas tiktu nodarbināta nesošā raketes struktūra, un tas savkārt nozīmē dubūlt effektivitāti, proti. ja viena un tā pate detaļa veic vairākas funkcijas ta tā samazina gan izmaksas, gan arī svaru, jo nevaidzēs atsevišķus strukturālos balstus, vai propellerus, tie būs abi vienā detaļā.
nu strukturālie balsti būs tikai priekš 1 pakāpes pašmasas noturēšanai, un propellers izmantotu otru balstu rindu kas turētu to kas atrodās virs 1 rakeš pakāpes, proti 2 pakāpi + kravu.
šādā stillā domājot varētu mierīgi kontruēt lielus masīvus/ smagus propeller spārnus. nežēlot ne uz svara, ne uz spārnu platuma. un rotešānas ātrums protams būtu mazs.
domājot tālāk, ta ienāca prātā vēl viena ideja, proti tākā tie ir rakeš motoru propelleri un atradīsies raketes spārnu galos, tas ir 1 pakāpes apakšā, pie pamat rakeš dzinējiem, ta kādeļ gan lai neizmantot tos liekos propeller gala dzinējus rakeš startā, jo kāda jēga nest liekus dzinējus ?
un šitā rakeš propeller dzinēji ja varētu pagriesties pa 90 grādiem uz leju tiktu nodarbināti raketes startā un varētu veikt stabilitātes funkcijas papild visas raketes grūšanas funkcijai ko dara pamat dzinēji.
karoči šitādā stillā rakeš propelleri būtu 100% noslogoti visu laiku, veicot dubūlt darbu, un neklasificētos kā liekais svars, kurš samazina rakeš kravas apjomu.

samērā unikāla ideja. bet ļoti loģiska. protams tehniski sarežģita, bet ja šādi tā raketes pakāpe iegūst helekopter cienīgu ilgmūžibu > 1000X izmantojama ta tā extra tehniskā sarežģitība būs to vērta, + pats galvenais tas ka necieš LEO kravas apjoms. par sādu ideju varētu arī domāt bez tuneļ katapultas, izvēloties vietu kautkur augstāk kalnos, jo šāda helekopter rakeš pakāpe varētu mierīgi nosēsties uz jebkādas starta platformas. ātri vai vēlu jau vaidzētu kādu katapultu, bet vismaz varētu to atlikt uz vēlaku laiku.
Epis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 146
Joined: 09 Sep 2010, 12:59

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby asgard » 09 Nov 2011, 19:26

Spacex vispār, ja viņi savu daudzkārt izmantojamo Falcon9 laidīs no Floridas būs jādomā kā 1. pakāpi nosēdināt uz baržas kkur okeānā, jo lai sabremzētos un pēc tam atkal uzņemtu ātrumu lai atgrieztos Floridā 1. pakāpei nepietiks degvielas. Vai arī starta platforma jāpārceļ kkur citur, bet tad ir problēmas ar lidošanu pāri apdzīvotām vietām starta sākuma fāzē, kas laikam nebija atļauts un vajag daudzas nolaišanās vietas, lai raķeti varētu izmantot orbītu ar dažādām inklinācijām sasniegšanai.
User avatar
asgard
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 175
Joined: 14 Nov 2008, 01:40

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Epis » 10 Nov 2011, 00:06

asgard wrote:Spacex vispār, ja viņi savu daudzkārt izmantojamo Falcon9 laidīs no Floridas būs jādomā kā 1. pakāpi nosēdināt uz baržas kkur okeānā, jo lai sabremzētos un pēc tam atkal uzņemtu ātrumu lai atgrieztos Floridā 1. pakāpei nepietiks degvielas. Vai arī starta platforma jāpārceļ kkur citur, bet tad ir problēmas ar lidošanu pāri apdzīvotām vietām starta sākuma fāzē, kas laikam nebija atļauts un vajag daudzas nolaišanās vietas, lai raķeti varētu izmantot orbītu ar dažādām inklinācijām sasniegšanai.


jā par to arī daudzi dažādos forumos lauza galvas un nespēj tur īsti saprast, kur, kā viņi sēdīsies lejā, jo atpakaļ atlidot visticamāk neizdosies, būs kautkur / nezinkur jānosēžās.

Vispār šitā varētu būt baigā priekšrocība "daudzkārt izmantojamai Rakeš/helikopter pakāpei" ka varētu nosēsties ar saviem propelleriem arī apdzīvotās vietās, ja būtu tāda vajadzība, jo kā nekā tas pa lielam būtu helikopters. vismaz avarījas neplānotā nosešanas režimā. un ta viss ko vaig ir degvielas uzpildes mašina, kas pakāpi piepildīs ar degvielu kā CH4/lox un pakāpe aizlidos pate līdz bāzei.
vispār šitas helikopter variants ir daudz labāk nekā lidmašinas versija, jo tās var nosēsties tikai lidlaukā, bet ja lidlauka nav tuvumā ko tad ? helikopterim tādu problēmu nav ja vaig nosešanās vietu var atrast kautvai pilsētas centrā, ielas /krustojuma vidū, vaig tik luksafora gaismas noregulēt uz sarkano, lai satiksmi apstādinātu :D un cilvēki paši pamuks malā.

jautājumi kas pašlaik nav atbildami ir tādi:
cik reāli ir integrēt helikoper spārnus rakeš nesošajā struktūrā ?
kā uztaisīt helikopter spārnu gala rakeš dzinēju ar pagriešanās iespēju lai startā tas kalpotu kā nesošais dzinējs ?

ja runā par rakeš vertikālu nosešanos ta tā lieta patiešām ir tāda specifiska, kai vaig speciālu platformu, un kautkādi piezemēšanās punkti acīm redzot būs jātaisa, jo piezemēsies uz asfalta, nu ta asfalts tiks baigi saskādēts, uz zemes arī nosedināt nevarēs, jo izraksies krāteris kurā rakete varēs pate apgāzties, nu tur ir vienozīmigi problēmas.
Epis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 146
Joined: 09 Sep 2010, 12:59

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Epis » 13 Nov 2011, 11:35

atradu netā velvienu katapultas variantu intresantu, tas tipa domāts priekš militārajiem kara kuģiem lidmašinu palaišanai, saucās internal Combustion Catapult Aircraft Launch System (ICCALS).
un ideja tam ICCALS ir vienkārša, tur ir rakeš motors kas iet uz standart degvielu kā RP-1/Lox vai ko švakāku + blakus ir ūdens tvertne un ta dzinējā tiek blakus degšanai smidzināts iekšā tvaika ražošanai un protams tā ir tvaika katapulta, tajā viņu versijā varēja izmantot pat jūras sālsūdeni, un atšķirība starp šādu un vecā tipa tvaika spiediena katapultām sanāk tada ka šajā var kontrollēt dzinēju izejošo jaudu diez ko precīzi, kas var nodrošināt vienmērīgu paātrinājuma profilu, savkārt vecajās, jeb pašreizējās kara kuģu katapultās tas jaudas profils ir ļoti slikts, krītoša stilla, kur sākumā virs 5G un tad ar laiku krīt un beigās jau nav nekas. tas protams izskaidrojams ar to ka parastā spiedien raketē viss lielākais spiediens ir ta ka sāk un spiedienam krītoties krītās arī jauda, lūk un šī hibrīd Udens/degvielas rakete kur tvaiks tiek ražots uzvietas, nevis uzglabāts kādā augstspiediena tvertnē ļauj tur regulēt jaudu, lai sākumā G būtu mazs un progresētu palielinoties ātrummam.
tur Netā ir aprēķini un viena kuģa katapulta izmaksāja kautkur ap 15-25 milj $$ var iedzīt tīri smagas kravas liekās ka max bīj 200 000-250 000 tonas nu faktiski Falcon 1 līmeņa raketi.
es šeit tā domāju ka ja kāds izdomātu taisīt vertikāla tuneļa katapultu, ta varianti varētu būt dažu dažādie:
1. katapulta ar trosēm + rakeš turbodzinēj spēkstacijas kombināciju, priekš ātruma <250-300m/s
2. ICCALS stila tvaika - spiedien katapulta šeit ātrumi var būt patiešām lieli no Mach 1-2, līdz pat Mach 5.
3. un Elektromagnētiskā MagLifter / maglev ātrumi arī neierobežoti.
4. Lineārā turbo dzinēja katpulta, faktiski tas pats kas ICCALS variantā, tikai ūdens/Ledus ko izmanto tvaika ģenerēšanai atrastos Lineārās turbīnas kabatās, taktiski tas nozīmētu vieglāku raketi, jo nebūtu jānes līdzi ūdens rakcijas massa, man ši ideja pašam patīk.

vispār pārsteidzoši cik daudz dažādu variantu ir no kā izvelēties, kur pirmās 3 tehnologijas ir reālas/ testētas ja ne tieši tādā merogā un pielietojumā, ta vienkāršās aplikācijās ir testētas. tas nozīmē ka neko jaunu tur nav jāizgudro. un tikai 4. ir kas jauns, bet darbības principi arī vienkārši.

vēl var piebilst to ka meklējot Neto info. pa šiem topikiem prasti pie viņiem ir atrodama arī informāicja kā tos projektus dažādā veidā Asv Nasa nobeidza, vai nebīj ieintresēta tālāk par kādu protatipa, izpētes darbu finansēt, atbalstīt. principā valsts, valsts aparāts ir reāli vainīgs pie tā ka šos 35-40 gadus nav bījusi nekāda reāla kosmosa transport revolūcija, un pozitīvais ir tas ka pēdejā laikā vispār šī smagā kritika sāk velties kā sniega pika no kalna un ar vien vairāk un vairāk paši amerikāšni kritizē to nasu kurā met iekšā vairāk un vairāk naudas, bet kas rada mazāk un mazāk pievienoto vertību, proti stagnāicja ar katrug adu pieaug, un pēdējie viņu SLS projekti parāda ka tur vispār amerika zaudēs jebkādu spēju iziet kosmosa LEO orbītā, diez vai "Privātais " kosmosa sektors bez valsts atbalsta izdzīvos, jo tieši nasa ar saviem ieredņiem, birokrātiju var, un arī lēnām Ēd nost arī to kas kautko megina inovēt, tā tāda dilēma sanāk, ka ka kuģim sliktot tiek līdzi prauti arī pasažieri, un Nasai laižoties lejā ar savu birokrātijas, korupcijas kuģi vilks arī pārējos kas barojās no tās pašas valsts siles.
vienīgais normālais piemērs paaulē kur pašlaik attīstā kosmosa projekti lielos tempos ir Ķīna, tur acīmredzot arī būs nākotnes tehnologiskie izrāvienieni gaidāmi, vismaz viņi noteikti ka spēs izanalizēt pagātni, un nekāps uz vien un tā paša grābekļa simtreiz, kā to dara pašlaik visi.
Epis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 146
Joined: 09 Sep 2010, 12:59

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby asgard » 16 Nov 2011, 22:17

User avatar
asgard
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 175
Joined: 14 Nov 2008, 01:40

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Epis » 18 Nov 2011, 17:17

asgard wrote:Vē ir šitāda ideja uzpeldējusi
http://www.theregister.co.uk/2011/11/02/space_airships/


tie balonu projekti visi izskatās tādi baigi švaki jo izmanto kā parasti Heliju kas ir 2x smagāka nekā ūdenradis, bet dīvaini tas ka celtspējas starpība starp ūdenradi un heliju nav tik liela, proti H2 tā ir 1.186 kg/m3 balonam bet helijam bišķi mazāka 1.1086kg/m3 proti starpība šeit sanāk tikai 6.5% ja tempertūra ir 0 grādi un atmosferas spiedien 1. atm. īstā starpība jau varētu būt cenā, kur helijs ir diez ko dārgs, un grūti dabūnams, salīdzinot ar ūdenradi ko var ikviens uztaisīt ar elektrolīzi.
vispār skatoties uz šīm gāzēm lielākā augstumā, ta atmosfēras spiedienam krītoties, palielinās % starpība starp to cik var pacelt helija balons un cik H2 balons, jo celtspēja ir kā nekā attiecība starp gaisa blīvumu un balona gāzes blīvumu, un kaut arī H2 ir 2x vieglāks par heliju pie 1. atm to nevar just, bet ja uzkāpj 8Km augstumā kur spiediens ir 1/3 no atmosfēras, ta H2 celtspēja varētu būt ap 0.345 kg/m3 bet He = 0.265 kg/m3 un starpība starp abiem % sanāk jau 23%, proti H2 cels par 23% vairāk, un šī starpība aug augot augstumma, tākā izmantojot H2 priekš 10-12km augstuma (tālāk iet nav jēga) ar H2 balonu varēs vismaz 25% vairāk kravu pacelt.

priekš LEo rakeš transporta tie kas vēlām ko megināt ir jāiet H2 balona ceļš, un tam jābūt vienreizējam, un augstāk par 10km lidot jēgas nav. jāska ka 10km priekš rakeš starta būtu tīri normāls līmenis.

Vispār es izdomāju. varētu tā shēma darboties tā ka vienkārši piestiprina raketi pie balona ar trosēm raketes galā (augšā) tā lai tā tiek celta augšā tāpat kā tā startē no zemes, un ka sasniegti tie 10km ta startē dzinējus in lido cauri tam plastmasas plēves balonam, un lidojot cauri ūdenradis aizdegsies un balosn sadegs, sadegot arī visiem striķiem, stiprinājumiem, tādā veidā tiktu atrisināta balona stiprināšanas problēma, problēma ar savienojumiem, problēma ar raketes starta pozīcju, un vispār pozicionēšanu. karoči no balona ir jātiek vaļā to sadedzinot augstu gaisā.

+ tākā balons ir ar H2 gāzi kas ļoti švaki turās parastos gumijas balonos, ta vaidzētu to H2 gāzi visu laiku papildināt, un papildināt varētu no raketes pēdējās kriogēnās pakāpes H2 šķidrās tvertnes, jo tāpat lai mazinātu spiedienu ir gāze jānolaiž, un ta nolaist varētu to balonā.
Epis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 146
Joined: 09 Sep 2010, 12:59

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Epis » 26 Nov 2011, 14:07

domājot par to H2O Tvaika katapultu veicu dažus aprēķinus lai aprēķinātu cik daudz energiju vaidzētu lai ūdeni no 0C pārverstu 100C tvaikā, un man sanāca ka vaig 2.675 MJ/kg nu apmēram 1kw/h laikā var iztvaikot 1.5kg ūdeni elektriskais sildītājs ar jaudu 1Kw/h vienā stundā (paterejot 3.6MJ energijas).

Talak parēķināju cik kg degvielas kā dizelis var iztvaikot ūdeni, un ja dizeļa energo kapacitāte ir 45.4 MJ/Kg ta sanāk 45.4/2.675= ~17 litri H2O tvaika, un tas protams ir bez spiediena, jo ja būtu tvaikam jāiet zem spiediena ta vaidzētu vēl tvaikā ielikt energiju, piemēram ja vaidzētu tvaiku karsēt līdz 200C (+100 grādi) ta vaidzētu vēl 1.93 KJ/kg * 100 = 193KJ/kg energijas, kopā būtu ta jau 2.868 MJ/kg ta no 1kg dizeļa sanāktu 15.8 litri tvaika ar 200C temperturu, sanāk paterēt 7% vairāk energijas.

itkā nau daudz, bet ja parēķina piriekš kādas tvaika katapultas, piemēram spaceX F1 raketei kuru laistu pa 1km garu 4m Diametra tuneli kura kopējais tilpums būtu 2*2*3.1415*1000=12566 m3 un pie 1atm (100C temp) spiediena tvaika blīvums ir 0.59 kg/m3 bet pie 200C un 16 atm (1.6Mpa) spiediena blivums ir 8kg/m3 un viss ticamāk ka vaidzēs lai palaistu to raketi to 200C ciparu 16 atmosfer spiedienu līdz ar to vaidzēs 12566*8=100528kg -> 100 tonas H2O iztvaikot lai iedzītu raketi kas nozīmē ka vaidzēs 6362 kg Dizeļa. vispār sanāk ļoti daudz. ja ņemtu mazāku spiedienu piemēram 2 atmosfēras un tempertūru 120C ta tvaika blīvums būtu 1.129 kg/m3 kas nozīmētu 14187 kg jeb 14.2 tonas ūdens kam vaidzētu 850-900 kg dizeļa iztvaikošanai. nu šitas jau itkā skan labāk, laigan īsto ciparutagat nerēķināšu jo ta vaig raketes paātrinājumu + trubas diametru, ceļa garumu, no kā ta varētu izrēkināt īsto gazes katapultas spiedienu, pēc tā tempertūru un energijas.

īstā IDEJA kas radās pētot šito lietu ir tvaika aizvietošanu ar N2 slāpekļa gāzi, proti šķidrā slapekļa tvertne aizvietotu ūdens tvertni, un ta karsējot šķidro slāpekli no 77K līdz 273K (0C) iegūtu gāzi un spiedienu ko līdzīgu tvaika vietā, ar ko spiest ārā raketi, un es šo scenāriju meklēju tādeļ ka gribējās padarīt šo precessu energo efektīvāku, jo skaidrs ka H2O tvaiks prasa ļoti lielus energijas ieguldījumus, un ta skatījos gāzes kas vārās zemākās tempertūrās un kam vaig mazāk enrgijas pārējā no šķīdrā uz gāzveida stāvokli un ja udenim energijas pārejai no šķidra 100C līdz tvaikam 100c ir 2257 KJ/kg .
salīdzinājumā šķidram slāpeklim N2 pie 77K vaig tikai 199KJ/kg energijas lai pārietu gāzē, un tas ir 11x mazāk !!!.
protams N2 gāzi vēl vaidzēs arī uzkarsēt vismaz pa kādiem 196 grādiem līdz 0 celsijam pie kā spiediens būs kā gaisam 1.2kg/m3 un tas prasa tikai nieka 203 KJ/kg energiju tātad kopā energo pateriņš uz šķidro slāpekli to pārveršot gāzē gaisa blīvumā ir ap 402.8 KJ/kg un tas ir tikai 15% no tās energijas kas bīj vajadzīga gaisam lai to iztvaicētu. tākā šeit ir acīmredzama energo effektivitāte.

Jautājums protams ir tajā ka šķidrā N2 dabā nav un lai to sašķidrinātu vaig atkal energiju pielikt. un ja to ieliek iekšā vienādojumā ta gandrīz vai tas pats sanāk kā tvaicēt ūdeni, bet nav tik bezcerīgi, jo izrādās ka šķidrais slāpeklis ir blakusprodukts šķidrā LOX (skābekļa) ražošanas processā, proti tiek gaiss sašķidrināts un tad atdala skābekli no slāpekļa un citiem gāzu piemaisījumiem, nu lūk šādai F1 raketei vaig ap 20 tonas LOX degvielas, kas nozīmē ka kā blakusprodukts tiks sarežotas 80 tonas Liquid N2 (LN2) šķidrā slāpekļa, pa velti, jo agrāk viņu laida ārā, bet tagat pildīs tvertnē, tākā to var saukt par ekonomisku visu resursu izmantošanu, jeb taupīšanu.

tātad ja šādi reiķina visu raketes degvielas ciklu sākot no LOX ražošanas ta šķidrā N2 gāzes paātrinātaja katapulta paterēs daudz mazāk energijas nekā ūdens katapulta ietaupījums būtu ap 5-6X.
šitā shēma neatiecās uz degvielas kombināciju Lh2/Lox jo tur to ūdeņraža gāzi var iegūt sadalot ūdeni un ta skabekļa šķidrināšanas rezultātā N2 nerodās, laigan pašreiz H2 lētāk ir iegūt no dabasgāzes metana CH4 kur pāri paliek C karbons, un šajā kombenē LOX tiks taisīts no gaisa, kur pāri paliks N2 priekš gāzes katapultas, faktiski sanāk tikai viens izņemuma gadījums kur nerodās pa velti LN2 šķidrais slāpeklis, visur citur kur izmanto LOX rodās arī 4x lielāks apjoms šķidrā slāpekļa gāzes, un saprātīgi būtu izmantot visus ražošanas ciklā radušos produktus (gāzes).

es pat domāju ka varbūt vaidzētu raketes pirmo pakāpi darbināt uz N2 gāzes to uzkarsējot ar kādu lētu mazjaudīgu turbīnu. jo reakcijas massa N2 ir pa velti lielos apjomos, un tur nav jāiegrūž daudz papild degvielas, tākā parasts lidmašinas turbodzinējs, kas sūknē iekšā arī lielu apjomu gaisa, varētu derēt priekš šķidrā slāpekļa uzkarsēšanas un dzinēja jaudas celšanas, tākā varētu domāt par seklāku tuneļ katapultu un pirmo rakeš pusspakāpi kas ietu uz gaisa turbīnas kur jaudu celtu ar šķidrā slāpekļa tvaicēšanu lielos apjomos, un turbīna būtu kā deglis, pēctam pēc raketes atdalīšanās varētu pirmā pusspakāpe nosēsties/atlidot atpakaļ izmantojot šīs mazjaudīgās turbīnas, jo N2 tvertnes protams ka būs jau tukšas.
šāds hibrīd cikls ietaupītu ļoti lielu enerģijas apjomu un izvestu raketi ārā no biezās atmosfēras 20+km augstumā ar ātrumu tuvu Mach 1. un tas viss būtu izmantojot rekord maz energijas, jeb degvielas šķidrā N2 karsēšanai.
Epis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 146
Joined: 09 Sep 2010, 12:59

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Epis » 27 Nov 2011, 19:28

es te tā spekulatīvi uzmetu pāris ciparus kāda varētu būt pirmā F1 rakeš pakāpe ja izmantotu visu LOX ražošanas processā radīto lieko šķidro slāpekli N2, un ja ar to šķidro slāpekli samazinātu rakeš dzinēja degvielas patēriņu 4x tad cipari izskatītos tādi:
- . 1. pakāpe LOX = 3937 kg ; Rp-1 = 1789kg ; LN2 = 39.5 tonas -> kopā 45.2 Tonas šķidrās vielas, un kā redzams N2 ir 7x vairāk nekā LOX+RP1 summa, kas nozīmē ka sadegušais 1kg dzinēja izplūdes gāzu tiks dzesēts ar 7kg LN2 šķidrā slāpekļa, un 1kg to sadegušo gāzu ir ļoti liels energijas apjoms 45MJ, un izkausēt teorētiski ar tādu daudzumu varētu kādus 100 kg šķidrā slāpekļa, tākā tie 7 kg slāpekļa tiks uzkarsēti vismaz līdz 1500C tempertūrai, un tempertūra kristu tad no 3500K līdz 1773K ka sajauksies ar slāpekli, un dzinēja jauda (thrust) vaidzētu būtiski pieaugt vairāks reizes, es domāju no 3-4x īsti cik nezinu, nēsu rēķinājis vēl nekad pēc tām rakeš dzinēju formulām tos degušog gāzu vienādojumus, bet skaidrs ir viens ka dzinējs grūdīs ārā 7x vairāk massas, bet gāzu izejas ātrums būs zemāks un šo divu parametru kombinācija arī nosaka to thrust (N) jaudu,
- ja standart F1 raketei 1 pakāpes degvielas svars = 22.7 T ta tagat tas ir 45.2T faktiski dubultā pieaug raketes svars, bet tas nenozīmēs ka vaidzēs jauna tipa dzinējus kas strādātu zemākās gāzu tempertūrās kā jau te minēju pie 1500C nevis 3300C kā tagat, un aukstāki dzinēji nozīmē to ka tie būs lētāki, un daudzkārt izmantojami, nevaidzēs tur eksotiskus matreālus, arī nevaidzēs nekādu ārēju dzesēšanu, faktiski tāda tempertūra ir aviācijas turbīnās kur ja kas arī degšana notiek vidē kur ir daudz lielāka gaisa massa nekā degvielas un skābekļa kas sadeg. tāpēs tur tempertūra arī ir daudz zemāka, šeit ir kas līdzīgs, tikai gaisa vietā, to nesīs sašķidrinātu līdzi.
- šitā ideja ir obligāti jākombinē ar tuneļa katapultu, kas vertikāli iedzītu to super smago raketi līdz kadiem >200-300m/s un tā varētu būt gāzes katapulta, jo skaidrs ka junās pirmās pakāpes dzinēju darbības laiks būs 3-3.5x īsāks, proti 150 sekunžu degšanas kā tas ir tagat F1 raketei šitā pakāpe visu bāku iztukšos 40-45 sekundēs jo ISP būs divtik zems ~150s tāpēc ja startē no zemes kā parastā rakete ta tajās 40-45 sekundēs nekur tālu tikt nevarēs, savkārt ja startē ar katapultu un mazākas jaudas dzinējiem, kas lēnāk tukšos bākas, ta varēs panākt to pašu effektu ko standart F1 rakete, bet atšķirībā no tās šitā versija patērēs >50% mazāk energijas.
- runājot par katapultu ta ja izmanto karstu gāzu spiedienu ta tur neko īpašu nevaig, vienkārši vertikāla šahta kurā iegrūst iekšā raketi un tākā šitai raketei izplūdu gāzu tempertūra ir zema (to var arī vēl pazemināt pamainot Ln2 dzesētaja daudzumu, kas nozīmē ka tā darbotos kā tvaika katapulta. man ienāca doma ka nebūtu slikti pielikt kādas 2vas nelielas jaudas parastās turbīnas, no kāda helekoptera, jo ejot pa tuneli vaidzētu kautkā tikt vaļā no priekšējā gaisa, lai nevaidētu stumt ārā priekšā esošo gaisu tā vietā to varētu iesūkt iekšā un izmantot spiediena radīšanai, ta vaidzēs mazāk dedzināt šķidro slāpekli, un vispār varētu katapultēties bez rakeš dzinēj palīdzības ar tām turbīnām, un vēlāk ka rakeš pakāpe atdalītos ta ar turbīnas noderētu mājup lidošanai, un to jaudai vaidzētub būt ļoti mazai, tik lialai lai varētu tukšu rakeš pirmo pakāpi ar nedaudz degvielu pacelt (atpakaļ ceļam) noturēt gaisā, un šitā protams nav ideja kur trakie iesaka izmantot tikai turbīnas raketes pirmai pakāpei, bet tikai sausās pirmās pakāpes atgriešanai un piezemēšanai, tākā izmēri turbīnām būtu vismaz >25-30x mazāki nekā tajos projektos kur visu raketi ness uz turbīnām.
- visbeidzot tākā pirmai rakeš pakāpei ir jebūt daudzkārt izmantojamai >1000x ta šitā kombināicja ar zemas tempertūras <1500c rakeš motoru + mazām turbīnām priekš tuneļa un atpakaļ ceļa, varētu būt ekonomiski izdevīga kombināicja, jo lai arī cena tām turbīnam, un jauniem rakeš motoriem, ar lielāku izmēru būtu lielāka nekā tagadējās raketes, jo 1 pakāpe būs 2x smagāka nekā esošās, tā sevi atpelnīs ar 1000x lidojumiem, un pateicoties 2x mazākām degvielas RP1 un LOX izmaksām būs arī daudz lētāka uzpildīšanā.
- ja runā par ugunsdrošibu, ta šāda 1 pakāpe kur lielākā daļa massas ir šķidrs slāpeklis kas nedeg, un tiek izmantots šķidrā LOX tanka dzesēšanai padara visu pasākumu daudz drošāku, jo ja arī notiks kāds negadījums ta nebūs nekādi Mega sprādzieni jo LN2 pa lielo visu energiju absorbēs, savāks visu termālo enerigju un visu nodzēsīs. vismaz tā nebūs mumba ar laika degli kādas tagat ir raketes, un tas iet roku rokā ar daudzkārt izmantojamu rakeš pakāpju prasībām, kur tām ir jābūt 100x drošākām lai kalpotu > 1000 cikliem, un 1 solis drošībā ir samazinātais degvielas apjoms 4x, otrais ir šķidrā LN2 apjoms kas ietvers LOX bāku un kā ārējs dzesētājs pasargās, noversīs jebkādu LOX noplūdi, un ja kautkas degs, ta kalpos kā ūdens tornis kas uguni nodzēsīs. tākā domāju ka drošibai ir būtiski jāpalielinās, arī no tā ka dzinēji strādās zemākās tempertūrās, un ne uz robežas, jo šeit jau netiek taupīts uz katru svara kg.

kā varētu realitāte būt tāds hibrīd LOX+LN2 / RP-1 vai Ch4 dzinējs grūti iztēloties. bet intresanta ideja.
Epis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 146
Joined: 09 Sep 2010, 12:59

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Epis » 13 Dec 2011, 19:34

ienāca jauna doma.
par problēmu kur lai ņem lielus energijas apjomus priekš elektriskās rakeš katapultas (tipi var būt dažādi, lineārā elektro motora, vai arī parasts elektro motors kur iedzenās pa dzelzceļa līdzīgu sliedi. karoči lielākā problēma līdz šim ir mūž senais jautājums kur lai ņem nenormāli lielus energijas apjomus priekš zem desmit sekunžu laika intervāla.
un ideja ir sekojoša:
kādeļ gan neizmantot elektro dzelzceļu, šeit es domāju tos modernākos elektro dzelzceļ vagonus kur katram ritenim ir savs elektromotors, un bremzējot energija reģenerējās, proti bemzēšanās laikā tiek radīti nenormāli liei energijas apjomi piemēram ja rakete sver 330 tonas (parasta Falcon 1) ta lai to paātrinātu ar piemēram 4G (40m/ss) paātrinājumu parastā mehāniskā sistēmā vaidzētu pretsvaru 1320 tonu smagu kas paātrinātos 10m/ss ātrumu, un vilciena gadijumā vaidzētu vilcienu kas būtu ieskējies līdz raketes iedzīšanas ātruma, un tad bremzētu ar elektromotoriem un to energiju novadītu tieši raketes iedzīšanas motoriem, un lai iedzītu raketi ar lielāku ātrumu nekā iet pats vilciens vaidzētu palielināt vilciena massu X reizes proporcionāli raketes ātrumam, nu piemēram:
lai iedzītu raketi līdz 275 m/s ātrummam ar 40m/ss paātrinājumu vaidzētu vilcienu kas iet ar 55m/s ātrumu un kas ir 275/55= 5X reiz smagāku tātad 1320x5=6600 tonu smagu vilcien sastāvu kas nestos ar 198 km/h lielu ātrumu, un ta bremzējot radītu itkā Falcon 1 raketei nepieciešamo energiju lai tā ieskrietos ar 40 m/ss lielu paātrinājumu līdz 275 m/s (990km/h) ātrummam.

nu cipari itkā sanāk šausmīgi lieli jo vaig vilcien sastāvu ar 6600 tonu lielu massu kas ietu ar 198km/h lielu ātrumu, kur lai tādu ņem ?
pameklējot netā izrādās ka tā lieta neizskatās nemaz tik slikti, proti pasaulē garākie vilcienu sastāvi http://en.wikipedia.org/wiki/Longest_trains
ta tur tiek minēti kravas vilcienu sastāvi ar garumu pāri 3-4km gariem kur kopējā massa ir pāri 20'000-40'000 tonu, nu rekords pieder Krievu sibirijas ogļu sastāvam tur vilka 43,400 tonas 6.5 km garu vagonu ķēdi :shock: un uz šito fona nepieciešamās 6600 tonas ir tīrais nieks, var pat teikt ka var to sastāva ātrumu laist uz pusi lejā un dubultot kopējo vilcienu massu līdz 13200 tonām ar 99 km/h lielu ātrumu lai palaistu raketi.

karoči vilcienus protams ka reiķināt izmaksās nevaidzētu, kas nozīmē ka energijas baterija palaišanas tunelim ir +- pa velti, (ja elektrību vadītu pa sliedēm). vienīgā problēma ir tāda ka man liekās ka tādu kravas vilcienu vagonu uz elektromotoriem, kas ietu ar lielu ātrumu nav. ir pasažieru vilcienu vagoni, ar elektro motoriem kas iet virs 300km/h. nu cerams ka nākotnē ir plāns elektrizēt arī kravas vagonus, un nebūtu slikti iebūvēt arī regenerācijas fiču, un elektrības padevi pa sliedēm, lai bremzējot varētu elektrību grūst iekšā sliedēs, jo jaudas tur ir baigi lielās, tākā vaidzēs arī biezu metāla sliedi lai pārvadītu, ir jau sistēmas tādas kur pa sliedēm vada elektrību, tākā metro vilcienos pilsētās.

karoči šī tehnologija apvienot rakeš palaišanas torni ar vilcien transport infrastruktūru, un uzkrāt energiju vilcienos, kā kinētisko energju varētu būt ekonomiski izdevīga, jo nevaidzētu dublēt neko. pašreiz visi domā ka energija jāuzglabā atsevišķi, bet priekškam to darīt ? ja var izmantot esošo infrastruktūru.
Epis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 146
Joined: 09 Sep 2010, 12:59

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby peleks » 13 Dec 2011, 19:48

doma jau nav slikta, tik tur jau vajadzēs nenormālu enerģiju lai to vilcienu iekustinātu, lai gan, ja palielinam massu, tad tas ātrums nav vajadzīgs tik liels, cik nu no fizikas atminos, tad jau būtu feini vnk uzčinīt sliedi "no kalna lejā" un palaist vagonu ar 1000t. kravas, enerģija pati uzģenerēsies, būtībā savāksim enerģiju no zemes pievilkšanas spēka, tik to pasākumu atpakaļ dabūt, nu tur var nesteigties, lēnām ar kamieļiem uzvilkt atpakaļ, tik kamieļus sabarot ar blakus pļaviņā augošo zāli, rezultātā haļavnā degviela. :mrgreen:
zinu ka izklausās smieklīgi, bet ja tā padomā, tad diezgan efektīvs veids kā pa velti iestumt raķeti :)
TS 250/1250, TSOAG16mm,HEQ5, Nikon D7500, ZWO Asic120mm, Atik 490exm
User avatar
peleks
Melnais caurums
Melnais caurums
 
Posts: 970
Joined: 03 Jan 2010, 13:06

PreviousNext

Return to Tehnoloģijas

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests

cron