|
citace:
Pak je snadna odpoved. Pri pouziti 6 boosteru RD-191 (cca 6*2MN=12MN) + cross-feed RD-191 (1x2MN). Pak je to cca 14,3% tahu.
cross-feed nezvysi tah... to nejde... tah pre A5 bude stale 5*2MN... po odhodeni tych 4 prv pouzivanych URM bude tah 2MN a potom este druhy stupen...
zvysi nosnost a to preto, ze virtualne pridava jeden stupen...
____________________
Per aspera ad astra - 42 |
|
| Mas pravdu. Maximalne 4 boostery. Dik za opravu. |
|
| Hrubý výpočet průměrné 2stupňové rakety na kerolox (isp 3000 1. stupeň, 3200 2.stupeň) mi dává přírůstek 16% hmotnosti UZ na LEO díky cross-feedu (a 2,5stup). Takže 11,6 t místo 10 t, 23,2 t místo 20 t. |
|
citace:
Mas pravdu. Maximalne 4 boostery. Dik za opravu.
pre a7 je to 6 boosterov... FH ma 2 boostery... nejde o to, kolko boosterov, ale ani v jednom pripade nedojde k narastu tahu, "len" nosnosti... ____________________
Per aspera ad astra - 42 |
|
citace:
citace:
Len by ma zaujimalo ci ich inspiroval Musk, oni inspirovali Muska, alebo k tomu dospeli nezavislo.
sts
sts je taky polovicaty cross-feed, pretoze SSME sice taha palivo z externej nadrze, ale z nicoho ineho. T.j. palivo dojde, motor sa vypne.
Cross-feed na angare a FH musi riesit ine problemy, pretoze po spotrebovani paliva z boostrov musi prepnut na nadrze centralneho stupna. A to plynule, bez nejakych zmien tlaku, prietoku atd.
Ak ma cross-feed stat za tu namahu, tak by som ocakaval podstatnejsi narast nosnosti. Sice nemame konkretne cisla, ale dve firmy sa vydavaju touto cestou, takze zrejme ten narast je dostatocne zaujimavy. |
| 28.3.2012 - 12:25 - Jaro. | |
|
citace:
Hrubý výpočet průměrné 2stupňové rakety na kerolox (isp 3000 1. stupeň, 3200 2.stupeň) mi dává přírůstek 16% hmotnosti UZ na LEO díky cross-feedu (a 2,5stup). Takže 11,6 t místo 10 t, 23,2 t místo 20 t.
V slidoch, na ktoré som dal link vyššie, sa takáto analýza uvádza. Navše sú tam rozobrané rôzne konfigurácie - nielen predávanie paliva do centrálneho stupňa, ale i medzi bočnými... |
|
citace:
mňa by hlavne zaujímalo, koľko percent výkonu cross-feed pridá?
že to niečo pridá, na tom sa zhodnú všetci, ale nejaké konkrétne číslo som zatiaľ nikde nevidel
Právě v té výše zmiňované a odkazované ruské prezentaci jsou konkrétní čísla. Pro crossfeed ze čtyř bočních nádrží se tam uvádí zvýšení nosnosti (hmotnosti užitečného zatížení) o cca 25%. U jiné varianty je to dokonce až 30%.
http://mek.kosmo.cz/novinky/online/2012/img/IMG_3487.jpg |
|
a nedalo by sa práve na základe tohto, zvýšenia nosnosti v dôsledku "efektívnejšieho využitia paliva" povedať, že SLS ako "konštrukčný vzor" (obria in line blbina), patrí do starého železa?
veď keby sa celá konštrukcia poňala inak, napríklad za základ sa vzal in line nosič 30 ton, tak jeho heavy verzia, by mala nosnosť vyššiu ako SLS.. navyše by bol jeho základ, stále komerčne využiteľný |
|
citace:
a nedalo by sa práve na základe tohto, zvýšenia nosnosti v dôsledku "efektívnejšieho využitia paliva" povedať, že SLS ako "konštrukčný vzor" (obria in line blbina), patrí do starého železa?
veď keby sa celá konštrukcia poňala inak, napríklad za základ sa vzal in line nosič 30 ton, tak jeho heavy verzia, by mala nosnosť vyššiu ako SLS.. navyše by bol jeho základ, stále komerčne využiteľný
heee, len to by potom nemohli pouzit ET z sts a pod.  [Edited on 28.3.2012 Agamemnon] ____________________
Per aspera ad astra - 42 |
|
nech si stavajú čo chcú, a s čoho chcú, len nech netvrdia že to bude cenovo konkurovať komerčným nosičom, a vôbec prinesie nejaký "prelom"
pretože aj na tomto príklade s cross fed, je jasné že sú totálne mimo  |
| 28.3.2012 - 15:36 - Jan Bastecky | |
|
citace:
citace:
citace:
Len by ma zaujimalo ci ich inspiroval Musk, oni inspirovali Muska, alebo k tomu dospeli nezavislo.
sts
sts je taky polovicaty cross-feed, pretoze SSME sice taha palivo z externej nadrze, ale z nicoho ineho. T.j. palivo dojde, motor sa vypne.
Cross-feed na angare a FH musi riesit ine problemy, pretoze po spotrebovani paliva z boostrov musi prepnut na nadrze centralneho stupna. A to plynule, bez nejakych zmien tlaku, prietoku atd. ...
Mám za to, že přímý cross-feed motoru je velmi komplikovaná záležitost. Mám za extrémně obtížné provést hladké přepnutí toku paliva i okysličovadla při vysokých průtocích, tlacích a při zachování poměru ...
Navrhované fungování je řešené přes nádrže, které slouží současně jako vyrovnávací "buffer". Tedy nádrže bočního stupně napájejí svůj motor a zároveň doplňují nádrž centrálního stupně. Pak ovšem musíte boční stupně doplnit o čerpadla (s výkonem odpovídajícím turbočerpadlu motoru).
To už mi přijde jednodušší k turbočerpadlu přidělat trysku a máte další booster s motorem ... 
pozn: jen jestli ta Muskova poznámka o cross-feedu nebyla jen taková mediální jiskřička ve smyslu "sice nám to nelítá, ale alespoň se o nás mluví" ... 
Tedy něco podobného a stejně bájného jako "RedDragon", "FalconX", motorický návrat stupňů, atd ...
|
|
citace:
nech si stavajú čo chcú, a s čoho chcú, len nech netvrdia že to bude cenovo konkurovať komerčným nosičom, a vôbec prinesie nejaký "prelom"
pretože aj na tomto príklade s cross fed, je jasné že sú totálne mimo
oni ani netvrdia, ze to bude cenovo konkurovat... kvoli cene je plan na cca 1ks za rok alebo tak... oni vedia, ze to bude drahe...
prelom bude, v porovnani so sucasnymi nosicmi, v nosnosti... ale to je vsetko ____________________
Per aspera ad astra - 42 |
|
citace:
Mám za to, že přímý cross-feed motoru je velmi komplikovaná záležitost. Mám za extrémně obtížné provést hladké přepnutí toku paliva i okysličovadla při vysokých průtocích, tlacích a při zachování poměru ...
Navrhované fungování je řešené přes nádrže, které slouží současně jako vyrovnávací "buffer". Tedy nádrže bočního stupně napájejí svůj motor a zároveň doplňují nádrž centrálního stupně. Pak ovšem musíte boční stupně doplnit o čerpadla (s výkonem odpovídajícím turbočerpadlu motoru).
To už mi přijde jednodušší k turbočerpadlu přidělat trysku a máte další booster s motorem ...
pozn: jen jestli ta Muskova poznámka o cross-feedu nebyla jen taková mediální jiskřička ve smyslu "sice nám to nelítá, ale alespoň se o nás mluví" ...
Tedy něco podobného a stejně bájného jako "RedDragon", "FalconX", motorický návrat stupňů, atd ...
to s tym dalsim cerpadlom ma doteraz nenapadlo. Nestaci ked sa nadrze spoja a centralna nadrz nebude tlakovana? Ved predsa palivo taha to cerpadlo na motore, naco este jedno medzi nadrzami?
Ohladom Muskovych prezentacii, to iste sa da povedat o SLS, Angare, Klipperi atd. Preco by zrovna Musk nemohol prezentovat svoje plany? |
|
citace:
Mám za to, že přímý cross-feed motoru je velmi komplikovaná záležitost. Mám za extrémně obtížné provést hladké přepnutí toku paliva i okysličovadla při vysokých průtocích, tlacích a při zachování poměru ...
asi jednoduchsie to bude riesit vypnutim motora, naslednym odhodenim nadrzi boostera, prepnutie na hlavnu nadrz a znovu zapnutim motora na core stupni... alebo?
____________________
Per aspera ad astra - 42 |
|
citace:
to s tym dalsim cerpadlom ma doteraz nenapadlo. Nestaci ked sa nadrze spoja a centralna nadrz nebude tlakovana? Ved predsa palivo taha to cerpadlo na motore, naco este jedno medzi nadrzami?
neviem, nemohlo by v tom zohrať nejakú úlohu, následné vypínanie niekoľkých motorov , kvôli zníženiu akcelerácie?
od určitého momentu by ich čerpadlá nezásobovali spaľovaciu komoru, ale prečerpávali palivo do nádrží "jadra" |
| 28.3.2012 - 16:01 - Jan Bastecky | |
|
citace:
citace:
Mám za to, že přímý cross-feed motoru je velmi komplikovaná záležitost. Mám za extrémně obtížné provést hladké přepnutí toku paliva i okysličovadla při vysokých průtocích, tlacích a při zachování poměru ...
asi jednoduchsie to bude riesit vypnutim motora, naslednym odhodenim nadrzi boostera, prepnutie na hlavnu nadrz a znovu zapnutim motora na core stupni... alebo?
To je samozřejmě jedno z možných řešení.
Ale potřebujete na to dost času - u motoru SSME je třeba cca 22s na řizený shutdown, následně několik sekund na přepnutí a natlakování přívodního potrubí a pak startovací sekvenci cca 6,6s. Nejsem si jistý přesnými časy, ale odhaduji, že půjde minimálně o půlminutu "bezmotorového letu".
Navíc potřebujete různá pomocná media a další věci na "žhavý restart motoru". Motor na to musí být uzpůsoben, což jej také komplikuje a prodražuje ...
|
|
Bezvadny. Ja to nedokazal ve svem prispevku tak dobre technicky popsat. Jestli si z toho udelam spravny zaver.
Pokud boostery pracuji cca 2 minuty (analogie k Space Shuttle nebo Ariane), tak jedina sance je cross feed po 1,5 minute rizene vypnout prepnout na vnitrni nadrze natlakovat a restartovat abych v dobe odhozeni boosteru mel cross feed pod plnym tahem.
Nedokazu si technicky predstavit reseni prepnuti nadrzi pod plnym natlakovanim paliva. To by bylo doprovazeno velkou nerovnomernosti chodu motoru. Dusledek pro raketu POGO oscilace. A s tim uz maji rusove zkusenosti z N1.
Je otazka, jestli tohle reseni nema vic nevyhod (technickych) jak vyhod. Neni vyhodnejsi startovat na boostery a cross feed nechat pracovat na cca 50% tahu a po odpojeni boosteru zvysit tah na 100%. Vse z nadrzi centralniho stupne. |
|
Quote: veď keby sa celá konštrukcia poňala inak, napríklad za základ sa vzal in line nosič 30 ton, tak jeho heavy verzia, by mala nosnosť vyššiu ako SLS.. navyše by bol jeho základ, stále komerčne využiteľný
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Již vícekrát uváděl (dokonce i na Space Daily), že než stavět velkou raketu, je jednodušší a operativnější modulové uspořádání jako má Angara, nebo pro těžký nosič použít moduly prvého stupně Zenitu (boostery Energie), přičemž lze sestavit škálu nosností rakety pro různé komerční i vědecké využití.
Co se týká cross-feed, z logiky problému vyplývá, že tento systém je výhodný tam, kde je relativně značný podíl impulsu (součin tahu a doby hoření) u druhého stupně, oproti prvému stupni. V tom případě jsou u rakety bez cross-feed její nádrže pro druhý stupeň značně hmotné. Musí zajistit chod motoru druhého stupně spolu s prvým stupněm a pak ještě samostatně při práci jen druhého stupně. Musí být tedy delší, nebo mít větší průměr.
Kdybychom předpokládali, že prvý a druhý stupeň bude mít stejné motory jako je má Angara, Falkon Heavy, UR 700 a že doba hoření obou stupňů bude stejná, pak při uspořádání Angara A3, Falkon Heavy, UR700 je poměr impulsů prvého a druhého stupně 3:1 (je tomu tak i u UR700, neboť v prvém stupni pracuje 6 modulů vnějších a 3 vnitřní – celkem 9, v druhém jen 3 vnitřní). Pokud vezmeme Angaru A5 , je poměr 1:5, u Angary A7 je to 1:7. Domnívám se, že u A7 se již nevyplatí dělat cross-feed, neboť zvýšení nosnosti bude malé a nevyváží komplikace.
Z toho ruského rozboru, který uvedl pan Jaro a obrázek z něho pan Holub vychází značné zvýšení nosnosti na LEO. V jiném obrázku IMG 3491 jsou udávány nosnosti zřejmě rakety Angara A3 a A5 v klasické konfiguraci, dále s coross-feed a dále s použitím návratových boosterů (asi Baikal). Jestli jsem to dobře pochopil, uvádí se nosnosti na LEO, GTO a GO, zřejmě opět start v úhlu 51,7° k rovníku.
Jsou uváděny tyto hodnoty v tunách LEO/GTO/GO:
A3 clasic: 9,9/5,5/2,7
A3 cross-feed: 12,3/6,0/3,1
A3 cross-feed , 2xBaikal: 8,1/4,9/2,3
A5 clasic: 20,8/9,0/5,1
A5 cross-feed: 25,4/10,2/5,7
A5 cross-feed, 4x Baikal: 15,2/7,4/4,0
Je tedy vidět, že využitím cross-feed dochází k značnému zvýšení nosnosti, kdežto návrat prvého stupně pomocí křídel přinese dost velké snížení nosnosti, hlavně na LEO, na GO je snížení menší.
V každém případě zřejmě u Chruničeva rozebrali a spočetli podrobně všechny aspekty cross-feed a uvidíme, zda to budou u Angary aplikovat.
|
|
citace:
... Nedokazu si technicky predstavit reseni prepnuti nadrzi pod plnym natlakovanim paliva. To by bylo doprovazeno velkou nerovnomernosti chodu motoru. ...
Přiznám se, že si cross-feed dokážu představit i jen jako soustavu potrubí a ventilů mezi nádržemi a motory. Při startu se prostě u motorů centrálního stupně naplno otevřou ventily na potrubí z bočních nádrží, zatímco ventily z centrální nádrže mohou být hodně seškrceny, nebo i zcela uzavřeny. Před vyprázdněním bočních nádrží se pak postupně a zcela plynule uzavřou ventily z bočních nádrží a současně se pomalu otevřou ventily z centrální nádrže (aby celkový průtok k motorům zůstal vždy stejný). Motory vlastně vůbec nic nepoznají. Všechno pak může proběhnout bez rázů, bez restartování motorů i bez extra turbočerpadel. Je tato moje představa správná? |
|
nejak ma napadlo dať do google "delta 4 heavy croos feed"
a medzi iným vypadlo aj toto
http://www.astronautix.com/lvs/delde48t.htm
Delta IV Heavy Upgrade 48 t
..and cryogenic propellant cross-feed between the strap-ons and core.
http://www.unitedlaunchalliance.com/site/docs/publications/DeltaIVLaunchVehicle%20GrowthOptionstoSupportNASA%27sSpaceExplorationVision.pdf |
|
citace:
citace:
... Nedokazu si technicky predstavit reseni prepnuti nadrzi pod plnym natlakovanim paliva. To by bylo doprovazeno velkou nerovnomernosti chodu motoru. ...
Přiznám se, že si cross-feed dokážu představit i jen jako soustavu potrubí a ventilů mezi nádržemi a motory. Při startu se prostě u motorů centrálního stupně naplno otevřou ventily na potrubí z bočních nádrží, zatímco ventily z centrální nádrže mohou být hodně seškrceny, nebo i zcela uzavřeny. Před vyprázdněním bočních nádrží se pak postupně a zcela plynule uzavřou ventily z bočních nádrží a současně se pomalu otevřou ventily z centrální nádrže (aby celkový průtok k motorům zůstal vždy stejný). Motory vlastně vůbec nic nepoznají. Všechno pak může proběhnout bez rázů, bez restartování motorů i bez extra turbočerpadel. Je tato moje představa správná?
Za předpokladu, že za těmito ventily před motory bude ještě jeden tlakový ventil, který bude lehce škrtit plnící tlak (IMHO postačí i pod 10%), pak by tomu nemělo nic překážet. Vycházím z podobného uspořádání tlakovodních reaktorů se společnou turbínou, které pracovali na takovém principu. |
| 28.3.2012 - 21:17 - Jaro. | |
|
citace:
A3 clasic: 9,9/5,5/2,7
A5 clasic: 20,8/9,0/5,1
Nevyzerá to classic prevedenie nejak málo? Na obrázku to vyzerá akoby tam bol, ale nie je to bez URM-2? |
| 28.3.2012 - 21:37 - Jaro. | |
|
Na fóre novosti-kosmonavtiki sa zjavili dva súbory týkajúce sa Chruničevej filiálky Poletu, kde sa má vyrábať množstvo častí Angary. Je tam niekoľko konkrétnych informácií o výrobe konkrétnych komponentov rakety. A dokopy tri obrázky - vnútro i vonkajšok palivovej nádrže a vrchná časť URM-1.
http://www.omskprofpol.su/images/stories/documents/Archive/2011/polet_25-26_2011.pdf
http://www.omskprofpol.su/images/stories/documents/Archive/2012/polet_1-2_2012.pdf |
|
staré návrhy angary, z 90tych rokov..
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=28458.0 ____________________
Per aspera ad astra - 42 |
|
Cross-feed alespoň v určité variantě nemůže být zas technicky tak složitá záležitost, když s ní počítali již na UR 700. Nicméně je otázka, zda vůbec koncepce, že motor druhého stupně startuje již od země je lepší, než klasické in-line uspořádání stupňů, jako má např. Proton, který má také 6 motorů a 6 nádrží paliva (+ jednu centrální okysličovadla) v prvém stupni ale druhý stupeň je samostatný nad prvým.
Koncepce jako je Angara má výhodu , v bezpečnějším zapálení 2. stupně, kratší stavební délce, ale když chce využít účinněji druhý stupeň, musí dát cross – feed.
Kdyby byl druhý stupeň samostatný, budou moci být nádrže prvého stupně poněkud kratší, ale přesto by raketa vyšla delší, pokud by neměl druhý stupeň větší průměr než moduly prvého. Rovněž je větší nebezpečí selhání zážehu druhého stupně. Takže zřejmě záleží na více okolností, kterou variantu zvolit. Nejvíc se ale používá varianta s paralelním řazením stupňů
|
|
Pokud bych vycházel z toho schématu NSF, tak u LOX nádrží bude CrosFeed napojený přímo na potrubí. Čili žádné další turbočerpadla nejsou potřeba. Pouze nějaké motýlkové kryogenní ventily (pro -200 až -250°C) na každé straně rozdělovacího uzlu a ventil sání z centrální nádrže. Zde bych předpokládal, že při odpojení cross-feedu se nejprve otevře sání z centrální nádrže a hned poté se zavřou ventily u dělícího uzlu.
U kerosen nádrží to bude zřejmě řešeno jednodušeji tlakováním pouze postranních nádrží. Centrální nádrž tak odsud bude tlakována palivem přes cross-feed. Před odpojením cross-fedu se tlakování přepojí na centrální nádrž a s tím se začnou postupně zavírat ventily rozdělovacího uzlu.
U DeltaIV Heavy by byl cross-feed s vodíkem už poměrně problém. Zde se tedy alespoň šetří palivo centrálního stupně stažením tahu jeho motorů až na cca 60%, takže po odhození boosterů zde zbývá palivo cca pro minutu chodu na plný výkon samotného centrálního stupně.
Počítám, že podobná metoda bude i u FH classic bez cros-feedu, což může umožnit až cca 47tun na LEO. To je o 18% víc než pokud by jely všechny motory na plný tah až do odhození všech 3 stupňů najednou. A s touto metodou je už pak rozdíl mezi crossfedem jen asi 12%. Takže zřejmě proto bude cros-feed u FH pouze option, nikoliv standartem.
Ale pokud bych srovnával cross-feed právě s tím plným tahem všech 3 stupňů, dostanu efektivitu cross-feedu (také s plnými tahy všech motorů) právě 25% až 30%. |
|
citace:
Takže zřejmě proto bude cros-feed u FH pouze option, nikoliv standartem.
ano, v tomto zmysle sa vyjadril aj elon ____________________
Per aspera ad astra - 42 |
| 29.3.2012 - 10:46 - Jan Bastecky | |
|
citace:
Přiznám se, že si cross-feed dokážu představit i jen jako soustavu potrubí a ventilů mezi nádržemi a motory. Při startu se prostě u motorů centrálního stupně naplno otevřou ventily na potrubí z bočních nádrží, zatímco ventily z centrální nádrže mohou být hodně seškrceny, nebo i zcela uzavřeny. Před vyprázdněním bočních nádrží se pak postupně a zcela plynule uzavřou ventily z bočních nádrží a současně se pomalu otevřou ventily z centrální nádrže (aby celkový průtok k motorům zůstal vždy stejný). Motory vlastně vůbec nic nepoznají. Všechno pak může proběhnout bez rázů, bez restartování motorů i bez extra turbočerpadel. Je tato moje představa správná?
Dovolte mi být skeptický ...
Domnívám se, že věc bude komplikovanější (máme na našich strojích hodně pneunmatiky a hydrauliky, takže mám nějaké praktické zkušenosti). Nezapomínejte, že potřebujete obrovský průtok (např. u motoru SSME 1340 l/sec), navíc bez vírů, bez kavitace, bez bublin. Různě dlouhá potrubí mají nějaký odpor, máte tam silné vibrace, atd ... Není jednoduché za těchto podmínek plynule škrtit několik potrubí o průměru cca 45cm a sladit průtok.
Pokud nebudete mít čerpadlo, pak minimálně budete muset umístit nádrže boosterů výš a navrhnout potrubí šikmé. To nese konstrukční komplikace a náklady. Ďábel je skryt v detailech ...
Vše je samozřejmě řešitelné, ale snažil bych se udržet strukturu systému jednoduchou a bezpečnou. Udržel bych booster jako samostatrný modul. Nepropojoval bych boostery se zbytkem rakety.
Myšlenka, že získám navíc několik procent nosnosti za cenu výrazného zkomplikování konstrukce, provázené jejím zdražením a snížením bezpečnosti mi nepřijde jako dobrý bussines.
|
|
citace:
...Myšlenka, že získám navíc několik procent nosnosti za cenu výrazného zkomplikování konstrukce, provázené jejím zdražením a snížením bezpečnosti mi nepřijde jako dobrý bussines.
Takze nehladat riesenie na polceste, ale rovno vhupnut do trojstupnoveho riesenia?
(Usporu 20% hmotnosti motorov zrejme cross-feed pohodlne zozerie na pretrubkovani)
Porovnaval niekto usporu 2st.=> cross-feed => 3 stupne ? |
| 29.3.2012 - 11:23 - milan 081 | |
|
| Podle mně existuje jiná a poměrně "nekomplikovana" možnost jak to provést - na hřídel s turbočerpadly pohanejicími motor (event. na hridel čerpadla a turbíny v otevřeném cyklu se prostě umístí další "malé" čerpadlo které bude potrubím trvale čerpat z boční nádrže palivo do hlavní - nemusí být nijak extrémně velké ani výkonné (při 4 bostrech je to 1/4 výkonu "hlavního" podávacího čerpadla motoru ) - toto bude prostě trvale při běhu motoru vyprazdňovat boční nádrz a plnit hlavní v dobe kdy už bude boční nádrž skoro prázdná se prostě "vypne" a prutok se zastavi (spojka , pyropatrony) - motor boostru "dojede" zbytek paliva a cela nadrž odpadne - navic tam jsou "jen" 2 spoje potrubi ktere se musi (alespon na hlavni nadrži) bezpečně uzavřít a rozpojit ale to mi nepripada neřesitelné - motory vubec nic nepoznaji jen ten prostřední poběží cca 2x déle a krajni 3/4 provozu "standartní" doby |
|
