En stor dag for Suborbitals !

Kære læsere,

I går var en stor dag for Suborbitals. Umiddelbart kan vi erkende at A) vi har prøveaffyret den store TORDENSKJOLD-motor og B) vi har stadig en fulkommen intakt motor og prøvestand. Det er ikke en stor overaskelse; men alt var på spil i går.

Men det er kun det mest visuelle resultat.

Postburn inspektion af TM65. Foto: Thomas Petersen

CS er i virkeligheden mange projekter i ét hus: På en sjov måde har vi jo i lille skala alle de funktioner, som et "rigtigt" rumprogram må have - startramper, faldskærme, guidance ect.

Mest signifikant har vi en meget stor del af CS' ressourcer i afdelingen for udvikling af bemandede rumkapsler.

Det er dét, der adskiller os fra andre raketklubber, og dét, der giver hele formålet og skalaen af CS. Det er såden set menneskekroppens form og skala, der bestemmer hvorfor, vi er nødt til at bygge nogen af verdens kraftigste amatørraketter. Hvis bare jeg var en hamster, kunne vi sagtens, som alle andre amatørraketbyggere, nøjes med raketter diameter 10 cm. - Men nu er jeg ikke en hamster altså... Det er simplethen ønsket om selv at komme med op, der sætter arenaen. Man kan lære utroligt meget af ubemandede sonder; men man kan aldrig opleve at være der selv uden selv at tage med. Resten er givet.

I går kom så CS' pendant til NASA TV Online - og lige nu nyder jeg replay af Steen Eilers kommentar til CSS' webcast af testen.

CSS' webcast TV studie med tekniker Scott og Steen Eiler Jørgensen. Det er interimistisk; - vi bruger jo alle pengene på raketbrændstof.

Kors hvor er det herligt, - en gang i mellem må jeg virkelig knibe mig i armen for ikke at tro, jeg ligger og drømmer.

Tænk at sådan noget kan organiseres. Tænk at sådan noget overhovedet kan lade sig gøre i Danmark. Men det kan det altså - i et samspil mellem Ingeniøren, raketvennerne og os selv. Alle tre ingredienser er nødvendige, lige som svovl, salpeter og trækul er ingredienserne i sortkrudt. Sponsorer hælder en blanding af benzin og LOX på bålet. Og det hele smøres af internettets frie kommunikation og vidensspredning.

Jeg vil gerne fortælle i dybden, hvad vi lærte af gårsdagens forsøgsaffyring. Det kan ikke undgå at blive lidt teknisk - og jeg vil bare sige først... Det handler om meget mere end teknik.

Alle, der var med i går, havde en stor oplevelse. Det er hårdt i flere uger at køre fuldlast dag ud og dag ind. Men det forløses alt sammen, når så det er "pay-back time", og man ser resultatet.

På count down night var TM65 et meget pænt stykke jern. Nu er TM65 en raketmotor.

Dette er en af mine yndlingsoptagelser af omdannelsen:

http://www.youtube.com/watch?v=zRyh66zPy5U

Den er taget af én af vores raketvenner fra det område, vi åbnede op for opstilling af CSS kameraer.

I bunkeren så vi mest, om ikke røgen, så dampen. Så det var faktisk ikke så tosset at se det fra observationsområdet, hvorfra de fleste så det. Under testen kikkede jeg, når jeg kunne, på VTCs struktur (smelter den?) og på vores instrumentering.

TORDENSJKOLD var meget effektivt instrumenteret og blev overvåget fra bunkeren under hele burnet.

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=aibcVJOetaI

Her kan man se hvad vi så i bunkeren - Steen Andersens fine motorovervågnings system.

Vi ved allerede en masse nyt om TORDENSKJOLD. For nu ikke at forvirre begreberne skal vi lige huske på, at TORDENSKJOLD er en motor - som sidder på VTC-1. Prøvestanden har de sidste uger gennemgået en meget omfattende opgradering. Vi har forstærket forankringen af prøvestanden så den er dimensioneret til at indeslutte det værst tænkelige motorhavari. Vi har installeret tanke for LOX, ethanol og nitrogen. Vi har monteret pipelines, så meget mere kølevand kan pumpes ind. Vi har monteret andre rør for LOX og højtryksgasser.

Allerede natten før starter optankningen med de mindst flygtige drivmidler - i dette tilfælde alkohol. Foto Thomas Petersen / CS

VTC anlægget omfatter også bunkeren hvorfra testene styres - og denne måtte også udvides.

Alle de ting skulle til for at akkommodere TORDENSKJOLD, som altså bare er motoren i alt dette her.

TORDENSKJOLD fungerede intet mindre end perfekt. Den har været kørt gennem hele sin opstart og dens injektordesign har nu, som vi håbede og troede, vist sig meget stabilt mod svingninger. Så snart motoren kommer over ca. 25 % af nominel ydelse, er forbrændingen stabil.

Målinger af tryk og tempratur under testen. Grafik / Data Steen Andersen/CS

Ved drift under 25% output har vi svingninger; men deres amplitude er langt under, hvad vi har oplevet med hybridmotorer på LOX, og meget langt under noget, der skader motoren. Ved over 25% er den rock steady. Resonans er noget, der er der eller ikke er der. Når TM65 er over godt 3 bars kammertryk kører den som en symaskine. Det har vi aldrig før kunnet med noget der kørte på LOX. Verifikationen af injektoren er faktisk det allerbedste fra i går.

Efter testen havde jeg hele overkroppen oppe i TM65. Motoren er fuldkommen intakt. Injektoren står blank, som da vi installerede den. Brandkammervæggen er helt intakt. Der er ingen afsmeltning eller afrivning af materiale selv i dysekværken, hvor den termiske og mekaniske belastning er størst.

Så meget for motoren. Den skal bare forblive, som den er; men den skal have meget mere tryk på. Det vi så i går var omkring 50% af den nominelle ydelse. Og bemærk, at maskinen jo sådan set er dimensioneret til at kunne tåle op til 125% uden at kny.

Jeg vil godt lige aflive sagen hestekræfter og raketter. Det er nok min egen skyld; men pressen og folket ønsker tal, man kan forstå. Når jeg har sagt 200.000 HK er det fordi, jeg opfatter HK som en enhed for effekt, f.eks. i form af kinetisk energi. TORDENSKJOLD er en varmekraftmaskine ligesom en dampmaskine, en dieselmotor eller en gasturbine. Dens termiske effekt er brændværdien af 16 ltr 75% alkohol pr. sekund - og af denne termiske effekt omdannes 35 - 50 % til bevægelse i gasstrålen. Herfra kan man selv regne.

Så TORDENSKJOLD er fin nok.

Men - VTCs systemer kan ikke følge med. De to tanke kan godt levere 16 liter LOX og 16 liter alkohol pr. sekund. Rørene for væske er rigeligt store; vi har strømningshastigheder på kun 5 - 7 m/sek hele vejen fra tankene til brændkammeret. Problemet er den gas, f.eks. nitrogen, som skal tryksætte tankene, så den kan føde motoren. Både rørledningerne og regulatoren er overbelastet ved det flow, vi har brug for. Så vi fik faktisk aldrig opnået det tryk i tankene, vi skulle have. Det er altså ikke et injektorproblem. Vi skal bare have tilstrækkeligt meget trykgas frem til tankene. Trykgassen er essentielt VTCs "turbinepumpe", og den skal altså forbedres.

Vi vil, som så ofte beskrevet her på bloggen, hellere bruge nitrogen end helium. Helium er ellers perfekt, fordi det hverken opløses eller kondenseres af den kolde oxygen, og fordi det strømmer meget hurtigere i rør. Havde vi valgt helium i går, havde vi givet vis fået højere tryk end dét, vi så. Så er det vigtigt at huske, at vi stadig har en motor og bare kan skifte flasker, hvis det er dét, vi vil.

Problemet er, at helium er en meget sjælden ressource, som vi ikke vil bruge ret meget af. Vi skal helst have det til at lykkes med nitrogen. AirLiquide har ikke sagt, vi kan få så meget LOX, vi ønsker; men det er tæt på. For de elsker projektet. Vores raketter er gasteknologi til fingerspidserne - og AirLiquide har allerede i mange år været leverandør til ESA af bl.a. flydende hydrogen. Derfor vil de gerne støtte os med LOX. Helium derimod, er et reelt problem. Det kan ikke fremstilles "syntetisk" uden kernefusion, men kun udvindes som biprodukt fra naturgas.

AirLiquide har ikke sagt nej til helium, men bare ladet os forstå, at det ville være rigtigt godt at udvikle noget nitrogenbaseret. Ved statisk test af HEAT 1X med paraffin og senere med polyurethan og ved flyvningen af HEAT 1X brugte vi helium. Det kostede sponsoren meget mere end den LOX, der også blev leveret.

Vi kan lave en "quickie" test med en rest helium fra HEAT 1X og derved lære TORDENSKJOLD at kende ved noget tættere på fuldlast. Det vil vi overveje, for det er rigtigt interessant - og den helium har vi allerede.

Med nitrogen har vi to muligheder. Enten skal vi køre med gasfase som i går, eller også skal vi have det om bord på flydende form og fordampe det undervejs. Derved bliver 1 kg flydende N2 (LN2) til næsten 1000 liter N2-gas. Det betyder, at fordampning af 1 liter LN2 kan pumpe omkring 50 liter drivmiddel til tankene. Se dét er smart!

Når det umiddelbart også er mit yndlingsprincip, er det fordi, vi slipper for at flyve en 200 bars højtrykstank.

For at skille kartofler fra agurker ville jeg gerne tage et He burn med TORDENSKJOLD og derved verificere på den hurtige og dyre måde, at motoren er så god, som det ser ud til. Og så bagefter prøve at ombygge den til LN2-drift.

CSSerne må altså belave sig på, at der kan blive en del TM65-tests, og at de bliver væsentligt voldsommere end dén i går. Vi håber på forståelse; - men tests er altså meget lærerige.

Der er to måder at få LN2 fordampet på: Enten kan vi gøre det i et gaskølet dyseskørt, som vi har nu, eller vi kan gøre det ved at sætte en varmeveksler i ethanolen. Så fordamper vi N2 ved at køle vores motor eller ved at køle vores brændstof. I begge tilfælde skal der være hastigt strømmende medier på begge sider af veksleren. Det er svært at regne på, så der vil skulle eksperimenteres noget.

Lige nu må vi dog som så ofte før sætte TORDENSKJOLD en lille smule væk for igen at koncentrere os om at flyve. Man kan roligt sige, at den værste fjende af motorudvikling i CS er opsendelser af samme motorer; - men vi er jo ikke sat i verden for alene at lave statiske tests.

Om kort tid skal vi lave en separations test af LES systemet - og så kommer SMARAGD 1 opsendelsen.

Fuld kraft frem.

Peter Madsen

Peter Madsens billede
Peter Madsen
er kunstingeniør og i færd med at bygge en rumraket sammen med en gruppe frivillige i organisationen Copenhagen Suborbitals. Bloggen her beskriver hvordan man bygger en bemandet rumraket.

Kommentarer (125)

Gud hvor havde jeg glædet mig til den blog jeg vidste der ville komme idag. :-)

Testen igår var klart den vildeste jeg har set live (selvom BIG-LES også var ret vild) og så siger I idag, at "we havent seen anything yet".

Jeg elsker forresten den brummen TM65 laver før den tryksættes. Det slog allerede godt i mellemgulvet ved 3% thrust.

Mht LN2 tryksætning, hvad skal trykke dette igennem varmeveksleren? Tyngdekraften og acceleration?

  • 0
  • 0

jeg vil tro at en lille tryktank tank med He er nødvendig.
Eller måske H2, om end jeg ikke kan lide ideen om at man løber tør for LN2 og så tryksetter ilten med lidt ren H2...., det er dog måske ikke så katastrofalt da der i så tilfælde allerede vil være meget N2-gas i tanken allerede, men alligevel... (CATO)

  • 0
  • 0

LN2 ville skulle presses ind med He, men mængden - og derfor også trykregulatoren er 50 gange mindre.

Det er et subsystem ligesom den løsning vi har nu, som desværre nok kræver He for at fungere optimalt.

Med LN2 tryksætning har vi en meget grøn raket.

NASA, ESA og Space X brænder rent ud sagt enorme mængder He af - og men overvejer ikke alternativer i den branche. Vi kan ikke tillade os det samme - og må som Russerne finde på noget heliumfrit. Russerne tryksætter LOX med fordampet LOX, og tryksætter RP-1 med nitrogen fra højtrykstank. For at skære igennem kunne man gøre det hele med gasser fra crogen væskefase - og så er LN2 vejen.

Tak for de pæne ord i øvrigt !

Peter Madsen

  • 0
  • 0

"CSSerne må altså belave sig på at der kan blive en del TM65 tests, og at de bliver væsentligt voldsommere end den i går. Vi håber på forståelse – men tests er altså meget lærerige."

Det må siges at väre en misforståelse af karaktér hvis nogen faktisk skulle väre bekymret for om vi som CSSere vil synes om flere og voldsommere testaffyringer ;)

  • 0
  • 0

Gud hvor havde jeg glædet mig til den blog jeg vidste der ville komme idag. :-)

Testen igår var klart den vildeste jeg har set live (selvom BIG-LES også var ret vild) og så siger I idag, at "we havent seen anything yet".

Jeg elsker forresten den brummen TM65 laver før den tryksættes. Det slog allerede godt i mellemgulvet ved 3% thrust.

Mht LN2 tryksætning, hvad skal trykke dette igennem varmeveksleren? Tyngdekraften og acceleration?

Prestage kan vel levere varmeenergi nok, ellers er det oplagt at lave en brænder baseret på ethanol + overskydende GOX fra LOX tanken + en lille varmeveksler.

  • 0
  • 0

Okay. Ja så længe det drejer sig om ting, som I har styr på så går det jo nok altsammen. Også selvom der bliver bygget lidt ekstra på hele tiden.

Testen i går viste jo med stor effekt, at CS har styr på sagerne.

  • 0
  • 0

Men jeg kan hverken se fugl eller fisk. Man kan se noget, og så kan man ikke se det alligevel... Den okker linje er vel brændkammertryk, men hvad er den sorte?

Jeg går ud fra at der var tryk tilbage i N2 tanken og I lukkede her for at stoppe motoren? Og bortset fra en enkelt prut i starten - jeg nåede lige at tænke "nå, det var så det..." - ser det hele meeeget blødt ud.

Kommer den bløde indsvingning af sig selv eller er det fordi I regulerer trykket op undervejs?

  • 0
  • 0

@Michael: Der er et billede af det i en tidligere blog. Tryktankene er modificeret med nogle påsvejste rør - åbenbart kunne standard ventilerne ikke give nok.

  • 0
  • 0

Som jeg forstår en LES, er den til for at få personer væk fra en CATO raket? Så langt så godt...

Men når der så ikke er en CATO, så brænder den al sin 'awesome power' på at flyve væk fra raketten?

Hvorfor bruger man den ikke som en booster? Hvis der er CATO, så sprænges boltene og 'up and away'. Hvis der ikke er CATO, så hjælper den med liftoff, og er booster i 4 sek. Den er jo ikke lille i den sammenhæng i de 4 sek den har i sig. De første 4 sek efter liftoff må være de mest krævende på boost.

Der er sikkert en god grund som jeg ikke har tænkt på - gør mig venligst klogere :P

  • 0
  • 0

Tak for endnu en spændende artikel Peter. Jeg var til min første motor test i går, og jeg kan garantere for at det ikke bliver min sidste. Hold.da.kæft! Sikke et adrenalinkick, jeg er stadig lidt høj af det, og kan slet ikke forestille mig, hvordan det må have været for jer CS'ere. Det er meget irrationelt, men jeg må indrømme at jeg lige nu er en smule forelsket i TM65. Der er altså bare et eller andet ved den motor. Tusind tak for i går, hvor alt bare var perfekt, selv vejret og pølserne (endnu en gang tak til Jan, og til alle de frivillige fra CSS). Min kone havde forøvrigt også en pragtfuld oplevelse, og bagefter tog vi hjem og så "October Sky". Der er visse paralleller... :-)

(proud CSS member)

  • 0
  • 0

Hvilken temperatur fik den N2 i fordampede i bunden af TM65?

(jeg gætter på Alkohols kogepunkt, men ved hvilket tryk?)

  • 0
  • 0

Vi får N2 fra Al i ganske almindelige industriflasker. Dem tømmer vi så ud i en "pose" hvorfra vi med egen kompressor pumper det ind i vores egne to industriflasker. På den måde er de fri af Al, men de er naturligvis stadig trykprøvede til 300 bar og er ganske almindelige tunge stålflasker.

Vi bruger dem til 200 bar, og trykprøver altså til 300.

Man kan ikke løse opgaven med standardudstyr.

Tak for dine rigtigt gode spørgsmål.

Peter Madsen

  • 0
  • 0

at GN2 ved 200 bar altså kommer i 70 kg tunge tanke, a 50 liter. Sådan en svend kan højst udtømme 450 ltr drivmiddel @ 20 bar - så vi har to på VTC.

At flyve sådan et anlæg er ikke umuligt, men noget af et problem. Tilsvarende ville en LN2 løsning veje få kg og skulle rumme 10 ltr LN2 @ 20 bar.

Så LN2 er fristende.

Peter Madsen

  • 0
  • 0

Her er en skør ide: Gas på tryk kan laves ved at kombinere alkohol og ilt med lidt varme...

Der skal givetvis tænkes lidt over konstruktionen så at det ikke løber løbsk og ender i en stor ildkugle.

Er det prøvet før?

  • 0
  • 0

Helt enig, Lars!

Det var også min (vores, Frederik sønnike på 11 var også med) første "test" og det var en stor-stor oplevelse. Husker stadig hvordan det nærmest løb mig koldt (varmt?) ned ad ryggen da den startede med den der ildevarslende brummen!

Vi kommer helt klart igen, når vores kalender ellers tillader :-)

Og tak for gode pølser og godt humør. Den hold- og pioner-ånd og entusiasme I lægger for dagen smitter - DEN SLAGS KAN VI GODT BRUGE MERE AF her i DK!

Ses næste gang - hvor vi forhåbenligt ikke har lige så travlt med at komme hjem.

(yet another proud CSS member)

  • 0
  • 0

Hvorfor LN2 naar nu der er LOX?

Jeg kan godt se finessen i at bruge samme driv-gas til begge tanke og der er N2 sflg fix nok men LOX'en kunne vel pumpes med varm OX?

I en tidligere blok post gjorde jeg mig lystig over et forslag om at fyre en raket af inde i LOX-tanken for at generere tryk da CO2 og vand ville vaere noget traels noget at have i sin LOX. Men det kunne jo vaere prima driv-gas til sprit-vand blandingen der jo ikke er kryogen.

Kunne man lave en varmeveksler der luner LOX op til driv-gas til LOX-tanken med en sprit-LOX-flamme hvor forbraendingsprodukterne bruges til at tryk-saette spritten?

Eller er kompleksiteten ved at naerme sig en turbo-pumpe?

  • 0
  • 0

Hvorfor LN2 naar nu der er LOX?

Jeg kan godt se finessen i at bruge samme driv-gas til begge tanke og der er N2 sflg fix nok men LOX'en kunne vel pumpes med varm OX?

I en tidligere blok post gjorde jeg mig lystig over et forslag om at fyre en raket af inde i LOX-tanken for at generere tryk da CO2 og vand ville vaere noget traels noget at have i sin LOX. Men det kunne jo vaere prima driv-gas til sprit-vand blandingen der jo ikke er kryogen.

Kunne man lave en varmeveksler der luner LOX op til driv-gas til LOX-tanken med en sprit-LOX-flamme hvor forbraendingsprodukterne bruges til at tryk-saette spritten?

Eller er kompleksiteten ved at naerme sig en turbo-pumpe?

Det lyder som en dampmaskine. :-)

  • 0
  • 0

At tryksætte LOX tanken med gas O2 er trivielt. At tryksætte vodka-tanken med O2 giver een lyst til at tænke sig om en ekstra gang. Er der nogen form for el inde i alkoholtanken og hvordan er det lige med statisk elektricitet i en raket der flyver mach X og gnider mod atmosfæren (Hindenburg...). Men det er altså fristende.

Den O2 man leder ind i alkohol-tanken skal braendes af med det samme saa en gnist er kun velkommen. Man kan bruge forbraendingsprodukterne (CO2 og damp) som driv-gas. Vand er der jo i tanken i forvejen og CO2 er ikke saadan at trykke paa fast form ved stuetemperatur.

  • 0
  • 0

Hvad sker der ved T+15? Det ser ud som om al dampen "fordamper" ud i tynd luft. Det var dejligt, for man kunne se strålen (det er ikke alle som kan tage til København for at se test direkte), men det virker pudsigt.

  • 0
  • 0

Hvad sker der ved T+15? Det ser ud som om al dampen "fordamper" ud i tynd luft. Det var dejligt, for man kunne se strålen (det er ikke alle som kan tage til København for at se test direkte), men det virker pudsigt.

Mit eget gæt:
Damp er ikke synligt. Den hvide sky er en smule damp og en masse små fortættede vanddråber.
Ved T+15 er temperaturen så høj at alt vandet fordamper fuldstændig og forbliver på dampfase indtil det er ude af synsvidde.

En anden mulighed er at Water Sound Suppression System løb tør for vand.

Mange hilsner
Martin Højriis

  • 0
  • 0

[quote]

PS: Kunne vi ikke få tryk/temperatur grafen i større version?

Jeg er sikker på at der kommer en teknikbasker med store billeder og konklusioner derfra - samt selvfølgelig den Phantom high-speed som må være spektakulær. :-)

  • 0
  • 0

dette problem med højtrykstanke og He, evt. N2. Så den sag er måske ikke så enkel aligevel.

Hvis vi føder LN2 ind i et varmt rør ( dyse skørtet ) ved 20 bar, er det ikke nødvendigvis sikkert at det giver et fint jævnt gasflow på den anden side. Hvis vi er absolut tro mod kiss, så står den på flyvende 200 bars tanke i stål. Gode ideer til fremskaffelse af ikke for dyre letvægts tanke til 2 - 300 bar efterlyses.

Peter Madsen

  • 0
  • 0

[quote]Hvad sker der ved T+15? Det ser ud som om al dampen "fordamper" ud i tynd luft. Det var dejligt, for man kunne se strålen (det er ikke alle som kan tage til København for at se test direkte), men det virker pudsigt.

Mit eget gæt:
Damp er ikke synligt. Den hvide sky er en smule damp og en masse små fortættede vanddråber.
Ved T+15 er temperaturen så høj at alt vandet fordamper fuldstændig og forbliver på dampfase indtil det er ude af synsvidde.

En anden mulighed er at Water Sound Suppression System løb tør for vand.

Mange hilsner
Martin Højriis
[/quote]

Der var masser af vand, det løb flere sekunder efter motoren var stoppet. Der var så meget tryk på at dampen blev blæst væk.

  • 0
  • 0

Der har vi brug for 15 % af de godt 800 liter store tanke i højtrykskapasitet - altså en 100 - 150 liter. Det er ret grumt.

Peter Madsen

  • 0
  • 0

Med Michaels løsningsforslag fås en ganske symmetrisk og enkel løsning:

Begge tanke tryksættes ved at fordampe en cryogen væske med en lille smule energi fra et batteri eller en endnu billigere kilde.

I LOX-tanken er det LOX selv der fordamper, der er ingen flyder, bare en tank der starter som 100% LOX, 0% gas.

I vodkaflasken er det LN2 over en flyder/stempel som skal hindre N2 i at blive absorberet. Den fine flyder fra TM65 LOX tanken kan måske bruges her. I stedet for at skære begge tanke op for at flytte flyderen kan I bytte om på de to tanke.

Ideer til varmekilder:

  • Elvarme fra bil-startbatteri (Michaels 2. forslag)
  • Elvarme fra MC-startbatteri (Michaels 1. forslag)
  • Lidt varm røg ledt tilbage fra nær dysen via reguleringsventil (tyndt rør, det meste røg skal jo kastes ud af dyssen), kan kun bruges efter burn er startet.
  • flydende vodka er meget varmere en fordampet N2, og tankens pre-launch omgivelser er varme nok til at fordampe begge væsker.

De første 3 kan reguleres dynamisk efter opnået og ønsket tryk, så det ikke løber løbsk, der kan dog kun tilføjes, ikke fjernes tryk via varmekilden.

Bemærk dog at dette system minder lidt om fejlen på Apollo 13 (elektrisk fejl i et element indstøbt i en LOX tank).

Åbne spørgsmål:

Hvor lidt fylder den nødvendige mængde N2 som LN2?

Er det nødvendigt at varmeisolere mellem LN2 og Vodka?

  • 0
  • 0

Strøm er et udmærket forslag.

Jeg er meget lidt begejstret for de højtryksgasflasker om bord på en raket.

Mit forslag er at bruge en (propan?)-gasbrænder, da det er kendt forbrændings-teknik.

Jeg forslår så en heftig gasbrænder foran en LN2 varmeveksler.
Gasbrænders forbrændingsgasser er meget varme (600-700 grader celsius) for forhindre dannelse af vand-is og CO2-is, og forbrændingsgasserne er også under højt tryk, så det kræver nok stål i en anseelig tykkelse og ståltype for at kunne holde til trykket og temperaturen.

Gasbrænderens hede forbrændingsgasser er stadig meget hede efter passage af varmeveksleren, jeg forestiller mig at de er et par 100 grader celsius varme efter passage af varmeveksleren

Her ankommer de så til midten af injektoren under højt tryk, og spredes i en vifte for at kunne ramme LOX og ethanol blandingen fra injektoren.

Lad os også sige at gastrykket fra brænderen nu er 20 bar, så de altid kan overvinde trykket i brændkammeret og komme ud.

De hede gasser medvirker altså til både:
a) fordampning af LN2 til gasformig nitrogen tryksætningsgas via varmeveksleren
b) medvirker til fremdriften af raketten, samt
c) det kan måske have samme virkning som pyroerne i en meget-langt-ude-i-fremtiden Nte trins raket, der skal kunne genstartes ude i rummet (tænk: til bane korrektion).

  • og mit forslag er også lidt løse tanker om en mulig løsning, der ikke er helt gennemtænk og gennemregnet.
  • 0
  • 0

[quote]Mit forslag er at bruge en (propan?)-gasbrænder, da det er kendt forbrændings-teknik.

Jeg forslår så en heftig gasbrænder foran en LN2 varmeveksler.
Gasbrænders forbrændingsgasser er meget varme (600-700 grader celsius) for forhindre dannelse af vand-is og CO2-is, og forbrændingsgasserne er også under højt tryk, så det kræver nok stål i en anseelig tykkelse og ståltype for at kunne holde til trykket og temperaturen.

Data hænger ikke helt sammen. 6-700 C er en meget lav forbrændingstemperatur. Selv en selvansugende laboratorie bunsenbrænder kan smelte kobber ( smeltepunkt: 1080 C) og med butan + flaske ilt smelter man quartz (smeltepunkt: 1670 C). Ville det ikke være mere indlysende at fyre med alkohol hvis man går efter dette princip?[/quote]

Som jeg skrev var det ikke helt gennemtænkt, så jo du har helt ret, hvis temperaturen virkelig er så høj som du skriver.

Man skal måske endda tilføje ekstra vand for at sænke temperaturen - hvad ved jeg - jeg er kun ingeniør ud i embedded software, som dog også har også en ret god ide om hvordan elektronik i embedded systems virker.

Der er et eller andet der skal starte med at pumpe både ethanol-vand opløsning ind, og det kunne være noget nitrogen fra en meget lille højtryks flaske. Ilt kan i prestage leveres af overskydende GOX fra LOX tanken der er kogt af og/eller en lille ekstra høj-tryks iltflaske der kan levere ilt indtil raketten er nået ind i mainstage tilstanden, hvorefter processen i brænderen får ilten fra LOX tanken, der på dette tidspunkt er tryksat af LN2->tryksætningsgas subsystemet.

Hvordan lyder det?
Kontinuert forbrænding er så velkendt at jeg tænker at det burde være muligt at have en præcis styring af kogning af LN2, evt med en mindre buffer af nitrogen tryksætningsgas.

Personligt kan jeg bedre lide 2 meget små højtryksflasker + et brænder system.
Det er klart ikke helt så KISS som bare at smække et antal store højttryks gasflasker om bord, men på den anden side mener jeg at det ikke er særlig kompleks, og man kan anvende standard COTS* komponenter = altså er det billigt at lave.


Forklaring af COTS for dem der tilfældigvis ikke kender til begrebet:

*: COTS = Commercially available Off-The-Shelf, altså på dansk: standard hyldevare som masseproduceres i et stort antal og derfor er billig og nem at få fat i/købe.

  • 0
  • 0

følgende:

Det er klart ikke helt så KISS som bare at smække et antal store højttryks gasflasker om bord, men på den anden side mener jeg at det ikke er særlig kompleks, og man kan anvende standard COTS* komponenter = altså er det billigt at lave.

skulle have været:

Det er klart ikke helt så KISS som bare at smække et antal store højttryks gasflasker om bord, men på den anden side mener jeg at det ikke er særlig kompleks at have et brænder subsystem, og man kan anvende standard COTS* komponenter = altså er det billigt at lave.

  • 0
  • 0

[quote]Den O2 man leder ind i alkohol-tanken skal braendes af med det samme saa en gnist er kun velkommen.

Overhovet ikke. Alkoholen vil ligge i bunden af tanken og i rummet over væskeoverfladen vil der være tryksat O2 mættet med alkoholdampe. Det sidste man ønsker er en gnist her. Det vil resultere i en ildkugle og en meget eksploderet raket.

PS: Kunne vi ikke få tryk/temperatur grafen i større version?[/quote]

Forslaget var jo netop ikke at tryksaette alkohol-tanken med O2 men med CO2 og damp. Det kan man saa goere ved at lave en alkohol-O2 flamme inde i alkohol-tanken eller ved at lede damp-CO2 fra varmeveksleren ind i sprit-vand tanken.

  • 0
  • 0

[quote]Hvordan lyder det?
Kontinuert forbrænding er så velkendt at jeg tænker at det burde være muligt at have en præcis styring af kogning af LN2, evt med en mindre buffer af nitrogen tryksætningsgas.

Det er alt, alt for farligt. Man skal ikke spøge med ild og raketter selvom deres ultimative mål er at udspy ild.

Så hellere batterifordampet gas eller give pokker i det hele og bruge helium. 80% af alverdens gaschromatografer bruger helium 24/7 uanset om de bruges eller ej og så vælter CS's 100 m3/år ikke noget verdensbudget.

Men elegant er det ikke at bruge helium.[/quote]

Du fik fat i at brænderens forbrændingskammer og LN2 tanken ikke er forbundne? - Der er en varmeveksler imellem.

Jeg synes at dit argument:

Det er alt, alt for farligt. Man skal ikke spøge med ild og raketter selvom deres ultimative mål er at udspy ild

er tyndt, da det ikke indeholder skyggen af videnskabelig argumentation - du mangler at forklare præcis hvor du ser at der opstår et problem.

F.eks.

Kunne det være tilfældet at det er umuligt, rent reguleringsteknisk at styre kogning af en kryogen væske via varmeoverførsel i en varmeveksler.

Eller på grund af visse - for mig - ukendte egenskaber for en kryogen væske.

  • 0
  • 0

Jeg laver lige en meget simpel tegning - så det bliver meget nemmere at se hvad jeg mener helt præcist.

  • 0
  • 0

Kunne man forestille sig at tryksætte med damp på samme måde som foregår ved launch af Trident missiler fra en ubåd.
Her affyres en lille faststof raket populært sagt ned i en kop vand. Det generede damp anvendes til at ejekte missilet til overfladen hvor hovedmotoren så startes.
i tilfælde så blot til at tryksætte tankene.

Beskrevet i dette patent:
http://www.google.com/patents/US4643072

  • 0
  • 0

At horder af ingeniører, med så mange penge i numsen at man ikke fatter det har optimeret på dette her siden 1938.

De er landet på den konklution at nogle højtrykstanke med He er det man skal løse det med.

Alle mulige og umulige ideer om forbrænding inden i tankene, kemiske gasgeneratorer m.m. har været prøvet, og fundet for upålidelige, farlige eller ineffektive.

"Stored gas"på enten gasform eller væskeform er det eneste der har passeret gennem alle disse ingeniørers net for gode ideer til flight hardwere.

Ok.

Så hvis vi skal noget, så skal vi finde ud af hvem der kan noget med højtryksbeholdere. de kan være af stål, alu eller komposit, så længe de bare har et gevind i enden og ankommer til HAB på en palle. Derved komplicerer det ikke noget hos os.

Kender nogen her nogen der har med forskning i brintbiler og opbevaring af den gas. Man har vidst kørt med tanke på op til 700 bar til det formål. Vores kompressor kan gå til 300 bar - jeg kører dog helts 200, da de sidste bare ikke batter så meget pga afvigelse fra idealgasligningen.

Til testformål er goe gamle industriflasker af stål fine, og dem kan vi såmænd også flyve.

Vi så i søndags at det koster 1.5 gange så meget volume gas at køre N2 som He. Det passer med hvad bøgerne siger.

Lad os crowd source dette:

"Find en komposittank til 200 - 300 bar til raketdrengene"

Den skal være kommerciel, så vi kan købe en, fem, ti, eller hundrede af dem. Der skal være forsyningssikkerhed - vi skal altid kunne få dem. Den kan være fra 10 liter til 200 liter, og mediet er N2.

Prisen er sjovt nok ikke så kritisk. For den kommer færdig og skudklar på en palle - og er "risiko" fri i modsætning til en palle kulfiber som vi ikke ved om vi kan lykkes med at lave til en tank.

Okay, Mission Crowd Sourcing: identificer en leverendør af kommercielle letvægts 200 bars gastanke, pris underordnet,men skal oplyses. Data om tryk og vægt skal oplyses. Brugbare størrelser: 10 - 200 ltr. Produktet skal være til salg.

Vedhæng i form af indpakning skal flås af.

AGA har lige introduceret noget i den retning. Gud ved om det også er til salg det produkt ? Ku´ gå hen og være den "letteste" løsning.

Peter Madsen

  • 0
  • 0

Morten Rasmussen:

Hvorfor bruger man den ikke som en booster? Hvis der er CATO, så sprænges boltene og 'up and away'. Hvis der ikke er CATO, så hjælper den med liftoff, og er booster i 4 sek. Den er jo ikke lille i den sammenhæng i de 4 sek den har i sig. De første 4 sek efter liftoff må være de mest krævende på boost.

Som anført i andet indlæg ofrer man ikke LES, før hovedmotoren er færdig. På dét tidspunkt kan vi meget vel finde på at lade LES give et ekstra boost.

  • 0
  • 0

Forbind alkoholtank og LOX tank med et toprør med en kontraventil, så gas kun kan passere fra alkoholtank til LOX tank - ikke omvendt. Lav så et tyndt LOX rør med ventil fra bunden af LOX tanken til bunden af alkoholtanken.

Ved affyring åbnes bundventilen, hvorved der strømmer en begrænset/kontrolleret mængde LOX til alkoholtanken, [b]og der tændes ild i toppen af alkoholtanken[/b]. Forbrændingshastigheden afhænger af LOX flowet gennem bundrøret, og kan derfor styres præcist. Forbrændingsprodukterne vil derefter tryksætte de to tanke til nøjagtig samme tryk (kontraventilen åbner). I starten er LOX flowet til alkoholtanken begrænset, da trykket i LOX tanken sker ved fordampning af LOX, hvorimod trykket i alkoholtanken er atmosfæretrykket. Når der tændes ild i alkoholen begynder trykket at stige, så motoren starter langsomt op. Derved behøver man måske ikke pretændingsfasen med lavt tryk.

Det er ikke farligt at blande LOX og alkohol, hvis der samtidig sker en forbrænding, og flowet af LOX er kontrolleret og begrænset.

  • 0
  • 0

At horder af ingeniører, med så mange penge i numsen at man ikke fatter det har optimeret på dette her siden 1938.

De er landet på den konklution at nogle højtrykstanke med He er det man skal løse det med.

Alle mulige og umulige ideer om forbrænding inden i tankene, kemiske gasgeneratorer m.m. har været prøvet, og fundet for upålidelige, farlige eller ineffektive.

"Stored gas"på enten gasform eller væskeform er det eneste der har passeret gennem alle disse ingeniørers net for gode ideer til flight hardwere.

Det kan man ikke, det kan ikke lade sig gøre, andre har prøvet etc. etc.

Kalder I det "Rumfart på den anden måde"? Det var det måske engang; men idag er det copy-paste :-) V2 med jet-vanes, Apollokapsel med balloner etc.

Undskyld provokationen Peter; men sommetider er man altså nødt til at tænke ud af boksen, hvis man vil opnå mere med langt færre midler. Så kan det være nødvendigt at gøre det, alle andre siger ikke kan lade sig gøre. F.eks. siger alle, at et feltbussystem skal være modstandstermineret for ikke at få problemer med refleksioner. Den "sandhed" går sikkert også tilbage til 1938; men i mit nye feltbussystem Max-i er refleksionerne i stedet vendt fra fjende til ven, så de forbedrer signalintegriteten, og giver et fremragende S/N forhold.

Som opfinder bliver jeg provokeret, når nogen siger, at noget ikke kan lade sig gøre. Det burde CS også.

  • 0
  • 0

Carsten Kanstrup >>
forfriskende og helt korrekt. ;-)
"Kan ikke lade sig gøre" og "plejer" har jeg hørt mange gange i min karriere, og det til ingen verdens nytte.

  • 0
  • 0

[quote][quote]Hvad sker der ved T+15? Det ser ud som om al dampen "fordamper" ud i tynd luft. Det var dejligt, for man kunne se strålen (det er ikke alle som kan tage til København for at se test direkte), men det virker pudsigt.

Mit eget gæt:

Damp er ikke synligt. Den hvide sky er en smule damp og en masse små fortættede vanddråber.

Ved T+15 er temperaturen så høj at alt vandet fordamper fuldstændig og forbliver på dampfase indtil det er ude af synsvidde.

En anden mulighed er at Water Sound Suppression System løb tør for vand.

Mange hilsner

Martin Højriis

[/quote]

Der var masser af vand, det løb flere sekunder efter motoren var stoppet. Der var så meget tryk på at dampen blev blæst væk.[/quote]

Ja der var masser af vand efter burn, men osse før burn ved T-5 ca. da der blev åbnet for vandet, (det ser ud til at der bliver åbnet i 2 trin), dvs. der lå en sø foran deflektoren, den sø er så fordampet ved T+15, og himlen klarede op :-)
Der var helt tørt 10 meter foran deflektoren bagefter.

  • 0
  • 0

[quote]At horder af ingeniører, med så mange penge i numsen at man ikke fatter det har optimeret på dette her siden 1938.

De er landet på den konklution at nogle højtrykstanke med He er det man skal løse det med.

Alle mulige og umulige ideer om forbrænding inden i tankene, kemiske gasgeneratorer m.m. har været prøvet, og fundet for upålidelige, farlige eller ineffektive.

"Stored gas"på enten gasform eller væskeform er det eneste der har passeret gennem alle disse ingeniørers net for gode ideer til flight hardwere.

Det kan man ikke, det kan ikke lade sig gøre, andre har prøvet etc. etc.

Kalder I det "Rumfart på den anden måde"? Det var det måske engang; men idag er det copy-paste :-) V2 med jet-vanes, Apollokapsel med balloner etc.

Undskyld provokationen Peter; men sommetider er man altså nødt til at tænke ud af boksen, hvis man vil opnå mere med langt færre midler. Så kan det være nødvendigt at gøre det, alle andre siger ikke kan lade sig gøre. F.eks. siger alle, at et feltbussystem skal være modstandstermineret for ikke at få problemer med refleksioner. Den "sandhed" går sikkert også tilbage til 1938; men i mit nye feltbussystem Max-i er refleksionerne i stedet vendt fra fjende til ven, så de forbedrer signalintegriteten, og giver et fremragende S/N forhold.

Som opfinder bliver jeg provokeret, når nogen siger, at noget ikke kan lade sig gøre. Det burde CS også.

[/quote]

Du kommer bare med en løsning, når du er færdige med forsøgene hjemme i kælderen Carsten ;o)

  • 0
  • 0

Søren skriver vi skal bruge en lastbil gastank fra Scania i vores raket. Se det er nede på jorden, pissesmart, billigt og lige ned af "hyldevare vejen"

Søren skal nu bare give mig lidt mere info end "scania" og "lastbil" og så er den ged klippet.

Det er KISS, og det kan vi lide.

Carsten, min skønne kritikker og revser, siger det er ikke nytænkning.

( lastbilgas tank i rumfartøjer ?! ikke nyt, nå da ! )

Næe, siger Carsten, lad os prøve noget med stor udviklingsmæssig risiko, som hvis det virker er noget bedre, men rigtigt svært at få til det.

Du kan lige overveje hvad en tankeksplotion gør ved vores grej, for ikke at tale om renomeet. Tør du tage den risiko hvis fordelen ikke er meget markant ?

Flyver vi med stored gas ( lastbiltanken ) skal raketten være et par procent større. Det kan vi sagtens leve med.

Det sagt, er din kommentar vigtig, Carsten - for du rører altid ved det det drejer sig om.

Det du forslår er nøjagtigt det rumfarten altid gør. Vind fem procent mod en investering af 500 %. Ingeniørerne har det skide sjovt, skatteyderne betaler.

Så Søren, giv os lige lidt mere info, og du bliver Sovietunionens Helt her med din lastbil tank.

Carsten, det med "den anden måde" handler ikke om at opfinde den dybe tallerken - men at finde en anden vej til himlen hvor en viskermotor, en lastbilgastank eller en olietrykskontakt gør det ud for hightech custom bygget dyrt legetøj.

Jeg copy paster gerne hele vejen til lunar orbit hvis vi kan gøre det for en brøkdel. For vi kan godt gå i kredsløb om månen, det har vi kunnet siden Apollo 8, når vi ikke gør den slags er det fordi det er for dyrt.

Så det er prisen der skal ned - gennem forsimpling, ikke teknologiniveauet der skal op.

Lad mig så høre mere om Scania !

Peter Madsen

  • 0
  • 0

Thus wrote Flemming:
8<
Du kommer bare med en løsning, når du er færdige med forsøgene hjemme i kælderen Carsten ;o)
8<

IMHO, synes jeg sådan en holdning kan være dræbende for nytænkning og innovation.
Implicit siger du at idéer ikke er velkomne, uden samtidig at troppe op med en prøvestand med forsøget opstillet og klart.

  • 0
  • 0

[quote]

Du kommer bare med en løsning, når du er færdige med forsøgene hjemme i kælderen Carsten ;o)

IMHO, synes jeg sådan en holdning kan være dræbende for nytænkning og innovation.

Implicit siger du at idéer ikke er velkomne, uden samtidig at troppe op med en prøvestand med forsøget opstillet og klart.[/quote]

Det var humor (se smiley) - se i øvrigt Peter's MEGET gode forklaring på, hvorfor tanken er en bedre løsning (for os)

P.S. Tak for link til de amerikanske composite tanke - vi vil følge op på det. ;o)

mvh Flemming

  • 0
  • 0

@ Flemming Rasmussen

Du kommer bare med en løsning, når du er færdige med forsøgene hjemme i kælderen Carsten ;o)

Det har jeg allerede gjort mange gange - inden for min branche, der dog er elektronik og automation - ikke raketteknik. Jeg har bevist, at man ved nytænkning kan reducere antallet af komponenter betydeligt og samtidig opnå en højere ydeevne. Når det kan lade sig gøre inden for elektronikbranchen, burde det også kunne lade sig gøre inden for alle mulige andre brancher herunder raketteknik.

  • 0
  • 0

Ideer er ALTID velkomne. Altid.

Men de bliver meget bedre hvis researcher hvad man har prøvet før, tænker og regner den igennem, for man poster den.

Der skrives om at fordampe gasser med startbatterier. Ok. Slå lige fordampningsvarme og vægt pr. energi op før man skyder. Ellers gør Michael Eriksen det, og ideen er på vej ned fra himlen som en støvsuger med ild i.

Man kan sagtens ramme plet hvis man skyder med maskinpistol fra hoften, men riffel med kikkertsigte er at foretrække. Det kikkertsigte er research. Det er nemt på nettet. Det er lieg foran jer alle sammen, med al mennskelig viden og data klar.

Fordampningsvarme nitrogen, energitæthed blyakku, Google, return. Pling !

Ville det ikke være skønt at sætte sit finger aftryk på raketten, ved at kommer med den killer ide som gør det smart og ligetil ?

Det kan være et varenummer og et firmanavn.

Peter Madsen

  • 0
  • 0

Jeg får at vide i min øresnegl fra et andet CSS medlem (Scania lastbil mekaniker) at han ikke umiddelbart kender til nogle gastanke i lastbiler, men at de garanteret bruges i busser. Om ikke andet mener han det bedste bud er at snakke med scania i sverige (de er lidt foran på de punkter derovre) da der er større sandsynlighed for at de kører på biogas derovre - eller evt. snakke med nogen der ved noget om gasbusser.

  • 0
  • 0

Du kan lige overveje hvad en tankeksplotion gør ved vores grej, for ikke at tale om renomeet. Tør du tage den risiko hvis fordelen ikke er meget markant ?

Ja, på forhånd kan det ikke lade sig gøre, det eksploderer, og hvad ved jeg :-) Man kunne sagtens prøve princippet i en ganske lille alkoholtank eller åben beholder, som man lod LOX lige så stille boble igennem, men nej. Ideen er afvist på forhånd, selv om den er yderst simpel og billig og måske kunne spare en fortænding. Jeg siger ikke, at det kan lade sig gøre. Det har jeg intet belæg for. Det var bare en strøtanke. Det er din og Flemmings holdning til nytænkning, som jeg anfægter.

Det du forslår er nøjagtigt det rumfarten altid gør. Vind fem procent mod en investering af 500 %. Ingeniørerne har det skide sjovt, skatteyderne betaler.

Absolut nej! Jeg står for den stik modsatte holdning - enkle og effektive systemer, som løser opgaven med et minimum af ressourcer, men samtidig med et højere funktionsniveau.

Så det er prisen der skal ned - gennem forsimpling, ikke teknologiniveauet der skal op.

så her er vi helt enige. Du må indrømme, at [b]hvis[/b] mit forslag kunne lade sig gøre, er det altså simplere, lettere (vægt) og billigere end dit.

  • 0
  • 0

Jow, det ville være skønt at have et fingeraftryk på raketten.
Mit beskedne bud denne gang, var netop et varenummer og et firmanavn. Ikke som et enkelt Google retursvar, men lidt mere research.
Firmaet ser ud til at have dette som deres primære business - jeg mistænker lidt stordriftsfordele. Det er også CNG tanke som er meget større, men det lød ikke som det var det du efterspurgte.
Prisen har jeg ikke fået endnu - men den er forespurgt.

  • 0
  • 0

Jeg er ikke nogen Rocket Scientist, men jeg kan Google, - saa jeg vil da ogsaa lige komme med et par tank forslag (ungangs punkt er CNG biler som jeg soegte efter for nyligt):

Nok de mest intersante links:
http://www.faber-italy.com/cng%20cylinders...
http://www.mcs-international-gmbh.de/downl...

Andre CNG tryktanke info:
http://www.fabercylinders.com/dex1.htm
http://kcrco.en.ec21.com/Ultra_Light_Compo...
http://lincolncomposites.com/products/cng-...
http://www.luxfercylinders.com/products/in...
http://cngfriends.en.alibaba.com/product/5...

Jeg vil ogsaa lige naevne at jeg virkelig holder af denne blog, det er ligesom om at jeg kender mange af jer gaeve bloggere, - og det foeles ligesom om vi er ved at blive "rystet sammen" som en gruppe. Der er ikke noget som at foelge med i naar Peter og Carsten "gaar i flesket paa hinanden", men tonen har aendret sig, - nu er det naesten som om der er respekt mellem parterne! Det her projekt har saa mange fasetter, - teknisk, menneskligt, philosfisk, you name it, - jeg kan bare ikke faa nok, saa stort tak til CS fra mig!

Mvh Bjorn

  • 0
  • 0

Ideer er ALTID velkomne. Altid.

Men de bliver meget bedre hvis researcher hvad man har prøvet før, tænker og regner den igennem, for man poster den.

...
Peter Madsen

Ja ok - du har helt ret.

Budskabet er forstået: Altså mindre varmluftballon på vej over den grønlandske indlandsis i en arktisk storm. :gg: :D

... det er også bare fordi jeg er blevet gal med raketmotorer - dine rigtig gode blogindlæg er årsagen, hvis du er i tvivl - du er meget god til at skrive.

Du må ikke misforstå. Det var ikke ironi/sarkasme: Jeg mener det virkeligt - du [u]er[/u] god til at skrive på en levende og spændende måde.

Hilsen Lars, glad raketven :)

P.S. glæder mig til flere rakettests, og flere opsendelser

  • 0
  • 0

Hej Peter,

Foerts et stort tilykke med den vellykkede test. I fyrede desvaerre kl 3:00 Sydney tid saa jeg saa det ikke live, - men det var vildt at se videoerne bagefter!

Jeg har tidligere spurgt mht. sikkerhed omkring alkohol og LOX tankene, som jeg ikke er helt tryg ved frit monteret ovenpaa proeve standen (ingen beton omkring). Jeg forstod at der skulle have vaeret sand-saekke omkring tankene under testen, men jeg synes ikke jeg kan se nogen fra billeder eller videoer, - er der noget jeg har misforstaaet?

Mvh Bjorn

  • 0
  • 0

Vi havde 12 mm stål og herefter et antal sandsække mellem motor og tanke.
Ved et motorhavari kan udslungede dele måske slå hul på tankene og derved udtømme deres indhold. Det kan ødelægge en masse hardware, så vi pansrede altså nedefter, mellem motor og tank.

Vi kan godt håndtere en fuld ladning der brænder på VTC, men vi vil helst undgå det.

Det er svært at få hele ladningen til at lave ulykker - tankene er meget mere solide end i pumpede raketter, og derfor er det meget usandsynligt at vi for blandet det hele og antændt det alt sammen på en gang. Det er rent principielt at jeg ikke skriver umuligt.

Vi kan håndtere det meste på VTC, og sætter kun ting, og vores gode statistik, på spil.

Peter Madsen

  • 0
  • 0

Der er ikke noget som at foelge med i naar Peter og Carsten "gaar i flesket paa hinanden"

Jeg er da glad for, at mine indlæg om ikke andet så har underholdningsværdi; men jeg tror faktisk også, at mine provokationer - hvor irriterende de end måtte være for CS - alligevel sætter nogle tanker igang, som i sidste ende bringer CS nærmere målet.

Ing.dk er et fremragende sted at lufte sine idéer, hvilket jeg selv har draget nytte af inden for området fysik (min tvivl på bl.a. fotonen og relativitetsteorien). Holder idéerne ikke her, holder de heller ikke i virkeligheden. Man skal virkelig kunne svare for sig; men det er sundt.

  • 0
  • 0

Denne debat synes meget godt at illistrere forskellen mellem COTS og simpelt. Det kan godt være, at et problem kan løses med simple midler, med enkle materialer, men måske er det billigere at bruge komplekse løsninger i advancerede materialer, hvis det blot er en standard vare man kan købe for menneskepenge. Typisk en vare der er masseproduceret til et andet marked. Udbuddet af Commercial Of The Shelves produkter er langt større nu end da Apollo missionerne blev udfrørt.
Så højtrykstanke beregnet til lastbiler, faldskærmsteknologi fra dragsterracing, varmeblæser beregnet til hårtørring, .....

  • 0
  • 0

Ok jeg ser dem, - jeg troede de skulle omkring de to tanke, ikke mellem motor og tanke. Jeg kan godt se med staal og sand saekke mellem motor og tanke, saa er risikoen for tank skader mindre...

  • 0
  • 0

I stedet for at tryksætte LOX og ethanol tankene kunne I bruge to elektriske fødepumper.

Flow 16 liter/s = 0.016 m3/s
Tryk 10 bar = 1,000,000 N/m2
Pumpeeffekt = 0.016 * 1,000,000 = 16 kW

Med et 24V batteri svarer det til 666 A.
Et batteri på f.eks. 100Ah holder i 9 minutter - nok noget kortere ved 666 A.

16kW pumper og batterier er tunge - til gengæld kunne der spares vægt på tankene, som ikke længere skal holde til 20 bar plus vægten af N2 flasker.

Pumperne kunne styres elektronisk og give et kontrolleret flow så det rigtige blandingsforhold kunne reguleres dynamisk.

Pumpen til ethanol burde ikke være et problem.
Det er nok sværere med en pumpe til LOX, men I kunne jo forhøre jer hos AirLiquid.

  • 0
  • 0

Et batteri på f.eks. 100Ah holder i 9 minutter - nok noget kortere ved 666 A.

Det vil kolapse i løbet af et kort øjeblik, hvis det er et blybatteri du tænker på. Men et pasende litiumbatteri ville være en bedre kandidat - men så stiger kompleksiteten lige en tand mere.

En helt anden ting ville være om man kunne finde en passende pumpe til LOX.

Martin.

  • 0
  • 0

Vi kan jo sidde og se Space X vinde i disse timer. De bruger en turbine pumpe motor som er ganske fornuftig og skylder de gamle Saturn motorer H1 og F1 alt.

Det kræver en ikke ubetydelig psykisk styrke hos undertegnede ikke modstå trangen til at rode med pumper. Det ser ud som om vi har et foruftigt brændkammer design, og det ku være så hot.

Det er meget bevidst at jeg ikke styrer CS motorudvikling ned af den vej.

Punkt 1, jo så stiger kompleksiteten, og turbinepumper er ikke hyldevare som composit biogastanke.

Punkt 2, en tryktanks raket er meget solid. Vores 1.6 meters raket vil i givet fald få godstykkelser på 10 - 15 mm. Den kan holde til meget hård behandling, incl vandlanding under vores netop indkøbte 6 stk enorme 30 meters US army G-11 faldskærme.

Det kan en tincan pumpet turboraket bare ikke holde til.

Spørg hos Space X.

Der ligger også meget sikkerhed i hårdhudede tanke. De bryder ikke op, og blaffer af uden videre.

Jeg kan sagtens skifte mening - men dette er en af dem der ligger ret tungt fordi jeg helst ikke vil give køb på muligheden genanvendbarhed.

Hvis vi skulle køre TM65 i morgen skal vi bruge en tændsats, 350 liter LOX og to tromler sprit fra Kemira.

Må jeg have lov at understrege at det er ikke fordi jeg ikke tror at vi ikke kan bygge en pumpet motor og køre den i VTC. Det tror jeg godt vi kan. Men det er ikke vejen til simpel billig raketten.

Lt. Col. John R. London III, US Airforce, bog "Leo on the cheap" analyserer dette i bund, og lander på tryktanks raketten som bedste bud.

En sjov detalje...

Elon Musk, altså CEOen hos Space X elsker at lave det hele inhouse, lige som os. Ved I hvilken komponent af Merlin 1C motoren han får lavet ude i byen ( hos Pratt and Whitney ) Pumpen såmænd.

Måske et hint...

Peter Madsen

  • 0
  • 0

skal jeg så her på sitet skyde alt ovenstående ned fordi jeg er kommet til at bygge et eller andet pumpeuhyre...tilgiv mig. Men er kun et menneske og fristelserne bobler op alle vegne når solen skinner...

Peter Madsen

Til Carstens K´s sidste kommentar. Enig, min ven.

P.

  • 0
  • 0

Mange tak for dit svar Peter.
Jeg ville bare være sikker på at du havde overvejet en elektrisk pumpe - f.eks. en tandhjuls-pumpe som giver et kontrolleret flow proportionalt med omdrejningstallet.

Mvh.

Ole

  • 0
  • 0

Min VW 2.5 TDI har en turbolader, hvor der er turbo i begge ender af akslen.

Hvordan er det med turbo til raket-motorer - har de også turbo i begge ender eller en fortrængningspumpe i den ene ende ?

  • 0
  • 0

typisk med en aksel. På midten har man en turbine, og i den ene ende en LOX pumpe og i den anden en fuel pumpe.

V2 rakettens er et udmærket eksempel. Den have en 500 hk dampturbine i midten, og altså ovenstående design. Det minder rigtigt meget om en turbolader, men turbinen er helt anderledes, og de to impellere er til væske og ikke luft. De giver lidt andre former.

V2 pumpen bygger i meget høj grad på en model Berlins brandvæsen brugte
på de tider.

En LOX pumpe er ikke så speciel igen. Der er nogle forhold omkring akselpakningen man skal overveje, og den kan ikke starte fra nul, typisk sætter man tanken under et tryk på 2 - 3 bar, så pumpen ikke kaviterer.

Den konstruktion som V2 brugte hedder en "gas generator cycle" Det er den mindst effektive, men også mest brugte udførsel. Space X Merlin 1C er af det design.

I en gas generator cycle har en en "sekundær" raket, som leverer gas til turbinen. På V2 var det en H202 monopropellant motor, som med en flydende katalysator af natriumpermanganat opløsning lavede damp. På de fleste moderne motorer bruger man en gasgenerator der kører på det samme som raketten - f.eks. RP-1 og LOX. Da den derfor også får det fra pumpen selv starter man op med noget andet - f.eks. en fastbrændstof patron.

Læg så oveni dette, alt det vi checkede og ordnede i søndags. For pumpen fritager os ikke fra at have et tryksætningssystem som ovenfor angivet.

Scania biogas kulfibertanke, tak. Indtil videre kan vi fint køre med stålflasker.

Peter Madsen

  • 0
  • 0

Men – VTCs systemer kan ikke følge med. De to tanke kan godt levere 16 liter LOX og 16 liter alkohol pr. sekund. Rørene for væske er rigeligt store; vi har strømningshastigheder på kun 5 – 7 m/sek hele vejen fra tankene til brændkammeret. Problemet er den gas, f.eks. nitrogen, som skal tryksætte tankene, så den kan føde motoren. Både rørledningerne og regulatoren er overbelastet ved det flow, vi har brug for. Så vi fik faktisk aldrig opnået det tryk i tankene, vi skulle have. Det er altså ikke et injektorproblem. Vi skal bare have tilstrækkeligt meget trykgas frem til tankene. Trykgassen er essentielt VTCs "turbinepumpe", og den skal altså forbedres.

Et skud fra hoften fra en Klejnsmed ;-) er det ikk et spørgsmål om at dele dette "kritisable flow" ud på flere slanger/rør/ventiler hen til der hvor det skal trykke på alkoholen ? lidt som princippet ved flere str dyser til en acethylenbrænder.

  • 0
  • 0

Kanstrup:

Som opfinder bliver jeg provokeret, når nogen siger, at noget ikke kan lade sig gøre. Det burde CS også

Der skal andet til at provokere os. Det mål, vi har sat os, for eksempel.

Hvad vi bør gøre, og hvilke løsninger vi vælger, er op til os. Vi er innovative og løsningssøgende, når det er hensigtsmæssigt. Ellers ikke.

Det er godt, du er glad for dine felt-busser. Dér er du sikkert meget vidende.

  • 0
  • 0

http://www.aga.dk/international/web/lg/dk/...
Her er link til en 300 bar letvægtflaske fra AGA.
Stålkerne omviklet med kulfiber.

Måske de vil sponsere et par.

Jeg er dog mest fan af tryksætningen med H2O2 gasgenerator direkte i LOX tanken. Dette kunne laves simpelt og meget let (kg). En lille nitrogen tank tryksætter en tank med brintoverilte til 20 bar. Denne pumpes ind i katalysator som blæser varm damp og O2 ind i LOX tanken. Kunne laves selvregulerende.

  • 0
  • 0

Er det urealistisk at forstærke en tank der kunne holde til de ca 800bars tryk ved 20 grader ? altså hvis man fyldte en tank helt med flydende oxygen og lod det varme op til udendørs temp..

  • 0
  • 0

dynetek.com COTS:

74 liter 250 bar 30 kg
132 liter 250 bar 53 kg
176 liter 250 bar 68 kg

Fås også i 200 bar. COTS ikke under 72 liter.

Det var 150 liter der var brug for ?

Det er korrekt, de går op til 700 bar, dog ikke COTS (450 bar).

P

  • 0
  • 0

@ Martin Z

Ja, det skal selvfølgelige være litium batterier og ikke gamle blybatterier fra u-båden.

Moderne litium-ion batterier kan tåle en afladning på 10C, dvs. et batteri på 66.6 Ah kan levere 666 A i 6 minutter - sådan cirka.

Går man op i spænding til f.eks. 48V halveres strømmen til 333 A og man kan klare sig med et 33.3 Ah batteri (6 minutter), men det fylder og vejer det samme.

Nu er 6 minutter kun et regneeksempel - hvor lang tid skal motoren køre for at nå op i en højde af 100 km ?

  • 0
  • 0

For at vende tilbage til LN2 løsningen, i forenklet form.

Principper:

  1. Alt kører ved 12 til 20 bar driftstryk
  2. Færrest mulige dele
  3. Standard-dele fra VVS m.m.
  4. Failsafe uden styring
  5. Styret operation med primitiv styring

Design:

Tank 1: LOX

Eksisterende lavtryks LOX tank, med et indsat varmeelement (reservedel fra camping vandvarmer). I toppen et hul tilsluttet 4-vejs rørsamling (kryds) med standard sikkerhedsventil for driftstryk+lidt, en styrbar (on/off) ventil til fri luft, begge peger væk fra vodkaflasken, og en pressostat.

Tank 2: Vodka

Eksisterende lavtryks vodka-tank, ingen ændring.

Mellemstykke, rørsystem til tryksætning af vodka:

To 5-rørs-samlere (Evt. Kryds+T-stykke) forbundet med en åben/luk ventil imellem. Kan anbringes ved siden af tank 3, så der er plads i højden.

Fra hver samler er der
- 1 sikkerhedsventil
- 1 åben/luk ventil til fri luft med slangetilslutning fra sputnik 2/VTC
- 1 pressostat

Tank 3: LN2:

Lille tank 12-20 bar, 10-20 liter, med indsat varmelegeme som I LOX tank, dog fysisk mindre model. Kun åben i toppen. Herfra rør til toppen af mellemstykket.

Optankning, LOX:
LOX-feed tilsluttes bund af LOX tank, ventil i top åbnes, LOX påfyldes indtil det løber ud af topventilen, der tappes et par deciliter af igen og ventiler lukkes.

Optankning, Vodka:

Alle 3 ventiler i mellemstykket åbnes, vodkafeed tilsluttes nederste ventil i mellemstykket og der fyldes på mens luft fra tanken klukker ud af øverste ventil. Når det løber over lukkes nederste og midterste ventil, og overkydende vodka løber ud af gennem øverste ventil.

Optankning, LN2:

LN2 feed tilsluttes øverste ventil i mellemstykket og pumpes ind ved ca. 1 bar indtil LN2 tank er fuld. Ventil lukkes.

Drift:

For at øge tryk i en tank tændes varmelegemet. Michael's overslag siger at et bilbatteri skulle have nok energi til turen. Der varmes ikke til tryk over det ønskede (styret af pressostat for samme tank). Ved uønsket overtryk kan der udluftes med åben/luk ventil ellers vil sikkerhedsventilen gøre arbejdet. On off til hver varmelegeme styres af pressostaten.

Mellemventilen mellem LN2 og Vodka åbnes når der er N2 tryk og det ønskes i vodkatanken.

Engine cut-off:

Mellemventil for N2 til vodkatank lukkes, Ventiler fra tanke til brændkammer lukkes. Varmelegemer slukkes. Hvis evt. restvarme giver trykstigning udover det acceptable ventileres dette af sikkerhedsventilerne, men der bevares driftstryk af hensyn til engine restart.

Post-flight/abort:

Ventilerne til fri luft åbnes og O2/N2 slippes ud. Vodka løber ud gennem dyssen efter flame out, med atmosfærisk luftindtag fra nederste ventil i mellemstykket.

Systemet kan afprøves med 1 kolonne (LOX eller LN2+vodka) ad gangen. Indledende tests bør bruge vand i stedet for vodka.

Alt ovenstående med forbehold for alle tænkelige fejltagelser.

  • 0
  • 0

Bare et leverandør forslag til elektriske varmelegemer: Svend A. Nielsen i Græsted (nordsjælland). De har et udvalg så man kan blive helt forvirret og priserne er ganske rimelige. Jeg har brugt nogle stavpatroner fra dem og de kørte i 10 år uden at kny og de kører sikkert den dag idag 15 år senere.

Et varmelegeme der skal afgive saa meget energi saa hurtigt skal helst laves med en stor overflade saa center temperaturen ikke stiger for meget.

Det er heller ikke ufarligt at skulle have saa meget energi ud af et hvilketsomhelst batteri og batteriet vil opleve en voldsom selvopvarmning. Koeling af batteriet er besvaerligt fordi kapaciteten typisk falder med temperaturen og et 70K batteri kan have svaert ved at levere den noedvendige stroem til at faa reaktionen startet. En generator paa en turbine vil vaere mere drift-sikker men hvorfor saa ikke bare bruge en braender.

Er N2 ikke en unoedvendig komplikation ved "tryksaetning med dyppekoger"? Et varmelegeme direkte i vodkatanken tryksaetter ogsaa fint til 20 bar. Hvis vodkaen oenskes koelig til motoren kan sprit-damp drivgassen genereres i selvstaendig beholder og gassen sendes ind i vodkatanken over en flyder som i LOX-tanken.

Med det sagt mener jeg stadig det er simplere og sikrere at generere driv-gas til vodkatanken med kemi. En ilt-sprit reaktion genererer masser af vanddamp der vil vaere en prima vodka driv-gas. Denne reaktion kan enten foregaa direkte i vodka-tanken eller i en selvstaendig reaktor.

@Peter, jeg kan nu godt forstaa at du vil foretraekke at tryk-saettte med en idealgas der ikke skifter fase men i denne her traad var det nu dig selv der startede med at tale om LN2 (men vi var mange der ikke havde brug for megen provokation for at fare i blaek-huset :-).

  • 0
  • 0

Jakob Bøhm,

Hvis man vil fordampe LOX for at skabe 20 bar i tanken, skal man have et varmelegeme af en anseelig størrelse. Motoren bruger 16 liter/s, skal dette tomrum erstattes af gas ved 20 bar skal der laves 320 liter gas per sekund. Det svarer i runde tal til at fordampe 350 gram LOX per sekund. Med en fordampningsvarme på 214 kJ/kg skal du altså have et varmelegeme på 75 kW. Og dertil et batteri der ikke smelte sammen ved den effekt. Jeg kender ikke så meget til varmelegemer og batterier, men det lyder umiddelbart stort og tungt i mine ører.

  • 0
  • 0

Eftersom vi ligger lige ved O2 fortætningspunkt er det faktisk noget værre end som så. Det er mange hundrede kilowatt vi snakker om.

Jeg er rigtigt glad for kulfiber bus tankene - vi mangler bare en pris, og selvom den ikke er lav, er det et rigtigt godt bud. Alt test kan jo fint køre på stålflasker.

Peter Madsen

  • 0
  • 0

På et tidspunkt bliver det nødvendig at eksperimentere med turbopumper på LOX og alkohol siden. Også for at se om kammertrykket skal lidt op for at få mere effekt. Indtil da så skal der bare større rør og mere volumen og test test test.
En damp drevet tubinepumpe er mit forslag. Brændstof er tilstede, teknik kendt, og sådan en pumpe er nærmest immun overfor saltvand og søgang

Ps ser stadig TM65 video et par gange dagligt - det er som et fix

  • 0
  • 0

Eftersom vi ligger lige ved O2 fortætningspunkt er det faktisk noget værre end som så. Det er mange hundrede kilowatt vi snakker om.

Jeg er rigtigt glad for kulfiber bus tankene - vi mangler bare en pris, og selvom den ikke er lav, er det et rigtigt godt bud. Alt test kan jo fint køre på stålflasker.

Peter Madsen

kulfiber ser ud til at være en rigtig god ide:

“CF (carbon fiber) components are used extensively in launch/reentry vehicles and satellites where the temperatures range from superheated to near absolute zero. The ultra low CTE (Coefficient of Thermal Expansion) of carbon fiber make it ideal for these temperature extremes.

fra http://velonews.competitor.com/2010/04/bik...

Du kan også bruge [b]basalt fibre[/b], de skulle være meget billigere end kulfibre (ifølge eksportøren, se link) : http://www.lbie.com/n3011.htm

På samme link herover, finder man lidt nede af siden til venstre lidt mere om materialets egenskaber:

Basalt fiber fabrics are woven from continuous basalt yarn (diameter under 9µ) which can be custom-made to your needs. This fabric can handle temperatures of -260°C to 650°C. Different coatings can improve their properties including better flexibiliy, wearability, wave transparencies, water resistance, radiation resistance, thermo-shock resistance, chemical resistance and excellent temperature resistance (both high and low).

Så kan du finde en COTS trykbeholder af basalt fiber er den nok meget billigere end en tilsvarende af kulfiber med samme volumen og max tryk.

/Lars

  • 0
  • 0

Forbind alkoholtank og LOX tank med et toprør med en kontraventil, så gas kun kan passere fra alkoholtank til LOX tank - ikke omvendt. Lav så et tyndt LOX rør med ventil fra bunden af LOX tanken til bunden af alkoholtanken.

Ved affyring åbnes bundventilen, hvorved der strømmer en begrænset/kontrolleret mængde LOX til alkoholtanken, [b]og der tændes ild i toppen af alkoholtanken[/b]. Forbrændingshastigheden afhænger af LOX flowet gennem bundrøret, og kan derfor styres præcist. Forbrændingsprodukterne vil derefter tryksætte de to tanke til nøjagtig samme tryk (kontraventilen åbner). I starten er LOX flowet til alkoholtanken begrænset, da trykket i LOX tanken sker ved fordampning af LOX, hvorimod trykket i alkoholtanken er atmosfæretrykket. Når der tændes ild i alkoholen begynder trykket at stige, så motoren starter langsomt op. Derved behøver man måske ikke pretændingsfasen med lavt tryk.

Jeg glemte lige at præcisere, at for at få flow i bundrøret må LOX tanken befinde sig over alkoholtanken, da det er tyngdekraften, der skal drive dette flow (gastrykket i de to tanke er det samme). Ved at anbringe en termisk ledende skive/materiale mellem de to tanke vil LOX'en køle toppen af alkoholtanken, og varmen fra gasgenereringen vil forvarme/fordampe LOX'en, så al energi udnyttes.

Så længe raketten flyver lodret, er højdeforskellen konstant, hvilket betyder, at rørdiameteren (kapilarrør) muligvis er nok til at sikre et konstant LOX flow (ellers er det let at regulere). Kommer raketten ud af kurs og flyver vandret, stopper gasgenereringen, hvilket er hensigtsmæssig for CS, men selvfølgelig ikke for orbitale flyvninger.

Muligvis er et gløderør fra en dieselmotor nok til at sikre, at en GOX/alkoholdamp-blanding øverst i alkoholtanken altid antændes?

PS. Jeg ved godt, at I ikke agter at bruge systemet; men denne tilføjelse er skrevet for min egen stoltheds skyld for ikke at aflevere "halve" løsningsforslag :-)

  • 0
  • 0

Da jeg skrev mit indlæg om forenklet LN2 løsning antog jeg at Michaels overslag over LN2 kogeenergi var nogenlunde, og at LOX kogeenergi var i samme størrellsesorden. Men jeg forstår at antagelse nr. 2 var forket..

Så fås et anderledes, men stadig enkelt system:

N2 højtryktank erstattes af en mindre LN2 lavtrykstank med indlagt 12V varmelegeme(r), som on/off styres af en pressostat som holder trykket omkring det ønskede tryk. Forsyning til kogesystemet tændes lidt før motorstart, og N2 output bruges i stedet for afgang fra N2-trykreduktionsventilen (det delsystem som havde for tynde rør i søndagens test). Husk at tappe fra toppen af LN2 tanken.

LN2 tanken skal være større for at levere tryk til begge forsyningstanke.

Teknisk har jeg hørt et løst rygte om at O2 og N2 tryktanke hos jeres sponsor opfyldes med samme grundteknik, dog med atmosfærisk konvektionsvarme. Så det burde være enkelt.

LN2 tanken med varmelegeme og pressostat kan testes i løs vægt ude på pladsen (i tilfælde af at den mod forventning koger op til højtryk).

Vægt af LN2-tank + batteri + regulering skal holdes op mod vægt af kulfibertank + højere raketsider + reduktionsventil. LN2 og højtryks N2 burde veje det samme.

  • 0
  • 0

Så længe raketten flyver lodret, er højdeforskellen konstant, hvilket betyder, at rørdiameteren (kapilarrør) muligvis er nok til at sikre et konstant LOX flow (ellers er det let at regulere). Kommer raketten ud af kurs og flyver vandret, stopper gasgenereringen, hvilket er hensigtsmæssig for CS, men selvfølgelig ikke for orbitale flyvninger.

Så længe raketten accelererer er tyngdekraften da underordnet?

  • 0
  • 0

Så længe raketten accelererer er tyngdekraften da underordnet?

Nej. Tyngdekraften eller rettere tyngdeaccelerationen og enhver anden acceleration virker nøjagtig ens og måles også i samme enhed (m/s2), så de skal lægges sammen. Når raketten accelererer, virker det nøjagtigt, som hvis du skruede op for tyngdekraften, så flowet i røret vil stige, men er let at regulere - enten efter tryk (20 bar) eller måske endnu bedre efter både tryk og acceleration, så der ikke accelereres voldsomt, når raketten forlader atmosfæren og luftmodstanden derfor forsvinder, og tankene tømmes.

  • 0
  • 0

@ Niels Jørgen Kruse

Jeg misforstod nok din kommentar. Jeg troede, du mente, at flowet ville stoppe under acceleration. Du har ret I, at så længe raketten accelererer, vil gasgenereringen ikke stoppe, hvis raketten ligger vandret.

  • 0
  • 0

Måske det kræver en ikke-ingeniør at stille det dumme spørgsmål:

Hvorfor går Helium tabt?

Kunne man ikke blot holde det tilbage i LOX/Ethanol-tankene og pumpe det ud når test/flyvetur er færdig?

Jeg tænker at lave flyderen i tanken med en prop i bunden. Når al LOX/Ethanol er ude af tanken passer proppen ned i udløbsrøret og bliver trykket ned af Heliumtrykket. På den måde kan man vel pumpe Helium tilbage til lagertank når affyring er færdig.
Jeg har efter bedste formåen prøvet at lave en tegning her: https://dl.dropbox.com/u/2841025/HEfloat.gif

Hvad er det jeg ikke har taget højde for?

Mvh Monberg

  • 0
  • 0

Hvad er det jeg ikke har taget højde for?

  • at en raket mortor er en varmekraftmaskine

En varmekraftmaskine er et apparat som kan hente mekanisk energi ud af en temperaturforskel eller trykforskel mellem to reservoirer.

På engelsk: http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_engine

En raket mortor er:

a jet engine that uses only propellant mass for forming its high speed propulsive jet. Rocket engines are reaction engines and obtain thrust in accordance with Newton&#039;s third law.

  • 0
  • 0

Hej Lars
Jeg tror vi rammer lidt forbi hinanden. Så vidt jeg læser, snakker du om hvad sker i forbrændingskammeret.
Min "ide" laver ingen ændringer dér. Det jeg prøver at ændre på er de to tanke med drivmiddel. Når tankene løber tør for drivmiddel fiser helium med ud i dag. En prop der først når "afløbet" når der ikke er mere drivmiddel, hindrer ikke motoren i at virke præcis som i dag...

Jeg beklager min uklare formulering tidligere.

Mvh Michael

  • 0
  • 0

Hej Lars
Jeg tror vi rammer lidt forbi hinanden. Så vidt jeg læser, snakker du om hvad sker i forbrændingskammeret.
Min "ide" laver ingen ændringer dér. Det jeg prøver at ændre på er de to tanke med drivmiddel. Når tankene løber tør for drivmiddel fiser helium med ud i dag. En prop der først når "afløbet" når der ikke er mere drivmiddel, hindrer ikke motoren i at virke præcis som i dag...

Jeg beklager min uklare formulering tidligere.

Mvh Michael

Vi snakker ikke forbi hinanden.

Det vil bare ikke virke.

Problem 1:
Du kan ikke samle helium fra begge tanke i højtrykstanken, da der vil været et partialtryk fra GOX. Når GOX partialtrykket tryksætter vodkatanken sammen med helium partialtrykket har du en eksplosion inde i vodkatanken.

Problem 2:
Du kan ikke fylde LOX på LOX tanken, og ethanol + lidt vand på vodkatanken, når den er tryk.

Problem 1 + Problem 2 =
Du kan ikke gemme tryksætningsgassen.

  • 0
  • 0

En prop der først når "afløbet" når der ikke er mere drivmiddel, hindrer ikke motoren i at virke præcis som i dag...

LOXen koger hvis den kommer i berøring med din flyder, så det virker ikke.
Du skal bruge en tryksætningsgas med et højere kogepunkt end LOX til at sætte det under tryk.

Derudover vil din flyder aldrig kunne slutte tæt, da metaller ændrer højde/bredde/længde med temperaturen.

Til sidst:
Hvis der var nogen af de store drenge der havde fundet ud at genbruge helium, så havde de nok gjort det allerede, hvis det var muligt.

Det har de så bare ikke.

  • 0
  • 0

Du ved sikkert en masse som jeg ikke ved, men jeg syntes ikke du er så god til at forklare mig hvorfor det ikke vil virke.

Vi snakker ikke forbi hinanden.

Det vil bare ikke virke.

Mit yndlingsargument! :)

Problem 1:
Du kan ikke samle helium fra begge tanke i højtrykstanken, da der vil været et partialtryk fra GOX. Når GOX partialtrykket tryksætter vodkatanken sammen med helium partialtrykket har du en eksplosion inde i vodkatanken.

Den er jeg med på - genbrugt He med en rest af OX ned i Ethanoltanken er ikke godt. Altså kan den genbrugte He kun bruges i samme tank som den kommer fra = to tanke til He = kompleksitet. Der var endelig et argument der kunne bruges!

Problem 2:
Du kan ikke fylde LOX på LOX tanken, og ethanol + lidt vand på vodkatanken, når den er tryk.

Jeg formoder at du mener "tryksat". Det har jeg ikke nævnt at tankene skulle være - der skal selvfølgelig først tilføres He når de skal tryksættes til affyring. Når affyring er overstået, tømmes He ud af tanken og pumpes tilbage i den originale He tank (problem 1 siger så at der skal bruges to tanke).

Problem 1 + Problem 2 =
Du kan ikke gemme tryksætningsgassen.

Her er det så igen at jeg spørger - hvorfor ikke?

LOXen koger hvis den kommer i berøring med din flyder, så det virker ikke.

LOX koger når det kommer i berøring med hvad som helst, der er varmere end dets kogepunkt. Tank, flyder, what ever. Når flyder efter et sekund eller to har samme temperatur som LOX vil kogningen stoppe og flyderen vil fungere isolerende. Altså ikke noget problem.

Du skal bruge en tryksætningsgas med et højere kogepunkt end LOX til at sætte det under tryk.

Dér tror jeg du forvirrer et par koncepter:
1: Gas kan ikke koge - det er kun væsker der kan.
2: En tryksætningsgas skal have LAVERE FORTÆTNINGSPUNKT end den anden gas (det har He heldigvis - deraf debatten)

Derudover vil din flyder aldrig kunne slutte tæt, da metaller ændrer højde/bredde/længde med temperaturen.

Flyderen skal ikke slutte tæt. da den ellers ikke vil kunne følge med LOX ned i tanken mens den bliver tømt. Det er blot proppen der skal slutte tæt. Hvis proppen er konisk vil den slutte tæt uanset udvidelser og sammentrækninger af tanken, da den bliver holdt nede af He.

Til sidst:
Hvis der var nogen af de store drenge der havde fundet ud at genbruge helium, så havde de nok gjort det allerede, hvis det var muligt.

Det har de så bare ikke.

Når du siger sådan, forstår jeg slet ikke at du læser en blog af CS - de laver alt andet end det "de store drenge" gør, og de har succes med det.
Spørg Peter hvorfor han holder af Brumbasser.. :)

Og så lige til allersidst:
I stedet for flyder/prop kunne He puste en ballon op inde i tankene. Derved undgås problem 1 da He ikke blander sig med indholdet i tankene.

Er der virkelig ikke andre end Lars der har noget at sige til sagen?

  • 0
  • 0

Du kan ikke bruge en ballon (i brændbart materiale) i LOX tanken.

Helium er generelt svær at holde på.. En traditionel latex ballon holder kun på helium'et i få timer, desuden er den slags ikke særlig flexible ved de aktuelle temperaturer.

Skulle det endelig lykkes at redde heliumet, har du endnu en udfordring i at bjerge de stadig tryksatte brændstof tanke på en sikker måde og få heliumet tilbage i tryktankene.

Kort sagt, udfordringerne ved at genanvende heliumet er ikke besværet værd. Slet ikke, hvis man bare kan bruge rigeligt med (gratis) N2 istedet.

  • 0
  • 0