Bilo bi dobro da sada ponovimo proračun sa kerozinom i kisikom . Sada kad imamo program koji je po mom mišljenju sasvim ok to možemo lako izvesti.
Problem je samo što uzeti kao referencu za usporedbu a da se stvar ne zakomplicira previše. Predlažem da zbrojimo volumen rezervoara za metan i rezervoara za kisik i da zamislimo kao da su metan i kisik u nekom omjeru zamješani u jednoj velikoj baćvi, Ta dva rezervoara imaju neku ukupnu masu , to je sad masa te naše velike bačve
U slučaju kerozina i kisika umamo odnos mješanja 2,62 pa ce zbog toga u našem ukupnom volumenu u toj bačvi biti neka druga kolićina kisika i kerozina , zbog toga bude početna masa rakete neka druga , ali ostavimo isti korisni teret i dodamo potreban broj motora NK 33-1 koji je realan i nešto malo bolji od onog starog sa crvenom petokrakom.
Ovo su neki bazni parametri, tablica na koju se pozivaju kada projektiraju razne rakete. Zaista kod svemirskih ruše Km, alfa ide na 0,65-0,7. Nego ludo pitanje, dali se smjesa može preoksidirati, dali alfa može biti >1
smjesa može imati alfu veču od jedan , ali to nema smisla , mi ovdje ne ganjamo ekologiju i štednju benzina ili lože . Kod automobila i kotlova za centralno grijanje se ide sa malim viškom kisika kako bi se dobilo dobro izgaranje i kako bi monoksid pao ispod 100 ppm , ali tu nastaju drugi problemi taj mali višak kisika znaći i da ima malo dušika koji je ništ koristi samo smeta , ali njegova masa hladi ložište ili komoru izgaranja , hladi i ventile na motoru . Ako je izgaranje dobro podešeno onda se postižu visoke temperature , a iznad 1050 C se počinju stvarati dušični oksidi , a na njih su ovi iz ministarstva jako napaljeni .
Kod raketa je sasvim druga situacija , pogledaj onu veliku kobasu pod drugim korjenom za izračun brzine mlaza uvijek figurita univerzalna gasna konstanta 848 u brojniku i srednja molekularna masa plinova u nazivniku . I sad kad pogledamo vodenu paru koja ima molekularnu masu 18 ili CO2 koji ima 44 to su razlike u plinskoj konstanti R za više od dva put , dobro sve je to pod korjenom pa na kraju to bude 1,5 u korist vodene pare .
Zato se i ide na višak goriva kako bi se dobilo u plinovima što manje CO2 , čak i sam ugljik koji ima mm 12 je znatno bolji od CO2 .
Često puta konstruktori moraju iči na višak goriva i zbog hlađenja motora , kod kerozinskih motora je uvijek kera u hladnjaku , a kod metanskih ili vodikovih imamo svega .
Kod motora F1 Sa Saturna je primjenjen enormni višak goriva kako bi filmom kerozinskih para stvorili film koji je hladio strukturu motora iznutra.
@futurama: ovdje https://mobile.twitter.com/elonmusk/status/1094790663646760961
E.M govori zašto je potisak ispod 200t. Doduše ističe da nije siguran dali bi dotični motor izdržao 300 bar pritiska. Moja napomena- to je testni motor, ne seriski. U biti su koristili gorivo koje nije tekuće za test.
SpaceX je također izjavio da je sa trenutnim potiskom u stanju dignuti tih - valjda - 100t u LEO.
Sad mi više ništa nije jasno. Amerikanci tvrde da je omjer 3,7:1 da bi metan izgarao, raketaš kaže 3:1, u jednom od ovih tekstova potvrđuju da motor na metan bez dogrijavanja ili kako to već prevesti, forsaža, motor otvorenog ciklusa, je u omjeru 3:1. Opet kada analiziraju neke motore omjeri su iznad 3.
Baltazar bi ovako, smjesu malo obogatio kisikom da bude toplije, pa bi omjer veći od 3 nešto malo vratio nazad jer bi trebao metan za vanjsko i unutrašnje hlađenje komore, pa opet podigao alfu da imam višak kisika koji bi kroz saćasti međuprostor suprostavio metanu i tako dodatno hladio izvana. Metan bi ubacivao u komoru kroz one dizne po obodu, a kisik bi puštao van.
Jedino što takve rakete još nema niti konstruktora koji bi dizao masu gore da bi je puštao van
Kad smo kod hlađenja. Koliko se sjećam postoje kanali oko komore kroz koje prolazi kriogeno gorivo (ne oksidator) koje hlade komoru. Btw i tu je metan bolji jer se ne taloži u cjevovodima kao rp1 tj kerozin. Posebno bitno kod "reuzable" motora. Btw, nisam siguran dali to sada podgrijano gorivo završava u komori, turbo pumpi (bez obzira sa koje strane , pogonskoj ili progonjenoj) ili se prosto ispušta bez ikakve druge uloge. Ako bi se samo ispuštao u okoliš, to bi možda bio razlog za toliko visok udio goriva. Iako ne vjerujem da bi ga jednostavno pustili u okoliš bez dodatne uloge
Netrebaju vas zabrinjavati te razlike između mojih proračuna i nekih drugih ,odnosno potvrde mojih proračuna od nekih trećih autora.
Moj je proračun čisto stehiometrijski koliko kila metana i kisika če dati sigurno ugljični monoksid i vodenu paru.
U praksi je konstruktor motora suočen sa time da sa raspoloživim kolićinama matana ili kisika ne može ohladiti komoru izgaranja i onda mora pribjegavati trikovima .
Osnovni problem kod svih raketnih motora je zračenje vodikovih i ugljikovih atoma u trenutku nastajanja vodene pare i monoksida ili dioksida. Vodik zrači u ultravioletnom području , a ugljik u infracrvenom području i suma tih energija je uvijek ista za neki sastav goriva i oksidansa . Ali uticaj tog zračenja je razlićit na razne materijale , crno tijelo upija više od reflektirajučeg tijela , ali najznačajnije je koliki je sloj vodene pare i koji je tlak vodene pare , kod velikih raketnih motora ko što je bio F1 i koji rade na malom tlaku uticaj vodikovog zračenja je poguban. Gluško je to shvatio dobrih deset godina prije amera i radio je motore sa više malih komora ( znaći jedna turbina jedna pumpa i 4 male komore ) . Smanjivanjem dimenzija komore smanjio je i sloj vodene pare te je posstigao da je efekat zračenja vodika manji nego u slučaju velikog motora.
Potrebna su opsežna istraživanja kako bi se za neku komoru koja radi na nekom tlaku i daje neki otisak odredila količina zračenja koja pada na stjenku i količina metana odnosno goriva da se to ohladi
U oraksi se motori sa večim tlakom i manjom komorom lakše hlade
Zbunjujuće je jer svuda isto kažu, ide se na stehiometriju i onda pošto, baš tako kažu, porast impulsa nije strogo linearan, kod mnogih goriva se ide na izboj oksidansa u cilju maksimuma potiska. I samo kod faking metana idu na proboj, a nigdje zdravo seljački ne navode razlog.
