A helyet a városi gáz, mivel a létrehozása egy rakéta motor metán
Roskosmos bejelentette azon szándékát, hogy 2025-ben egy rakéta motor fut a metán. Ezt a cseppfolyósított földgáz. Mi azt kéri, hogy fordítsanak a költségvetésből 25 milliárd. Rubelt. Azonban a gondos tanulmányozása a történelem, a tevékenység egyik legkevésbé hatékony a mi high-tech osztályok kiderült, hogy ez a munka már, sőt, kész.
Előnyök és hátrányok a rakéta-üzemanyag
Metán rakéta - ez most egy globális trend. Ennek használata adhat jelentős előnyökkel jár. És ez nem csak a gazdasági. Az utóbbi években szinte minden „space” országok fokú készenlét ezek kifejlesztett motorokhoz, amelyekben a metán üzemanyagként használt.
Jelenleg, indítson hordozók használatának folyékony hidrogén, kerozin és a heptil-csoport.
Kerozinnal űripar kezdődött a távoli 50-es években. Ő most a legkeresettebb a helyet rakéta. Az első rakéta „Vosztok” használják tandem gyúlékony folyékony oxigén oxidáló. Most repül kerozin amerikai rakéták - mind a mi RD-180 motor és a saját Falcon. Csakúgy, mint az új „Angara” és nagyon régi „uniós”.
Kerozin nagy fajlagos impulzus - a fizikai mennyiség, amely meghatározza a mennyiségi aránya a mozgás, azaz a impulzus (terméke tömege és sebessége), hogy az üzemanyag-fogyasztás arány. Szintén kerozin nagy sűrűségű, és így a kívánt mennyiségű tüzelőanyag a tartályokban lehet helyezni egy viszonylag kis térfogatban.
Az utóbbi időben azonban elkezdtünk ideges rakéta férfiak kapcsán a jövőben csökkentése rakéta kerozin termelés. A tény az, hogy így is megfelelő olajat egy bizonyos minőséget. És ez a fajta betétek viszonylag kevés. És fokozatosan kiürül. Oroszországban szerint dvigatelisty Samara Samara Space Center „Progress”, ez az olaj előállításához elsősorban a Anastasievsko Trinity Field a Krasznodar régióban.
Kitűnő tüzelőanyag folyékony hidrogén. Ő a legnagyobb fajlagos impulzus. Ő a termelés nem függ semmilyen, nem megújuló természeti erőforrásokat. Azonban, a hidrogén jelentős hátránya - alacsony sűrűségű, háromszor kisebb, mint a kerozin. Ebben az összefüggésben, hogy nem használják az első szakaszában a rakéták, túl sok van szükség a kezdeti szakaszban a repülés. Tehát, az első szakaszban a legerősebb rakéta - amerikai „Saturn 5” - dolgozik kerozin. A második és a harmadik - a folyékony hidrogén. Az űrsikló és tette meg az első repülési szakasz használt szilárd rakéta booster.
Azonban booster - lépések után jön az első - akkor ideális üzemanyag. De van egy másik hátránya. Folyékony hidrogén - alacsony forráspontú tüzelőanyag. A rakéta dugta kell tartani hőmérsékleten - 255 fok, ami előírja, hogy a használata erős kriogén berendezés. Szintén a megtöltött állapotában a rakéta lehet rövid életű. Lemondás esetén a Start számláinak újratölteni.
Csak egy emlékeztető, amelyet használnak, mint üzemanyag, folyékony hidrogén a motorok minden szakaszában. Ez az amerikai "Delta-4". Fő motorja tolóerő 300 tonna erő.
A korai 60-as években, mint a hajtóanyag a Szovjetunió és az Egyesült Államok elkezdték használni heptilcsoport. Ez majdnem ugyanaz sűrűsége mint a kerozin. És így van egy nagyobb fajlagos impulzus párosítva folyékony oxigén (oxidálószer) - 344 s versus 335 s. (V folyékony hidrogén - 428). Heptil- van folyékony állapotban normál hőmérsékleten, azaz nem igényel kriogén berendezések. Együtt az oxidálószer lángra automatikusan.
Mindez nagyon jó. Azonban, heptil - egy erős méreg. És a kazah állítja az indulásra a Bajkonur heptil- rakéták több mint indokolt. Még kiégett üzemanyag-tartályok, a földre hulló, jelentős károkat okozva a természethez. A balesetek is olyan környezeti katasztrófák. Heptil- jó volt közben a „hidegháború”, amikor ilyen „apróságok” nem figyel. A „ideggáz” osztálynak csak a „Proton” rakéták. Az amerikaiak, a franciák, a japán és még a kínaiak a mai napig nem volt hajlandó használni üzemanyagként heptilcsoport.
A használata metán hajtógázt számos előnye van. Ő nem mérgező. Olcsó. A belátható jövőben nem várható csökkenés a termelés. Ez egy alsó robbanási, mint a hidrogén és a kerozin. Üzemanyag rakéta, amely a metán, amely tökéletesen alkalmas ismételt használatra - a maradványok az üzemanyag könnyen elpárolog normál hőmérsékleten.
Más paramétereket foglal egy köztes helyzetben a folyékony hidrogén és a kerozin. LNG sűrűség 6-szor magasabb, mint a folyékony hidrogén. De 2-szer kisebb, mint a kerozin. Figyelembe véve azonban, amely nagyobb arányú oxidálószer- és a tüzelőanyag költségek, mint folyékony oxigént (LCD) és a kerozin, a teljes összeg az oxidálószer és az üzemanyag (LNG + LCD), mindössze 20% -kal magasabb, mint a két LCD + kerozin.
Ha figyelembe vesszük, LNG magas fajlagos impulzus, akkor az összeg a jellemzők a motor az LNG kell egy energia előny képest kerozin mintegy 3% - 5%.
Mivel LNG elpárologtatási hőmérséklete lényegesen magasabb, mint a folyékony hidrogén, a kriogén berendezések lényegesen egyszerűsödik.
És egy másik nagy előnye, hogy nem jelent meg Engine. Ez nem jelentős különbségek vannak, bonyolítja a folyamat tervezése és tesztelése a hidrogén motorok.
Roskosmos küzd takarékos
Különös tekintettel a motor CNG, a tervek annak létrehozását a Roscosmos több mint furcsa. Feltételezzük metánt demonstrátor tolóerő közeg a második szakaszban, és booster, hogy lépést tartsanak a technológia a külföldi versenytársak. De ez a fejlődés lesz tolta a fiókban, nem lehet tudni, meddig: Motor kiadása 2025-ben tervezik. És létrehozását metán rakétahajtómű, és nem megy a beszéd.
Először is, jól tudja, hogy a fejlődés nem megtestesülő sorozatgyártása, nem valósítható meg elég hamar. A különböző objektív és szubjektív okok miatt. A tökéletes bizonyíték - shuttle "Buran".
Másodszor, úgy tűnik, Roskosmos rosszul ismerik a mi folyik a bankfiókban vállalkozások. FCP azt sugallja, hogy a metán motor képesek fejleszteni bármilyen Khimki NPO „Energomash” őket. Glushko vagy Voronyezs Chemical Automatika Design Bureau, vagy a Samara Samara Space Center "Progress". De az a tény, hogy ezek a vállalatok szakosodott használata kerozin üzemanyag és heptil - Ha forró folyadékot. Csak Voronyezs sok évvel ezelőtt volt a hidrogén motort.
És hozzon létre egy metán motor igényel mindenekelőtt tapasztalat a fejlesztés a hidrogén motorok legközelebb a metán design.
Azonban nem ez volt a motor, és valójában állni. Vagy, ahogy a BDS „demonstrátor”. A motor, az úgynevezett S5.86-ben épült, két példányban. Jellemzői a következők:
Tolóerő vákuum - 7,500 kg
A fajlagos impulzus - 370
A teljes üzemanyag-fogyasztás - 20,27 kg / s.
Meg kell jegyezni, hogy a specifikus impulzusa a motor lényegesen magasabb, mint a kerozin.
Nyilvánvaló, hogy egy ilyen tolóerő első szakaszban a rakéta nem lehet. De a PCF, hogy nem szükséges. S5.86 képes tökéletesen működik, ha használják a felső zónában. Azonban arzenát KB Khimmash van motorok (hidrogén) tolóerő 50 tonna. Abban az esetben, frissít CNG motorral tudja szerezni a második szakaszban.
Azonban a PCF KB Khimmash nem említett, mint a fejlesztő egy új motort.
Ez igaz, hogy a második legmagasabb rendelkezésre az új motor Voronyezs Chemical Automatika Design Bureau. Itt demonstrátor motor, az úgynevezett RD0162 nemrég állapították meg. Van egy szilárd tolóerő: 200 tonna. Ugyanakkor az adott impulzus alacsonyabb, mint az S5.86 - 350.
Ami a tengerentúli fejlesztés a motor CNG, valamit róluk bejelentette, több mint egy tucat vállalat. Íme néhány közülük:
- SpaiceX - Falcon rakéták;
- United Launch Alliance (ULA) - Vulcan rakéták. Az új motor az LNG kell használni az orosz RD-180;
- XCOR Aerospace;
- FireFly Space Systems;
- Blue Origin.