Küsimus:
Kuidas on võimalik, et "õhkivad" raketikütuse hoiustamissüsteemid töötavad mikro- / nullgravitatsioonis?
Austin Prater
2019-08-21 00:32:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

"Puhumisega" survesüsteem on midagi, mida Maal laialdaselt kasutatakse - paljude rakendustega alates tünnidest kuni kõrgtehnoloogilise hüdraulikani.

See arhitektuur keskendub survestatud, inertse laengugaasi lisamisele mahutisse, mis on täidetud vedela propellendiga. Maal on gaas vedelast vähem tihe ja tõuseb paagi ülaosasse, nii et väljalaskeava avamisel sunnib gaas vedeliku üsna sõna otseses mõttes välja püüdma laieneda atmosfäärirõhuni.

Nii ... nullgravitatsioonilises keskkonnas ei ole eelistussuunda, et „vähem tihe” gaas sooviks liikuda „tihedama” vedeliku suhtes. Intuitiivselt mõtlesin endamisi, et see arhitektuur kosmoselendude jaoks ei sobi, kuna pole teada, millised materjalid (gaas või vedelkütus) väljalaskeava lähedal vedelevad.

Teisisõnu võiksite saada tõeliselt õnnetuks ja kogu vedelkütus hõljuda paagi vastasküljel ja laetud gaas vedeleda otse väljalaskeava kõrval. Sel juhul avaksite paagi ventiili ja saaksite tühjendada oma paagi täisgaasist, ilma et oleksite eraldanud märkimisväärset kogust vedelkütust (mida te tegelikult taga ajate).

Nagu öeldud, seal on olnud palju arhitektuuri kasutavaid kõrgetasemelisi missioone / vedelkütuse mootoreid jne. Cassini on suurepärane näide. Mis mul puudu on? enter image description here

Kaks vastused:
Organic Marble
2019-08-21 01:16:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kasutatakse erinevaid konstruktsioone tagamaks, et raketikütuse ja mitte rõhu all olev gaas väljuks paagist.

Üks neist on põied või membraanid vedelike eraldamiseks.

enter image description here

( Pildiallikas)

Teistes kujundustes kasutatakse kapillaarkonstruktsioone, galeriisid või ekraane, mis kasutavad raketikütuse pindpinevust raketikütuse püüdmiseks paagi väljapääsu lähedal.

enter image description here

( pildiallikas)

enter image description here

( pildiallikas)

viide - kosmosesõidukite tõukejõu leht 191

Samuti on olemas mootorid, eriti suuremate raketikütuste jaoks, nagu Apollo missioonidel. Kuid kosmoseaparaadid, mis peavad elu jooksul mitu korda põlema (nt Cassini), ei saa kasutada mootoreid.
@Quietghost või süsteemid, millel võib olla erinev kiirenduse suund, näiteks Shuttle'i reaktsiooni juhtimissüsteem.
@OrganicMarble: Täname vastuse eest. Olen üsna tuttav põie- / membraanilaadiga paakidega ja olen näinud ka mõnda kolvilaadset paaki, mis kasutavad sama üldist ideed. Uurin natuke rohkem ka teisi. Õnnelik teada, et ma pole siiski hull. Kuna kõik skeemid, mida ma näinud olen, ei ütle nende sisemiste mehhanismide kohta selgesõnaliselt midagi, on see minu jaoks juba mõnda aega olnud igavene „wtf” asi.
@Quietghost Kusepõie- või kapillaarlahenduste abil saate valmistada väikesi vedela raketikütuse tõukejõusid ja kasutada neid suuremate mootorite väljatõmbetõukuritena - see on Apollo lahendus.
@AustinPrater olete teretulnud! 2. tüüpi paakides otsitav moesõna / akronüüm on "PMD" propellendi juhtimisseadme jaoks. Kui guugeldate "PMD raketikütustes", saate palju läbi lugeda.
David Hammen
2019-08-21 01:50:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vedelat raketikütust sisaldavad paagid vajavad propellendi paagist väljutamiseks mingisugust survestit (gaasi). Nagu olete märkinud, on null-g keskkondades potentsiaalne probleem, st kui lubatakse, kipuvad gaas ja vedelik segunema ja moodustama vahtu. Selle probleemi lahendamiseks kasutatakse mitmeid lähenemisviise:

  1. Paagi sees kasutage painduvat põit, mis eraldab gaasi vedelikust. Cassini kasutas seda lähenemisviisi oma hüdrasiiniga töötava monopropellendi suhtumise juhtimissüsteemi jaoks.
  2. Kasutage settepõletusi, mida pakuvad eraldi komplekt tõukurid, mis ei vaja settivat põletust. Püsiva põletuse ülesandeks on pakkuda piisavalt kiirendust (pole palju vaja), et sundida gaasi ja vedelikku eralduma. Cassini ei kasutanud põletushaavu. Sellel on veel hulk sõidukeid, sealhulgas Saturni ülemine aste.
  3. Kasutage mootorikütust tagavat raketikütuse juhtimisseadet, et gaas ja vedelik eralduksid. Raketikütuse juhtimisseadmed tuginevad propellendi käsna või korpuse poole tõmbamisel tavaliselt pindpinevusele. Cassini kasutas seda lähenemist kahepropellantse peamasina jaoks.
Kusepõie on kasutatud, kuid krüogeensete kütuste puhul ei usu ma, et on kummi või muud materjali, mis võib ülimadalatel temperatuuridel paindlikuks jääda.
@JohnnyRobinson - hüdrasiin ei ole krüogeenne. See küsimus puudutas Cassinit, kes kasutas põisaga hüdrasiinipaaki, mis toidab hoiakut juhtivaid tõukejõude. Suhtumise kontroll ja põletushaavade lahendamine ei sobi suhtumise kontrollimiseks ja PMD-d on natuke ebameeldivad.


ⓘ
See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 4.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...