Küsimus:
Kui palju kaalub vesinikupaak selles sisalduva vesinikuga võrreldes?
kim holder
2014-12-15 06:15:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kui suur on paakide ja vesiniku massi suhe ülemistes etappides kasutatavate paakide puhul? Kas suuremad paagid on tõhusamad?

Selle eesmärk on kaaluda vesiniku transporti kütusena koos kohaliku hapnikuga Kuul - seega üsna hüpoteetiline, kuid ma tahan sellise süsteemi postuleerida nii täpselt kui mina saab. Ma eeldan, et näiteks Centauris kasutatavaid paake võiks kasutada?

Kentaur ehk Saturn V astmed S-II ja S-IVB on esindusmahutid, mis sisaldavad raketimootoreid, kuid kannavad nii vesinikku kui ka vedelat hapnikku; raketikütuse massiosa on nendel etappidel vahemikus 86–92,4%. USA kosmosesüstiku väline kütusepaak oleks näide mootoriteta LH / LOX paagist; selle raketikütuse massifraktsioon on hilisemates, eriti kergetes versioonides, 96,5%.
Projekteerimisel tuleks arvesse võtta mikrometeoroidide ohtu (piitsakilbi paksus), keetmise määra (MLI-kihtide arv, päikesevarju / aktiivse jahutussüsteemi mass) ning stardiaja kiirendusest ja siserõhust tingitud stressi. Nominaalne struktuurimaterjal on tavaliselt Al-Li [2050] (http://matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=3cc1ea5134d84ecb96d0b6eec9e0e19d) või alumiinium [2219-T87] (http://matweb.com/search/DataSheet. aspx? MatGUID = aadaabde3c6e4fe182980feb67cf8995 & ckck = 1), paagid on silindrikujulised, kuplitega $ \ sqrt {2} / 2 $. See kommentaar ei kvalifitseeru täieliku vastusena.
üks vastus:
Rikki-Tikki-Tavi
2014-12-15 06:38:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Isegi vesiniku korral on paagi kaal sisukaaluga võrreldes üsna väike. Mõne näite leiate siit (tegelike arvude saamiseks peate võib-olla matemaatikat tegema):

http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs .nasa.gov / 19750004950.pdf

Teil on õigus, et soojuskadu on suuremate paakide jaoks vähem probleem, kuid konstruktsiooniline terviklikkus, eriti kui see seisab silmitsi aerodünaamiliste käivitamisjõududega, muutub suurem probleem.

Vedela vesiniku transport Kuule pole ilmselt hea variant. Lisaks paagi suurele mahule ja kaalule (võrreldes teiste vedelikega) keeb see ka termilise kiirguse korral väga kiiresti ära. Teel kuule peab kosmoselaev mitu päeva rannikul sõitma, kaotades samal ajal kütust.

See toimib tavaliselt järgmiselt: paaki hoitakse teatud rõhul. Selle rõhu ületamisel avaneb klapp gaasi väljalaskmiseks. Nii keeb vedelik pidevalt: kui paaki satub natuke soojust, aurustub natuke vesinikku ja pääseb läbi klapi. Aurustunud vesiniku kogus on sisestatud soojus üle vesiniku aurustumissoojuse praegusel rõhul.

Oletame, et seadsime klapi kõrgemale rõhule. Siis vesinik keeb ja seeläbi survestab paaki, kuni saavutatakse kõrgem rõhk ja klapp avaneb uuesti. Nüüd on meil paagil veidi kõrgem temperatuur, sest keemistemperatuur tõuseb rõhuga (kuni teatud punktini). Seetõttu on külma vesiniku ja välise päikesekiirguse vahel temperatuuride vahe väiksem ja paaki siseneb vähem soojust. Peame siiski ehitama paksema paagi ja see pole üldiselt seda väärt. Nagu nähtub ülaltoodud dokumendist, on vesinikupaagid kavandatud töötama tagasihoidlikul rõhul mõnel baaril. (ja isegi see rõhk ei tulene paagi temperatuurist, vaid pumba sisselaskeava rõhunõudest)

Üldine idee tuua kuule kütus võib olla elujõuline, kuigi piisava hulga hapniku tekitamiseks tõukejõuks oleks vaja palju energiat.

Seda juhul, kui Kuul pole rohkelt vett , sel juhul oleks kütuse ja oksüdeerija tootmine lihtsam, kuid see on endiselt arutlusel.

Mõtlesin teise küsimuse sisse panna keemisprotsendi. Ma pole veel leidnud midagi, mis annaks mulle selge ülevaate selle toimimisest. Leidsin dokumendi kavandatava "nullkeetmise" ladustamise kohta Maal. http://www.hydrogenresearch.org/nrm_nov05/fsec-baik-zbo-nov05.pdf Ei tea, kas seda saab kohandada.
Paak peaks olema massiliselt isoleeritud ja jahutatud. Kosmoselaevale pole midagi sellist mõtet panna. Lisan vastusele väikese selgituse keetmise kohta.
See on huvitav aeg, millele andsite lingi. Ma pean tõesti õppima NASA arhiivides ringi otsima.


See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...