Одноступенева багаторазова ракета-носій на унітарному пальному-1

Це продовження попередньої теми:
одноступенева багаторазова ракета-носій на унітарному пальному

Single-stage reusable rocket fuel on the unitary-1

This is a continuation of previous themes:
single-stage reusable rocket fuel on unitary
http://aeroabc.blogspot.com/2013/01/blog-post_6324.html

Before I address the issues clear up some data structures launcher.

"Incomprehensible several problems:
-Combustion inside the cylinder (or frozen as in hybrid engines plexiglass) is uneven ...
The advantage of frozen-oxidant-fuel ...
-How to fix Laval nozzle - if vmorozhuvaty - then ...
-How to change the traction ...
-How much can cost the original work?
-How much will it cost, Precision not exactly put into orbit the moon 6 kg payload?
-How long this launcher build?
-Like. "

Here I will explain in detail and illustrate design - single-stage reusable launch vehicle for unitary fuel.

The first design was created by me for theme Prize Ansari X, where X Prize Foundation offer US $ 10.000.000 prize for the first non-governmental organization to launch reusable manned spacecraft into space twice within two weeks.
http://en.wikipedia.org/wiki/Ansari_X_Prize

While walking time award winning Burt Rutan with its orbital plane.
http://en.wikipedia.org/wiki/Burt_Rutan

Such a design team, production facilities, funding, experience, I have not created. So I set out to find the following design ideas and solutions that provide:
Lowest-cost
-The simplest design, where fewer parts, moving parts
-Any technology or components borrowed from the government space
http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1% ... 0%BE%D0%B4
-All components of the structure of industrial production, you can buy them in a store, order, or make
-Possibly no aggressive, cryogenic, poisonous, explosive components
-Reliably, even if it is worse specifications
-Can gradually test and verify technical solutions
-Perspective - not only to win another X-prize, but have significant reserves designs for future long-term commercial exploitation
http://en.wikipedia.org/wiki/N-Prize
-Not to have scarce components - all part designs can be purchased anywhere, worldwide
-Avoid conservative thinking
To seek new approaches
-Consider missile technology control regime
http://www.nkau.gov.ua/nsau/catalogNEW. ... ent&Lang=U

Such is not the one I want. Internet is full of different structures, especially hybrid rocket engines, and enthusiasts:
http://en.wikipedia.org/wiki/Astrobotic_Technology
http://www.astronautix.com/lvs/otrag.htm
https://news.uns.purdue.edu/x/2009b/091 ... ocket.html

One time I thought suggested above project and others like him, is extremely promising. However, problems with the solid rocket motor was forced to abandon it. For this reason, rejected hybrid rocket motors.

Remains liquid rocket engines. Typically it dvokomponentnaya. Can it be easier?
You can!
Make it not two-component and single-component, the unitary rocket fuel. However, this fuel is explosive:
http://engine.aviaport.ru/issues/57/page42.html

Is it possible to make it sparking? What substances should be applied?
You can!
Recent studies suggest that such substances may be composition, such as urea CO (NH2) 2 as fuel and ammonium nitrate NH4NO3 as an oxidant in aqueous solution. During this energy release composition of substances close to pyroxylin powder.

This unitary rocket fuel, based on a water explosion proof, cheap, not scarce, non-toxic.
So, the problem with the fuel issue. And what about the liquid rocket engine? It is much more difficult and expensive. Can it be easier?

You can!

Using unitary rocket fuel, whose base is water, and that gives relatively low temperature combustion, allows for a new approach to the problem of combining Turbopump and combustion chamber. Connect them into one, as turbojet engine.

Where instead of air is unitary rocket fuel, the basis of which is water. For use in a real engine does not necessarily look for and buy turbojet engine. In serial samples of industrial automotive engine turbocharging technology worked well. This turbocharger turbine is ideal for creating NGO liquid rocket engine propellant unitary basis of which is water.

Do I need to do a multi-launcher? Is it possible to simplify?
You can!
To do this, Unitary rocket fuel, the basis of which is water frozen into a long cylinder. Then the tanks for fuel (and their overweight) are required.

Key components of the rocket from the top down:
- Payload
- Frozen cylinder unitary fuel, based on a water
- Devices defrost unitary fuel, based on a water to the condition of fluids
-Liquid
-rocket engine based on serial turbocharger turbine car engine.

Ice frozen cylinder unitary fuel, based on a water solid. It can withstand all loads during the withdrawal of payload into orbit. Ice frozen cylinder fuel unitary basis of which is water, does not need walls compartment for storing fuel and oxidizer. This liquid rocket engine can be repeatedly turned on and off in zero gravity and in a vacuum.

Cylinder gradually during in orbit, orbital maneuvers, landing on the moon, is reduced to zero - a unique feature of the proposed design!

This means that the rocket with liquid rocket engine on the frozen cylinder unitary fuel, based on a water rises to the Earth's orbit.
The same goes for engine flight path to the moon.
The same engine adjusts course and landing on the moon.
The same engine and transmission after prymisyachnennya first photos and videos, raises the device, and a low trajectory flight makes second landing 500 meters from the first.

It is the philosophy of simplicity - to create the least amount of systems in the shortest possible time. One device is the carrier rocket, spacecraft, lander and the Lunokhod.

In previous studies, experiments, you must create a rocket-model flights which have confirmed the correctness of the concept. The cost of 500,000 euros.

What is the value of the real sample?

"Built AD-1 for a total contract cost $ 239.000. By this time, the aviation industry does not believe that it was possible to design and build a manned, variable-geometry wings, with two turbojet engines research aircraft, less than a few million dollars - said Bert Rutan in 1979. "
http://stargazer2006.online.fr/aircraft/owra.htm

This is an example of aviation.
In rocketry, the proposed concept of a single-stage reusable launch vehicle for unitary fuel, the cost of real sample will be roughly in that range.

Time research and development work, together with the construction of real sample - less than a year.

Portal aeroabc.blogspot.com invites interested partners own views on the concept of a single-stage reusable rocket fuel on unitary

До мене звертаються з питаннями прояснити деякі дані по конструкції ракети-носія. 

"Незрозуміло кілька проблем:
-Горіння всередині циліндра (замороженого або як в гібридних двигунах з оргскла) відбувається нерівномірно... 
-Перевага замороженого окислювача-палива...
-Як кріпити сопло Лаваля - якщо вморожувати - то...
-Як міняти тягу...
-Скільки можуть коштувати початкові роботи?
-Скільки буде коштувати, не прецезійно точно, вивести на орбіту Місяця 6 кг корисного навантаження?
-Як довго таку ракету-носій будувати?
-тощо."

Тут я детально поясню й проілюструю конструкцію - одноступенева багаторазова ракета-носій на унітарному пальному.

Перші розробки були створені мною для теми Премія Ansari X, в якій X Prize Foundation пропонують US $ 10.000.000 приз за першої неурядової організації для запуску багаторазового пілотованого космічного корабля в космос двічі протягом двох тижнів. 

Поки йшов час, приз виграв Берт Рутан з його орбітальним літаком.




Такого конструкторського колективу, виробничої бази, фінансування, досвіду, я ще не створив. Тому я поставив перед собою завдання, знайти такі конструкторські ідеї й рішення, що забезпечать:
-найменша вартість
-найпростіша конструкція, де якомога менше частин, рухомих частин
-жодних технологій чи складових, запозичених від урядової космонавтики
-всі компоненти конструкції промислового виробництва, їх можна купити в магазині, замовити, чи виготовити
-по можливості відсутні агресивні, кріогенні, отруйні, вибухонебезпечні компоненти
-надійно, навіть якщо це погіршить технічні характеристики
-можна поетапно випробовувати й перевіряти технічні рішення
-перспектива - не лише виграти ще один Х-приз, але мати значні резерви конструкції для подальшої тривалої комерційної експлуатації
-не мати дефіцитних компонентів - всі частини конструкції можна придбати скрізь, по всьому світі
-уникати консервативного мислення
-шукати нові підходи
-враховувати режим контролю ракетних технологій 

Подібного прагну не один я. Інтернет переповнений різними конструкціями, особливо гібридних ракетних двигунів, й ентузіастами:

Один час я вважав запропонований вище проект, та подібні йому, вкрай перспективним. Проте проблеми з твердопаливним двигуном змусили від нього відмовитись. З цієї ж причини відкидаються гібридні ракетні двигуни. 

Залишається рідинний ракетний двигун. Як правило він двокомпонентний. Чи можна це спростити? 
Можна! 
Зробити його не двокомпонентним, а однокомпонентним, на унітарному ракетному пальному. Проте таке паливо буває вибухонебезпечним:

А чи можна його зробити вибухобезпечним? Які треба застосувати речовини? 
Можна! 
Останні дослідження показують, що такими речовинами можуть бути композиція, наприклад, карбаміду CO(NH2)2 як паливо, й аміачної селітри NH4NO3 як окислювач у  водному розчині. За енерговиділенням ця композиція речовин близька до піроксилінового пороху.

Таке унітарне ракетне пальне, основою якого є вода, вибухобезпечне, дешеве, не дефіцитне, неотруйне. 
Отже, проблему з паливом вирішено. А як бути з рідинним ракетним двигуном? Він набагато складніший і дорожчий. Чи можна його спростити?

Можна!

Використання унітарного ракетного пального, основою якого є вода, і який дає порівняно низьку температурі горіння, дозволяє по новому підійти до проблеми поєднання турбонасосів і камери згоряння. З’єднати їх в одне ціле, як турбореактивний двигун.



Де замість повітря є унітарне ракетне пальне, основою якого є вода. Для використання в реальному двигуні не обов’язково шукати й купувати турбореактивний двигун. У серійних промислових зразках автомобільних двигунів добре відпрацьовано технологію турбонаддуву. Така турбіна турбонаддуву ідеально підходить для створення неурядового рідинного ракетного двигуна на унітарному ракетному пальному, основою якого є вода. 

Чи потрібно робити ракету-носій багатоступеневою? Чи можна її спростити?
Можна!
Для цього треба унітарне ракетне пальне, основою якого є вода, заморозити у довгий циліндр. Тоді баки для палива (і їхня зайва вага) не потрібні. 

Основні складові частини ракети-носія зверху вниз: 
- корисне навантаження 
- заморожений циліндр унітарного палива, основою якого є вода 
- пристрої розморожування унітарного палива, основою якого є вода, до стану рідини  
-рідина
-ракетний двигун на основі серійної турбіни турбонаддуву автомобільного двигуна.





Лід замороженого циліндру унітарного палива, основою якого є вода, твердий. Він витримує всі навантаження під час виведення корисного навантаження на орбіту. Лід замороженого циліндру унітарного палива, основою якого є вода, не потребує стінок відсіку для зберігання палива й окислювача. Такий рідинний ракетний двигун можна багато разів вмикати й вимикати в невагомості й у вакуумі. 

Циліндр поступово, в процесі виведення на орбіту, орбітальних маневрів, посадки на Місяць, скорочується до нуля - унікальна властивість запропонованої конструкції!   

Це означає, що ракета-носій, з рідинним ракетним двигуном на замороженому циліндрі унітарного палива, основою якого є вода, піднімається на орбіту Землі. 
Цим же двигуном переходить на траєкторію польоту до Місяця. 
Цим же двигуном коригує курс і посадку на Місяць. 
Цим же двигуном, після примісячнення й передачі перших фото й відео, піднімає пристрій, і з низькою траєкторією польоту робить другу посадку за 500 метрів від першої.

Це і є філософія простоти - створити найменшу кількість систем в найкоротші терміни. Один пристрій служить ракетою-носієм, космічним кораблем, посадковим модулем і місяцеходом.

Для попередніх досліджень, експериментів, необхідно створити ракету-модель, польоти якої мають підтвердити правильність концепції. Вартість 500.000 євро.

Яка вартість реального зразку? 

"Побудований AD-1 на загальну вартість контракту $ 239,000. До цього часу, авіаційна промисловість не вірить, що можна було спроектувати й побудувати пілотований, зі змінною геометрією крила, з двома турбореактивними двигунами дослідний літак, менше ніж за кілька мільйонів доларів - прокоментував Берт Рутан в 1979 році."

Це приклад авіації. 
У ракетній техніці, в запропонованій концепції одноступеневої багаторазової ракети-носія на унітарному пальному, вартість реального зразку буде приблизно в цих межах. 

Час науково-дослідних і конструкторських робіт, разом з будівництвом реального зразку - менше року.

Портал aeroabc.blogspot.com пропонує зацікавленим партнерам власні погляди на концепцію одноступеневої багаторазової ракети-носія на унітарному пальному



Одноступенева багаторазова ракета-носій на унітарному пальному

 http://aeroabc.blogspot.com/2013/01/blog-post_6324.html

Одноступенева багаторазова ракета-носій на унітарному пальному-1 

 http://aeroabc.blogspot.com/2013/01/1.html

Одноступенева багаторазова ракета-носій на унітарному пальному-2 

 http://aeroabc.blogspot.com/2014/08/2.html

Одноступенева багаторазова ракета-носій на унітарному пальному-3 

http://aeroabc.blogspot.com/2014/10/3.html

Коментарі

Популярні публікації

Booster budget class of common, cheap and non-deficient material Ракета-носій бюджетного класу з поширених, дешевих і недефіцитних матеріалів

Ошибка выживших

Кмерційна затія Лутца Кайзера

ПРОБЛЕМИ РОБОТИ З НЕГАТИВНИМ ПРОФЕСІЙНИМ ДОСВІДОМ