Твердотопливные ракеты для космоса?

[Грехов Михаил]

Не годиться ли твердотопливная ракета для суборбитальных полетов которые вот в наше время начинается? В этом случае большой удельный импульс не нужен, тут главное дешевизна и безопасность.

Да можно... только всё-таки тогда лучше сделать гибридный двигатель.

У многих современных РН топливо это керосин и окислитель это кислород. А нельзя ли сделать так-в качестве топлива взять твердые углеводоро́ды,  а в качестве окислителя твердый кислород.

Нет... поскольку надо делать тонкодисперсную смесь и монолитную (а это не так просто)-это во первых Во вторых - очень сильно охлаждать при формовании и держать в охлаждённом состоянии. Это дело самоиспаряется (в том числе не только в канале, но и снаружи)... и при поджиге скорее всего вместо стабильного горения получим большой бах с резким повышением давления. И твёрдые газы-они аки лед. хрупкие. Поэтому будут трещать от всего что не попадя. Поскольку у окислителя и горючего могут быть разные температуры крисстализации, они будут испаряться по-разному.  и т.п.и т.д.

В общем куча проблем и специфики, много усложнения. 

[Андрей Курилов]

В этом случае большой удельный импульс не нужен, тут главное дешевизна и безопасность.

Как раз с безопасностью у РДТТ проблема.

[L_Pt]

Теплоёмкость продуктов сгорания зависит от состава продуктов сгорания. В теории известно, что чем меньше в газе атомов, тем меньше его теплоёмкость. То есть какой-нибудь бутан (14-ти атомный газ) нагреть тяжелее, чем метан допустим (5 атомный газ). В теории вообще бы получить двухатомные и трёхатомные продукты сгорания. Это первое.

Как бы наоборот – чем из более тяжелых атомов состоит газ, тем его теплоемкость ниже. Сравните теплоемкость водорода с другими газами .
Но в то же время, при одинаковой температуре у газов с низкой молекулярной массой больше среднеквадратичная скорость, что и позволяет создавать больший удельный импульс.

Преимущество метана над бутаном и керосином в том, что у него соотношение H:C больше.

[L_Pt]

"Среди окислов металлов известны вещества совершенно нетоксичные, а бывают и сильные яды. Мало токсична, например, окись алюминия. Гораздо более ядовиты окислы ртути, таллия, свинца..."
Неправда Ваша. То, что из алюминия иногда раньше делали посуду, это ещё не значит, что он не ядовит. Просто, ввиду не очень высокой токсичности, и практически ничтожной растворимости окисла, этим пренебрегали ради простоты технологии. Из свинца тоже в древности делали водопроводы и посуду. И, вроде, ничего, никто насмерть не помер, но потом удивлялись, отчего в роду столько умственных уродов и у всех постоянная тошнота и мигрень (он очень нейротоксичен). Массовые человеческие жертвы случились, когда окись стали использовать в виде пудры как подсластитель в столовом вине (она намного слаще сахара и приятнее на вкус) и для напудривания париков. Народ постепенно дох, как и при травле мышьяком.  А глина не ядовита потому, что окисла в ней мало. Его ещё надо уметь из неё выцепить. Да и не ест никто глину, чтобы попробовать на ядовитость. 

Какой еще подсластитель на основе окиси алюминия?

Пудра, пожалуй, может вызывать что-то похожее на силикоз. Но как и оксид кремния, не из-за химической токсичности, а через физическое воздействия мелкодисперсного абразива на ткани легких.
В глине оксида алюминия не меньше 7%. Не так уже и мало.

Выхлопные газы из твердотопливных ускорителей токсичны из-за соединений хлора, который образуются при разложении перхлората.

[Okub62]

... А нельзя ли сделать так-в качестве топлива взять твердые углеводоро́ды,  а в качестве окислителя твердый кислород. Сделаем смесь из них и поместив в ракете как это вообще делают в твердотопливных ракетах. Топливные качества этой смеси будет такая же как у жидкостных ракет (ведь и топливо и окислитель почти та же), но зато будет более простая и наверно дешевая ракета.
Такое пробовали сделать? 

Так и делали ещё на заре ракетостроения (даже древние китайцы). Твёрдый углеводород - древесный уголь, твёрдый (точнее, связанный кислород) - селитра. Тонкодисперсная смесь с кое-какими добавками - чёрный порох. Правда, удельный импульс и сравнить нельзя с жидкостной ракетой.
Собственно, современные смесевые ракетные топлива (в т.ч. и "карамельные"  ) тоже из той же области.

[MARS9]

Грехов Михаил

поскольку надо делать тонкодисперсную смесь

А зачем? Если будут тольстые гранулы то тогда процесс горения пойдет медленно, а это относительно безопасно. Конечно в конечном счете тяга ракеты должен быть больше его собственного веса, но и чересчур большая тяга не нужна.
Виктор Воропаев

1. Годится. В проектах на конкурс Ansari X-Prize (выигранный, как мы помним, командой Бренсона и Рутана) были суборбитальные корабли на РДТТ, в том числе, и в российском проекте.

И она оправдала себя?
awsislemse

Как раз с безопасностью у РДТТ проблема.

Я этого не знал, думал-раз Твердотопливные ракеты самые простые то и наверно они и самые безопасные.
Okub62

Так и делали ещё на заре ракетостроения (даже древние китайцы). Твёрдый углеводород - древесный уголь, твёрдый (точнее, связанный кислород) - селитра. Тонкодисперсная смесь с кое-какими добавками - чёрный порох. Правда, удельный импульс и сравнить нельзя с жидкостной ракетой.

А ка насчет бездымного пороха? Он же лучше чем тот древний порох? Но наверно хуже чем современное твердое ракетное топливо.

Еще один вопрос, довольно фантастический 
Для того достичь Луну космический корабль (или ракета) должен развить вторую космическую скорость (около 40 000 км/час) и потом уже по инерции летать к Луне.
Но если постоянно сжечь топливо то тогда к Луне можно долетать с любой скоростью.
Я где-то прочитал что современные ракеты могут покрыть примерно 2 000 км расстояние, это активная фаза полета, то есть когда ракета тратить свое топливо.
Так вот-если построить гигантскую ракету то можно покрыть ну скажем половину расстояние от Земли до Луны, а потом скорость ракеты будет равен величины второй космической скорости на том высоте, и потом уже по инерции полетим.
Ясно что такое пока никто не делал, но вычислено ли какой размер должен быть у ракеты чтоб она долетела до Луны таким образом? 

[MARS9]

А потом истратить ещё больше, чтобы погасить у Луны лишнюю (гиперболическую) скорость?

Ну это другой вопрос уже

[Okub62]

Okub62

... Тонкодисперсная смесь с кое-какими добавками - чёрный порох. Правда, удельный импульс и сравнить нельзя с жидкостной ракетой.

А ка насчет бездымного пороха? Он же лучше чем тот древний порох? Но наверно хуже чем современное твердое ракетное топливо.

Всего лишь постарался наиболее точно ответить на Ваш вопрос. Бездымный порох тоже "слабее" современного ракетного топлива. 

Чтобы вывести на орбиту "гигантскую ракету" понадобится ещё более "гигантская ракета". З-н сохранения импульса и формула Циолковского об этом вещают. 

[MARS9]

Бездымный порох тоже "слабее" современного ракетного топлива

Понятно

Не, вопрос тот же - Вы ведь топливо не из вакуума берёте?

Не конечно, но допустим что торможение не нужно нам, я хочу знать:

Для того достичь Луну космический корабль (или ракета) должен развить вторую космическую скорость (около 40 000 км/час) и потом уже по инерции летать к Луне.
Но если постоянно сжечь топливо то тогда к Луне можно долетать с любой скоростью.
Я где-то прочитал что современные ракеты могут покрыть примерно 2 000 км расстояние, это активная фаза полета, то есть когда ракета тратить свое топливо.
Так вот-если построить гигантскую ракету то можно покрыть ну скажем половину расстояние от Земли до Луны, а потом скорость ракеты будет равен величины второй космической скорости на том высоте, и потом уже по инерции полетим.
Ясно что такое пока никто не делал, но вычислено ли какой размер должен быть у ракеты чтоб она долетела до Луны таким образом?

[MARS9]

Свыше разнесёт акустикой.

Можете подробно объяснить что тут имейте в виду?

[konstkir]

Как-то без научных фантазий.
Обязательно придумают антигравы.

А большие ракеты, конечно, будут собирать на орбитах, если понадобится.

[MARS9]

Виктор Воропаев

Звук, как колебания воздуха с определённой амплитудой (проще говоря, мощностью) и спектром частот, воздействует на элементы конструкции ракеты и стартовых сооружений, на которых иногда применяются средства подавления акустики типа водяных завес - вспомните, как вода хлещет в газотводный лоток при пуске "шаттлов".

Увеличение веса ракеты, тяги двигателей и, соответственно, звукового напора приводит к необходимости усиления конструктива ракеты за счёт роста массы металла, что, в свою очередь, влияет на тягу движков - смотри сначала. Т.е. при проектировании ракетно-космической системы выполняется одна из многочисленных задач оптимизации изделия.

Значит, иногда даже звук мешает

konstkir

Как-то без научных фантазий

Хе-хе  у меня однажды была такая идея что можно сделать твердотопливную ракету корпус которого будет сгорать вместе сгоранием топлива и таким образом уменьшать его ненужный (корпус то есть) весь

[bob]

Выхлопные газы из твердотопливных ускорителей токсичны из-за соединений хлора, который образуются при разложении перхлората.

Да, перхлорат, конечно, хуже всего. Алюминий на его фоне не смотрится. (Пудрой для париков и винища, от которой много деятелей средневековья двинуло кони, был оксид свинца. Оксид алюминия на порядок слабее в качестве отравы. В сравнении со свинцом и ртутью не котируется.)

[Маска]

Всем отлично известно что твердотопливные ракеты используют в космонавтике, вот например две ускорители для «Спейс шаттл». Но с помощью только твердотопливных ракет полет в космос невозможно

Вот вам навскидку сразу несколько таких ракет-носителей.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B0%D1%83%D1%80%D1%83%D1%81_(%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82%D0%B0-%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C)

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D8%E0%E2%E8%F2

А в этой ссылке перейдите в "Минотавр (ракета-носитель)"
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D1%82%D0%B0%D0%B2%D1%80_(%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82%D0%B0-%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C)
Буквально "на днях" пятиступенчатый Minotaur V запустил LADEE
 

[MARS9]

Вот вам навскидку сразу несколько таких ракет-носителей.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B0%D1%83%D1%80%D1%83%D1%81_(%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82%D0%B0-%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C)

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D8%E0%E2%E8%F2

А в этой ссылке перейдите в "Минотавр (ракета-носитель)"
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D1%82%D0%B0%D0%B2%D1%80_(%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82%D0%B0-%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C)
Буквально "на днях" пятиступенчатый Minotaur V запустил LADEE

Я это не знал, значит все-таки твердотопливные ракеты для космоса годятся..........................

[Andrey_V]

Годятся, годятся.  В родном отечестве специальных твердотопливных ракет для космоса не делают, используют отстоявшие свой срок на боевом дежурстве “Тополя”. Заменяют ядрёную боеголовку на спутник, перепрошивают “мозги” – и в путь! Масса полезной нагрузки для низкой орбиты выходит где-то ~ 70% от суборбитальной, если не путаю. Сам процесс запуска отличается простотой и незатейливостью 

Вот, какой-то израильский спутник пускали несколько лет назад:
http://tomsk.fm/watch/182955