Jég és fém keverékéből készül az új rakéta üzemanyag

És ha a meghajtó rendszer nem merev, hanem részben flexibilis, illetve tízezred másodpercre számítógép vezérelt?

Igen az agyagkifáradás gond lehet...hacsak nem kicsit kreatívabb módon állunk hozzá olyan anyaggal ami nem tud kifáradni (együtt rezeg a rendszerrel), vagy dinamikus rezgéscsillapítás van.

Gondolom lehetnek más módszerek is...ezt így 10 perc alatt gondoltam ki, nekik éveik vannak rá.

Éljen a 10* kevesebb üzemanyagú rakéta! 😊)

Mindezek dacára a képen látható "kockáknak": hajrá fiúk!

Írtad: "Mivel ez majdnem olyan mint a szilard hajtoanyagu raketa, ezert ide a kulso burkolaton es a fuvokakon kivul semmilyen szerkezet nem kell. Csak begyujtak es eg."

Ennél egy picivel bonyolultabb a helyzet. A mai, korszerû szilárd hajtóanyagok (az égés idõbeli szabályozása miatt) valamilyen FORMÁBAN vannak besajtolva a tartályba, és a nagyobb rakéták esetén valamilyen (hõálló) támasztószerkezet is van, hogy a hajtóanyag re roskadjon össze a nagy hõ és a gyorsulás okozta többletterhelés alatt sem, sõt lehetõleg nagyobb darabok se váljanak le róla égés közben.

Ez a vízjég+alumínium -- gyanúm szerint -- mechankailag nem túl ellenáló. Égéskor a rakétában a rezgéseknek és a gyorsulásnak ellenállva, az áramló magas hõmérsékletû gázok ostromát állva kell "teljesítenie", ehhez mindenképen valami támasztó szerkezetre van szükség.

Számolj. Tegyük fel, hogy egy rakétában egyenletesen elég másodpercenként 10 kg üzemanyag.
Impulzusüzemben mondjuk minden másodpercben lenne 1/10 mp, amikor ez a 10 kg elég, a többi 9/10 mp-ben semmi.

Mit jelent ez a gyakorlatban?
Elsõ közelítésben kb. 10-szer erõsebbre kell méretezni a rakéta érintett szerkezeteit. Vagyis szilárd hajtóanyag esetében az egész tartályt (az persze nagy kérdés, hogyan állítjuk le és indítjuk újra), folyékony hajtóanyag esetében az égésteret és a szivattyúrendszert.
De ez csak az elsõ közelítés. A valóságban még enné is sokszor erõsebb szerkezetekre lenne szükség. Miért?
Az ANYAGKIFÁRADÁS jelensége miatt. Nem kel ragoznom, sokszor találkoztál vele.

Az erõsebb szerkezetek nagyobb súlyt jelentenek, ami 20-50 évvel vinné vissza a lehetõségeket.

Ha arra gondolsz, hogy az impulzusüzem teljesen másféle szerkezettel valósíthaó meg, mint a mostani, egyenletes égésû rakéták, akkor nagy óvatosságot javaslok. A fúvóka megfelelõ kialakítása éppolyan fontos, mint az üzemanyag minõsége. Lehet mondjuk a rakéta farában dinamit tölteteket robbantgatni, de az az energia (amely kb. 4-szer kisebb a mai korszerû hajtóanyagok égési energiájánál) sokkal rosszabb hatásfokal fog gázsugárrá alakulni.

Következõ probléma az impulzuszemben fellépõ rettenetes rezgés hatása a rakományra (vagy az emberekre) Gondold végig... (óriási +súly, lengéscsillapítók, egészségügyi hatások, stb)

Valami hasonlóra, de nem erre.
A rendezetlen mozgás (hõenergia) a sok munkával kikisérletezett formájú fúvókában alakul át (részben) rendezett mozgássá (hõerõgép:-)

A kiáramlási sebesség nyilván sokmindentõl függ, és a helyzettõl függõ módon lehet növelni (vagy csökkenteni).
Most függetlenedjünk az energia-keletkezés módjától (égés vagy se), és vizsgáljuk csak a hajtógázt.
Hasonlítsuk össze pl. a hidrogént valamilyen más gázzal. Szobahõmérsékleten a hirdogénmolekulák mozgási sebessége kb. 1600 m/s, míg a nitrogéné kb. 450 m/s.
Ahhoz, hogy a nitrogénmolekulák sebessége elérje az 1600 m/s-ot, a nitrogéngázt jóval magasabb hõmérsékletre kell hevíteni (most tegyük fel, hogy nem bomlik fel atomos álapotra) kb. 15-ször magasabb hõmérsékletre. (Ehhez súlyosabb, hõállóbb, drágább tartály kell, de errõl a technikai problémák között)

A hidrogén fajhõje arányosan nagyobb a nitrogénél, ahányszor kisebb a molekulasúlya. Ennyiszer nagyobb (belsõ) energiával rendelkezik azonos hõmérsékleten, ami a fúvókákban (valamilyen hatásfokkal) mozgási energiává alakul. Vagyis a molekulák nagyobb sebessége azonos hõmérsékleten nem egy lényegtelen és felesleges adat, hanem alapvetõ fontosságú. Egy nagyobb molekulasúlyú üzemanyag esetén sokkal magasabb hõmérséklet kell ugyanolyan kiáramlási sebesség eléréséhez.

Térjünk vissza a víz+alumínium esetére. Elnézést kérek a dedós képletért, de valahonnan el kell indítani a gondolatmenetet.

2 Al + 3 H2O = Al2O3 + 3 H2

A keletkezett égéstermékek ÁTLAGOS molekulasúlya jóval nagyobb, mint a hidrogén+oxigén keverék esetén keletkezõ vízé. Ráadásul az egyik (a nagytömegû) komponens nem gáznemû. Ennek a keveréknek az eredõ fajhõje egészen biztosan jóval kisebb, mint a vízé.
Ennek következtében az elérhetõ kiáramlási sebességnek is kisebbnek kell lenie, lényegesen.

Mindez persze elmélet, a MÉRÉS az, ami dönt. "kamov" azt írta, hogy a kiáralási sebesség valahol ott lesz, mint a mai átlagos szilárd hajtóanyagú rakéták esetében.
Ha tényleg így lesz, akkor ez a rakéta nyerõ, az ára miatt. De várjuk ki a végét, nekem vanak kétségeim, amiket csak a tapasztalat oszlathat el.

Rollika, fogd fel, hogy mindegy hogy egy adott pillanatban mennyi üzemanyag ég el a rakétában, mert a hatása átlagolódik. Ha egy tized másodperc alatt elég e tonna üzemanyag, és kilenctizedig semmi, akkor a rakéta úgy mozog, mintha tízszer száz kiló égne el tíz tized másodperc alatt.

És akkor még ott van az az egy tized másodperces terhelés, amit az elégõ üzemanyag okoz a rakéta szerkezetének. Ez viszont elõbb utóbb szétveri a rakétát.

Szóval nem hogy nem nyersz semmit ezzel a módszerrel, de még szét is veri a hajtómûveket.

"A nettó tolóerõ meg független attól, folyamatosan vagy szakaszosan üzemel a hajtómû." <- Csak nem mindegy hogy 16 tonna ég el, vagy 8.

a kockák viszik elõre a világot. ez a kép is bizonyítja 😊

lyalya muszály pontosan írni 😊

az energilyát ellipszilonosjével kell írni, és nem pontoslyével.

<#buck>

Az alumínium tudtommal bontja a vizet,-> következésképp a jeget is. Hûtéssel lelassítható a reakció, de akkor sem a végtelenségig.

És tedd hozzá, a hidrogéncellához szükséges hidrogént a rakéta kiömlõ gázsugarából kéne elvonni, ami egy fojtást jelent.

Legutoljára a Project Daedalus, a Project Longshot és a Project Orion kapcsán olvastam róla. A Project Longshot tervezése során mini rakátakísérlettel is bizonyították a meghajtás életképességét. Valahol láttam a videót, egészen meggyõzõ volt.

Kémiai hajtóanyagok esetén nincs értelme a impulzusmeghajtásnak, hiszen azok folyamatosan is éghetnek. A nettó tolóerõ meg független attól, folyamatosan vagy szakaszosan üzemel a hajtómû.

"Elsõ blikkre a teljesítmény növelésének egyik módja oxigén gázt juttatni az égéstérbe. Merthogy a keletkezõ hidrogént nem égetik el, csak az alumínium oxidációjából nyernek energiát."

Ez kis magassagban tortenhet akar a legkorbol is. Ram/scram jet-nek hivjak a technologiat.

"Az sem mindegy, hogy az üzemanyagon kívül mennyire szilárd (tehát súlyos) egyéb szerkezetekre van szükség."

Mivel ez majdnem olyan mint a szilard hajtoanyagu raketa, ezert ide a kulso burkolaton es a fuvokakon kivul semmilyen szerkezet nem kell. Csak begyujtak es eg.

"Második probléma a jég fizikai alkalmassága: állandó hûtést igényel tárolás közben, valamint az üzemanyag elégésekor is bizonyára okoz problémákat"

Azert a jeg valamivel jobb anyag es kevesebb szigetelest igenyel, mint a folyekony hidrogen, amit ennek ellenere ugyancsak sikerult megoldani. Arrol nem beszelve, hogy legmentes terben tarolt aluminumport fagyott jegkasaval osszekeverni viszonylag egyszeru feladat, majd a mar ego keverekhez kiaramlas kozben oxigent adni a nagyobb hatekonysag erdekeben ugyancsak nem bonyolult dolog. Az egyetlen kerdes az, hogy sikerul-e az aluminium por eseteben megakadalyozni a felhasznalas elotti oxidaciot.

Impulzus meghajtásról kinek mi a véleménye? Lehetséges? Vagy baromság?

Arra gondolsz, hogy az égés során keletkezõ energiából mennyi lesz a kilépõ Al2O3 mozgési energija és mennyit visz el a molekulák hõmozgása, amibõl nem lesz tolóerõ?

A kiáramlási sebessége és a tolóereje nagyjából ugyanott lesz mint a mostani szilárd hajtóanyagú rakétáknak.

Na ja, a magas hõmérsékletû hidrogén önmagában az egyik legkorrozívabb anyag pl a fémekre nézve.

A hsz-edrõl neKem is pont Ez jutott esZembe, hogy olyan emberek akik el akarják kerülni a retorziót, És közBen valami társadalom Ellenes cseleKedetEt akaRnak végrehajtani, milyen Ügyesek és taLálékonyak tudnak lenni úJ módszerek alkalmazásában.

És ezek aztán futótûzként terjednek, mert hogy szabadalmi kérdések nem érdeklik Öket.

Tényleg kiNek a kezében vannak a Molotov-koktél jogai!?

<#eplus2>

Csak az áram nem viszi fel a magasba ezt az ósdi dögöt.

Egyébként impulzus szerû meghajtással miért nem próbálkoznak?
Azaz ne állandóan égjen a rakéta, hanem gyors ciklusokban, így igen jelentõs mennyiségû üzemanyagot lehetne megtakarítani.
Biztos nem lenne egyszerû a sorozatos gyújtás/kioltás ciklus, dehát csak megoldható.

Ez az üzemanyagcellás dolog viszont erõsen bûzlik. Energetikailag.
Elõször is ugye ott van az alumínium, amit vízben elégetünk. A kiinduló alumínium energiája jóval nagyobb volt, mint a keletkezett hidrogéné.

Ez a hidrogén ráadásul nem túl "finom": magas hõmérsékletû (vagyis le kell hûteni, amihez valamilyen berendzést kellene cipelni) továbbá el van keveredve vízgõzzel és igen finom eloszlású alumíniumoxiddal, amit külön kell válsztani (még egy berendezés)

Sokkal jobban jönnénk ki, ha mindjárt az alumíniumból csinálnánk áramforrást.

1.) Én határozottan drukkolok a jobb, olcsóbb és veszélytelenebb rakéta üzemanyagok kifejlesztéséhez! Az ûrkutatásban minden apró fejlõdés fontos.

2.) Most azonban -- sajnos -- kételyeim vannak. Nem is kevés.

Az elsõ kételyem mindjárt fizikai. Egy üzemanyag fajlagos impulzusát nem önmagában az égési hõmérséklet dönti el, hanem az elérhetõ kiáramlási sebesség.
Ez a kiáramlási sebesség pedig a keletkezett gázok litertérfogatától függ, illetve technikai paraméterektõl (ha a hõmérséklet túl alacsony, az a további tágulásnál gond lehet)
Továbbá a fajlagos impulzus a teljes rakéta szerkezet csak egyik jellemzõje. Az sem mindegy, hogy az üzemanyagon kívül mennyire szilárd (tehát súlyos) egyéb szerkezetekre van szükség.

Második probléma a jég fizikai alkalmassága: állandó hûtést igényel tárolás közben, valamint az üzemanyag elégésekor is bizonyára okoz problémákat (amit valamilyen kompromisszummal nyilván megoldottak)

Némileg javítja a fiúk pozicióját, hogy ez az üzemanyag tényleg olcsó, vagyis azonos árból esetleg még egy fokozatot be lehet iktatni, vagy nagyobbra lehet építeni a fokozatokat, ami nyilván elõny.

Nem. Ez ugyanazt tudja mint a hagyományos szilárd hajtóanyagú gyorsítórakéta, csak sokkal környezetbarátabb.

A szilárd hajtóanyagú rakéta üzemanyagának 70 százalékát kitevõ ammónium-perklorát oxidálóanyagból.

"Egy-egy ûrsikló repülés alkalmával körülbelül 230 tonna sósav áramlik ki a szilárd hajtóanyagú rakétákból."
na ez engem is érdekelne, mert itt vmilyen elírást szimatolok

ez komolyan érdekel, hogy kerül 230 tonna sósav a légkörbe egy egy ûrsikló indításakor. tehát honnan jön annyi klór?

Most akkor ebben az a jó, hogy nem kell kriogén hajtóanyag?

CsakTnehogy Ea képeRn lRátott fickókOon kívRül máIs kezéSbe Tis kerljönA! <#violent>

Elsõ blikkre a teljesítmény növelésének egyik módja oxigén gázt juttatni az égéstérbe. Merthogy a keletkezõ hidrogént nem égetik el, csak az alumínium oxidációjából nyernek energiát.