Powered by Invision Power Board

Страницы: (2) [1] 2   ( Перейти к первому непрочитанному сообщению ) Reply to this topicStart new topicStart Poll

> Ракетная почта.
Химик
Отправлено: Июн 14 2016, 19:27
Quote Post


Активный пользователь
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 361
Пользователь №: 6
Регистрация: 4-Августа 15
Из: Миасс (Челябинская обл.)
Статус: Offline

Репутация: 1




Предлагаю создание нового бизнеса - сверхбыстрой доставки бандеролей.
Схема доставки:
0) Пишется заявка на доставку груза, проводится полная оплата, открывается окно в квартире.
1) В него влетает квадрокоптер и производит посадку.
2) В его почтовый контейнер ложат отправление.
3) Квадрокоптер улетает на городскую пересадочную базу.
4) С пересадочной базы на ракетную контейнер отправляется скоростным беспилотником.
5) Прибывший груз проходят таможенный досмотр.
6) Досмотренный груз отправляется в транснациональную сеть ракетной доставки.
Ну а дальше всё в обратном порядке.
Транснациональная сеть ракетной доставки будет состоять из небольших ракетных баз построенных примерно в треугольную сеть с расстоянием между соседними узлами в 1000 км.
На этих базах будет осуществляться автоматизированный старт и посадка почтовых ракет, перемещение грузов из прилетевших в готовые к старту.
Почтовая ракета будет лететь на нитрометановом ЖРД с регенеративным охлаждением КС. КС будет разогреваться и топливо будет воспламенятся на стартовой установке, после чего почтовая ракета будет выкидываться вверх катапультой.
Телеуправляемое оперение почтовой ракеты направит её на баллистическую траекторию к следующей ракетной базе.
Падающая почтовая ракета производит телеуправляемую посадку как планер. Грузовой контейнер из неё автоматически извлекается, содержимое контейнера распределяется по направлениям и загружается в грузовые контейнеры стартующих почтовых ракет.
По такой схеме бандероль может быть доставлена менее чем за сутки из любого неподготвленного в любое неподготовленное место планеты, масштаб стоимости доставки двухкилограммового груза - сотни тысяч рублей.
Ну а теперь жду ваших комментариев и дополнения по этому бизнесу. Поехали! biggrin.gif
PMEmail Poster
Top
Химик
Отправлено: Июн 14 2016, 19:45
Quote Post


Активный пользователь
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 361
Пользователь №: 6
Регистрация: 4-Августа 15
Из: Миасс (Челябинская обл.)
Статус: Offline

Репутация: 1




Оптимальная высота взлёта почтовой ракеты 250-300 км - так что большую часть пути почта пролетит в космосе (выше 100 км). Поэтому кроме титула "ракетная" у неё будет титул "космическая".
С учётом скорости почтовой ракеты до 3 км/с можно надеяться на среднюю скорость доставки по сети ракетных баз со скоростью около 1 км/с.
Проблема видится с доставкой в океане - там будет проблематично разместить сеть ракетных баз и баз для квадрокоптеров - и именно океан будет портить характеристики сети ракетной почты.
PMEmail Poster
Top
Химик
Отправлено: Июн 15 2016, 02:27
Quote Post


Активный пользователь
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 361
Пользователь №: 6
Регистрация: 4-Августа 15
Из: Миасс (Челябинская обл.)
Статус: Offline

Репутация: 1




Нитрометановый ЖРД:
Расчёт в программе PropeLant:
AP-R45 Использована Июньская версия PEP 2011,
Расчёт 1 из 1 15 Июня 2016 года (05ч:07м 37с)

КОД НАЗВАНИЕ КОМПОНЕНТА МАССА D-H ПЛОТ КОМПОЗИЦИЯ
696 NITROMETHANE 60000,000 -443 0,000281C 3H 1N 2O

Полная масса топливной композиции 60000,0000 граммы
Число грамм-атомов каждого элемента, существующего в исходных компонентах

2948,741046 H 982,913682 C 982,913682 N 1965,827364 O

********************РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТА ДЛЯ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ*********************

T(K) T(F) P(ATM) P(PSI) ЭНТАЛЬПИЯ ЭНТРОПИЯ CP/CVГАЗRT/V
2462, 3972, 40,00 588,03-26579,94167197,17 1,2428 2951,6030,014

СКОРОСТЬ ЗВУКА В СМЕСИ С КОНДЕНСАТОМ И БЕЗ = 1118,605 м/с И 1118,606 м/с

УДЕЛЬНАЯ МОЛЬНАЯ ТЕПЛОЁМКОСТЬ ДЛЯ ГАЗА И ВСЕГО КОЛИЧЕСТВА = 10,169 10,170
КОЛИЧЕСТВО МОЛЕЙ ГАЗА И КОНДЕНСАТА = 2951,603 0,002

815,37868 CO 814,18677 H2O 657,14858 H2 491,37843 N2
167,48641 CO2 4,67524 H 1,17167 HO

СРЕДНЯЯ МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССА ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ 20,328 г/моль

ПОЛНАЯ ТЕПЛОТВОРНОСТЬ ПРИ 298К =88694,792 Кал/г 371347,355 Дж/г
ЭФФИКТИВНАЯ ТЕПЛОТВОРНОСТЬ ПРИ 298К = 958,554 Кал/г 4013,274 Дж/г

*************************РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТА НА ВЫХОДЕ**************************

T(K) T(F) P(ATM) P(PSI) ЭНТАЛЬПИЯ ЭНТРОПИЯ CP/CVГАЗRT/V
1191, 1684,1,0014,70-64549,91167197,17 1,2816 2948,6120,000

СКОРОСТЬ ЗВУКА В СМЕСИ С КОНДЕНСАТОМ И БЕЗ = 789,664 м/с И 789,664 м/с

УДЕЛЬНАЯ МОЛЬНАЯ ТЕПЛОЁМКОСТЬ ДЛЯ ГАЗА И ВСЕГО КОЛИЧЕСТВА = 9,044 9,044
КОЛИЧЕСТВО МОЛЕЙ ГАЗА И КОНДЕНСАТА = 2948,612 0,002

843,73134 H2 630,50340 H2O 630,41325 CO 491,42517 N2
352,43885 CO2 0,03693 NH3 0,03329 CH4

СРЕДНЯЯ МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССА ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ 20,349 г/моль

ПОЛНАЯ ТЕПЛОТВОРНОСТЬ ПРИ 298К =67126,333 Кал/г 281044,532 Дж/г
ЭФФИКТИВНАЯ ТЕПЛОТВОРНОСТЬ ПРИ 298К = 361,548 Кал/г 1513,731 Дж/г

*ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ: ДЛЯ ПОСТОЯННОГО СОСТАВА СМЕСИ НА ПЕРВОЙ ЛИНИИ, ДЛЯ ПЕРЕМЕННОГО СОСТАВА СМЕСИ НА ВТОРОЙ ЛИНИИ*

ИМПУЛЬС ЭКС ИЗ T* P* C*ИМП* ОПТ-EX ПЛОТ-ИМПA*M ВЫХ-T
233,2 1,2636 217522,10 4961,35,400,1 0,26230 1141
234,7 1,2405 219822,27 5015,6 194,55,530,1 0,26517 1191

D РАС. ВЫХОД ВЫХОД ВЫХОД ОПТИМУМ ОПТИМУМ ВАКУУМ ВАКУУМ НА У/М НА У/М
СТЕПЕН ДАВЛ ДАВЛ ТЕМП ИМПУЛЬС ИМПУЛЬС ИМПУЛС ИМПУЛС ИМПУЛС ИМПУЛС
ATMКПА K СМ/ССМ/ССМ/С
2,300 1,065 108,0 1206 233,3 2288 255,3 2503 234,7 2325
2,400 0,945 95,7 1178 235,9 2313 257,1 2521 234,7 2325
2,500 0,843 85,4 1151 238,3 2337 258,8 2538 234,5 2323
2,600 0,755 76,5 1126 240,5 2359 260,4 2554 234,1 2319
2,700 0,680 68,9 1103 242,6 2379 261,9 2568 233,5 2313
2,800 0,615 62,3 1081 244,5 2398 263,3 2582 232,7 2305
2,900 0,558 56,5 1060 246,3 2415 264,6 2595 231,8 2296
3,000 0,508 51,5 1041 248,0 2432 265,8 2607 230,7 2286
3,100 0,465 47,1 1022 249,6 2447 267,0 2618 229,5 2274
3,200 0,426 43,2 1005 251,1 2462 268,1 2629 228,2 2260
3,300 0,392 39,7 988 252,5 2476 269,1 2639 226,7 2245
3,400 0,361 36,6 972 253,8 2489 270,1 2648 225,0 2229
3,500 0,334 33,8 957 255,1 2501 271,0 2658 223,3 2212
3,600 0,309 31,3 942 256,3 2513 271,9 2666 221,4 2193
3,700 0,287 29,1 929 257,4 2524 272,8 2675 219,4 2173
3,800 0,267 27,1 915 258,5 2535 273,6 2683 217,3 2153
3,900 0,249 25,3 903 259,6 2545 274,3 2690 215,1 2130
4,000 0,233 23,6 891 260,6 2555 275,1 2698 212,7 2107
4,100 0,218 22,1 879 261,5 2564 275,8 2705 210,3 2083
4,200 0,204 20,7 868 262,4 2573 276,5 2711 207,7 2058

Примерные характеристики: Давление нитрометана в баке - 1,5 атм, температура +27 цельсия.
Давление перед турбиной - 80 атм, температура +400 цельсия.
Давление перед камерой сгорания - 40 атм, температура +300 цельсия.
Давление в камере сгорания - 40 атм, температура +1900 цельсия.
Время непрерывной работы двигателя 200 секунд, удельный импульс примерно 234,7 секунды.
PMEmail Poster
Top
Химик
Отправлено: Июн 15 2016, 17:34
Quote Post


Активный пользователь
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 361
Пользователь №: 6
Регистрация: 4-Августа 15
Из: Миасс (Челябинская обл.)
Статус: Offline

Репутация: 1




Кривовато таблица вставилась. sad.gif
Катапульта:
Благодаря катапульте возможно существенно повысить грузоподъёмность:
Если почтовая ракета ускоряется с семикратной перегрузкой, то за 2 сек она достигнет скорости 120 м/с при длине направляющей 120 м. Набор же скорости вначале особенно важен - двигатель скорее начнёт работать в более выгодных вакуумных условиях. Поэтому прирост ПН произойдёт на десятки %.
PMEmail Poster
Top
Химик
Отправлено: Июн 16 2016, 11:46
Quote Post


Активный пользователь
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 361
Пользователь №: 6
Регистрация: 4-Августа 15
Из: Миасс (Челябинская обл.)
Статус: Offline

Репутация: 1




Планирующей почтовой ракете потребуются несущие поверхности минимальной возможной площади - для облегчения и улучшения аэродинамики при старте.
В качестве достаточных предполагаю аэродинамические качества парашютирующего Ан-2 - он парашютирует с горизонтальной скоростью 25 м/с и вертикальной 5 м/с - что при падении из космоса на уровень моря даст возможность корректировать падение примерно на 40 км.
Время же посадки составит от 110 (75 м/с) до 1650 (5 м/с) секунд в зависимости от точности попадания.
Фактически рассеянье в 40 км на уровне моря избыточно, но при посадке на высоте 5,5 км оно сократится до 20 км и соответствующих 825 секунд.
PMEmail Poster
Top
Starboy
Отправлено: Июн 20 2016, 20:26
Quote Post


Админ
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 8423
Пользователь №: 1
Регистрация: 12-Ноября 14
Из: Ростов-на-Дону
Статус: Offline

Репутация: нет




Пока я не шибко въехал. Весь в бегах - нет времени спокойно подумать. Но на первый взгляд - слишком круто и дорого. Много ли найдется желающих за сумасшедшие деньги гнать посылку на другой конец света? Но это первые мысли, надо подумать. Тем более это не тот бизнес, с которого, при наших финансах мы можем начать. Так что время на раздумья есть ))))
PMEmail Poster
Top
Химик
Отправлено: Июн 20 2016, 21:00
Quote Post


Активный пользователь
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 361
Пользователь №: 6
Регистрация: 4-Августа 15
Из: Миасс (Челябинская обл.)
Статус: Offline

Репутация: 1




Ракетную почту потребуется дополнять кораблями-базами в океанах - иначе будут оторваны Антарктида (Антарктический полуостров) и Новая Зеландия, слишком долго будет добираться из Южной Америки в Африку.
Для микроскопических баз платформы по типу буровых будут оправданны только на шельфе, иначе срок окупаемости вырастет примерно в сотню раз.
Что позволит ракетная почта:
0) Пожертвовав одной почтовой ракетой можно будет беспрецендентно быстро доставить средства спасения почти в любую точку планеты.
1) Производить доставку короткоживущей радиоизотопной продукции (медицина и наука).
2) Доставка экстренных секретных документов.
3) Неконтролируемое другими странами перемещение грузов между Калининградской областью и остальной частью Руси.
4) Сбитие спутников-шпионов "как-бы случайно".
5) Военное применение - к примеру прибить высокопоставленного игиловца на другой стороне планеты (с потерей ракеты).
6) Доставка экстремально дорогой продукции - к примеру бескорпусных микросхем.
7) Применение в качестве метеорологических ракет.
8) При войне применение для перегрузки систем ПРО - противоракеты будучи намного дороже будут тратится на маломощные заряды.
9) Эксперименты в космосе и невесомости.
PMEmail Poster
Top
Химик
Отправлено: Июл 19 2016, 22:24
Quote Post


Активный пользователь
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 361
Пользователь №: 6
Регистрация: 4-Августа 15
Из: Миасс (Челябинская обл.)
Статус: Offline

Репутация: 1




Ориентировочный масштаб цен:
При сухой массе почтовой ракеты 7 кг и массе ПН 3 кг нитрометана потребуется 60 кг. Это количество стоит 90$.
Попозже допишу прочие расходы...
PMEmail Poster
Top
Химик
Отправлено: Окт 31 2016, 13:59
Quote Post


Активный пользователь
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 361
Пользователь №: 6
Регистрация: 4-Августа 15
Из: Миасс (Челябинская обл.)
Статус: Offline

Репутация: 1




После долгого отсутствия вернулся. Надеюсь надолго. biggrin.gif
Дополню идею ракетной почты:
Пришёл к выводу что ракета и площадки для их запруска должны быть другими:
"Пушкой" выстреливается вверх ракета на сверхзвуковой скорости, немедленно включается ПВРД (вначале на суженной бензиновой фракции), после вылета в стратосферу ракета разворачивается по курсу, ускоряется с постепенной сменой керосина на нитрометан и на скорости 2 км/с и высоте 30-150 км летит куда требуется "прыжками" то включая двигатель на высотах 30-40 км, то летя по баллистической траектории на высотах 40-150 км. За счёт "прыжков" аппарат около половины времени движется в космосе и намного меньше испытывает сопротивление атмосферы.
Преимущества перед предыдущим вариантом:
0) Отказ от высокого давления в камере сгорания упростит тепловой режим ТНА и резко снизит угрозу детонации.
1) Намного вырастит удельный импульс даваемый нитрометаном за счёт полного сгорания и балластного азота воздуха.
2) Нитрометан на старте заменяется бензином - что удешевляет взлёт и предварительный разгон.
3) Существенно вырастет дальность полётов, а с ней и снизится плотность размещения пусковых площадок. Можно будет просто размещать площадки около городов - миллионников.
4) Возможность изогнуть траекторию учитывая особенности национальных границ.
Недостатки тоже есть:
0) Существенно выше ускорение при старте. Но в большинстве случаев это решается поднятием требований к упавковке.
1) Вместо одного топлива снова два. Но на старте, где ПВРД будет работать в неэкономичном режиме у нитрометана преимуществ нет, а только недостатки стоимости и меньшей калорийности.
2) Усложнится катапульта - ПВРД по-нормальному для запуска нужно 1,5 звуковой скорости. Каждый старт будет с неизбежным хлопком.
PMEmail Poster
Top
Starboy
  Отправлено: Окт 31 2016, 16:46
Quote Post


Админ
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 8423
Пользователь №: 1
Регистрация: 12-Ноября 14
Из: Ростов-на-Дону
Статус: Offline

Репутация: нет




С возвращением! Тоже "надеюсь надолго".
PMEmail Poster
Top
Химик
Отправлено: Ноя 8 2016, 14:21
Quote Post


Активный пользователь
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 361
Пользователь №: 6
Регистрация: 4-Августа 15
Из: Миасс (Челябинская обл.)
Статус: Offline

Репутация: 1




Самый дешёвый способ запуска почтовой "ракеты", предполагающий достижение 500 м/с - выстрел.
Сейчас нет прецедента катапульт разгоняющих до такой скорости.
Учитывая применение нитрометана в качестве топлива ПВРД, можно отказаться от порохов и использовать смесь паров нитрометана и воздуха при атмосферном давлении и +60 Цельсия.
Это накладывает ограничения на форму выстреливаемого аппарата - в момент прохождения ствола самое широкое сечение в идеале должно быть кругом. Но это же сечение неприемлимо в полёте - а значит такой аппарат должен быть с изменяемой формой.
Чтобы снизить нагрузки от выстрела на аппарат, "полукруги" принимающие давление от топливно-воздушной смеси надлежит размещать в задней части аппарата. Эти же полукруги можно будет применить в качестве закрылков и тормозных щитков при посадке.
Но поскольку площадь таких закрылков и щитков будет чрезмерной, то нужно пойти на компромисс и отказаться от кругового сечения ствола в пользу эллиптического.
При этом за счёт существенного утяжеления ствола будет улучшена аэродинамика аппарата.
Сам же аппарат надлежит сделать стойким примерно к 50-кратным стартовым перегрузкам - при этом длина ствола составит примерно 250 м.
С целью ослабления звука выстрела (а это очень важно, поскольку в идеале стартовые установки должны ставится рядом с городами-миллионниками) обязательно потребуется на конце ствола сделать глушитель - ёмкость для отработавших газов и быстровыдвигающуюся задвижку для отсечения газового потока.
PMEmail Poster
Top
Химик
Отправлено: Дек 18 2016, 16:35
Quote Post


Активный пользователь
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 361
Пользователь №: 6
Регистрация: 4-Августа 15
Из: Миасс (Челябинская обл.)
Статус: Offline

Репутация: 1




Почтовую ракету можно будет применить и как первую ступень для вывода в космос без помощи авиации, и запуск проводить без башен, но двигатель тогда придётся сделать из связки ПВРД (нитрометан + керосин) и ЖРД (нитрометан).
Вначале до 1 М - как ЖРД, потом от 1 до 1,5 М переходный режим ЖРД + ПВРД (керосин), от 1,5 до 4,5 М ПВРД (керосин), от 4,5 до 6 М ПВРД (керосин + нитрометан), от 6 до 7,5 М ПВРД (нитрометан) + ЖРД, свыше 7,5 М ЖРД.
Такой схемой достигается большая экономия нитрометана на участке от 1 до 7,5 М, и у одноступенчатого аппарата можно будет ожидать существенной прибавки наибольшей скорости.
Может тут будущее первых ступеней для всего ракетостроения?
PMEmail Poster
Top
Starboy
Отправлено: Дек 19 2016, 18:41
Quote Post


Админ
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 8423
Пользователь №: 1
Регистрация: 12-Ноября 14
Из: Ростов-на-Дону
Статус: Offline

Репутация: нет




"Самый дешёвый способ запуска почтовой "ракеты", предполагающий достижение 500 м/с - выстрел."
Ну если только 500 м/с, то может ЭМП?
PMEmail Poster
Top
Химик
Отправлено: Дек 23 2016, 19:45
Quote Post


Активный пользователь
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 361
Пользователь №: 6
Регистрация: 4-Августа 15
Из: Миасс (Челябинская обл.)
Статус: Offline

Репутация: 1




Цитата (Starboy @ Дек 19 2016, 18:41)
"Самый дешёвый способ запуска почтовой "ракеты", предполагающий достижение 500 м/с - выстрел."
Ну если только 500 м/с, то может ЭМП?

К сожалению ЭМП потребует серьёзных магнитных полей, причём на масштабе сотни метров, а также быстродействующих сильноточных коммутаторов. Это выльется по порядку величины в килотонну медного провода и десяток килотонн твёрдотельных конденсаторов (1 килотонну с рекуперацией), и для ракет потребуется отделяемый массивный железный поддон. Потом КПД у ЭМП без рекуперации всего 1%, а с рекуперацией 10-20% - но там требуются дорогие управляемые газоразрядные коммутаторы с конструктивно ограниченным числом срабатываний.
Поэтому утверждаю что априори затраты на строительство нитрометановой пушки будут намного меньше чем ЭМП, а эксплуатационные затраты ещё надо сравнивать - в любом случае срок окупаемости ЭМП будет большим чем нитрометановой пушки.
PMEmail Poster
Top
Химик
Отправлено: Май 16 2017, 15:26
Quote Post


Активный пользователь
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 361
Пользователь №: 6
Регистрация: 4-Августа 15
Из: Миасс (Челябинская обл.)
Статус: Offline

Репутация: 1




Нашёл проект-прототип, подтверждающий черновые расчёты:
http://www.mai.ru/upload/iblock/99b/proekt...-ustanovkoy.pdf
Там не хотят связываться с жидким кислородом, и потому у них потолок скорости - 5М.
Но относительно небольшой запас нитрометана на борту поднимет его до 6М.
Достоинства их проекта - отсутствие принудительного старта и возможность взлететь/сесть на любой аэродром.
Вот только вряд ли возможно сделать дешёвый малоразмерный осевой компрессор для ТРД.
Ещё находка:
Если уж применять в качестве топлива нитрометан и углеводороды, то можно полностью устранить риск взрыва нитрометана в баке, совместив в одной ёмкости углеводороды и нитрометан - там нитрометан будет находится в тонкостенных трубочках с радиусом меньшим его критического радиуса детонации, окружённый со всех сторон углеводородами. Тогда в заправленном состоянии перед стартом углеводороды будут выполнять роль гасителя ударной волны, а при посадке остатков нитрометана не будет - ведь он легкокипящий, и ничто не помешает высушить трубки забортным воздухом.
PMEmail Poster
Top
0 Пользователей читают эту тему (0 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
0 Пользователей:

Topic Options Страницы: (2) [1] 2  Reply to this topic Fast ReplyStart new topicStart Poll



 


Мобильная версия