"Электротехническая идея"

Теги:космос
 
RU Бродяга #23.08.2003 13:16
+
-
edit
 
 Streamflow, собственно вопрос/предложение к вам.
 В двигательном топике на НК вы писали, что ТРДФ перестаёт работать на больших скоростях из-за того, что воздух набегающего потока нагревается до температур, при которых его уже не нагреть дополнительно.

 Так вот, охлаждаем воздух МГД-генератором в воздухозаборнике. Весить он много не будет, это простая штуковина. Реально отобрать до 50% энергии на больших скоростях. Таким образом, мы увеличим скорость доступную ТРДФ в 2**1/2 = 1.4 раза.
 Мне кажется увеличится УИ для конкретной скорости, потом можно полезно использовать полученную электроэнегрию - ионизировать топливо и т. п.

 Все эти идеи есть в проекте "Аякс", но, мне кажется, там слишком накручено, имеет смысл пока ограничится одним двигателем.

 Мне кажется, эта идея "вполне синергетическая".
"Кроме того, чтобы что-то делать, надо ещё иногда и Думать!" М. Сандлер ( Один мой знакомый мудрый программер по поводу случайного уничтожения мной системной библиотеки...)  

hcube

старожил
★☆

Ага. Есть только маленькая проболема - чтобы воздух был существенно ионизированным, надо чтобы его температра была за 10к К.
Убей в себе зомби!  
RU Бродяга #23.08.2003 13:23
+
-
edit
 
 Это чепуха, а не проблема, в промышленных МГД-генераторах тоже входящая температура не более 2000-3000 градусов. Ионизируем воздух дополнительно, дугой или распылим натрий.

 Да, добавлю, можно просто воду распылять, если натрий - "сложно и дорого".
"Кроме того, чтобы что-то делать, надо ещё иногда и Думать!" М. Сандлер ( Один мой знакомый мудрый программер по поводу случайного уничтожения мной системной библиотеки...)  
Это сообщение редактировалось 23.08.2003 в 13:31

hcube

старожил
★☆

Это хорошо делать на земле. Но в воздухе - каждый грамм на счету. Впрочем... давайте данные о том сколько натрия надо впрыснуть в воздух, чтобы хотя бы 80% воздуха оказалось ионизированным....
Иначе у нас МГД-генератор уберет из воздуха ионизированный натрий, а воздух как был горячим, так и останется...
Убей в себе зомби!  
RU Streamflow #25.08.2003 14:51
+
-
edit
 

Streamflow

опытный

Бродяга>Streamflow, собственно вопрос/предложение к вам...


hcube, в общем-то, уже ответил. Сравнение с промышленными МГД-установками отметаю, так как в них поток в МГД-генератор поступает из камеры сгорания, и температура потока составляет 3000 - 3500 К. Ничего похожего перед компрессором быть не может. Далее, добавляемые в промышленных МГД-установках ионизирующие присадки должны на выходе отбираться на выходе от выхлопной струи с помощью устройств типа циклонов и снова возвращаться на вход. Объем этих устройств, наверняка, намного превосходит объем большинства других основных агрегатов установки, да и масса не маленькая. И последнее, удельная масса электрических устройств заметно выше, чем турбокомпрессорных. Так что, на мой взгляд, пытаться вводить рассматриваемые элементы в силовые установки летательных аппаратов можно только, если потенциальные выигрыши достаточно велики, и если тяга этих установок, отнесенная к номинальному весу аппарата, может быть небольшой, как, скажем, у межорбитальных буксиров.

Бродяга>Мне кажется, эта идея "вполне синергетическая". :)


Синергизм - средство, а не самоцель.
Делай что должен, и будь что будет. Томас Мэлори Jedem das Seine. Cicero  
RU Бродяга #25.08.2003 16:28
+
-
edit
 
 Что касается присадок, во-первых натрий, к примеру, тоже горит, так что это тоже топливо, а не просто "балласт". Разумеется ионизатор надо эмитировать постоянно в ходе всей работы двигателя, однако, его не надо много, чтобы поднять проводимость воздуха до вполне приемлемой.
 Далее, это может быть просто дуга, эмиссия электронов в поток воздуха или УФ-излучение, так что масса не будет расходоваться. Электроэнергии для этих целей мы получим "выше крыши".

 По поводу сравнения с "установками на земле". Тут есть одно отличие - на земле борются за КПД с чисто экономическими целями. По той же причие вторично используют присадки-ионизаторы, кроме того, добавляется экология.
 В случае носителя цель достаточно весома, чтобы можно было "выбросить ионизатор".

 Что касается "удельной массы электрических устройств", тут есть одно отличие - в обычных условиях то электрическое устройство работает часы, дни, годы непрерывно. Оно и делается соответственно.
 Потом МГД-генератор это не электромотор, собственно одно из его преимуществ - то что он может кратковременно выдавать большую мощность на достаточно небольшом "объёме оборудования".

 Что до Синергетизма, то вы же "молитесь Водороду", а Streamflow? А это, собственно говоря "экстенсивный подход" - "взять топливо с энергетикой повыше".
"Кроме того, чтобы что-то делать, надо ещё иногда и Думать!" М. Сандлер ( Один мой знакомый мудрый программер по поводу случайного уничтожения мной системной библиотеки...)  
RU Streamflow #25.08.2003 16:43
+
-
edit
 

Streamflow

опытный

Бродяга>Что касается присадок...Далее, это может быть просто дуга...Что касается "удельной массы электрических устройств"...


Пока не названы хотя бы оценочные цифры - все это ни к чему не обязывающий треп.

Бродяга>Что до Синергетизма, то вы же "молитесь Водороду", а Streamflow? А это, собственно говоря "экстенсивный подход" - "взять топливо с энергетикой повыше". ;)


Я "молюсь" только эффективности. На ярлыки внимания не обращаю, они меня не интересуют.
Делай что должен, и будь что будет. Томас Мэлори Jedem das Seine. Cicero  
RU Бродяга #25.08.2003 17:08
+
-
edit
 
 Есть импульсный МГД-генератор в тонну весом на 50 МВт. Правда он работает только 10 секунд, но думаю потому, что топливо кончается, это такая "портативная батарейка". Там используется пороховая ракета для создания потока.
 Зачем он, понятия не имею, может лазер боевой запитывать.

 Учтите, что в данном случае одна деталь МГД-генератора уже есть - сам воздухозаборник.

 Это не ярлык, это шутка.
"Кроме того, чтобы что-то делать, надо ещё иногда и Думать!" М. Сандлер ( Один мой знакомый мудрый программер по поводу случайного уничтожения мной системной библиотеки...)  
Это сообщение редактировалось 25.08.2003 в 17:14
RU Streamflow #25.08.2003 17:39
+
-
edit
 

Streamflow

опытный

Бродяга, 25.08.2003 16:08:50:
Есть импульсный МГД-генератор в тонну весом на 50 МВт.
 

Масса великовата А подробности о нем есть?
Делай что должен, и будь что будет. Томас Мэлори Jedem das Seine. Cicero  
RU Бродяга #25.08.2003 19:07
+
-
edit
 
 Сейчас, собственно, подробностями и занимаюсь. Тонна — с топливом (насколько я понял). Но уточню во избежание...

 Кстати, вот ещё что. В данном случае (воздухозаборник) КПД у нас ограничен 100%-ми, а точнее потерями на разные технические моменты. В идеале можно затормозить воздух до нулевой скорости (относительно аппарата) и он вообще не нагреется.
 Так не получится, но "потолка теоретического" нет.
"Кроме того, чтобы что-то делать, надо ещё иногда и Думать!" М. Сандлер ( Один мой знакомый мудрый программер по поводу случайного уничтожения мной системной библиотеки...)  

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Подобная идея уже выдвигалась. Есть у меня где-то (сейчас, правда, не под рукой) pdf каких-то амерских авторов, они предлагают сперва тормозить поток в МГД-генераторе (снимая энергию), а затем, после камеры сгорания, доразгонять поток опять-таки МГД-агрегатом, энергией с генератора.
  Для ионизации, наверное, можно что-то придумать - мож. быть, использовать ионизацию электронным пучком (вроде как пытаются делать в установках радионевидимости для самолётов или крылатых ракет) или лазером (как предлагается поступать в системах управления аэродинамикой). Но тут, конечно, надо тщательно считать.
  А вообще, по-моему, идея красивая, и, наверное, спроворить такой МГД-агрегат проще, чем укротить сверхзвуковое горение.
  
 
RU Streamflow #25.08.2003 22:59
+
-
edit
 

Streamflow

опытный

Бродяга>Сейчас, собственно, подробностями и занимаюсь. ...Но уточню во избежание...


Вы меня заинтриговали

Бродяга>Тонна — с топливом (насколько я понял).


Это вряд ли.

Бродяга>Кстати, вот ещё что. В данном случае (воздухозаборник) КПД у нас ограничен 100%-ми, а точнее потерями на разные технические моменты. В идеале можно затормозить воздух до нулевой скорости (относительно аппарата) и он вообще не нагреется.

Так не получится, но "потолка теоретического" нет.

Это нет так. Даже при адиабатическом сжатии без изменения энтропии газа (то есть, без потерь) температура торможения T = T (1 + 0.5(kap - 1)M2), где T - статическая температура газа, kap - показатель адиабаты, M - число Маха потока. Кинетическая энергия переходит во внутреннюю. Закон схранения...
Делай что должен, и будь что будет. Томас Мэлори Jedem das Seine. Cicero  
RU Streamflow #25.08.2003 23:13
+
-
edit
 

Streamflow

опытный

Fakir>Подобная идея уже выдвигалась. Есть у меня где-то (сейчас, правда, не под рукой) pdf каких-то амерских авторов, они предлагают сперва тормозить поток в МГД-генераторе (снимая энергию), а затем, после камеры сгорания, доразгонять поток опять-таки МГД-агрегатом, энергией с генератора.


Я полагаю, что эта идея возникла сразу, как зародилась магнитная гидродинамика. По крайней мере, лет 40 назад она уже считалась общеизвестной ( см., например, http://www.epizodsspace.narod.ru/bibl/spac.../spaceage_0.htm ) Может быть, сейчас кому-то она и кажется новой

Fakir>Но тут, конечно, надо тщательно считать.


Вот именно. После этого обычно и приходит отрезвление

Fakir>А вообще, по-моему, идея красивая, и, наверное, спроворить такой МГД-агрегат проще, чем укротить сверхзвуковое горение.


А как Вы думаете (или ты думаешь, как учит Балансёр), какое горение только и может использоваться в таких системах, в их воздушно-реактивной разновидности?
Делай что должен, и будь что будет. Томас Мэлори Jedem das Seine. Cicero  
RU Бродяга #25.08.2003 23:56
+
-
edit
 
 Нет, Streamflow, дело в том, что МГД-генератор не тепловая машина, а электрическая.
 Как устроен обычный МГД-генератор? Сгорает топливо, которое разгоняется проходя через сопло. А тут не нужно сопло, тут уже воздух движется.
 Разумеется будут потери на трение, ионизацию воздуха, потери в электрической машине, но это не "теоретические потери".

 Что касается "деталей", я хочу получить некую оценку массы этого МГД-генератора.
"Кроме того, чтобы что-то делать, надо ещё иногда и Думать!" М. Сандлер ( Один мой знакомый мудрый программер по поводу случайного уничтожения мной системной библиотеки...)  
RU Streamflow #26.08.2003 11:51
+
-
edit
 

Streamflow

опытный

Бродяга, 25.08.2003 22:56:58:
Нет, Streamflow, дело в том, что МГД-генератор не тепловая машина, а электрическая.
 

Чего нет-то? Да!

Бродяга>Кстати, вот ещё что. В данном случае (воздухозаборник) КПД у нас ограничен 100%-ми, а точнее потерями на разные технические моменты. В идеале можно затормозить воздух до нулевой скорости (относительно аппарата) и он вообще не нагреется.


Здесь шла речь о торможении потока воздухозаборником без изменения температуры. Так это запрещает закон сохранения энергии. Об МГД-генераторе тут не говорится.
Делай что должен, и будь что будет. Томас Мэлори Jedem das Seine. Cicero  
RU Бродяга #26.08.2003 13:30
+
-
edit
 
 На практике будет именно так, как вы говорите Streamflow, а вот теоретически...
 Представьте, что воздухозаборник расширяется внутрь, тогда газ не будет сжиматься при торможении.

 Но это не так важно, КПД 50-60% уже достаточно много, а этот показатель достигнут на промышленных установках.
"Кроме того, чтобы что-то делать, надо ещё иногда и Думать!" М. Сандлер ( Один мой знакомый мудрый программер по поводу случайного уничтожения мной системной библиотеки...)  
RU Зуекщ #26.08.2003 16:09
+
-
edit
 

Зуекщ

новичок
Что за чушь ? Если мы тормозим набегающий поток, его температура повышается по-любому. В идеале - до Tw*. Кроме того, воздухозаборник - это, таки ДИФФУЗОР.
 
RU Бродяга #26.08.2003 16:25
+
-
edit
 
 А если мы тормозим летящий гвоздь тем же магнитным полем?

 Если газ сжимается, то на это тратится энергия, да. Но остальную энергию можно снять электрическим методом, разумеется будут потери на неидеальность всего, но теоретически можно снять всю остальную энергию в виде тока.
"Кроме того, чтобы что-то делать, надо ещё иногда и Думать!" М. Сандлер ( Один мой знакомый мудрый программер по поводу случайного уничтожения мной системной библиотеки...)  
+
-
edit
 

avmich

координатор

А гвоздь намагничен?
 
RU Бродяга #26.08.2003 20:01
+
-
edit
 
 Он ионизирован, это "абстрактный гвоздь".
"Кроме того, чтобы что-то делать, надо ещё иногда и Думать!" М. Сандлер ( Один мой знакомый мудрый программер по поводу случайного уничтожения мной системной библиотеки...)  

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
>А как Вы думаете (или ты думаешь, как учит Балансёр), какое горение >только и может использоваться в таких системах, в их воздушно-реактивной >разновидности?

   Мне сдаётся, что детонационное (если не придумывать разных хитрых примочек). Но от наших гиперзвуковиков слышал, что во всех испытывавшихся ГПВРД горение протекает фактически в застойной вихревой зоне за "ступенькой" канала.
 
RU Streamflow #28.08.2003 17:01
+
-
edit
 

Streamflow

опытный

Fakir, 28.08.2003 14:44:28:
   Мне сдаётся, что детонационное (если не придумывать разных хитрых примочек). Но от наших гиперзвуковиков слышал, что во всех испытывавшихся ГПВРД горение протекает фактически в застойной вихревой зоне за "ступенькой" канала.
 

Мой вопрос был гораздо проще. Я полагаю, что в упомянутом случае горение должно быть сверхзвуковым. Причины достаточно очевидны.

За ступенькой в застойной зоне, как следует из ее названия, течение малоскоростное, то есть дозвуковое. Но эта зона должна быть невелика, а везде вне ее поток в ГПВРД - сверхзвуковой. Ступенька создает значительные потери, и, насколько я знаю, эксплуатационные ГПВРД должны иметь очень маленькие ступеньки или обходиться без них. Все описанное - атрибуты диффузионного (обычного) горения в сверхзвуковом потоке. Детонационное горение (горение в скачке) становится сопоставимым по эффективности процесса с диффузионным при числе Маха M больше 8. Так что, кроме всего прочего, при использовании детонационного горения возникает вопрос: "А что делать при 5 < M < 8?"
Делай что должен, и будь что будет. Томас Мэлори Jedem das Seine. Cicero  
RU Бродяга #28.08.2003 22:35
+
-
edit
 
 Streamflow, а можно сделать воздухозаборник такой, что входящий воздух на длительном участке будет не тормозиться им почти совсем?
 Дело в том, что не нужно нагревать воздух перед МГД-генератором, достаточно его ионизировать.

 Кстати, "зацените" - если скачать 75% энергии, то двигатель до 6М будет работать до 12М, и не нужен двигатель сверхзвукового горения.
"Кроме того, чтобы что-то делать, надо ещё иногда и Думать!" М. Сандлер ( Один мой знакомый мудрый программер по поводу случайного уничтожения мной системной библиотеки...)  
RU Streamflow #29.08.2003 10:55
+
-
edit
 

Streamflow

опытный

Бродяга>Streamflow, а можно сделать воздухозаборник такой, что входящий воздух на длительном участке будет не тормозиться им почти совсем?


Можно. Это будет труба с тонкими стенками, параллельными набегающему потоку, минимального его возмущающая. Однако, термодинамическая эффективность воздушно-реактивного двигателя с таким воздухозаборником была бы равна 0 (без учета потерь).

Бродяга>Кстати, "зацените" - если скачать 75% энергии...


Ну, 75% - это вряд ли. Скорее, максимум, 55 - 60%, что тоже очень неплохо.

Бродяга>...то двигатель до 6М будет работать до 12М, и не нужен двигатель сверхзвукового горения.


1. Прежде, чем делать подобные заявления, следовало хотя бы провести какие-то оценки.
2. Проблемы сверхзвукового горения, насколько я понимаю, меркнут перед тем клубком проблем, который возникает при попытке применения МГД-устройств в ВРД.
3. Вполне возможно, что после отработки ГПВРД можно будет попробовать применить МГД-устройства. Сверхзвуковое горение, скорее всего, там останется, но это надо считать.
Делай что должен, и будь что будет. Томас Мэлори Jedem das Seine. Cicero  
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
RU Бродяга #29.08.2003 13:30
+
-
edit
 
 Это не заявление, это мечта (пока).
"Кроме того, чтобы что-то делать, надо ещё иногда и Думать!" М. Сандлер ( Один мой знакомый мудрый программер по поводу случайного уничтожения мной системной библиотеки...)  

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru