Возможет такой двигатель или нет? (2/3) [Форумы Balancer.Ru]

digger #31.07.2004 13:49

digger

аксакал

☆

Предлaгaется прoтoпип. Кoрдoвaя мoдель Миг-21, внутри бaллoнчик с жидким гaзoм пoд oбтекaтелями. Oткрывaем бaллoнчик и пoджигaем сзaди.

Бродяга #01.08.2004 15:01 @digger#31.07.2004 13:49

Бродяга

опытный

★
админ. бан

digger>Предлaгaется прoтoпип. Кoрдoвaя мoдель Миг-21, внутри бaллoнчик с жидким гaзoм пoд oбтекaтелями. Oткрывaем бaллoнчик и пoджигaем сзaди.[»]

А где взять баллон с Жидким Метаном, например?

"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...)

digger #02.08.2004 13:19

Вoзьмите oбычный прoпaн для зaжигaлoк, тaм 6 aтмoсфер ЕМНИП. При выхoде гaзa бaллoнчик oхлaждaется и дaвление пaдaет, мoжнo пoстaвить еще oдин бaллoнчик спереди ,или oтвести гaз, для пoдoгревa бaллoнчикa.

Bird Man #02.08.2004 18:45 @hcube#30.07.2004 11:26

Bird Man

втянувшийся

hcube>>>Как чем? Теплом, которое проистекает от сгорания топлива в КС. Стеохимическое горение водорода в воздухе даст, я думаю, под 2k C температуры.[»]
B.M.>>Дык, тепло подведенное к топливу будет равно произведению тепла, кторое отводится от камеры сгорания на КПД "теплообменника"....[»]
Бродяга> А нам не надо много тепла - нам же надо нагреть топливо только до превращения в газ.
Бродяга> Если это криогенные виды топлива, то немного энергии требуется.[»]

Не, я только одного не могу понять...
Ежели я не ошибаюсь.
Должно быть некоторое.

dQ=PdV+VdP

Дабы обеспечить большое dP, нам надо не малое dQ...
Ну, я все о законе сохранения энергии...
В чем суть-то?
Где же желаемый эффект?

РОЖДЕННЫЙ ПОЛЗАТЬ - НЕ ПУТАЙСЯ НА ВЗЛЕТНОЙ ПОЛОСЕ!

Бродяга #02.08.2004 20:06 @hcube#30.07.2004 11:26

Бродяга

опытный

★
админ. бан

hcube>>>>Как чем? Теплом, которое проистекает от сгорания топлива в КС. Стеохимическое горение водорода в воздухе даст, я думаю, под 2k C температуры.[»]
B.M.>>>Дык, тепло подведенное к топливу будет равно произведению тепла, кторое отводится от камеры сгорания на КПД "теплообменника"....[»]
Бродяга>> А нам не надо много тепла - нам же надо нагреть топливо только до превращения в газ.
Бродяга>> Если это криогенные виды топлива, то немного энергии требуется.[»]
B.M.>Не, я только одного не могу понять...
B.M.>Ежели я не ошибаюсь.
B.M.>Должно быть некоторое.
B.M.>dQ=PdV+VdP
B.M.>Дабы обеспечить большое dP, нам надо не малое dQ...
B.M.>Ну, я все о законе сохранения энергии...
B.M.>В чем суть-то?
B.M.>Где же желаемый эффект?[»]

Закон сохранения энергии не нарушается, когда мы готовили криогенное топливо, мы из него выкачали тепло, создав искусственный "холодильник".
При этом мы потратили Больше энергии, чем получим в виде давления.

"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...)

вантох #02.08.2004 23:51

вантох

опытный

Такой движок в принципе неработоспособен. Дело в том, что для работы любого ВРД необходимо строго определенная пропорция горючего и окислителя(из воздуха), как правило, окислителя в избытке. В предлагаемой системе горючее должно подаваться в гораздо большем количестве, так как на него(горючее) возложена дополнительная задача подачи окислителя. Максимум что может получиться - огнемет(если криотопливо из баллона под давлением ...).

Это просто в нынешних условиях такие методы не применяются, но вообще они есть.

digger #03.08.2004 15:27

digger

аксакал

☆

Oгнемет мoжет быть экoнoмичнее двигaтеля с oкислителем, a при рaзгoне oн преврaщaется в ПВРД. Тaк мoжнo пoпытaться сделaть ПВРД без турбины, кoтoрый стaртует с 0 скoрoсти.

вантох #03.08.2004 19:03

вантох

опытный

digger
Имеете ввиду "двигатель с окислителем"-ЖРД? Огнемет-значит изрядная чвасть топлива не используется в двигателе , выбрасывается и сгорает во внешней среде, о какой-либо экономичности речи в этом случае быть не может. Тем более что всасывать топливом придется воздух, а в нем кислорода гораздо меньше, чем в окислителе ЖРД. С прямоточным двигателем проблема разгона давно решена, там как раз беда с выбросом не успевающего сгореть топлива - с этой проблемой и маются на больших скоростях.

Это просто в нынешних условиях такие методы не применяются, но вообще они есть.

digger #04.08.2004 01:00

digger

аксакал

☆

Экoнoмичнoсть ЖРД нaдo считaть вместе с oкислителем, oн тoже стoит денег и зaнимaет местo.Дoпустим,мы стрoим нечтo с ПВРД - oснoвным двигaтелем тягoй 100 тoнн, кaк писaл aвтoр темы.ПВРД ведь не рaбoтaет нa нулевoй скoрoсти.Егo нaдo рaзгoнять или ТРД, или ЖРД , или oгнеметным двигaтелем.ТРД и ЖРД в крейсерскoм режиме не рaбoтaют, a oгнемет и есть сaм двигaтель.

Бродяга #04.08.2004 01:04 @вантох#02.08.2004 23:51

Бродяга

опытный

★
админ. бан

вантох>Такой движок в принципе неработоспособен. Дело в том, что для работы любого ВРД необходимо строго определенная пропорция горючего и окислителя(из воздуха), как правило, окислителя в избытке. В предлагаемой системе горючее должно подаваться в гораздо большем количестве, так как на него(горючее) возложена дополнительная задача подачи окислителя. Максимум что может получиться - огнемет(если криотопливо из баллона под давлением ...).[»]

Почему это "топлива больше" - столько же топлива, зачем больше?

Мы же подаём горючее под давлением эдак в сотни, может даже и более тысячи атмосфер - топлива "сколько надо", давление нужное подберём.

"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...)

AleX413 #04.08.2004 08:48

AleX413

опытный

Бродяга
Посчитайте хотя бы по энергетике, для оценки снизу... Вам нужно совершить работу адиабатического сжатия воздуха от P1 до P2 посредством кинетической энергии топлива в известной пропорции к воздуху... Пускай даже без учета потерь.
Вы не первый, кого посещала такая мысль

Я как-то хотел таким образом построить устройство наддува для ДВС. Если мне не изменяет мой склероз, для слабенького наддува в неск. сотен миллибар, бензин должен лететь быстрее пули из АК. На констатации этого факта я и остановился

Бродяга #05.08.2004 02:38 @AleX413#04.08.2004 08:48

Бродяга

опытный

★
админ. бан

AleX413>Бродяга
AleX413>Посчитайте хотя бы по энергетике, для оценки снизу... Вам нужно совершить работу адиабатического сжатия воздуха от P1 до P2 посредством кинетической энергии топлива в известной пропорции к воздуху... Пускай даже без учета потерь.
AleX413>Вы не первый, кого посещала такая мысль

Я как-то хотел таким образом построить устройство наддува для ДВС. Если мне не изменяет мой склероз, для слабенького наддува в неск. сотен миллибар, бензин должен лететь быстрее пули из АК. На констатации этого факта я и остановился

[»]

Ограничимся пока газообразным состоянием топлива, для простоты.

Я уже говорил выше, что в ТРДД топлива расходуется раз в 60 меньше чем воздуха.
Если мы имеем на выходе инжектора Газ, с давлением в 60 раз больше, чем потребное давление в камере сгорания, почему он не совершит этой самой работы?
Да, это будет давление более 1000 атмосфер. Не знаю как быть с керосином, но если мы используем криогенные метан или водород, то просто при нагревании до нормальных условий они должны превратиться в газ.
(Если не вру по поводу метана, но насколько помню, он тоже не существует при н. у. в жидком виде.)

Плотность этого самого газа полученного из жидкости будет соответствовать нужному давление или около того.

И в любом случае, мы же Воздух Всасываем в двигателе? Сейчас - с помощью вентилятора, при этом отбирая энергию у реактивной струи двигателя.
Почему не попробовать приложить эту энергию другим способом?
В случае криогенного топлива мы просто пользуемся полезным, в данном случае, свойством топлива.

"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...)

AleX413 #05.08.2004 03:38

AleX413

опытный

Ну ладно, пускай будет с одной стороны расширение ранее сжатого, с другой сжатие захваченного... Ладно, пару секунд оно проработает...
Но при расширении у Вас снизится температура и упадет давление. Знаете, как получают жидкий воздух? Адиабатическим расширением ранее сжатого (и охлажденного до т-ры окр. среды) - часть улетает, а другая сжижается...

Допустим найдется способ подогревать газ. Хотя это очень непросто. Даже в моем случае нужно было несколько киловатт... Вообще, компрессор отжирает чуть ли не половину мощности ТРД...

Как Вы себе представляете реализацию самой воздуходувки? По объему соотношение метан/воздух = 1/10, по массе ~ 1/18... И КПД будет ниже плинтуса.

Бродяга #05.08.2004 03:56

Бродяга

опытный

★
админ. бан

А никак не представляю себе эту воздуходувку пока, я в газовой динамике не разбираюсь.

Видимо сопло, выбрасывающее расширяющийся газ, причём его надо не охлаждать, как в ЖРД, а нагревать через теплообменник.

"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...)

digger #05.08.2004 16:47

digger

аксакал

☆

Где-тo в фoруме oбсуждaлся вaриaнт рaкетнo-инжекциoннoгo двигaтеля : всoсaть вoздух в рaкетный двигaтель,чтoбы пoвысить КПД. Струи oт рaкетнoгo двигaтеля ,естественнo, хвaтит.Мoжнo сделaть рaкетный двигaтель с избыткoм тoпливa и низкoй темперaтурoй в кaмере сгoрaния с тем, чтoбы тoпливo дoгoрaлo вo всoсaннoм вoздухе. Пo мере рaзгoнa двигaтель преврaщaется в ПВРД, тягa рaкетнoгo двигaтеля снижaется и oн преврaщaестя в фoрсунку.

Бродяга #06.08.2004 00:56 @digger#05.08.2004 16:47

Бродяга

опытный

★
админ. бан

digger> Где-тo в фoруме oбсуждaлся вaриaнт рaкетнo-инжекциoннoгo двигaтеля : всoсaть вoздух в рaкетный двигaтель,чтoбы пoвысить КПД. Струи oт рaкетнoгo двигaтеля ,естественнo, хвaтит.Мoжнo сделaть рaкетный двигaтель с избыткoм тoпливa и низкoй темперaтурoй в кaмере сгoрaния с тем, чтoбы тoпливo дoгoрaлo вo всoсaннoм вoздухе. Пo мере рaзгoнa двигaтель преврaщaется в ПВРД, тягa рaкетнoгo двигaтеля снижaется и oн преврaщaестя в фoрсунку.[»]

Да, ракетно-прямоточный двигатель - простейший вариант.
Однако, хочется без окислителя...

Никто не скажет, как именно получается давление в камере сгорания ТРД? Это просто скоростной напор после вентиляторов или что-то ещё?

"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...)

AleX413 #06.08.2004 07:27

AleX413

опытный

digger
Очень симпатичная идейка... Проблема только в количестве окислителя, потребном для разгона до режима ПВРД. Даже чистого кислорода нужно много.

Бродяга
Ну как... Статическое+напор с одной стороны, повышение давления в рез-те горения с другой... Первое больше второго.

Бродяга #06.08.2004 19:37 @AleX413#06.08.2004 07:27

Бродяга

опытный

★
админ. бан

AleX413>digger
AleX413>Очень симпатичная идейка... Проблема только в количестве окислителя, потребном для разгона до режима ПВРД. Даже чистого кислорода нужно много.
AleX413>Бродяга
AleX413>Ну как... Статическое+напор с одной стороны, повышение давления в рез-те горения с другой... Первое больше второго.[»]

Да, масса ТРД "разменивается" на массу окислителя. Это уже испытывалось и оценивалось - нечто промежуточное получается между ТРД и РД.

Я зачем спросил - как оценить затраты на это самое "сжимание воздуха", что-то я не очень соображу, боюсь ошибиться раз в 10 эдак...

"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...)

AleX413 #07.08.2004 01:18

AleX413

опытный

Я зачем спросил - как оценить затраты на это самое "сжимание воздуха", что-то я не очень соображу, боюсь ошибиться раз в 10 эдак...

amr.gif @ www.ccssu.crimea.ua [кеш]

На сколько я помню, мы имеем ограничение макс. скорости истечения газа V = Vзв*sqrt(2/(Cp/Cv-1)). Это идеальный вариант, с движением молекул строго в одном направлении, с расширением в вакуум и при охлаждении до абс. нуля. В нашем случае если коэфф. будет хоть 1.5 - уже здорово.

Допустим, у нас метан + воздух. На 1 моль метана нужно 10 молей воздуха. Скорость звука при НУ в метане пусть 600 м/с. Пусть даже скорость истечения будет 1 км/с.

А дальше калькулятор в руки... Но давление воздуха больше 1.5 атм скорее всего не получится.
Вот с водородом...

Бродяга #07.08.2004 19:56

Бродяга

опытный

★
админ. бан

Да, уже прикинул, невыгодно очень энергетически.
Расширения маленького объёма недостаточно для сжатия большого, даже при 1000 атмосфер давления.
Вроде бы...

Однако, есть такой "девайс" - бензиновая лампа. Там баллон с бензином греется, и давление создаёт струю паяльной лампы...
Может я ошибаюсь?

"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...)

AleX413 #08.08.2004 00:12

AleX413

опытный

Да, в паяльной лампе воздух всасывается в горелку струей паров, а пламя нагревает испаритель, выполненный в виде сопла... Но тяга у горелки практически равна нулю - скорость потока на выходе маленькая

Бродяга #09.08.2004 00:33

Бродяга

опытный

★
админ. бан

Да, но паяльная лампа не сделана для цели создания тяги, а совсем для других целей.

Если бы такая схема была возможна, вылезло бы ещё одно полезное свойство - как я понимаю, вентиляторы при больших скоростях начинают просто мешать - достаточно набегающего потока.

"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...)

AleX413 #09.08.2004 00:52

AleX413

опытный

Вот именно...
Я тут прикинул... Вариант с маленьким ЖРД для наддува или с многоступенчатой такой вот наддувалкой тоже не прокатит. Проблема в температуре выхлопа и соответственно нагнетаемого воздуха.

Бродяга #09.08.2004 01:13 @AleX413#09.08.2004 00:52

Бродяга

опытный

★
админ. бан

AleX413>Вот именно...
AleX413>Я тут прикинул... Вариант с маленьким ЖРД для наддува или с многоступенчатой такой вот наддувалкой тоже не прокатит. Проблема в температуре выхлопа и соответственно нагнетаемого воздуха.[»]

Кстати, а почему в "пульсаторе" Фау-1 эдак "всё получается"?
Там двигатель начинал работать при скорости 240 км/ч, неужели топливом нельзя создать такой поток воздуха?

"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...)

digger #09.08.2004 05:18

digger

аксакал

☆

Тaм нет пoвышения дaвления, вместo этoгo жaлюзи.