Новый старый движок

Теги:авиация
 
RU вантох #21.09.2004 23:49
+
-
edit
 

вантох

опытный

Авиатранспортное обозрение | Информационно-аналитический ресурс по воздушному транспорту

Ведущий российский информационно-аналитический ресурс по воздушному транспорту

// www.ato.ru
 


Держа руку на пульсе
Применение пульсирующе-детонационного горения может снизить расход топлива и стоимость двигателей
Стенли У. КАНДЕБО, Нью-Йорк
В настоящее время фирмы General Electric (GE), Pratt & Whitney (P&W) и Rolls-Royce (RR) работают над созданием двигателей, в которых используется принцип пульсирующе-детонационного горения топливной смеси. Такие двигатели могут быть более простыми конструктивно и дешевле в производстве, а их удельный расход топлива по крайней мере на 10% ниже, чем у существующих газотурбинных двигателей.


В центре ВМС в Чайна-Лэйк (шт. Калифорния) проведены испытания экспериментальной установки с пятью жаровыми трубами, компоновка которой соответствовала будущему двигателю PDE
Создание гибридного газотурбинного двигателя, в котором компрессор высокого давления, камера сгорания и турбина высокого давления заменены пульсирующе-детонационной системой, вполне возможно. По словам Тома Бассинга, генерального директора расположенного в Сиэтле Авиационного научно-исследовательского центра P&W, такой двигатель за счет сокращения времени сгорания будет выбрасывать в окружающую среду меньше вредных веществ.
Принцип пульсирующе-детонационного горения по своей сути очень прост. Воздух и топливо подаются в начало жаровой трубы и взрываются, при этом обладающая высоким давлением взрывная волна распространяется внутри трубы со сверхзвуковой скоростью, обеспечивая сгорание рабочей смеси со скоростью нескольких тысяч метров в секунду. Отработанные продукты сгорания вылетают из противоположного конца трубы и процесс начинается снова. Из-за цикличности процесса такое детонационное горение называют также пульсационным, а двигатель — пульсирующе-детонационным (Pulse Detonation Engine, PDE).
"Рабочий цикл обычных газотурбинных двигателей — это цикл Брайтона постоянного давления, один из наименее эффективных из существующих термодинамических циклов. Использование современных материалов, методов расчета, основанных на трехмерной аэродинамике и т. п., позволяет компенсировать недостатки, присущие самому циклу. К сожалению, к настоящему времени мы практически исчерпали известные нам способы повышения эффективности газотурбинных систем", — поясняет Энтони Дин, возглавляющий в научно-исследовательском центре фирмы GE программу НИОКР по применению современных технологий в двигателестроении. "Так как же нам добиться большего?" — задает он риторический вопрос. Ответ, по мнению г-на Дина, может заключаться в использовании цикла Хэмфри с детонацией при постоянном объеме, или пульсирующей детонации.
На фирме Allison Advanced Development Co. (AADC, филиал Rolls-Royce) проведены исследования пульсирующе-детонационного горения в неподвижных трубах. В качестве последующего шага предполагается исследовать новую технологию в установке, состоящей из набора жаровых труб, закрепленных на вращающемся цилиндре. Принцип работы такого двигателя будет похож на принцип действия револьвера с его поворачивающимся при каждом выстреле барабаном. По словам руководителей AADC, в такой вращающейся установке обеспечивается стационарность газового потока во всех сечениях каждой трубы. Директор программы AADC по исследованию перспективных систем Линн Шнайдер отметил, что сама установка была разработана фирмой RR для возможного использования в качестве нагнетателя еще 20 лет тому назад и получила название волнового ротора.
Руководители RR заявили: комбинация волнового ротора и детонационного горения позволяет получить такой же стационарный газовый поток, как и в обычной газовой турбине.
При этом становится более простой система охлаждения. Как поясняют специалисты, воздух, подаваемый во вращающиеся трубы для сжигания, способствует их охлаждению, тем более что детонация каждый раз происходит в разных местах трубы. А в обычных PDE подрыв смеси всегда происходит в одном и том же месте трубы, указывает профессор Стив Хейстер, специалист в области астронавтики и аэронавтики из университета г. Пурду.
По словам руководителей AADC, властям штата Индиана, финансировавшим предыдущий этап работ над PDE, направлено предложение профинансировать и рассчитанную на два года программу работ над двигателем с волновым ротором, которая начинается в марте этого года. Индиана предоставляет из своего Фонда исследований и развития новых технологий XXI века 510 тыс. долл. Стендовые испытания двигателя предполагается провести во второй половине 2005 г.
При испытаниях, по-видимому, будет использоваться непосредственный впрыск предварительно испаренного топлива марки Jet A. На предыдущем этапе проводившихся AADC экспериментов по пульсирующе-детонационному горению в неподвижных трубах использовались этилен и пропан с целью избежать повышенных требований к экспериментальному оборудованию по качеству топлива. "При этом, — отмечает г-н Хейстер, — пропан близок по своим детонационным характеристикам к Jet A. В ходе предыдущего этапа испытаний мы добились надежной и многократно повторяющейся детонации. В отдельных испытаниях ее частота достигала 50 Гц".
Работы фирмы GE по двигателям с пульсирующе-детонационным горением основываются на исследованиях, проведенных четыре года назад совместно с Агентством оборонных перспективных исследований (DARPA). По словам руководителей фирмы, эти исследования первоначально были направлены на применение PDE на сверхмалых БПЛА. Но затем они трансформировались в программу создания работающего по этому принципу двигателя с тягой 5–10 кг.
В течение первых двух лет совместных исследований удалось разработать необходимое оборудование и, используя в качестве топлива газообразный водород, этилен и пропан, показать возможность реализации пульсирующе-детонационного горения в двигателе таких размеров.
По мере развития проекта, работы по которому завершились в прошлом году, расширялись и его цели, охватывая двигатели все больших размеров. При этом решались две задачи: замена форсажных камер двигателей аппаратов военного назначения системами с детонационным горением и замена внутреннего контура обычных газотурбинных двигателей военных и гражданских самолетов на PDE.
Специалисты GE утверждают, что подход фирмы к использованию пульсирующе-детонационного горения существенно отличается от подхода ее конкурентов. По словам Харви Маклина, отвечающего в компании GE за маркетинг новых технологий и правительственные программы, другие фирмы используют механические системы клапанов, которые ограничивают частоту детонации, тогда как GE применяет аэродинамические системы.
Еще одним отличием является использование жидкого топлива типа Jet A вместо газообразного. "Это значительное достижение, позволяющее потенциальным эксплуатантам использовать сложившуюся инфраструктуру поставок топлива", — говорит г-н Маклин. GE оказалась способной создать "аппарат приемлемых размеров, работающий на жидком топливе и развивающий тягу свыше 45 кг, а использованный подход дает возможность наращивать размеры". При этом фирме удалось избежать применения клапанов на воздушной части труб.
Следующий этап исследований фирмы будет связан с переходом от разработки отдельных компонентов к разработке двигателей для конкретного применения. Новая технология может использоваться не только для самолетных, но и для наземных силовых установок.
В планах GE и участие в программе Национального аэрокосмического агентства США (NASA) по изучению совместимости PDE и газовых турбин (PDE TIP), стоимость которой составляет 500 тыс. долл. По словам руководителей GE, специалисты NASA провели математическое моделирование влияния PDE на работу турбины, и программа PDE TIP позволит ученым проверить правильность полученных расчетных результатов.
Все три двигателестроительные фирмы принимают также участие в проекте разработки двигателя с циклом горения топлива при постоянном объеме (CVCCE), начатом в конце прошлого года. Этот амбициозный, рассчитанный на шесть лет проект предполагает создание опытного образца гибридного двигателя и является частью более широкой программы NASA по исследованию альтернативных силовых установок с низкими показателями эмиссии (LEAP). Гибридный двигатель, вероятно, будет готов к проведению испытаний в 2009 г.
Специалисты P&W оценили потенциальные возможности силовой установки, работающей на принципе пульсирующе-детонационного горения, в 2000 г. В 2001 г. P&W приобрела Центр аэродинамических исследований фирмы Adroit Aeronautical Systems в Сиэтле. В этом центре с 1992 г. велись работы по созданию PDE. Специалисты P&W интенсивно занимаются исследованиями новой технологии. Разработана программа исследований — от создания отдельных компонентов и обеспечения надежности их работы до строительства опытного образца двигателя. "Эта технология может коренным образом изменить соотношение сил в игре", — считает руководитель программы разработки PDE на P&W Стив Спенглер.
Помимо участия в программе НАСА LEAP, P&W в настоящее время совместно с фирмой Boeing работает над созданием PDE для ракет с дальностью полета в несколько сотен миль на скорости 2–4 числа Маха. Эти работы ведутся для ВМС США.
В рамках данной программы на стенде в центре ВМС в Чайна-Лэйк (шт. Калифорния) P&W испытала полномасштабный демонстрационный образец с частотой пульсации детонации, необходимой в полете. Длившиеся в течение года испытания закончились в конце 2003 г. Испытуемый двигатель состоял из пяти труб; детонация топливной смеси в каждой из них происходила с частотой 80 Гц. Диаметр труб равнялся 10,1 см (4 дюйма), длина — 76,2 см (30 дюймов). Двигатель способен создавать тягу до 680 кг на высоте 15 км.
Фирма P&W недавно завершила также стендовые испытания сопла для PDE, так называемого составного сужающегося сопла с перепадом больше критического. По словам специалистов, этот компонент двигателя обеспечивает эффективное расширение газообразных продуктов горения до атмосферного давления. "Расширение является очень важным элементом применения нового принципа горения, поскольку вы имеете дело с нестационарным процессом. Чтобы полностью использовать возможности системы, в которой происходят процессы при постоянном объеме, расширение должно осуществляться с максимальной эффективностью", — поясняет г-н Бассинг.
В этом году фирма продолжит работы по оптимизации характеристик нового сопла на том же стенде в Чайна-Лэйк, где проводились предыдущие испытания. Кроме того, в течение предстоящих двух лет будет проведен комплекс работ по повышению надежности двигателя.
Руководители P&W считают, что верхний предел скорости, которого можно достичь при использовании "чистой" технологии PDE на углеводородном топливе, примерно соответствует числу Маха, равному 4. Использование в качестве топлива водорода позволит достигнуть более высоких скоростей. Многие технические решения, используемые в двигателе, работающем только на принципе детонационного горения, являются точно такими же, какие необходимы и для создания гибридных двигателей.
По словам руководителей фирмы, "и та и другая система должны иметь эффективные средства воспламенения смеси, систему клапанов, уплотнения, сопла и систему терморегулирования, которые могут быть одинаковыми".
К 2010 г., по мнению г-на Бассинга, может быть построен образец PDE, пригодный для летных испытаний на корабельных ракетах. Но сроки проведения работ зависят от потребностей ВМС и их возможностей финансирования программы.

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

Бяка

имитатор знатока
★☆
Для малоресурсных систем - сойдёт.
Эти движки вибрацию имеют солидную и она никогда не исчезнет, движок то импулсно-детонационного горения. Шум тоже изрядный.
 

TEvg

аксакал

админ. бан
Че-то не верицца. Топливо всегда сгорает наиболее оптимальным образом если оно горит равномерно. А ПуВРД будет выбрасывать недогоревшее топливо.. Только простотой/дешивизной он хорош.
 
RU Бродяга #25.09.2004 12:38  @TEvg#22.09.2004 08:31
+
-
edit
 
TEvg>Че-то не верицца. Топливо всегда сгорает наиболее оптимальным образом если оно горит равномерно. А ПуВРД будет выбрасывать недогоревшее топливо.. Только простотой/дешивизной он хорош.[»]

Топливо-то сгорает оптимально, а вот механический КПД может быть ниже, чем у взрыва.
Вот есть простейший пример, автомобильный двигатель, Ничего он особо не выбрасывает, если за ним следить.

Что касается вибрации... А эдак "в явном виде" можно показать, что она будет именно Больше? ;)
"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...)  
DE Бяка #25.09.2004 13:40  @Бродяга#25.09.2004 12:38
+
-
edit
 

Бяка

имитатор знатока
★☆


Бродяга> Что касается вибрации... А эдак "в явном виде" можно показать, что она будет именно Больше? ;)[»]

Можно. Там же, в статье, прямо сказано, что сгорание должно производиться в детонационном режиме. Значит никакие демпфера не справятся. (скорости упругих деформаций там слишком разные) Оптимизировать сочетание детонаций - дело очень сложное и возможно только для одного режима (теоретически).

Ну, представьте себе серию взрывов, да так, чтобы ничего не тряхнуло.

По моему, статья - лажа.


 
RU вантох #25.09.2004 14:28
+
-
edit
 

вантох

опытный

Бяка
Ссылки есть, не лажа, и ЦАГИ кое-что делает.



ИМПУЛЬСНЫЕ ДЕТОНАЦИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ
Тяга в импульсных двигателях дискретно производится за счет ударной волны, производимой микровзрывом в камере сгорания. Различаются детонационные двигатели двух типов: воздушно-реактивные с потреблением атмосферного кислорода PDE (Pulse Detonation Engine) и ракетные PDRE (Pulse Detonation Rocket Engine).
Силовые установки первого типа, работающие на углеводородном горючем, способны эффективно функционировать начиная от момента взлета до скоростей М=3-4, что делает их особенно привлекательными для использования в составе боевых крылатых ракет.
Двигатели PDRE предназначаются в основном для космических полетов.
Цикл функционирования подобных установок предусматривает выполнение пяти основных операций:
- подачу в камеру сгорания компонентов топлива и образование рабочей смеси,
- срабатывание детонирующего устройства (по аналогии с автомобильной свечой зажигания),
- распространение ударной волны вдоль камеры сгорания со скоростью несколько тысяч метров в секунду (для обычного ЖРД этот параметр оценивается на два порядка ниже),
- выброс продуктов горения,
- восстановление исходного давления в камере сгорания перед подачей компонентов топлива.
Наиболее сложными проблемами эксплуатации таких двигателей является обеспечение именно детонации топлива, а не его скоростного горения. Наибольшую значимость при этом приобретают стехиометрический состав топлива, размер капель компонентов и локальный коэффициент перемешивания.
Основными преимуществами импульсных детонационных двигателей считаются:
- высокие экономические показатели. Удельный импульс ракетных двигателей на 5-10% выше, чем у криогенных ЖРД; расход топлива у импульсных двигателей с потреблением атмосферного кислорода на 30-50% меньше, чем у ВРД,
- простота конструкции и, соответственно, высокая надежность. Компоненты топлива подаются в камеру сгорания при низком давлении, что позволяет отказаться от использования турбонасосных агрегатов и усиленных трубопроводов (некоторого упрочнения потребует лишь камера сгорания, поскольку при микровзрыве давление в ней увеличивается в 18-20 раз),
- низкие затраты на производство. По удельной стоимости единицы тяги импульсные двигатели примерно в четыре раза дешевле обычных ТРД (55 долл за 1 кг тяги против 220 долл./кг),
- каскадность изменения уровня тяги (практически мгновенные выход на рабочий режим и останов двигателя), широкие возможности по дросселированию тяги.
Ведущие позиции по разработке импульсных детонационных двигателей занимает специализированный центр Seattle Aerosciences Center (SAC), выкупленный в 2001 г. компанией Pratt and Whitney у фирмы Adroit Systems. Большая часть работ центра финансируется ВВС и NASA из бюджета межведомственной программы Integrated High Payoff Rocket Propulsion Technology Program (IHPRPTP), направленной на создание новых технологий для ракетных двигателей различных типов (данная программа является своеобразным аналогом проектов IHPTET и VAATE).
В общей сложности начиная с 1 992 г. специалистами центра SAC осуществлено свыше 500 стендовых испытаний экспериментальных образцов двигателей различных типов. В феврале 2000 г. на технической базе Лаборатории AFRL фирма провела серию запусков шестикамерного двигателя PDRE, работающего на газообразном кислороде и водороде. Компоновкой этого двигателя предусмотрено кольцевое расположение камер сгорания, длина которых составляла 90 см, а диаметр 2,5 см.
В ходе испытаний, продолжительность которых составляла 10-30 с, детонация топлива в каждой камере проводилась с периодичностью 0,01 с. Так как микровзрывы в камерах выполнялись последовательно, то общая частота импульсов двигателя достигала 600 Гц, что позволило обеспечить высокую стабильность основных характеристик изделия.
Кроме того, в ходе нескольких запусков фирма провела испытания двух типов сопел. В проектном отношении этот элемент является одним из самых сложных узлов двигателя, так как требуется подобрать оптимальную форму для нескольких режимов работы: сверхзвукового, дозвукового, а также режима «запирания» сопла, в условиях которого будет производиться заполнение камеры сгорания компонентами топлива.
Работы по импульсным двигателям PDE с потреблением атмосферного кислорода Центр SAC ведет по заказу ВМС. В начале 2003 г. состоялись стендовые испытания опытной модели пятикамерной установки данного типа. В ходе состоявшихся запусков при скорости набегающего потока М=2,5 изделие, использующее в качестве горючего этилен, развило тягу 226-272 кг.
Конечной целью проекта является создание противокорабельной ракеты с крейсерской скоростью полета М=2,5-4 на высоте 12,2 км и дальностью действия 1300-1500 км. Согласно техническому заданию, летные испытания опытной модели изделия с экспериментальным двигателем PDE должны состояться в 2006 г., чтобы спустя четыре года принять систему на вооружение.
Кроме того, детонационные двигатели могут стать составным элементом комбинированных установок различных типов, например, использоваться в качестве форсажной камеры ТРДЦ.
Учитывая сложность программы, специалисты ВМС привлекли к ее реализации практически все организации, занимающиеся детонационными двигателями. Кроме компании Pratt and Whitney в работах принимают участие Исследовательский центр United Technologies Research Center (UTRC) и фирма Boeing Phantom Works.
Импульсные детонационные двигатели
1. Aviation Week and Space Technology,2000,17/VII,vol. 153,N3,p.70-71.
2. Aviation Week and Space Technology, 1999,5/IV,vol. 150,N 14,p.57,58.
3. Flight International, 2000, 7-13/XI, vol.158, N 4754, p.43.
4.

Аэрокосмический портал Украины / NASA заключило с компанией Boeing контракт стоимостью 7,5 млн.долл. на разработку опытного образца импульсного

Новости аэрокосмической отрасли Украины и мира: аэрокосмические новости, экономические аспекты, законодательство, новости науки и техники, страницы истории, анонс событий.

// space.com.ua
 

9.10.2001.В рамках комплексной программы Revolutionary Concepts (RevCon), направленной на создание элементной базы для перспективных авиационно-космических систем, NASA заключило с компанией Boeing контракт стоимостью 7,5 млн.долл. на разработку опытного образца импульсного детонационного двигателя.
Основные преимущества импульсных двигателей ракетного типа PDRE следующие:
- высокие энергетические характеристики. По сравнению с криогенными ЖРД удельный импульс этих двигателей выше на 5-10%;
- простота конструкции и, соответственно, высокая надежность. Компоненты топлива подаются в камеру сгорания при низком давлении, поэтому можно отказаться от использования турбонасосных агрегатов и усиленных трубопроводов;
- каскадность изменения уровня тяги ( практически мгновенные выход на рабочий режим и остановка двигателя );
- широкие возможности по дросселированию тяги.
В феврале 2000г. на территории базы ВВС Эдвардс



ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА В МОДЕЛЬНОЙ
ДЕТОНАЦИОННОЙ КАМЕРЕ СГОРАНИЯ

В.В.Власенко, Н.Х.Ремеев, Р.А.Хакимов (ЦАГИ им. проф. Н.Е.Жуковского)

В разработке перспективных авиационных двигателей, использующих детонационный процесс сжигания топлива, наступила стадия, когда наряду с продолжающимися исследованиями фундаментальных проблем детонации перешли к рассмотрению конкретных концепций пульсирующих детонационных двигателей (PDE) как изолированных, так и в составе силовых установок ЛА.
В данной работе представлены результаты проведенных в ЦАГИ исследований применительно к концепции «камеры в камере» – для сверхзвукового ВРД. Ее отличает то, что в камере сгорания двигателя установлены несколько проточных детонационных камер сгорания, работающих в последовательном режиме. Кроме того, ее отличает применение общего воздухозаборника и реактивного сопла. Соответственно, одной из основных проблемам в разработке данной концепции является взаимодействие течения в камерах сгорания с течением в воздухозаборнике и реактивном сопле, а также обеспечение стационарного расчетного течения в воздухозаборнике при пульсирующем – в камере сгорания.
Разработаны метод и программа численного моделирования рабочего процесса в пульсирующем детонационном двигателе на основе решения системы полных, осредненных по Фавру уравнений Навье-Стокса. Проведены расчеты процесса затухания индуцированной детонацией ударной волны во входном подводящем воздуховоде. Участок воздуховода, расположенный перед инжекторами подачи водорода был перфорирован, причем суммарная площадь отверстий превышала площадь поперечного сечения канала. Рассматривались следующие конфигурации:
Перфорированный участок закрыт снаружи кожухами с проходной площадью выпуска газов 20% от площади камеры. Расчеты показали, что наличие таких кожухов значительно снижает эффективность гашения ударной волны.
Газ истекает из перфорации в свободное пространство широкого канала, в котором расположена детонационная камера. В этом случае в расчете удалось снизить перепад давления в ударной волне от до ~2.

Это просто в нынешних условиях такие методы не применяются, но вообще они есть.  
RU Бродяга #25.09.2004 15:00  @Бродяга#25.09.2004 12:38
+
-
edit
 
Бродяга>> Что касается вибрации... А эдак "в явном виде" можно показать, что она будет именно Больше? ;)[»]
Бяка>Можно. Там же, в статье, прямо сказано, что сгорание должно производиться в детонационном режиме. Значит никакие демпфера не справятся. (скорости упругих деформаций там слишком разные) Оптимизировать сочетание детонаций - дело очень сложное и возможно только для одного режима (теоретически).
Бяка>Ну, представьте себе серию взрывов, да так, чтобы ничего не тряхнуло.
Бяка>По моему, статья - лажа.[»]

Ну взрывов не взрывов, а "серию" представляю - тот же ДВС автомобиля.

А теперь представим, что мы "ничего не знаем про существование ТРД в классическом виде". Можно заявить, что будет Ужасная Вибрация Турбины, так как её нельзя сделать совершенно симметричной.

Демпферы должны гасить вибрацию "на выходе со всего двигателя" - чтобы она не передавалась остальному ЛА. А сам двигатель может выдерживать эту самую вибрацию.

"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
 

Бяка

имитатор знатока
★☆

Бродяга> Ну взрывов не взрывов, а "серию" представляю - тот же ДВС автомобиля.

Плохо представляете. Горение в цилиндрах - не есть детонация. Ибо детонация - есть не горение, а взрыв.
А вот перерегулируйте зажигание двигателя автомобиля на более раннее. Получите сначала "стук пальцев", а потом самую настоящую детонацию. Машину трясти будет ещё как. Сейчас конструкторы работают над возможностью постоянной работы двигателя в преддетонационном режиме (для повышения экономичности).
 
+
-
edit
 

Bird Man

втянувшийся

ИМХО.
Статья похожа на целенаправленную дезу.
Пульсирующие прямоточки - это для ракет, мишеней, БПЛА.
Второй вариант - полная лажа при переводе.
РОЖДЕННЫЙ ПОЛЗАТЬ - НЕ ПУТАЙСЯ НА ВЗЛЕТНОЙ ПОЛОСЕ!  
RU Бродяга #28.09.2004 18:55  @Бяка#26.09.2004 23:06
+
-
edit
 
Бродяга>> Ну взрывов не взрывов, а "серию" представляю - тот же ДВС автомобиля.
Бяка>Плохо представляете. Горение в цилиндрах - не есть детонация. Ибо детонация - есть не горение, а взрыв.
Бяка> А вот перерегулируйте зажигание двигателя автомобиля на более раннее. Получите сначала "стук пальцев", а потом самую настоящую детонацию. Машину трясти будет ещё как. Сейчас конструкторы работают над возможностью постоянной работы двигателя в преддетонационном режиме (для повышения экономичности).[»]

Да знаю, разумеется.
Но сам цикл-то "пульсирующий" в любом случае, однако с вибрацией справляются успешно.
В случае прямоточного двигателя детонация будет происходить не в закрытой камере, как в ДВС, потому условия будут ещё мягче.

Разумеется, разумеется "проблемы есть" - а их где-то вообще нет? И это повод ничего не разрабатывать?


"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 Бродяга #28.09.2004 18:59  @Bird Man#28.09.2004 11:28
+
-
edit
 
B.M.>ИМХО.
B.M.>Статья похожа на целенаправленную дезу.
B.M.>Пульсирующие прямоточки - это для ракет, мишеней, БПЛА.
B.M.>Второй вариант - полная лажа при переводе.[»]

Ну да, со времён Третьего Рейха "мозгов у Человечества не прибавилось"?

Естественно, "для ракет, мишеней, БПЛА" и т. п. Так как оно "уже было".
А ничего другого нет и быть не может. Вообще, чего нет в Инете - не существует.

И т. п.

"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 Bird Man #06.10.2004 11:01  @Bird Man#28.09.2004 11:28
+
-
edit
 

Bird Man

втянувшийся

B.M.>>ИМХО.
B.M.>>Статья похожа на целенаправленную дезу.
B.M.>>Пульсирующие прямоточки - это для ракет, мишеней, БПЛА.
B.M.>>Второй вариант - полная лажа при переводе.[»]
Бродяга> Ну да, со времён Третьего Рейха "мозгов у Человечества не прибавилось"?
Бродяга> Естественно, "для ракет, мишеней, БПЛА" и т. п. Так как оно "уже было".
Бродяга> А ничего другого нет и быть не может. Вообще, чего нет в Инете - не существует.
Бродяга> И т. п.[»]

Зачем же так грубо?
Я-то писал как выпускник авиадвигателестроительного факультета авиационного института.
РОЖДЕННЫЙ ПОЛЗАТЬ - НЕ ПУТАЙСЯ НА ВЗЛЕТНОЙ ПОЛОСЕ!  
RU Бродяга #06.10.2004 13:56  @Bird Man#28.09.2004 11:28
+
-
edit
 
B.M.>>>ИМХО.
B.M.>>>Статья похожа на целенаправленную дезу.
B.M.>>>Пульсирующие прямоточки - это для ракет, мишеней, БПЛА.
B.M.>>>Второй вариант - полная лажа при переводе.[»]
Бродяга>> Ну да, со времён Третьего Рейха "мозгов у Человечества не прибавилось"?
Бродяга>> Естественно, "для ракет, мишеней, БПЛА" и т. п. Так как оно "уже было".
Бродяга>> А ничего другого нет и быть не может. Вообще, чего нет в Инете - не существует.
Бродяга>> И т. п.[»]
B.M.>Зачем же так грубо?
B.M.>Я-то писал как выпускник авиадвигателестроительного факультета авиационного института.[»]

Грубо, грубо, прошу прощения. :)

Но это стало типичным - "доказывать невозможность чего-либо". Причём не чего-то Невообразимого, а просто обычных технических новшеств.

Вот вы, как выпускник авиадвигателестроительного факультета авиационного института, можете эдак Простенько обосновать то, что лопатки ТРД не сгорят, что турбина не развалится на таких оборотах и т. п.?
Можете "ничего не зная про существующие ТРД" Доказать их реализуемость?

"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
 

Bird Man

втянувшийся

Но это стало типичным - "доказывать невозможность чего-либо". Причём не чего-то Невообразимого, а просто обычных технических новшеств.
 


Ну, пульсирующие прямоточки - это совсем не новшество.

Вот вы, как выпускник авиадвигателестроительного факультета авиационного института, можете эдак Простенько обосновать то, что лопатки ТРД не сгорят, что турбина не развалится на таких оборотах и т. п.?
 


Для того, что бы лопатки не сгорели, а турбина не развалилась на таких оборотах - целые КБ работают. :)

Можете "ничего не зная про существующие ТРД" Доказать их реализуемость?
 


А почему это, "ничего не зная про существующие ТРД"??? :)
РОЖДЕННЫЙ ПОЛЗАТЬ - НЕ ПУТАЙСЯ НА ВЗЛЕТНОЙ ПОЛОСЕ!  
RU Бродяга #15.10.2004 18:52
+
-
edit
 

Да потому, что совершенно не очевидно заранее, что эта "работа КБ" приведёт к нормальным результатом.

То, что уже привела - просто констатация факта. Но это не означает, что нельзя сделать более оптимальную схему двигателя.

Кстати, в сообщении вантох-а было сказано, что проблему-то составляет не вибрация и т. п., а сам процесс детонации создать устойчивый.
"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 вантох #15.10.2004 20:38
+
-
edit
 

вантох

опытный

Бродяга
Я правда не очень понял, многокамерность нужна для стабильности тяги?
Это просто в нынешних условиях такие методы не применяются, но вообще они есть.  
+
-
edit
 

Bird Man

втянувшийся

Итак, суть моей критики идеи.

В чем преимущества пульсирующего прямоточника?
1. Более простая и дешевая конструкция (по сравнению с ТРД)
2. Большая экономичность (по сравнению с простыми прямоточками)

Теперь о плохом.
1. Шум и вибрация, по причине того, что каждый цикл горения является взрывом, а так же
от работы клапанов, закрывающих вход. Борьба с шумом и вибрацией усложнит конструкцию и
повысит ее цену.
2. "Проблема запуска". Если вспомнить цикл в P-V диаграмме, то у на будут
работа сжатия - подвод теплоты - работа расширения - отвод теплоты.
Площадь этого цикла - будет его работой.
Оснавная работа сжатия - это сжатие за счет торможения набегающего потока воздуха.
А на земле, на месте с этим проблемы.

Теперь о предлагаемых проектах.
1. Барабан из пульсирующих - это удорожит проект. Потому что нужно много двигателей, и
по тому, что нужен привод для этого барабана. Так же будет усложнена конструкция и пывышена
ее стоимость. И приведет к росту массы и габаритов.
2. Использование этого барабана в качестве контура высокого давления в ТРДД.
В ТРДД турбина и компрессор насажены на одном валу, проходящем через ось двигателя.
То есть, барабан - никак не подходит. Установка "пульсирующей" камеры сгорания привеледет к
"пульсирующей загрузке турбины - пульсирующей работе компрессора" а это огромная вероятность помпажа.
РОЖДЕННЫЙ ПОЛЗАТЬ - НЕ ПУТАЙСЯ НА ВЗЛЕТНОЙ ПОЛОСЕ!  
RU Бродяга #21.10.2004 11:42
+
-
edit
 

1. Что касается шума и вибрации - без количественной оценки "того" и "этого" сложно что-то говорить.
Допустим у нас будет высокая частота взрывов, тогда это будет просто шум и вибрация определённой частоты и только, которые гасятся теми же методами, что и везде. (Или Не гасятся, если не представляется возможным. :) )

2. Насколько я знаю, детонация - процесс когда химическая реакция распространяется быстрее ударной волны и она "сама себе создаёт давление".
Потому детонатор и может работать без скоростного напора вообще.
Если ошибаюсь, прошу прощения.

Далее.

1. У существующих ТРД "куча вентиляторов" с "кучей лопаток". Это проще нескольких труб в барабане? :)
Учитывая то, что те лопатки все разные, из специальных материалов, достаточно сложной формы...

2. Гибриды мне вообще не нравятся, они как правило имеют недостатки и того и другого. :)


"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
 

Bird Man

втянувшийся

Что касается шума и вибрации - без количественной оценки "того" и "этого" сложно что-то говорить.
 


Гораздо выше, чем у ТРД. Цифр не знаю, но знаю что значительно выше.

Насколько я знаю, детонация - процесс когда химическая реакция распространяется быстрее ударной волны и она "сама себе создаёт давление".
Потому детонатор и может работать без скоростного напора вообще.
 


Тут суть в том, что есть циклы в которых подвод теплоты идет при P-const у других - при V-const.
При V-const - давление будет расти, что и произойдет в пульсирующей прямоточке, когда при горении закроются клапаны входа воздуха.
Но, этого все равно будет мало.
Для ракеты, мишени, других БПЛА - хватит.

Для широкофюзеляжного пассажира - ни за что.
В начале же сказано - что экспериментальными движками получена тяга на стенде то ли в 2, то ли в 20 кг. :)
При переходе к промышленной эксплуатации получим движок который сдвинет с места Предатор, но никак не Геркулес или Руслан. :)

1. У существующих ТРД "куча вентиляторов" с "кучей лопаток". Это проще нескольких труб в барабане?
 

А еще и привод этих труб. :)
А еще и габариты этих труб с приводом. :)
Напомню, что для их вращения приводу тоже энергия нужна. А еще и механический КПД у него будет. Откуда эту энергию возьмем? :)
РОЖДЕННЫЙ ПОЛЗАТЬ - НЕ ПУТАЙСЯ НА ВЗЛЕТНОЙ ПОЛОСЕ!  
RU Бродяга #21.10.2004 16:50
+
-
edit
 

Да, но именно для Детонации, а не просто пульсации существенно то, что всё успевает сгореть Прежде, чем начнёт расширяться. Условно, разумеется, "прежде".
Грубо так - всё топливо превращается в продукты горения "мгновенно", и это создаёт нужное давление, как я понимаю.

А какая масса того двигателя на 2 или 20 килограммов тяги?

И, вам не кажется, что примерно такие мысли были, наверно, когда от внешних винтов переходили к обычным ТРД? ;)

А Габариты Вентиляторов?
Я тут недавно стоял и смотрел на двигатель А-310 в Ш-2.
Оно Внушает Почтение. :)
"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
 

Bird Man

втянувшийся

Да, но именно для Детонации, а не просто пульсации существенно то, что всё успевает сгореть Прежде, чем начнёт расширяться. Условно, разумеется, "прежде".
Грубо так - всё топливо превращается в продукты горения "мгновенно", и это создаёт нужное давление, как я понимаю.
 


Нет. Должного давления это не создаст. (должной работы сжатия не будет)

И, вам не кажется, что примерно такие мысли были, наверно, когда от внешних винтов переходили к обычным ТРД?
 


Абсолютно не кажется. :)
Совсем другие мысли были.
И серийные пульсирующие прямточки полетели раньше ТРД. :)

Вопрос с габаритами оставим, однозначно не скажу...
РОЖДЕННЫЙ ПОЛЗАТЬ - НЕ ПУТАЙСЯ НА ВЗЛЕТНОЙ ПОЛОСЕ!  
RU Бродяга #21.10.2004 19:58
+
-
edit
 

Мне вот кажется, что классический ТРД просто "наследник пропеллера".
Привычно представлять себе пропеллер - мы его засунули в воздухозаборник и всё.

Да, Фау-1 летала с пульсирующим двигателем, что было эффективно.

Собственно меня инетерсуют эти детонаторы по сходной причине. У них небольшая должна быть масса, сравнительно с ТРД.
Их логично использовать на атмосферном разгонном блоке аэрокосмической системы.
"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 вантох #21.10.2004 21:44
+
-
edit
 

вантох

опытный

Бродяга
Они и для космоса разрабатываются. А Фау наверное не был детонационным, там сгоревшая смесь в определенной области толкала остальной столб воздуха.
Это просто в нынешних условиях такие методы не применяются, но вообще они есть.  
+
-
edit
 

Bird Man

втянувшийся

Мне вот кажется, что классический ТРД просто "наследник пропеллера".
 


Кому кажется - тот крестится. :)
Абсолютно неправильно.
Кардинально другое устройство.


Да, Фау-1 летала с пульсирующим двигателем, что было эффективно.
 


Да, но эффективность была обусловлена следуюищим.
1. Экономически выгоднее, чем простая прямоточка или ракетный двигатель.
2. Не следует забывать, что Фау-1 - устройство "на один боевой вылет" и тогда ТРД ставить на него было бы слишком дорого.
3. Психологический эффект от грохота движка Фау-1 сильно превосходил военный эффект от его падения в окрестностях Лондона.
;)

Их логично использовать на атмосферном разгонном блоке аэрокосмической системы.
 


После достижения скорости в 3-4М - конечно! Хорошая штукенция будет.

Они и для космоса разрабатываются. А Фау наверное не был детонационным, там сгоревшая смесь в определенной области толкала остальной столб воздуха.
 


Там был пульсирующий прямоточный двигатель.

РОЖДЕННЫЙ ПОЛЗАТЬ - НЕ ПУТАЙСЯ НА ВЗЛЕТНОЙ ПОЛОСЕ!  
RU вантох #22.10.2004 11:43
+
-
edit
 

вантох

опытный

Наверное детонация - то, что и отличает двигатель ФАУ от современных разработок.
Может детонация стабильная(полная) сейчас возможна только в относительно небольшом объеме, отсюда и многокамерность ?
Это просто в нынешних условиях такие методы не применяются, но вообще они есть.  

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