"Полувоздушный" старт

компромиссное решение, кросспост с НК
Теги:космос
 
1 17 18 19 20 21 27
RU permeakra #07.03.2009 17:12  @Старый#07.03.2009 16:49
+
-
edit
 

permeakra

втянувшийся

permeakra>> В камере сгорания что происходит? Повышается температура газа. А объём не растёт.
Старый> Нет, растёт.
Насколько?

Старый> Ну вы, блин, даёте! Подумайте сами: может ли такое вообще быть?
Старый> Давление будет точно таким каким оно вышло с компрессора.
pV=NkT, (CH2)n + 1.5n O2 = nCO2 + n H2O + Q, С(T)dT=dQ-dA, Q>>0. так что d(pV)>>0.


Старый> Во первых это ваше заблуждение.
Ага, значит голубоватый отсвет у основания струи за движками истебителей МиГ мне приснился, а марево за работающим ТРД - это мираж.

>Во вторых все конструкторы мира стремятся чтоб эта температура была как можно меньше.
Собсссна, поскольку С(T)dT=dQ-dA, то ничего удивительного нет. Ну и что? До исходной его охладить всё равно не удастся, даже если захотеть.


Старый> Пермикра,
Либо латиницей, либо Евгений.
>вы двухконтурный двигатель видели? Для чего делают второй контур?
Для того, чтобы разогнать как можно больше воздуха в обход камеры сгорания, где его придётся нагревать, расходуя на это энергию керосина. И?
 3.0.63.0.6
RU Старый #07.03.2009 17:30  @permeakra#07.03.2009 17:12
+
-
edit
 

Старый

из курилки


permeakra>>> В камере сгорания что происходит? Повышается температура газа. А объём не растёт.
Старый>> Нет, растёт.
permeakra> Насколько?

Ровно настолько чтоб давление осталось постоянным.

permeakra> pV=NkT, (CH2)n + 1.5n O2 = nCO2 + n H2O + Q, С(T)dT=dQ-dA, Q>>0. так что d(pV)>>0.

Я вам предложил подумать а вы вместо этого рисуете формулы. Если ваши формулы дали результат противоположный действительности и основам физики значит вы в них чтото напутали. Например с какойто дури приняли V постоянным.

Подумайте ещё раз: может ли вообще давление в КС быть больше чем на выходе с компрессора? Подумайте не формулами, подумайте головой на основе физического смысла.

permeakra> Ага, значит голубоватый отсвет у основания струи за движками истебителей МиГ мне приснился,

Это работа двигателя на форсаже. Топливо подаётся в форсажную камеру ПОСЛЕ турбины. Нормальные самолёты на форсаже не летают т.к. это очень невыгодно.

permeakra> а марево за работающим ТРД - это мираж.

"Марево" получается при разнице температур в десятки градусов. Миражи на дорогах видели?

permeakra> Собсссна, поскольку С(T)dT=dQ-dA, то ничего удивительного нет. Ну и что? До исходной его охладить всё равно не удастся, даже если захотеть.

То что высокая температура после турбины это недостаток а не достоинство. С ним борются. А вы считаете это принципом действия двигателя.

permeakra> Для того, чтобы разогнать как можно больше воздуха в обход камеры сгорания, где его придётся нагревать, расходуя на это энергию керосина. И?

И значит нагревать его нахрен никому не надо.
Старый Ламер  7.07.0
RU Старый #07.03.2009 17:31  @Старый#07.03.2009 17:30
+
-
edit
 

Старый

из курилки


Старый> И значит нагревать его нахрен никому не надо.

А вы говорите что без нагрева двигатель будет плохо работать, давать в разы меньшую тягу и т.д. и т.п.
Старый Ламер  7.07.0
RU permeakra #07.03.2009 17:43  @Старый#07.03.2009 17:31
+
-
edit
 

permeakra

втянувшийся

Старый>> И значит нагревать его нахрен никому не надо.
Старый> А вы говорите что без нагрева двигатель будет плохо работать, давать в разы меньшую тягу и т.д. и т.п.

Будет. Именно за счёт того, что V благодаря камере сгорания много больше, чем после компрессора, а значит и скорость истечения при наличии камеры сгорания выше. Т. е. если крутить компрессор на ШТАТНЫХ ОБОРОТАХ - он даст много меньшую тягу, чем движок целиком на тех же оборотах.

Хотя компрессор в одиночку создаст тягу с существенно более высоким КПД - с этим не поспоришь.
 3.0.63.0.6
RU Старый #07.03.2009 17:50  @permeakra#07.03.2009 17:43
+
-
edit
 

Старый

из курилки


permeakra> Будет. Именно за счёт того, что V благодаря камере сгорания много больше, чем после компрессора, а значит и скорость истечения при наличии камеры сгорания выше.

Напоминаю ваши слова:
Старый>> вы двухконтурный двигатель видели? Для чего делают второй контур?
permeakra> Для того, чтобы разогнать как можно больше воздуха в обход камеры сгорания, где его придётся нагревать, расходуя на это энергию керосина.

Так для чего же его разгоняют без нагрева? Договоритесь сам с собой и изложите согласованное мнение.

permeakra> Т. е. если крутить компрессор на ШТАТНЫХ ОБОРОТАХ - он даст много меньшую тягу, чем движок целиком на тех же оборотах.

Он даст точно такую же тягу. Как вы додумались ещё и до какихто нештатных оборотов?

permeakra> Хотя компрессор в одиночку создаст тягу с существенно более высоким КПД - с этим не поспоришь.

Ну вот видите, как хорошо! Значит если взять внешний привод той же мощности что и турбина а кпд будет ещё и выше то что произойдёт с тягой?

ЗЫ. Насчёт давления в КС разобрались?
Старый Ламер  7.07.0
RU Владимир Малюх #07.03.2009 17:50  @permeakra#07.03.2009 16:27
+
-
edit
 
permeakra>Потом в турбине объём возрастает,

Что-что в турбине возрастает?
Maschinen muessen "idiotensicher" werden  7.07.0
RU permeakra #07.03.2009 17:57  @Старый#07.03.2009 17:50
+
-
edit
 

permeakra

втянувшийся

Старый> Так для чего же его разгоняют без нагрева? Договоритесь сам с собой и изложите согласованное мнение.
Для того, чтобы получить тягу с высоким КПД. И?

permeakra>> Хотя компрессор в одиночку создаст тягу с существенно более высоким КПД - с этим не поспоришь.
Старый> Ну вот видите, как хорошо! Значит если взять внешний привод той же мощности что и турбина а кпд будет ещё и выше то что произойдёт с тягой?
Она упадёт. Потому что снизиться скорость истечения.


permeakra>> Т. е. если крутить компрессор на ШТАТНЫХ ОБОРОТАХ - он даст много меньшую тягу, чем движок целиком на тех же оборотах.
Старый> Он даст точно такую же тягу.
Да ну?
Скорость реактивной струи в разы ниже, а тяга та же? Это как?


permeakra>>Потом в турбине объём возрастает,
В.М.> Что-что в турбине возрастает?
Картинки выше с силой, приложенной к турбине - видели? За счёт чего она по вашему возникает? По-моему, за счёт давления. Которой до турбины выше, чем после. А что происходит с газом при снижении давления? Он расширяется с охлаждением.
Что-то не так?
 3.0.63.0.6
RU Старый #07.03.2009 18:02  @permeakra#07.03.2009 17:57
+
-
edit
 

Старый

из курилки


Старый>> Так для чего же его разгоняют без нагрева? Договоритесь сам с собой и изложите согласованное мнение.
permeakra> Для того, чтобы получить тягу с высоким КПД.

Так при тех же затратах топлива у какого двигателя тяга будет выше - с высоким кпд или с низким кпд?

permeakra> Она упадёт. Потому что снизиться скорость истечения.

Да с чего ж она снизится то?

permeakra> Скорость реактивной струи в разы ниже, а тяга та же? Это как?

С чего это она будет в разы ниже? Подвод энергии тот же. КПД выше. Куда энергия то денется? Исчезнет в никуда, чтоли?

ЗЫ. Так вы поняли почему в КС давление в принципе не может быть выше чем за компрессором?
Старый Ламер  7.07.0
RU Владимир Малюх #07.03.2009 18:13  @permeakra#07.03.2009 17:57
+
-
edit
 
permeakra>>>Потом в турбине объём возрастает,
В.М.>> Что-что в турбине возрастает?
permeakra> Картинки выше с силой, приложенной к турбине - видели? За счёт чего она по вашему возникает? По-моему, за счёт давления. Которой до турбины выше, чем после. А что происходит с газом при снижении давления? Он расширяется с охлаждением.
permeakra> Что-то не так?

Не так. Куда ему расширяться? Я напомню - сопла в ТРД как правило сужающиеся.
Maschinen muessen "idiotensicher" werden  7.07.0
RU Старый #07.03.2009 18:15
+
-
edit
 

Старый

из курилки


А! Евгений, я понял о чём вы. Вы хотите сказать что в случае с внешним приводом какаято часть тепла которая обычно "проскакивает" через турбину из-за её нестапроцентного кпд уже не сможет участвовать в формировании тяги? Ну так это ж никакие не "разы" и даже не два раза.
Старый Ламер  7.07.0
RU permeakra #07.03.2009 18:33  @Старый#07.03.2009 18:15
+
-
edit
 

permeakra

втянувшийся

В.М.> Не так. Куда ему расширяться? Я напомню - сопла в ТРД как правило сужающиеся.
Назад. Т. е. сечение потока может и ниже, но скорость больше.

Старый> Вы хотите сказать что в случае с внешним приводом какаято часть тепла которая обычно "проскакивает" через турбину из-за её нестапроцентного кпд уже не сможет участвовать в формировании тяги?

эээ. Так. Сначала.
Вот примем что у вас есть два компрессора, которые прокачивают через себя одну и туже массу газа в минуту и отправляют в длинную трубу. У первого из них скорость газа в трубе - v0. И у второго - v0. Поначалу. Но у второго мы подогреваем газ. За счёт чего он хочет расшириться, и при том же расходе газа на компрессоре скорость в трубе вырасте. В число раз, в которое повыситься температура газа. насколько я понимаю, примерно так форсажные камеры работают.

Так вот, если вы выкинете из ТРД камеру сгорания, то вы снизите температуру истекающего газа. А значит и его удельный объём, а значит и скорость истечения, а значит и тягу.

А во сколько раз - это уже от того, насколько сильно вы газ греете. Если он у вас на выходе градусов так 300-400, а на входе в районе нуля (по цельсию). то где-то раза в два.

Теперь мы согласные?
 3.0.63.0.6
RU Владимир Малюх #07.03.2009 19:04  @permeakra#07.03.2009 18:33
+
-
edit
 
В.М.>> Не так. Куда ему расширяться? Я напомню - сопла в ТРД как правило сужающиеся.
permeakra> Назад. Т. е. сечение потока может и ниже, но скорость больше.

Вы про объем говорили..
Maschinen muessen "idiotensicher" werden  7.07.0
RU Владимир Малюх #07.03.2009 19:05  @permeakra#07.03.2009 18:33
+
-
edit
 
В.М.>> Не так. Куда ему расширяться? Я напомню - сопла в ТРД как правило сужающиеся.
permeakra> Назад. Т. е. сечение потока может и ниже, но скорость больше.

Назад куда - в компрессор? Минус тяге.
Maschinen muessen "idiotensicher" werden  7.07.0
RU permeakra #07.03.2009 19:16  @Владимир Малюх#07.03.2009 19:05
+
-
edit
 

permeakra

втянувшийся

В.М.>>> Не так. Куда ему расширяться? Я напомню - сопла в ТРД как правило сужающиеся.
permeakra>> Назад. Т. е. сечение потока может и ниже, но скорость больше.
В.М.> Вы про объем говорили..
Объём, занимаемый молем газа. А что, молю газа есть какая-то разница, вдоль или поперёк он расширяется?

В.М.> Назад куда
В сопло.
 3.0.63.0.6
MD Fakir #07.03.2009 19:33  @Старый#07.03.2009 16:13
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Старый> Людям далёким от всего этого просто очень трудно понять что энергия топлива подводимая к воздуху в камере сгорания не расходуется на разгон газа. Вся она предназначена для привода компрессора.

Чушь.
Только ЧАСТЬ её идёт на привод компрессора.

Старый> Энергия сгорающего керосина расходуется на привод компрессора - постарайтесь это если не понять то хотя бы запомнить.

Часть этой энергии, только часть - постарайтесь это если не понять то хотя бы запомнить.

permeakra>> В камере сгорания что происходит? Повышается температура газа. А объём не растёт.
Старый> Нет, растёт.

Тут Старый, как ни странно, прав :)
Объём действительно растёт, тепло в цикле Брайтона (а это именно цикл турбинных двигателей) подводится изобарически.
 2.0.0.82.0.0.8

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Мужики, ну почитайте чтоль про цикл Брайтона.

Вот специально процитирую из максимально доходчивой книжки аглицкого профессора:

"Повышение температуры и увеличение объёме, занимаемого проходящим воздухом, как и ранее, обеспечивается сжиганием горючего. Горячий газ по-прежнему совершает работу над окружающим пространством. В реальном двигателе работа совершается на двух участках цикла, на каждом из которых действует своя турбина. Меньшая из турбин приводит в движение компрессор, большая - служит "мускулами" двигателя, заставляя его перемещаться в окружающей среде. В реальном реактивном двигателе вторая турбина лишь подразумевается: газы просто вырываются наружу из хвостовой части двигателя. Эта стадия соответствует совершению работы, т.к. импульс выбрасываемых из хвостовой части частиц передаётся самолёту как целому."


Еще раз: не следует путать понятия "тяга создаётся" и "тяга приложена".
 2.0.0.82.0.0.8
+
-
edit
 

permeakra

втянувшийся

Fakir> Вот специально процитирую из максимально доходчивой книжки аглицкого профессора:
Лучше б картинку с раскладкой по скоростям газа на разных участках ТРД выложили.
 3.0.63.0.6
RU Старый #07.03.2009 20:12  @permeakra#07.03.2009 18:33
+
-
edit
 

Старый

из курилки


permeakra> Вот примем что у вас есть два компрессора, которые прокачивают через себя одну и туже массу газа в минуту и отправляют в длинную трубу. У первого из них скорость газа в трубе - v0. И у второго - v0. Поначалу. Но у второго мы подогреваем газ. За счёт чего он хочет расшириться, и при том же расходе газа на компрессоре скорость в трубе вырасте. В число раз, в которое повыситься температура газа. насколько я понимаю, примерно так форсажные камеры работают.

Не совсем. Надо ещё раскрыть сопло т.е. увеличить сечение трубы. А нето при повышении давления при нагреве ухудшится работа компрессора и он станет качать меньше воздуха.

permeakra> Так вот, если вы выкинете из ТРД камеру сгорания, то вы снизите температуру истекающего газа. А значит и его удельный объём, а значит и скорость истечения, а значит и тягу.

Насколько я понимаю скорость истечения зависит от перепада давления на сопле а не от температуры. Работа форсажа на современных ТРД основана на том что увеличивается выходное сечение сопла т.е. уменьшается его отрицательная тяга.

permeakra> А во сколько раз - это уже от того, насколько сильно вы газ греете. Если он у вас на выходе градусов так 300-400, а на входе в районе нуля (по цельсию). то где-то раза в два.
permeakra> Теперь мы согласные?

Ну поскольку двигателей с 300-400 С на выходе не существует то никак не согласный.

А вобще когда я говорил "крутить внешним приводом" то конечно имел в виду "с постоянной мощностью" а не "с постоянными оборотами".
Старый Ламер  7.07.0
RU Старый #07.03.2009 20:16  @Fakir#07.03.2009 19:33
+
-
edit
 

Старый

из курилки


Старый>> Людям далёким от всего этого просто очень трудно понять что энергия топлива подводимая к воздуху в камере сгорания не расходуется на разгон газа. Вся она предназначена для привода компрессора.
Fakir> Чушь.
Fakir> Только ЧАСТЬ её идёт на привод компрессора.

Ну я ж говорю в общем не отвлекаясь на оговорки. Точнее нужно сказать так: двигатели стараются делать так чтоб как можно большая часть энергии топлива передавалась на компрессор.

Fakir> Часть этой энергии, только часть - постарайтесь это если не понять то хотя бы запомнить.

Стараются сделать как можно бОльшую часть. То что не удаётся отобрать всю это недостаток.
Старый Ламер  7.07.0
RU Старый #07.03.2009 20:22  @Fakir#07.03.2009 19:46
+
-
edit
 

Старый

из курилки


Fakir> Мужики, ну почитайте чтоль про цикл Брайтона.
Fakir> Вот специально процитирую из максимально доходчивой книжки аглицкого профессора:
Fakir> "Повышение температуры и увеличение объёме, занимаемого проходящим воздухом, как и ранее, обеспечивается сжиганием горючего. Горячий газ по-прежнему совершает работу над окружающим пространством. В реальном двигателе работа совершается на двух участках цикла, на каждом из которых действует своя турбина. Меньшая из турбин приводит в движение компрессор, большая - служит "мускулами" двигателя, заставляя его перемещаться в окружающей среде. В реальном реактивном двигателе вторая турбина лишь подразумевается: газы просто вырываются наружу из хвостовой части двигателя. Эта стадия соответствует совершению работы, т.к. импульс выбрасываемых из хвостовой части частиц передаётся самолёту как целому."
Fakir> Еще раз: не следует путать понятия "тяга создаётся" и "тяга приложена".

И всётаки, "первая турбина" работает на энергии керосина, а вторая "виртуальная турбина" на энергии полученой воздухом от компрессора.
Насчёт "приложена" и "создаётся". Чем создаётся тяга в турбовинтовом двигателе?
Можно сказать "весь двигатель предназначен для этого"
Можно сказать "реакцией отброшеного воздуха"
А можно сказать "винтом".
Вот так же и в ТРД компрессором.
Старый Ламер  7.07.0
RU permeakra #07.03.2009 20:22  @Старый#07.03.2009 20:12
+
-
edit
 

permeakra

втянувшийся

Старый> Насколько я понимаю скорость истечения зависит от перепада давления на сопле а не от температуры.
Старый, pV=NkT.
а V/t(расход в секунду) в нашем случае - v(истечения) * S(площадь потока).
Так вот, повышая температуру вы поднимаете скорость истечения при фиксированных сечении, давлении и расходе на входе двигатель. Как вы это давление удерживаете - формой сопла или длинной сопла - абсолютно безразлично.

Так?
 3.0.63.0.6
MD Fakir #07.03.2009 20:26  @Старый#07.03.2009 20:16
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Старый> Ну я ж говорю в общем не отвлекаясь на оговорки.

Это не оговорки, это суть.

Собственно, компрессор в ТРД играет в каком-то смысле ту же роль, что и такт сжатия в ДВС. Это лишь отдалённая аналогия, поскольку термодинамические циклы этих двигателей различны, но тем не менее она хотя бы наглядна.

Еще раз: из того, что тяга в ТРД оказывается в заметной части ПРИЛОЖЕНА к ТРД, не надо делать особо глобальных выводов.

Просто внимательно посмотрите на два почти предельных случая: турбовинтовой и прямоточный движок. Это две крайности, с разных сторон. В первом случае совершенно очевидно, что лишь часть мощности с турбины отдаётся компрессору - остатка же более чем хватает, чтобы крутить винт. А можно было бы эту часть мощности струи не снимать при помощи турбины, а в струе и оставить - тогда тяга бы создавалась иным образом. Но еще с 30-х годов стало общим местом, что реактивные двигатели с высокой скоростью струи невыгодны при малых скоростях полёта. Поэтому лучше "провести размен" - и большую массу газа разгонять до меньшей скорости при помощи воздушного винта.
В ПВРД же противоположная крайность - никакой турбины нет вообще, компрессор же совершает свою работу непосредственно за счёт энергии набегающего потока. Ну, с полезной работой двигателя и струёй тоже понятно.
 2.0.0.82.0.0.8
RU Zenitchik #07.03.2009 20:49
+
-
edit
 

Zenitchik

втянувшийся

Тягу создает двигатель в целом. Остальное - ересь.
Сами не летаем и другим не дадим  
RU Старый #07.03.2009 20:50  @Fakir#07.03.2009 20:26
+
-
edit
 

Старый

из курилки


Старый>> Ну я ж говорю в общем не отвлекаясь на оговорки.
Fakir> Это не оговорки, это суть.

Нет, это не суть. Суть в том что ТРД отталкивается от окружающей среды и движителем служит компрессор. То есть передача энергии на него является принципом действия трд.

Fakir> Собственно, компрессор в ТРД играет в каком-то смысле ту же роль, что и такт сжатия в ДВС.

Нет. Аналогия не прямая. В ДВС сам двигатель не является движителем, он передаёт эжнергию на движитель. А в ТРД компрессор является движителем. Особенно наглядно это видно в ДТРД.
Каждый раз когда вы захочете провести аналогию с тактами ДВС вспоминайте двухконтурный ТРД.

Fakir> Это лишь отдалённая аналогия, поскольку термодинамические циклы этих двигателей различны, но тем не менее она хотя бы наглядна.

Вот первый контур ДТРД может служить аналогией ДВС который приводит движитель - второй контур. Но в целом аналогия весьма хромает - в ДВС не входит движитель.

Fakir> Еще раз: из того, что тяга в ТРД оказывается в заметной части ПРИЛОЖЕНА к ТРД, не надо делать особо глобальных выводов.

Я делаю вывод не из этого. Я делаю вывод из того что ТРД создаёт тягу отбрасывая окружающую среду. И компрессор является тут движителем.

Fakir> Просто внимательно посмотрите на два почти предельных случая: турбовинтовой и прямоточный движок. Это две крайности, с разных сторон.

Да, естественно в разных видах ТРД доля того или иного агрегата в создании тяги различается. Но для обычных в наше время двухконтурных ТРД всё довольно однозначно.

Fakir> В первом случае совершенно очевидно, что лишь часть мощности с турбины отдаётся компрессору - остатка же более чем хватает, чтобы крутить винт. А можно было бы эту часть мощности струи не снимать при помощи турбины, а в струе и оставить - тогда тяга бы создавалась иным образом.

Но так никто не делает ибо неэкономично. А мы то рассматриваем как делается на самом деле а не как теоретически можно сделать.
Старый Ламер  7.07.0
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
RU Старый #07.03.2009 20:58
+
-
edit
 

Старый

из курилки


Дело в том что каждая истина конкретна. Абстрактной истины не существует.
К чему был весь этот изнурительный многостраничный флуд в данной теме? А к вопосу о ракетных воздушно-реактивных двигателях на первых ступенях разгонщиков.

Я завёл его чтоб подчеркнуть что мощности передаваемые через турбокомпрессорные агрегаты обычных ДТРД, которые полагают ставить на АКС, огромны и сравнимы с мощностями передаваемыми через ТНА ЖРД. А при равной тяге и существенно превосходят их.

Вот о чём этот флуд. О том что ТРД гораздо более напряжённая машина чем ЖРД. Теплонапряжённая и энергонапряжённая. И полагать что потенциально ТРД более долговечен чем ЖРД нет особых оснований.

По сути в современном совершенном ДТРД практически вся энергия горючего передаётся через турбокомпрессорный агрегат. В ЖРД же через него проходит энергия лишь незначительной части горючего сжигаемого в ГГ. Основная энергия реализуется в КС минуя ТНА.
Поэтому, повторяю, ТРД гораздо более энергонапряжённая машина. Вот о чём был этот флуд.
Старый Ламер  7.07.0
1 17 18 19 20 21 27

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