Предлагаю обсудить сегодняшнюю статью на Хабре:
https://habr.com/ru/articles/777062/
Человек сделал (и испытал) двигатель с тангенциальной подачей топлива в КС и получил очень интересные результаты. Статья довольно объемная, полностью копипастить нет смысла и возможно неэтично. Каково будет мение сообщества?
0cc0b7330ecb5cb28987729d94a4ee18.jpg 1f4ca0b62f69cfc5c22db5bb6e0a6d46.jpg 760587fa1303824c13db1eaa67ff9c56.jpg
Длинная КС. Будет прогорать и все. Имхо.
А с какой скоростью оно там вращается, и какое, соответственно, давление и температура в центре, откуда всё истекает?
Замеров температуры, насколько я понял, он сделать не смог, идет дискуссия как градиент проходит, то-ли от центра к стенкам, то-ли наоборот. Скорость вращения в третьей версии с наибольшим давлением ~ 2000 Гц
Цитата: Astro Cat от 30.11.2023 18:01:46Длинная КС. Будет прогорать и все. Имхо.
Работает..
Цитата: Антон от 30.11.2023 18:27:04как градиент проходит, то-ли от центра к стенкам, то-ли наоборот.
В каком смысле? Если в цилиндре что-то вращается вокруг оси, совпадающей с осью цилиндра, то давление и температура в середине становятся ниже. Насколько ниже -- надо просто узнавать остальные параметры (плотность, диаметр) и считать.
2000 оборотов в секунду --- это очень и очень немало. Тем же принципом и несколько меньшим параметром получают центробежные охладители, используемые для сжижения газа. )
Цитата: Антон от 30.11.2023 18:28:04Работает..
Где вес этого всего? Где параметры? Печка тоже работает и от нее толк практический есть.
Цитата: Astro Cat от 30.11.2023 22:41:09Цитата: Антон от 30.11.2023 18:28:04Работает..
Где вес этого всего? Где параметры? Печка тоже работает и от нее толк практический есть.
Какой вес может быть у стендового демонстратора технологии?
А параметры в статье по ссылке.
Человек не просто родил идею, а на собственные средства изготовил
и испытал несколько работающих прототипов РД.
По мне так это уже немалое достижение.
Цитата: Антон от 01.12.2023 00:45:17Цитата: Astro Cat от 30.11.2023 22:41:09Цитата: Антон от 30.11.2023 18:28:04Работает..
Где вес этого всего? Где параметры? Печка тоже работает и от нее толк практический есть.
Какой вес может быть у стендового демонстратора технологии?
А параметры в статье по ссылке.
Человек не просто родил идею, а на собственные средства изготовил
и испытал несколько работающих прототипов РД.
По мне так это уже немалое достижение.
Эффект конечно интересный, но пока нет цифр, а без нормального стенда их не будет, то совершенно не понятно, в чем этот эффект выражается. Товарисчу респект и успехов в продолжении работы. Возможно, что появится что-то интересное.
Уже написал на Хабре, но и тут продублирую...
- Не видно описания того, как именно измерялась тяга двигателя. Измеренная тяга по порядку величины вполне сравнима с весом двигателя, силами упругости находящихся под давлением шлангов (кстати, было бы интересно посмотреть показания тягомера при подаче газов без их зажигания) и т.д. Безусловно, двигатель какую-то тягу создаёт, но, вполне возможно, реальные числа на десятки процентов отличаются от измеренных.
- Непонятно, как измерялась подача газов в двигатель. Если каким-нибудь расходомером для сварочных работ, то погрешность таких замеров тоже может составлять десятки процентов.
- Непонятно, как измерялась скорость газовой струи на выходе. Если как отношение тяги к расходу рабочих газов, то (с учётом сказанного выше) погрешность тут запросто может быть хоть двукратной, и тогда струя на выходе вполне может оказаться дозвуковой, что перечеркнёт все выводы исследования.
- Быть может экспериментальные результаты автора действительно справедливы, и он достиг действительно важного результата в виде сверхзвукового истечения газа без расширяющейся части сопла, но с теоретическим описанием тут просто беда...
ЦитироватьЭкспериментально обнаружено, что концентрация ионов (положительно заряженные частицы, или протоны) и электронов (отрицательно заряженные частицы) в пламени может на 4-6 порядков превышать концентрацию, которая наблюдалась бы при чисто термическом механизме ионизации
Это когда у нас горячая водородная плазма - тогда можно писать "ионов (положительно заряженные частицы, или протоны)", а когда мы сжигаем метан в кислороде, протонов у нас там почти нету. А ионы - они вовсе не только положительно заряженные. Там отрицательно заряженных ионов, пожалуй, поболее, чем электронов будет.И, кстати, один из механизмов повышенной ионизации в пламени - термоэмиссия с частиц сажи.
ЦитироватьПринцип работы ионных, или плазменных РД использует заряженные частицы. С начала рабочее тело, обычно какой-либо газ, ионизируется, затем разгоняется в магнитном поле и выбрасывается из двигателя, с применением сопловой части, или без неё, со скоростью реактивной струи существенно большей чем у жидкостных РД.
В наиболее массовых плазменных (стационарные плазменные двигатели Морозова) и ионных (ионные двигатели Кауфмана) двигателях магнитное поле играет вспомогательную роль и никак не участвует в разгоне. Разгон ионов происходят за счёт электростатического поля.
Существуют ионные двигатели, в которых магнитных полей нет вовсе, даже во вспомогательной роли.
ЦитироватьТак же возникает проблема разделения разноимённых зарядов, чтобы разогнать заряды одного знака, в то время как заряды другого знака должны быть выведены за зоны действия ускоряющего поля.
В плазменных двигателях такого разделения не происходит вовсе (потому-то они и плазменные), а в ионных двигателях Кауфмана оно хоть и происходит, но без каких-либо сложностей.
ЦитироватьВ концепции двигателя на новых принципах предлагается использовать заряженные частицы, возникающие в процессе горения топлива, с целью перехода от дефлаграционного турбулентного горения к плазменному горению, позволяющему существенно улучшить характеристики РД.
Что есть "плазменное горение" науке неизвестно.
Во всяком случае мне удалось найти аж целую одну публикацию, где использовался такой термин: "Плазменное горение в проточной камере сгорания" (Есаков И.И., Раваев А.А., Грачев Л.П., Волобуев И.А, журнал "Проблемы региональной энергетики", 2019-й год). И даже в этой статье термин использовался лишь в названии, а в тексте его нет, соответственно нет и его определения. Работа посвящена влиянию электрических разрядов на процесс горения, в частности возможности горения очень бедной топливом топливно-воздушной смеси при воздействии электрических разрядов. К теме данного ракетного двигателя она явно не относится.
ЦитироватьКак ведут себя заряженные частицы в плазме? Ответ на данный вопрос даёт исследование, проведённое на МКС под названием «Плазменный кристалл». Кратко исследование можно описать так: в низкотемпературную плазму вводятся пылевые частицы заданного размера в условиях микрогравитации с видео регистрацией происходящих процессов. Рассмотрим один из выводов этой работы: при взаимопроникновении облаков микрочастиц различного диаметра возможно спонтанное образование стабильных пространственных структур в плазме (смотри рис.2) линий, цепочек, или проходов.[4] Из этого можно сделать вывод что плазма, при определенных, условиях может создавать пространственную структуру и в пределах этой структуры взаимодействовать на больших расстояниях.
Плазменные кристаллы образуются из
макроскопических заряженных частиц, помещённых в плазму.
Ввиду того, что у электронов подвижность много больше, чем у ионов, их поток на частицу пыли, попавшую в плазму, поначалу выше, чем ионов. Пылинка приобретает отрицательный электрический заряд, который уменьшает поток электронов и увеличивает поток положительных ионов. В результате наступает равновесие.
Тяжёлые отрицательно заряженные пылинки оказываются окружены положительно заряженным (т.к. часть электронов осела на пылинках) газом. Ситуация очень похожа на металлы, где тяжёлые частицы одного знака (ионы) помещены в газ с противоположным зарядов (электронный газ). Поэтому, как металлы формируют кристаллическую решётку, так и здесь пылинки выстраиваются в кристалл. Никакого особого взаимодействия на больших расстояниях тут, разумеется, нет и близко. Разве что таким взаимодействием звук назвать можно, но он и в газах распространяется.
Ну и, самое главное, какое это имеет отношение к двигателю, который работает на смеси газов?!
ЦитироватьТак же надо учитывать, что при температурах более 2000 градусов в камере сгорания РД уже частично происходят изменения вида химических связей и как следствие происходит соответствующее увеличение запаса химической энергии, при ещё более высоких температурах, которые в существующих жидкостных РД ещё не достигнуты, может происходить тепловая ионизация, сопровождающаяся затратой энергии и изменяющая внутреннюю энергию газа, увеличивая ее запас.[7]
Так рассказывается, как будто бы у нас какая-то дополнительная энергия берётся..
При тепловой ионизации у нас температура снижается: энергия переходит из кинетической (хаотического движения молекул) в потенциальную (разделённых электрических зарядов). Аналогично и при химические связи: если их энергия увеличивается от воздействия высокой температуры, значит сама температура снижается, т.к. кинетическая энергия переходит в потенциальную.
Напомню, что задача ракетного двигателя заключается в производстве именно кинетической энергии, т.е. описанные выше процессы мешают его работе!
ЦитироватьВ камере сгорания такого типа средняя кинетическая энергия частиц (вызванная центробежной силой и скоростью вращения газа) может быть больше потенциальной энергии их взаимодействия и такую газовую среду можно будет назвать плазмой.
Просто какая-то чушь...
Плазма - это частично или полностью ионизированный газ,
для которого выполняется условие квазинейтральности. А это самое условие квазинейтральности заключается в том, что энергия коллективного электростатического взаимодействия частиц слишком велика, по сравнению со средней кинетической энергией частиц, для существенного разделения зарядов.
И как, чёрт возьми, из фиктивной центробежной силы возникает кинетическая энергия?..
ЦитироватьПри увеличении давления и скорости движения газов в камере сгорания плазменные свойства частиц будут нарастать, что будет приводить к увеличению эффективности работы двигателя.
Какие ещё плазменные свойства частиц? С какой стати они должны увеличивать эффективность работы двигателя?..
ЦитироватьЕщё раз повторю, при обычном горении уже образуется достаточное количество свободных заряженных частиц, а в случае же воздействия на горение центробежной силы, их количество существенно увеличивается.
С какого потолка взяли, что их число увеличивается?..
ЦитироватьУчитывая, что процесс горения происходит на большой скорости, и при воздействии центробежной силы, а масса положительно заряженных протонов в 1800 раз больше отрицательно заряженных электронов, происходит процесс их разделения. Более тяжелые протоны начинают вращаться с большой скоростью по максимальному диаметру в КС, а лёгкие электроны остаются в её центральной части. Понятно, что проблема разделения разноимённых зарядов, в схеме на новых принципах происходит естественным путём, без каких-либо энергозатрат.
Центрифуга разделяет тяжёлые и лёгкие частицы за счёт того, что тяжёлые частицы выталкивают более лёгкие к центру. Электроны же положительными ионами никуда не выталкиваются, а притягиваются! А потому никакого разделения тут и близко не будет, всё вместе к краям отжимается.
ЦитироватьРазделение заряженных частиц и вращение (движение) положительно заряженных частиц с большой скоростью приводит к возникновению магнитного поля в двигателе на новых принципах. Естественно, если есть движущееся магнитное поле, то возникает и электричкой ток. Этим и объясняется образование плазменной струи в двигателе.
Даже если бы электроны скопились в центре, а положительные ионы кружили бы у края, данный кольцевой ток (которого в реальности нет, см. выше) создавал бы статичное магнитное поле. А статичное магнитное поле никакого нового тока не порождает.
И вы уж определитесь: у вас плазма изначально есть, и вы её на составляющие разделяете, а затем одна из составляющих порождает электрический ток, или же это ток рождает плазму?..
Сил разбирать всё уже просто нету. Думаю, и так очевиден предельно низкий уровень теоретического описания процессов в двигателе.
Цитата: Антон от 30.11.2023 18:27:04Замеров температуры, насколько я понял, он сделать не смог, идет дискуссия как градиент проходит, то-ли от центра к стенкам, то-ли наоборот. Скорость вращения в третьей версии с наибольшим давлением ~ 2000 Гц
Вращающийся поток не будет терять энергию/температуру от взаимодействия со стенками камеры одновременно нагревая эти стенки? В данной конструкции контактировать со стенками будет бОльшая часть продуктов сгорания, ограничивая характеристики двигателя предельными характеристиками материала сопла - упомянутый выше прогар.
Если это не дефект сьёмки .то видно что реактивная струя этого РД более тёмная и непрозрачная.Неполное сгорание в КС?
Цитата: Юрий Темников от 01.12.2023 09:47:51Если это не дефект сьёмки .то видно что реактивная струя этого РД более тёмная и непрозрачная.Неполное сгорание в КС?
Может просто ниже температура газа. Что неудивительно, тк теплопотери "в стенку" должны быть выше.
Имху
Цитата: telekast от 01.12.2023 10:00:14Цитата: Юрий Темников от 01.12.2023 09:47:51Если это не дефект сьёмки .то видно что реактивная струя этого РД более тёмная и непрозрачная.Неполное сгорание в КС?
Может просто ниже температура газа. Что неудивительно, тк теплопотери "в стенку" должны быть выше.
Имху
Однако КС не выглядит раскалённой докрасна.У РД даже сопло светится.Может неполное сгорание.
Цитата: Юрий Темников от 01.12.2023 10:05:07Однако КС не выглядит раскалённой докрасна.У РД даже сопло светится.Может неполное сгорание.
Может толщина стен КC большая, а мощность горелки мизерная?
Цитата: Astro Cat от 01.12.2023 12:04:55Цитата: Юрий Темников от 01.12.2023 10:05:07Однако КС не выглядит раскалённой докрасна.У РД даже сопло светится.Может неполное сгорание.
Может толщина стен КC большая, а мощность горелки мизерная?
И может еще время работы
Имху
Цитата: SONY от 01.12.2023 03:25:46- Не видно описания того, как именно измерялась тяга двигателя. Измеренная тяга по порядку величины вполне сравнима с весом двигателя, силами упругости находящихся под давлением шлангов (кстати, было бы интересно посмотреть показания тягомера при подаче газов без их зажигания) и т.д. Безусловно, двигатель какую-то тягу создаёт, но, вполне возможно, реальные числа на десятки процентов отличаются от измеренных.
- Непонятно, как измерялась подача газов в двигатель. Если каким-нибудь расходомером для сварочных работ, то погрешность таких замеров тоже может составлять десятки процентов.
- Непонятно, как измерялась скорость газовой струи на выходе. Если как отношение тяги к расходу рабочих газов, то (с учётом сказанного выше) погрешность тут запросто может быть хоть двукратной, и тогда струя на выходе вполне может оказаться дозвуковой, что перечеркнёт все выводы исследования.
- Быть может экспериментальные результаты автора действительно справедливы, и он достиг действительно важного результата в виде сверхзвукового истечения газа без расширяющейся части сопла, но с теоретическим описанием тут просто беда...
Поскольку автор - КТН, я очень надеюсь, что стенд и основные замеры были сделаны без существенных просчетов.
Что касается теоретической части, то конечно, все основано на небезупречных предположениях.
Но это задача для серьезного колллектива, а не одиночки, учитывая, что физические процессы могут сильно отличаться от классического набора.
Цитата: Sembler от 01.12.2023 04:20:38Вращающийся поток не будет терять энергию/температуру от взаимодействия со стенками камеры одновременно нагревая эти стенки? В данной конструкции контактировать со стенками будет бОльшая часть продуктов сгорания, ограничивая характеристики двигателя предельными характеристиками материала сопла - упомянутый выше прогар.
В данном случае топливо как раз поступает от боковой стенки, форсунки равномерно расположены по всей боковой поверхности. В идеале создается сплошной слой холодных компонентов на всей внутренней стенке КС . Каким образом происходит дальнейшее смешение я предполагать не возьмусь. Скажу только, что там возможны любые явления, типа образования какого нибудь пограничного слоя в котором сгусток плазмы крутится как в подшипнике.
Цитата: Антон от 01.12.2023 13:15:20Поскольку автор - КТН, я очень надеюсь, что стенд и основные замеры были сделаны без существенных просчетов.
Он публикует результаты не в рецензируемом научном журнале, а на каком-то сайте - это уже многое говорит об уровне его работы.
Цитата: Антон от 01.12.2023 13:15:20Но это задача для серьезного колллектива, а не одиночки, учитывая, что физические процессы могут сильно отличаться от классического набора.
Не писать полную чушь - это задача любого учёного. А он чушь пишет просто сплошняком.
Цитата: SONY от 01.12.2023 21:24:50Цитата: Антон от 01.12.2023 13:15:20Поскольку автор - КТН, я очень надеюсь, что стенд и основные замеры были сделаны без существенных просчетов.
Он публикует результаты не в рецензируемом научном журнале, а на каком-то сайте - это уже многое говорит об уровне его работы.
Цитата: Антон от 01.12.2023 13:15:20Но это задача для серьезного колллектива, а не одиночки, учитывая, что физические процессы могут сильно отличаться от классического набора.
Не писать полную чушь - это задача любого учёного. А он чушь пишет просто сплошняком.
Лично я готов простить ему любую чушь. По той простой причине, что он не только говорит, но и делает. И полученый результат в виде готового прототипа уже стоит многих красивых диссеров, где чуши не будет и следа, но и пользы ноль.
В конечном счете задача любого ученого - обогатить науку, и с этой задачей он справился отлично, открыв новое направление в заезженной области.
Цитата: Антон от 01.12.2023 22:16:42Лично я готов простить ему любую чушь. По той простой причине, что он не только говорит, но и делает. И полученый результат в виде готового прототипа уже стоит многих красивых диссеров, где чуши не будет и следа, но и пользы ноль.
Не убедили...... Это из серии торсионные поля, инерциоид, вечный двигатель и философский камень и "крылья для Короны".
Цитата: Владимир Шпирько от 02.12.2023 00:31:21Не убедили...... Это из серии торсионные поля, инерциоид, вечный двигатель и философский камень и "крылья для Короны".
Чушь!!Это попытка изменить будущее.Сколько их было и не все неудачные :)
Сидят комментаторы, не удосужившись потратить время на чтение статьи и пишу про "чушь". Не таким этот форум был.
Другие требуют статьи в рецензируемых журналах, что бы автор был не к.т.н и так далее, но что-то такими же фразами не бросаются в двигатели SpaceX или Electron.
Не отказывайте человеку в его работе, если его схема ошибочна или проиграет традиционной - он сам к этому прийдет без вашей помощи. Если автору статьи захочется с кем-то поговорить - он сам это сделает (и думаю точно не тут).
Не превращайте форум в оплевавшие автора за спиной.
Цитата: FlameRat от 02.12.2023 01:17:11Сидят комментаторы, не удосужившись потратить время на чтение статьи и пишу про "чушь". Не таким этот форум был.
Другие требуют статьи в рецензируемых журналах, что бы автор был не к.т.н и так далее, но что-то такими же фразами не бросаются в двигатели SpaceX или Electron.
Не отказывайте человеку в его работе, если его схема ошибочна или проиграет традиционной - он сам к этому прийдет без вашей помощи. Если автору статьи захочется с кем-то поговорить - он сам это сделает (и думаю точно не тут).
Не превращайте форум в оплевавшие автора за спиной.
Если нельзя обсуждать, критиковать, пусть даже иногда и нелецеприятно(на то есть Прааила и модер с плюсометом) , без личного присутствия автора, тотзачем тогда сюда такие идеи постить? ::)
Имху
Почитал. Если правда то, что двигатель без сопла лаваля, при давлении в 20 атмосфер внутри камеры сгорания, имеет ту же скорость истечения, что и двигатель с соплом лаваля и давлением в камере сгорания 300 атмосфер, то мне все равно, как это все объясняет автор. Важно, что эти результаты надо серьезно изучать. Если же описанные эффекты действительно существуют, то боюсь, что за проектирование таких двигателей у нас возьмутся только после того, как они появятся на западе, а мы будем потом громко кричать о своем приоритете в этой области.
Цитата: Антон от 01.12.2023 22:16:42Лично я готов простить ему любую чушь. По той простой причине, что он не только говорит, но и делает. И полученый результат в виде готового прототипа уже стоит многих красивых диссеров, где чуши не будет и следа, но и пользы ноль.
Фрики пачками делают всякие прототипы. Толку от этого вообще никакого.
Цитата: Антон от 01.12.2023 22:16:42В конечном счете задача любого ученого - обогатить науку, и с этой задачей он справился отлично, открыв новое направление в заезженной области.
Пока он ничем ещё ничего не обогатил. Ну разве что атмосферу углекислым газом.
Цитата: Александр Геннадьевич Шлядинский от 02.12.2023 03:16:19Почитал. Если правда то, что двигатель без сопла лаваля, при давлении в 20 атмосфер внутри камеры сгорания, имеет ту же скорость истечения, что и двигатель с соплом лаваля и давлением в камере сгорания 300 атмосфер, то мне все равно, как это все объясняет автор.
У автора "скорость истечения V-1593 м/с". В каком месте вы нашли у него такую же скорость, "что и двигатель с соплом лаваля и давлением в камере сгорания 300 атмосфер"? o_O
У нормальных метановых двигателей скорость истечения как минимум вдвое выше, чем то, что получил автор!
Тоже прочитал. Имею несколько сомнений-замечаний. Они вполне могут быть ошибочными вследствии недостатка знаний.
1) Рост "скачком" тяги у РД1 обьясняется тем, что до 5 секунды сечение сопла не соответствует текущему расходу газа, температуре и перепаду давления перед соплом, поэтому факел такой "растрепаный", как у непрогретой паяльной лампы. У двигателя "на обычных принципах" такого быть не должно. Если бы исслелователь удлинил сужающуюся часть сопла(при том же угле схождения) и таким образом уменьшил площадь выходного сечения, то скачок тяги на графике появился бы раньше, тогда, когда топливо подавалось по" обычному принципу". Или если бы он продолжал увеличивать подачу топлива " как обычно" после 5й секунды, то получил бы схожий график.
2) вращающаяся струя имеет две составляющие скорости: радиальную и осевую. Тягу создает лишь осевая, тк тяга величина векторная. Радиальная скорость это потери тяги. Недаром, например, в ТРД устанавливают перед соплом/за турбиной спрямляющие аппараты, которые "выпрямляют" закрученный рабочим колесом турбины поток. Это дает в среднем 10% тяги. Здесь они улетают "в трубу". Обратите внимание на 7сек графика РД1. Подачу топлива увеличили, а прироста тяги практически нет. Наглядная иллюстрация.
3) Автор ошибается, говоря, что у его сопла нет расширяющейся части как в сопле Лаваля. Есть сопла с косым срезом, это аналог сопла Лаваля, потому что площадь сечения среза больше площади сечения до него. Здесь то же самое, только косой срез получается "виртуальным", изза вращающегося потока.
4) Тн "дрейф", противовращение струи может обьясняться стробоскопическим эффектом.
Имху
Цитата: telekast от 02.12.2023 01:31:14Если нельзя обсуждать, критиковать, пусть даже иногда и нелецеприятно(на то есть Прааила и модер с плюсометом) , без личного присутствия автора, тотзачем тогда сюда такие идеи постить? ::)
Критиковать и обсуждать конечно можно и нужно, но по фактам, по делу, а не "это все чушь", "автор статьи не писал в рецензируемый журнал, поэтому он ничего не понимает" и т.д.
Несмотря на всю странную историю с медным ведром и репутацию его изобретателя, НАСА не плевалось и не изрыгало желчь - а просто взяло и протестировало устройство.
Цитата: FlameRat от 02.12.2023 05:53:57нужно, но по фактам, по делу, а не "это все чушь", "автор статьи не писал в рецензируемый журнал, поэтому он ничего не понимает" и т.д.
Хм... Учитывая, что про рецензируемые журналы писал тут только я, видимо и "Сидят комментаторы, не удосужившись потратить время на чтение статьи" - это про меня.
Т.е. у меня пара листов текста с цитатами статьи автора и конкретным детальным разбором его заявлений, но это называется "не удосужившись потратить время на чтение статьи", да? Типа моя претензия к автору не в том, что "Не видно описания того, как именно измерялась", а значит "вполне возможно, реальные числа на десятки процентов отличаются от измеренных", а в том, что "автор статьи не писал в рецензируемый журнал, поэтому он ничего не понимает"?..
Цитата: SONY от 02.12.2023 05:07:14Цитата: Александр Геннадьевич Шлядинский от 02.12.2023 03:16:19Почитал. Если правда то, что двигатель без сопла лаваля, при давлении в 20 атмосфер внутри камеры сгорания, имеет ту же скорость истечения, что и двигатель с соплом лаваля и давлением в камере сгорания 300 атмосфер, то мне все равно, как это все объясняет автор.
У автора "скорость истечения V-1593 м/с". В каком месте вы нашли у него такую же скорость, "что и двигатель с соплом лаваля и давлением в камере сгорания 300 атмосфер"? o_O
У нормальных метановых двигателей скорость истечения как минимум вдвое выше, чем то, что получил автор!
Вот, в комментариях:
"
Дело в том что что 1593 m/s это при давлении в 2 атмосферы в КС РД1, а у Raptor -3210 m/s при давлении более 300 атмосфер в КС.В испытании РД1 показана возможность получить существенно более высокий импульс при практически одинаковым секундным расходом топлива по сравнению с существующей схемой.Наиболее интересный импульс получился при испытаниях РД3 и тяге в 239 кгс (третье испытание ) — 3050 m/s и давлении в КС 20 атмосфер."
Цитата: Антон от 02.12.2023 11:50:55Цитата: SONY от 02.12.2023 05:07:14Цитата: Александр Геннадьевич Шлядинский от 02.12.2023 03:16:19Почитал. Если правда то, что двигатель без сопла лаваля, при давлении в 20 атмосфер внутри камеры сгорания, имеет ту же скорость истечения, что и двигатель с соплом лаваля и давлением в камере сгорания 300 атмосфер, то мне все равно, как это все объясняет автор.
У автора "скорость истечения V-1593 м/с". В каком месте вы нашли у него такую же скорость, "что и двигатель с соплом лаваля и давлением в камере сгорания 300 атмосфер"? o_O
У нормальных метановых двигателей скорость истечения как минимум вдвое выше, чем то, что получил автор!
Вот, в комментариях:
"Дело в том что что 1593 m/s это при давлении в 2 атмосферы в КС РД1, а у Raptor -3210 m/s при давлении более 300 атмосфер в КС.
В испытании РД1 показана возможность получить существенно более высокий импульс при практически одинаковым секундным расходом топлива по сравнению с существующей схемой.
Наиболее интересный импульс получился при испытаниях РД3 и тяге в 239 кгс (третье испытание ) — 3050 m/s и давлении в КС 20 атмосфер."
Просто SONY, как принято, делал свои заключения по первому абзацу статьи, а то и не читая ее вообще. А уж до коментариев ли тут.
Цитата: Антон от 02.12.2023 11:50:55Цитата: SONY от 02.12.2023 05:07:14Цитата: Александр Геннадьевич Шлядинский от 02.12.2023 03:16:19Почитал. Если правда то, что двигатель без сопла лаваля, при давлении в 20 атмосфер внутри камеры сгорания, имеет ту же скорость истечения, что и двигатель с соплом лаваля и давлением в камере сгорания 300 атмосфер, то мне все равно, как это все объясняет автор.
У автора "скорость истечения V-1593 м/с". В каком месте вы нашли у него такую же скорость, "что и двигатель с соплом лаваля и давлением в камере сгорания 300 атмосфер"? o_O
У нормальных метановых двигателей скорость истечения как минимум вдвое выше, чем то, что получил автор!
Вот, в комментариях:
"Дело в том что что 1593 m/s это при давлении в 2 атмосферы в КС РД1, а у Raptor -3210 m/s при давлении более 300 атмосфер в КС.
В испытании РД1 показана возможность получить существенно более высокий импульс при практически одинаковым секундным расходом топлива по сравнению с существующей схемой.
Наиболее интересный импульс получился при испытаниях РД3 и тяге в 239 кгс (третье испытание ) — 3050 m/s и давлении в КС 20 атмосфер."
Возможно Вы не поверите, но! скорость истечения через критику НЕ ЗАВИСИТ от давления в камере сгорания. От давления зависит плотность газа и => массовый расход.
Цитата: Антон от 02.12.2023 11:50:55Вот, в комментариях
Т.е. самый лучший результат автор решил в статью не включать?.. o_O
Это уже выглядит как какое-то "сочинение на лету".
Цитата: Владимир Шпирько от 02.12.2023 19:15:58Возможно Вы не поверите, но! скорость истечения через критику НЕ ЗАВИСИТ от давления в камере сгорания.
В вакууме - нет. При наличии внешнего давления - есть. Из очевидного: если при работе на уровне моря давление в камере сгорания равно одной атмосфере, то скорость истечения - нулевая, т.к. снаружи и внутри давления одинаковые.
Цитата: FlameRat от 02.12.2023 05:53:57Цитата: telekast от 02.12.2023 01:31:14Если нельзя обсуждать, критиковать, пусть даже иногда и нелецеприятно(на то есть Прааила и модер с плюсометом) , без личного присутствия автора, тотзачем тогда сюда такие идеи постить? ::)
Критиковать и обсуждать конечно можно и нужно, но по фактам, по делу, а не "это все чушь", "автор статьи не писал в рецензируемый журнал, поэтому он ничего не понимает" и т.д.
Несмотря на всю странную историю с медным ведром и репутацию его изобретателя, НАСА не плевалось и не изрыгало желчь - а просто взяло и протестировало устройство.
НАСА не тестировало ведро. Какая-то научная группа, аффилированная с НАСА, протестировала. НАСА не тестирует всякие инерцоиды, а вот Роскосмос вполне может заинтерсоваться.
Цитата: Антон от 01.12.2023 13:15:20Цитата: SONY от 01.12.2023 03:25:46- Не видно описания того, как именно измерялась тяга двигателя. Измеренная тяга по порядку величины вполне сравнима с весом двигателя, силами упругости находящихся под давлением шлангов (кстати, было бы интересно посмотреть показания тягомера при подаче газов без их зажигания) и т.д. Безусловно, двигатель какую-то тягу создаёт, но, вполне возможно, реальные числа на десятки процентов отличаются от измеренных.
- Непонятно, как измерялась подача газов в двигатель. Если каким-нибудь расходомером для сварочных работ, то погрешность таких замеров тоже может составлять десятки процентов.
- Непонятно, как измерялась скорость газовой струи на выходе. Если как отношение тяги к расходу рабочих газов, то (с учётом сказанного выше) погрешность тут запросто может быть хоть двукратной, и тогда струя на выходе вполне может оказаться дозвуковой, что перечеркнёт все выводы исследования.
- Быть может экспериментальные результаты автора действительно справедливы, и он достиг действительно важного результата в виде сверхзвукового истечения газа без расширяющейся части сопла, но с теоретическим описанием тут просто беда...
Поскольку автор - КТН, я очень надеюсь, что стенд и основные замеры были сделаны без существенных просчетов.
Что касается теоретической части, то конечно, все основано на небезупречных предположениях.
Но это задача для серьезного колллектива, а не одиночки, учитывая, что физические процессы могут сильно отличаться от классического набора.
Если он и правда ктн, то должен знать, как пишут научные статьи. Но у него почему-то вообще нет описания, как проводились измерения. Да и что именно измерялось описано очень скудно. Теоретической части там вообще нет.
Цитата: opinion от 03.12.2023 11:43:19Цитата: Антон от 01.12.2023 13:15:20Цитата: SONY от 01.12.2023 03:25:46- Не видно описания того, как именно измерялась тяга двигателя. Измеренная тяга по порядку величины вполне сравнима с весом двигателя, силами упругости находящихся под давлением шлангов (кстати, было бы интересно посмотреть показания тягомера при подаче газов без их зажигания) и т.д. Безусловно, двигатель какую-то тягу создаёт, но, вполне возможно, реальные числа на десятки процентов отличаются от измеренных.
- Непонятно, как измерялась подача газов в двигатель. Если каким-нибудь расходомером для сварочных работ, то погрешность таких замеров тоже может составлять десятки процентов.
- Непонятно, как измерялась скорость газовой струи на выходе. Если как отношение тяги к расходу рабочих газов, то (с учётом сказанного выше) погрешность тут запросто может быть хоть двукратной, и тогда струя на выходе вполне может оказаться дозвуковой, что перечеркнёт все выводы исследования.
- Быть может экспериментальные результаты автора действительно справедливы, и он достиг действительно важного результата в виде сверхзвукового истечения газа без расширяющейся части сопла, но с теоретическим описанием тут просто беда...
Поскольку автор - КТН, я очень надеюсь, что стенд и основные замеры были сделаны без существенных просчетов.
Что касается теоретической части, то конечно, все основано на небезупречных предположениях.
Но это задача для серьезного колллектива, а не одиночки, учитывая, что физические процессы могут сильно отличаться от классического набора.
Если он и правда ктн, то должен знать, как пишут научные статьи. Но у него почему-то вообще нет описания, как проводились измерения. Да и что именно измерялось описано очень скудно. Теоретической части там вообще нет.
Готов простить и это)..
Статья неформатная конечно, поэтому и размещена на Хабре (прости Господи!)
Но! Как ни странно, автор угадал, 60к просмотров и уже есть предложения о финансировании.
Как минимум - интересно.
1) что там в камере с горением и стоячими волнами
2) возможен эффект "газового сопла"
Мои представления о процессах в камере сгорания ограничены небольшим курсом по двигательным установкам в Военмехе (это не основная моя кафедра) и тем, что читал сам для общего развития. Полученные эффекты противоречат моему пониманию. Но установка готовая уже есть. Утверждается, что эффект есть. При этом, по утверждениям, этот эффект лежит не в диапазоне за пределами измерения. В свое время и сейчас много чего экспериментируют с процессами горения в камере сгорания, но крутить газы относительно продольной оси ни кто вроде бы не пробовал. В любом случае выяснить, что там происходит при этом, очень интересно если не с практической, то с научной точки зрения. Вбухивания миллиардов потом и кровью заработанных народом денег, не ожидается. Более того, чел сделал работу на свои. Так что обвинять его в попытках заработать... Так что сразу лезть с обвинениями в чем либо я не буду. Раз его работой заинтересовались и денег дают, то мне остается за него порадоваться и наблюдать за результатами. Что бы не говорила наука, а практика все расставит по своим местам и даст новую пищу для науки.
Цитата: Александр Геннадьевич Шлядинский от 03.12.2023 13:32:24но крутить газы относительно продольной оси ни кто вроде бы не пробовал
Вихрекамерные дизеля. Дизель ЭЛКО с вихревой камерой в поршне. Самопальные ТРД из автомобильного турбокомпрессора с внешней вихревой КС(лет 10+ назад такую даже сам предлагал на форуме REAA) и тд. Трубки Ранка-Хилша не вчера появились, по ним даже книжки есть.
Имху
Цитата: Александр Геннадьевич Шлядинский от 03.12.2023 13:32:24Мои представления о процессах в камере сгорания ограничены небольшим курсом по двигательным установкам в Военмехе (это не основная моя кафедра) и тем, что читал сам для общего развития. Полученные эффекты противоречат моему пониманию. Но установка готовая уже есть. Утверждается, что эффект есть. При этом, по утверждениям, этот эффект лежит не в диапазоне за пределами измерения. В свое время и сейчас много чего экспериментируют с процессами горения в камере сгорания, но крутить газы относительно продольной оси ни кто вроде бы не пробовал. В любом случае выяснить, что там происходит при этом, очень интересно если не с практической, то с научной точки зрения. Вбухивания миллиардов потом и кровью заработанных народом денег, не ожидается. Более того, чел сделал работу на свои. Так что обвинять его в попытках заработать... Так что сразу лезть с обвинениями в чем либо я не буду. Раз его работой заинтересовались и денег дают, то мне остается за него порадоваться и наблюдать за результатами. Что бы не говорила наука, а практика все расставит по своим местам и даст новую пищу для науки.
И всё же, прежде чем давать деньги, нужно оценить, за счет чего можно получить увеличение тяги в такой системе. Дополнительную "кинетическую энергию" можно грубо оценить, сравнив тягу ЖРД с тягой двигателя на холодном газе на тех же компонентах. Полагаю, окажется недостаточно. Чем бы ни было "плазменное горение", больше энергии, чем теплота сгорания, не получится. Рассуждения про ионизацию просто нет смысла рассматривать: просто наукоподобная болтовня.
Если у него в экспериментах тяга при закручивании действительно увеличивается, то единственное правдоподобное объяснение - у него компоненты сгорают не полностью, и при закручивании просто чуть лучше. Но это тоже не точно. Массовый расход-то он не мерил, только давление. Скорее всего, там просто проблемы с измерениями.
Цитата: opinion от 03.12.2023 15:13:22Цитата: Александр Геннадьевич Шлядинский от 03.12.2023 13:32:24Мои представления о процессах в камере сгорания ограничены небольшим курсом по двигательным установкам в Военмехе (это не основная моя кафедра) и тем, что читал сам для общего развития. Полученные эффекты противоречат моему пониманию. Но установка готовая уже есть. Утверждается, что эффект есть. При этом, по утверждениям, этот эффект лежит не в диапазоне за пределами измерения. В свое время и сейчас много чего экспериментируют с процессами горения в камере сгорания, но крутить газы относительно продольной оси ни кто вроде бы не пробовал. В любом случае выяснить, что там происходит при этом, очень интересно если не с практической, то с научной точки зрения. Вбухивания миллиардов потом и кровью заработанных народом денег, не ожидается. Более того, чел сделал работу на свои. Так что обвинять его в попытках заработать... Так что сразу лезть с обвинениями в чем либо я не буду. Раз его работой заинтересовались и денег дают, то мне остается за него порадоваться и наблюдать за результатами. Что бы не говорила наука, а практика все расставит по своим местам и даст новую пищу для науки.
И всё же, прежде чем давать деньги, нужно оценить, за счет чего можно получить увеличение тяги в такой системе. Дополнительную "кинетическую энергию" можно грубо оценить, сравнив тягу ЖРД с тягой двигателя на холодном газе на тех же компонентах. Полагаю, окажется недостаточно. Чем бы ни было "плазменное горение", больше энергии, чем теплота сгорания, не получится. Рассуждения про ионизацию просто нет смысла рассматривать: просто наукоподобная болтовня.
Если у него в экспериментах тяга при закручивании действительно увеличивается, то единственное правдоподобное объяснение - у него компоненты сгорают не полностью, и при закручивании просто чуть лучше. Но это тоже не точно. Массовый расход-то он не мерил, только давление. Скорее всего, там просто проблемы с измерениями.
Массовый расход мерил, вот таблица для первого варианта двигателя, где регистрировался скачок тяги. Напомню, что в следующих двх версиях автор изменил расположение форсунок, и скачка уже не было, все работало ровно от 0 до 100%, что само по себе уже интересно.
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/352170.jpg)
Вот таблица самой интересной 3-ей версии, но тут без расхода.
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/352171.jpg)
Вот цитата автора по поводу измерений:
glebkulev (https://habr.com/ru/users/glebkulev/)1 дек в 13:47 (https://habr.com/ru/articles/777062/#comment_26218658)
У меня был сильно ограничен бюджет( деньги то из своего кармана) хотелось гораздо больше контрольно измерительного оборудования, краны управления с электроприводом, камеры нормальные да и много еще чего. Но исходил из того что есть и отказываться от испытаний в виду отсутствия денег не собирался. Ну и собственно собрал много интересной информации для проведения дальнейших исследований. Да и судя по реакции сообщества статья крайне полезная и своевременная.
Цитата: telekast от 03.12.2023 13:49:01Цитата: Александр Геннадьевич Шлядинский от 03.12.2023 13:32:24но крутить газы относительно продольной оси ни кто вроде бы не пробовал
Вихрекамерные дизеля. Дизель ЭЛКО с вихревой камерой в поршне. Самопальные ТРД из автомобильного турбокомпрессора с внешней вихревой КС(лет 10+ назад такую даже сам предлагал на форуме REAA) и тд. Трубки Ранка-Хилша не вчера появились, по ним даже книжки есть.
Имху
Оно конечно ДА, НО... это не в камере сгорания ракетного двигателя. На новизну в этих изделиях я не покушаюсь.
Тут однозначно надо разобраться только в одном вопросе: получена ли скорость истечения газов в критическом сечении больше звуковой, или это ошибка эксперимента. В первом случае надо будет здорово разбираться, ибо где ни будь оно обязательно пригодится. Ну и науки двинутся вперед, а диссертации начнут вылетать как, ну как эти... Во втором случае все выдыхаем и успокаиваемся.
Цитата: Александр Геннадьевич Шлядинский от 03.12.2023 20:46:26Тут однозначно надо разобраться только в одном вопросе: получена ли скорость истечения газов в критическом сечении больше звуковой, или это ошибка эксперимента. В первом случае надо будет здорово разбираться, ибо где ни будь оно обязательно пригодится. Ну и науки двинутся вперед, а диссертации начнут вылетать как, ну как эти... Во втором случае все выдыхаем и успокаиваемся.
Получена, получена. Правда автор не газодинамик и не понимает, что делает. Для вращающегося потока нет такого понятия как критическое сечение. Для тангенциальной составляющей выполняется закон V*R=const. Т.е. с уменьшением радиуса скорость просто растет и без проблем проходит критическую и при дальнейшем уменьшении радиуса вращения - продолжает увеличиваться, до тех пор, пока по оси потока не установится давление окружающей среды. Кстати, при определенных геометрических условиях скорость истечения может зависеть от давления входа тангенциальной струи.
Я подумал - для чего? Энергии лишней взяться неоткуда. Если такая подача позволит убрать рубашку охлаждения с КС, то - да! А так напоминает опыты зари ракетостроения, когда пробовали всякую экзотику. Например, у камеры двигателя ФАУ-2 были форкамеры. Возможно, такой способ увеличит полноту сгорания.
Цитата: SONY от 03.12.2023 02:37:12Цитата: Антон от 02.12.2023 11:50:55Вот, в комментариях
Т.е. самый лучший результат автор решил в статью не включать?.. o_O
Это уже выглядит как какое-то "сочинение на лету".
Цитата: Владимир Шпирько от 02.12.2023 19:15:58Возможно Вы не поверите, но! скорость истечения через критику НЕ ЗАВИСИТ от давления в камере сгорания.
В вакууме - нет. При наличии внешнего давления - есть. Из очевидного: если при работе на уровне моря давление в камере сгорания равно одной атмосфере, то скорость истечения - нулевая, т.к. снаружи и внутри давления одинаковые.
Согласен. Крайний случай не учел. Уточню, по памяти, при давлении в КС больше 1,7 Рвнеш, для многоатомных газов - в критике устанавливается истечение со скоростью звука и! больше не растет.
Цитата: AlexNB от 03.12.2023 21:17:59Для тангенциальной составляющей выполняется закон V*R=const
Предполагается сохранение циркуляции в потоке? Там, по-моему, должны существенно работать и вязкость и теплопотери.
При какой-то тангенциальной скорости, действительно, образуется (ненулевого диаметра) примерно цилиндрическая или коническая поверхность, на которой примерно давление 0 и примерно скорость звука. А ещё ближе к середине уже не очень понятно, что должно происходить.
Цитата: mihalchuk от 03.12.2023 23:38:42Я подумал - для чего? Энергии лишней взяться неоткуда. Если такая подача позволит убрать рубашку охлаждения с КС, то - да! А так напоминает опыты зари ракетостроения, когда пробовали всякую экзотику. Например, у камеры двигателя ФАУ-2 были форкамеры. Возможно, такой способ увеличит полноту сгорания.
Единица газа при движении по спирали проходит бОльший путь нежели при движении по прямой, те пристеночные слои будут контактировать суммарно с бОльшей площадью стенок КС = выше тепоопотери.
С другой стороны молекулы кислорода почти вдвое тежелей молекул метана, отсюда будет происходить разделение топливной смеси(как в трубе Ранка-Хилша, которые, в частности, для подлбных целей и применяют): у стенок будет избыток кислорода, а по оси избыток метана, в пределе в пристеночном слое будет чистый кислород, а по оси чистый метан. Полнота сгорания ухудшится. Но это же может гипотетически немного снизить теплопотери в стенку за счет прослойки относительно "холодного" кислорода возле стенок КС.
Далее. Я обратил внимание, что на рисунках тангенциальные форсунки изображены в виде сопел Лаваля, те сверхзвуковое течение может быть уже на этапе впрыска в КС. При этом волна давления будет распространятся только по потоку, к соплу, что может обьяснить заявленное снижение противодавления на ыорсунках. Правда неясно почему не присзодит срыва пламени факела в КС, который, по идее, должен быть.
Ну и еще один размышлизм. Тк мы имеем давление у стенок выше чем по оси, то внутри потока может иметь место расширение продуктов сгорания от стенок к оси, как в сопле Лаваля, или, скорее как в некоем виртуальном внутреннем аэроспайке. Но спрямляющий аппарат перед срезом сопла я бы все равно поставил.
Имху
Цитата: opinion от 03.12.2023 11:43:19ЦитироватьПоскольку автор - КТН, я очень надеюсь, что стенд и основные замеры были сделаны без существенных просчетов.
Что касается теоретической части, то конечно, все основано на небезупречных предположениях.
Но это задача для серьезного колллектива, а не одиночки, учитывая, что физические процессы могут сильно отличаться от классического набора.
Если он и правда ктн, то должен знать, как пишут научные статьи. Но у него почему-то вообще нет описания, как проводились измерения. Да и что именно измерялось описано очень скудно. Теоретической части там вообще нет.
Нашел, возможно это он
"Прорывная концепция ракетного двигателя"
Автор: Кулев Глеб, кандидат технических наук - это из статьи.
"Исследование и разработка голографического контрольного модуля для изделий электронной техники!
кандидата технических наук
Кулев, Глеб Георгиевич
город
Москва
год
1992
специальность ВАК РФ
05.12.13.
Это из диссера.
"ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ
Актуальность проблемы. Современные электронные изделия требуют многостороннего контроля на различных стадиях производственного процесса. Особые требования предъявляются к работе изделий электронной техники при вибрационных воздействиях во время эксплуатации авиационных приборов и бортовых ЭВМ. Голографическая интерферометрия является новым направлением оптических методов измерения, которое в процессе работ достигло такой степени развития, когда, пройдя стадию лабораторных исследований, становится методом промышленного измерения. "
Область не та, но! Измерять и описывать процесс измерения умеет.
В общем, объяснений того, почему этого не может быть - получено достаточно. Ну и их уж очень много и из разных опер. Посмотрим, что даст практика? Помним, что майский жук, или шмель (кому что нравится), летать не может. Но летает ведь стервец... ;D
Цитата: Александр Геннадьевич Шлядинский от 04.12.2023 01:19:53Помним, что майский жук, или шмель (кому что нравится), летать не может. Но летает ведь стервец...
Для расчетов полета майского жука нужно учитывать вязкость воздуха, которой при расчете дозвуковых самолетов пренебрегают. Все дело в размерах и массе. Пыль в воздухе тоже висит часами и сутками по той же причине. Вот и вся "тайна". ;)
Имху
Цитата: Александр Геннадьевич Шлядинский от 04.12.2023 01:19:53Помним, что майский жук, или шмель (кому что нравится), летать не может. Но летает ведь стервец... ;D
Это - байка из 1930-х, когда делались самые первые, крайне примитивные и неточные, попытки описать полёт насекомых.
Цитата: SONY от 04.12.2023 02:56:34Цитата: Александр Геннадьевич Шлядинский от 04.12.2023 01:19:53Помним, что майский жук, или шмель (кому что нравится), летать не может. Но летает ведь стервец... ;D
Это - байка из 1930-х, когда делались самые первые, крайне примитивные и неточные, попытки описать полёт насекомых.
Вот и я об том. Все это, и про жука, и про новый двигатель, на уровне имху. Пожуём - увидим.
Автор под давлением оппонентов, в том числе и здесь присутствующих), публикует в комментариях некоторые подробности проведения испытаний:
"Как измерялась тяга ? Обычный стенд, ядром которого является сертифицированный динамометр ( это брусок металла с наклеенными пьезоэлементами , фабричного производства с паспортами ), естественно с линейной характеристикой во всем диапазоне, плечо 1 к 4 для большей точности, противовес 100 кг для того что бы находится не в начале измеряемого диапазона, точность 150- 200 грамм, естественно контрольный замер другим динамометром перед испытанием ( значения всегда совподали). Никаких случайных провалов, скачков со стендом произойти не может, а точность его достаточна . Находится он на мощном бетонном фундаменте. Диапазон его работы до 1 тонны силы. Так как максимальная полученная у РД3 тяга четверть тонны, то это вполне достаточно.
Как изменялся массовый секундный расход газовой смеси при испытаниях РД1 ? С помощью карлиолиссового расходомера ( уверен вы знаете что это).
Как измерить скорость истечения газовой струи ? Именно так как вы предположили.
Насчет протонов и электронов при горении в углеводородном топливе. Просто посмотрите на эффект <<бабочки>> в работе , они там есть в достаточном количестве.
Существует ли плазменное горение ? Да существует. Я умышленно упростил терминологию процессов в КС и сопле ( кстати сформулировать можно без проблемм просто на основании результатов испытаний).
Касательно кинетической энергии в КС . В КС со стандартной схемой работы только потенциальная энергия ( температура и давление в КС ), кинетическая энергия возникает только в сопловой части. Так же не забываем что в термодинамике есть понятие идеального газа где скорость газа равна нулю ( в РД с существующей схемой именно так ).
В РД1, 2, 3 газ вращается со скоростью 350 м/с , а секундный расход около 1 кг/с , и вы считаете это не кинетическая энергия ? И этим фактом можно пренебречь ? И это никак не влияет на работу двигателя?
С какого потолка взяли , что их число увеличивается ? Графики дроссельных характеристик стали с квадратичной зависимостью ( у обычных РД зависимость линейная ).
Плазма действительно есть , кстати дрейф частиц зафиксирован на видео, и там много еще чего. Я многие вещи не могу показывать ( по понятны причинам).
Насчет низкого уровня теоретического описания : поймите меня правильно тут главное не в теории , а главное что это возможно вообще. Это самое главное. То есть работа нацелена в первую очередь на достижения результата , и он есть .
А теорию физической модели происходящих процессов я думаю вы же и опишите несколько позже. Если честно технология работает но для построения физических моделей пока маловато данных , хотелось бы побольше."
Цитата: Serge V Iz от 04.12.2023 00:24:23Цитата: AlexNB от 03.12.2023 21:17:59Для тангенциальной составляющей выполняется закон V*R=const
Предполагается сохранение циркуляции в потоке? Там, по-моему, должны существенно работать и вязкость и теплопотери.
При какой-то тангенциальной скорости, действительно, образуется (ненулевого диаметра) примерно цилиндрическая или коническая поверхность, на которой примерно давление 0 и примерно скорость звука. А ещё ближе к середине уже не очень понятно, что должно происходить.
Вязкость конечно работает, но все зависит от величины загромождения потока. Если градиент скорости большой (т.е. маленькая камера и большой расход) то и потери от трения будут большие.
По теплопотерям - там все сложнее - поток расслаивается и с уменьшением радиуса уменьшается и температура в потоке. На этом принципе работают вихревые холодильники. По хорошему, для уменьшения потерь, на выходе конуса нужно ставить спрямляющий аппарат, как в ступенях ТРД. Но это проблемы с его охлаждением. Но есть впечатление, что без СА большой УИ не получить - не к чему приложить давления для создания тяги.
По давлению - до нуля на оси его снизить нельзя, как раз из-за вязкости, но до долей атмосферы - в принципе можно было бы, но есть перетекание в головке камеры и тут как получится.
Нужно сказать, что нечто подобное (но не совсем) одна американская фирма в 60-х годах исследовала, правда на водороде. Получили хорошее охлаждение КС, но УИ меньше, не помню точно, на 20-30 с.
Цитата: Антон от 04.12.2023 11:39:09Автор под давлением оппонентов, в том числе и здесь присутствующих), публикует в комментариях некоторые подробности проведения испытаний:
...значения всегда совподали...
...С помощью карлиолиссового расходомера ( уверен вы знаете что это)...
Ну... какбэ офигительно портит впечатление об авторе
Цитата: ShamgA от 04.12.2023 22:14:25Цитата: Антон от 04.12.2023 11:39:09Автор под давлением оппонентов, в том числе и здесь присутствующих), публикует в комментариях некоторые подробности проведения испытаний:
...значения всегда совподали...
...
С помощью карлиолиссового расходомера ( уверен вы знаете что это)...
Ну... какбэ офигительно портит впечатление об авторе
Это в комментах, в рамках дискуссии, в контексте допустимо. Просто редактировать не стал.
P.S. Давайте лучше двигатель обсуждать, а не личность автора.
Цитата: Антон от 04.12.2023 11:39:09Графики дроссельных характеристик стали с квадратичной зависимостью ( у обычных РД зависимость линейная ).
Вы уверены, что линейная? А не линеаризована? На самом деле тяга пропорциональна массовому расходу = произведению скорости истечения на плотность истекаемого газа и на поперечное сечение среза сопла. Плотность газа прямо пропорционально давлению. А при больших давлениях в КС - и оптимизированном сопле - скорость истечения весьма слабо зависит от давления и этой зависимостью пренебрегают. А вот при сравнительно низких давлениях, как в Вашем случае этой зависимостью нельзя пренебрегать, при этом она вовсе не квадратичная. Но под сравнительно короткую пологую кривую можно подобрать квадратную параболу. Точек на приведенном графике весьма мало.
Зависимость простая V=Vкр*корень(1-Рср/Ркс) ^(k-1)/k. Где Рср - давление на срезе, в нашем случае =1бар; Ркс - давление в КС. k - показатель адиабаты.
Цитата: Владимир Шпирько от 04.12.2023 23:52:13А вот при сравнительно низких давлениях, как в Вашем случае этой зависимостью нельзя пренебрегать
Вы так пишите, будто бы автор статьи присутствует тут. Но это не так.
Цитата: SONY от 04.12.2023 23:57:04Цитата: Владимир Шпирько от 04.12.2023 23:52:13А вот при сравнительно низких давлениях, как в Вашем случае этой зависимостью нельзя пренебрегать
Вы так пишите, будто бы автор статьи присутствует тут. Но это не так.
Хорошо - делаем поправку - как в ЦИТИРУМОЙ, Вами Антон, статье.
Цитата: Владимир Шпирько от 05.12.2023 00:00:55Цитата: SONY от 04.12.2023 23:57:04Цитата: Владимир Шпирько от 04.12.2023 23:52:13А вот при сравнительно низких давлениях, как в Вашем случае этой зависимостью нельзя пренебрегать
Вы так пишите, будто бы автор статьи присутствует тут. Но это не так.
Хорошо - делаем поправку - как в ЦИТИРУМОЙ, Вами Антон, статье.
Вопрос автору можно задать на хабре, не нужно меня с ним ассоциировать.
Но радует, что обсуждение приобрело более конструктивный характер.
Вопрос, как думаете, возникнет ли на дне КС зона отрицательного давления?
Цитата: Антон от 05.12.2023 00:14:40Цитата: Владимир Шпирько от 05.12.2023 00:00:55Цитата: SONY от 04.12.2023 23:57:04Цитата: Владимир Шпирько от 04.12.2023 23:52:13А вот при сравнительно низких давлениях, как в Вашем случае этой зависимостью нельзя пренебрегать
Вы так пишите, будто бы автор статьи присутствует тут. Но это не так.
Хорошо - делаем поправку - как в ЦИТИРУМОЙ, Вами Антон, статье.
Вопрос автору можно задать на хабре, не нужно меня с ним ассоциировать.
Но радует, что обсуждение приобрело более конструктивный характер.
Вопрос, как думаете, возникнет ли на дне КС зона отрицательного давления?
А что такое ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ давление?
Это у водопроводчиков давление в трубе меряют относительно атмосферного. Поэтому и возникают отрицательные величины. В приведенной конструкции эжектор не наблюдается. Давление в установившемся режиме всегда будет больше атмосферного. К стати о режимах. Вызывает сомнение в методике сравнительно быстрого перехода с режима на режим. Время на включение следующей группе форсунок 1с.
Цитата: Владимир Шпирько от 05.12.2023 00:30:39Цитата: Антон от 05.12.2023 00:14:40Цитата: Владимир Шпирько от 05.12.2023 00:00:55Цитата: SONY от 04.12.2023 23:57:04Цитата: Владимир Шпирько от 04.12.2023 23:52:13А вот при сравнительно низких давлениях, как в Вашем случае этой зависимостью нельзя пренебрегать
Вы так пишите, будто бы автор статьи присутствует тут. Но это не так.
Хорошо - делаем поправку - как в ЦИТИРУМОЙ, Вами Антон, статье.
Вопрос автору можно задать на хабре, не нужно меня с ним ассоциировать.
Но радует, что обсуждение приобрело более конструктивный характер.
Вопрос, как думаете, возникнет ли на дне КС зона отрицательного давления?
А что такое ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ давление?
Это у водопроводчиков давление в трубе меряют относительно атмосферного. Поэтому и возникают отрицательные величины. В приведенной конструкции эжектор не наблюдается. Давление в установившемся режиме всегда будет больше атмосферного. К стати о режимах. Вызывает сомнение в методике сравнительно быстрого перехода с режима на режим. Время на включение следующей группе форсунок 1с.
Собственно, я атмосферное давление и не упоминал. Таким образом, Ваш ответ отрицательный?
Очевидно, что процесс в КС такого типа будет очень сильно структурированый и сильно неравновесный, но вот как именно?
Что касается методики испытания, думаю, это следствие ограниченности автора в ресурсах.
Цитата: Антон от 05.12.2023 01:04:07Собственно, я атмосферное давление и не упоминал. Таким образом, Ваш ответ отрицательный?
Очевидно, что процесс в КС такого типа будет очень сильно структурированый и сильно неравновесный, но вот как именно?
Что касается методики испытания, думаю, это следствие ограниченности автора в ресурсах.
Ну да?! забабахал такой стенд, а на нормальную методику ресурса не хватает? Странно.
Если "...процесс в КС такого типа будет очень сильно структурированый и сильно неравновесный..." то логично дождаться окончания переходного процесса. Много ли надо ресурсов, что бы на прожечь "этучуду" на каждой ступени секунд по 20....40? Быстро вышли на ступеньку и полочка секунд на 20. Потом выключаем, осматриваем, обслуживаем измеряем геометрию и т.д. И потом так же на другой ступени.
Это во-первых.
А во-вторых - на том самом интересном переходе с 5 на 6 секунду. Провести несколько опытов с разным давлением подачи топлива - на одной или нескольких форсунках.
Мне кажется, я слышал про подобное не только в этой схеме, но и у кого-то на Западе. Было такое?
Цитата: Dims от 06.12.2023 01:13:24Мне кажется, я слышал про подобное не только в этой схеме, но и у кого-то на Западе. Было такое?
Пока никто из знатоков истории не вспомнил. Только что-то неопределенное.
Автор пишет, что патентный и прочие виды поиска результата не дают.
Очень похоже, что в форточку теперь можно не лазить, т.к. дверь не заперта,
только автор первый проверить догадался.
Цитата: Антон от 06.12.2023 14:41:51Цитата: Dims от 06.12.2023 01:13:24Мне кажется, я слышал про подобное не только в этой схеме, но и у кого-то на Западе. Было такое?
Пока никто из знатоков истории не вспомнил. Только что-то неопределенное.
Автор пишет, что патентный и прочие виды поиска результата не дают.
Очень похоже, что в форточку теперь можно не лазить, т.к. дверь не заперта,
только автор первый проверить догадался.
Этои не так. Даже я, грешный, 10+ лет назад предлагал вихревую КС, только для ГТД. Что непринципиально. И я не первый.
Цитата: telekast от 06.12.2023 16:23:13Цитата: Антон от 06.12.2023 14:41:51Цитата: Dims от 06.12.2023 01:13:24Мне кажется, я слышал про подобное не только в этой схеме, но и у кого-то на Западе. Было такое?
Пока никто из знатоков истории не вспомнил. Только что-то неопределенное.
Автор пишет, что патентный и прочие виды поиска результата не дают.
Очень похоже, что в форточку теперь можно не лазить, т.к. дверь не заперта,
только автор первый проверить догадался.
Этои не так. Даже я, грешный, 10+ лет назад предлагал вихревую КС, только для ГТД. Что непринципиально. И я не первый.
Тут ведь вот какое дело, предлагать и сделать - не одно и то-же..
Вполне допускаю, что идея звучала и раньше, возможно неоднократно в разные эпохи.
На мой взгляд, даже не важно сам ли автор ее сформулировал.
Цитата: Антон от 06.12.2023 19:17:14Тут ведь вот какое дело, предлагать и сделать - не одно и то-же..
Вот это сделали 6-7 лет назад.
Section-view-of-tangential-injection-cap.jpg
Experimental_Study_of_the_Swirling_Oxidizer_Flow_i.pdf
Цитата: Антон от 06.12.2023 19:17:14Цитата: telekast от 06.12.2023 16:23:13Цитата: Антон от 06.12.2023 14:41:51Цитата: Dims от 06.12.2023 01:13:24Мне кажется, я слышал про подобное не только в этой схеме, но и у кого-то на Западе. Было такое?
Пока никто из знатоков истории не вспомнил. Только что-то неопределенное.
Автор пишет, что патентный и прочие виды поиска результата не дают.
Очень похоже, что в форточку теперь можно не лазить, т.к. дверь не заперта,
только автор первый проверить догадался.
Этои не так. Даже я, грешный, 10+ лет назад предлагал вихревую КС, только для ГТД. Что непринципиально. И я не первый.
Тут ведь вот какое дело, предлагать и сделать - не одно и то-же..
Вполне допускаю, что идея звучала и раньше, возможно неоднократно в разные эпохи.
На мой взгляд, даже не важно сам ли автор ее сформулировал.
Одно и тоже речь была о том, что "никто до..." Кто. И до. Даже я.
Сделал? Получилось? Атлична. Но есть масса вопросов, например, почему из тяги ек вычитается начальная скорость рабочего тела? Оная же сообщена внешней силой, компрессором.
Имху
Цитата: telekast от 02.12.2023 05:44:13Тоже прочитал. Имею несколько сомнений-замечаний. Они вполне могут быть ошибочными вследствии недостатка знаний.
1) Рост "скачком" тяги у РД1 обьясняется тем, что до 5 секунды сечение сопла не соответствует текущему расходу газа, температуре и перепаду давления перед соплом, поэтому факел такой "растрепаный", как у непрогретой паяльной лампы. У двигателя "на обычных принципах" такого быть не должно. Если бы исслелователь удлинил сужающуюся часть сопла(при том же угле схождения) и таким образом уменьшил площадь выходного сечения, то скачок тяги на графике появился бы раньше, тогда, когда топливо подавалось по" обычному принципу". Или если бы он продолжал увеличивать подачу топлива " как обычно" после 5й секунды, то получил бы схожий график.
2) вращающаяся струя имеет две составляющие скорости: радиальную и осевую. Тягу создает лишь осевая, тк тяга величина векторная. Радиальная скорость это потери тяги. Недаром, например, в ТРД устанавливают перед соплом/за турбиной спрямляющие аппараты, которые "выпрямляют" закрученный рабочим колесом турбины поток. Это дает в среднем 10% тяги. Здесь они улетают "в трубу". Обратите внимание на 7сек графика РД1. Подачу топлива увеличили, а прироста тяги практически нет. Наглядная иллюстрация.
3) Автор ошибается, говоря, что у его сопла нет расширяющейся части как в сопле Лаваля. Есть сопла с косым срезом, это аналог сопла Лаваля, потому что площадь сечения среза больше площади сечения до него. Здесь то же самое, только косой срез получается "виртуальным", изза вращающегося потока.
4) Тн "дрейф", противовращение струи может обьясняться стробоскопическим эффектом.
Имху
Имхо телекаст прав. Если газ движется по спирали. То фронт потока, находится под углом, к выходному сечению. И это усеченное сопло.
Вопрос - почему такого никто ранее не делал достаточно прост.
При одной и той же тяге и скорости истечения из сопла двигателя, не зависимо от того поток ускоряется в сопле Лаваля или в вихревом - площади сечения потоков будет равны. Т.е. будут, как минимум равны сечения срезов сопел. Но при этом получается, что в вихревом для обеспечения равного расхода диаметр камеры должен быть как минимум в 2 - 3 раза больше диаметра среза сопла Лаваля. Длина самой же вихревой камеры, для получения хотя бы двух витков потока тоже должен быть раза в 2 больше диаметра сопла Лаваля (иначе поток вообще не будет разгоняться). При этом, в первом приближении давление на стенки вихревой камеры будет определяться только скоростью потока, т.е. практически не зависеть от других параметров и будет составлять порядка 10 атм (для компонентов керосин-кислород). Вот и получается, что масса вихревой камеры будет раза в 3 больше массы двигателя с соплом Лаваля. И это без учета того, что для получения максимального УИ на выходе вихревой камеры придется ставить хитрый спрямляющий аппарат. Кроме того, из практики разработки сопел Лаваля, известно, что их длина и сечение среза ограничивается увеличением потерь в погран слое на стенке сопла. А т.к. длина проходящая потоком в вихревой камере как минимум в 2Пи раз больше, чем в сопле Лаваля, то и УИ двигателя с вихревым соплом будет меньше УИ двигателя с соплом Лаваля.
И на все это накладывается неравномерность потока по радиусу и куча всего другого....
В общем овчинка выделки не стоит.
Такую головку ( плоскую с тангенциальным впрыском) для кубсатов рассматривали- там нет места под обычную камеру сгорания, а в короткой камере компоненты не успевали прореагировать. Вообще был концепт с тангеницальной камерой "надетой" на сопло с разворотом потока на 180 градусов. Все из за габаритов.
Цитата: SONY от 06.12.2023 21:31:26Вот это сделали 6-7 лет назад.
Насколько я понял, это твердотопливный двигатель с дополнительной подачей окислителя.
Похожего много, и то, что описывает telecast, и вот это все:
https://patentimages.storage.googleapis.com/1c/ae/89/d82081ecfea353/00000007.png (https://patentimages.storage.googleapis.com/1c/ae/89/d82081ecfea353/00000007.png)
https://patents.google.com/patent/RU2672216C2/ru (https://patents.google.com/patent/RU2672216C2/ru)
https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-vliyaniya-sposoba-podachi-struy-v-kameru-na-effektivnost-smesheniya-i-goreniya-toplivo-vozdushnoy-smesi/viewer (https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-vliyaniya-sposoba-podachi-struy-v-kameru-na-effektivnost-smesheniya-i-goreniya-toplivo-vozdushnoy-smesi/viewer)
https://elibrary.ru/item.asp?id=36389570 (https://elibrary.ru/item.asp?id=36389570)
https://patentimages.storage.googleapis.com/38/af/3f/8a9d673c64611b/WO2016060581A1.pdf (https://patentimages.storage.googleapis.com/38/af/3f/8a9d673c64611b/WO2016060581A1.pdf)https://patentimages.storage.googleapis.com/2d/73/06/a984641ff7698d/US2523655.pdf (https://patentimages.storage.googleapis.com/2d/73/06/a984641ff7698d/US2523655.pdf)
https://www.jstage.jst.go.jp/article/tstj/7/ists26/7_ists26_Pa_81/_pdf/-char/en (https://www.jstage.jst.go.jp/article/tstj/7/ists26/7_ists26_Pa_81/_pdf/-char/en)Но! У обсуждаемого варианта есть четкая и лаконичная концепция,
которая ни в одном из вышеперечисленных источников не описана
Цитата: Антон от 10.12.2023 12:46:48Насколько я понял, это твердотопливный двигатель с дополнительной подачей окислителя.
Это - гибридный двигатель, а не "твердотопливный двигатель с дополнительной подачей окислителя".
Цитата: Антон от 10.12.2023 12:46:48У обсуждаемого варианта есть четкая и лаконичная концепция
Если вы имеете ввиду разделение "протонов" и электронов центробежной силой, то да: такого бреда ни в одном вышеперечисленном источнике нету.
А не делали ли Вы попыток, на выходе еще установить сопло Лаваля? Будет ли отличие в его эффективности при вращающемся потоке.
ЖРДМТ 17Д16, разработки НИИМАШ имеет тангенциальный вход газообразного окислителя в камеру сгорания и сопло Лаваля кстати. Такой себе ЖРДМТ получился по УИ и удельной массе ДУ в целом. Слабенький...
А в чём преимущество такого двигателя? Что даёт такая схема подачи топлива?
Цитата: pkl от 01.01.2024 18:08:24А в чём преимущество такого двигателя? Что даёт такая схема подачи топлива?
Это был двигатель на
газообразном кислороде для Бурана. Чуть ли ни единственный такой в стране. И назвать его ЖРД можно с большой натяжкой. Но нужен был "невонючий" двигатель. И, вероятно, выбор тангенциальной подачи был связан именно с газообразным окислителем.
Ясно, спасибо.
Цитата: Бертикъ от 01.01.2024 18:21:21Цитата: pkl от 01.01.2024 18:08:24А в чём преимущество такого двигателя? Что даёт такая схема подачи топлива?
Это был двигатель на газообразном кислороде для Бурана. Чуть ли ни единственный такой в стране. И назвать его ЖРД можно с большой натяжкой. Но нужен был "невонючий" двигатель. И, вероятно, выбор тангенциальной подачи был связан именно с газообразным окислителем.
ДУ жидкостная с газификатором кислорода, в которую входили газо-жидкостные двигатели 17Д16 и 17Д15. Вихревая подача газообразного кислорода обеспечивала изоляцию стенок камеры сгорания от высокотемпературных продуктов сгорания. Плюс эти двигатели должны были быть способны работать в импульсном режиме, что вероятно было проблематично обеспечить при использовании жидкого кислорода. Так называемая вихревая изоляция высокотемпературных зон является тривиальным техническим решением и применяется, в частности, в плазмотронах. Для камер сгорания, работающих газообразном кислороде и жидком углеводородном горючем, можно вспомнить разработки Харьковского Авиационного Института (ныне частично разбомбленного) еще конца 1970-х. Тангенциальность подачи не приводит к появлению каких-то чудесных эффектов. Даже эффект температурной стратификации Ранка-Хилша, который может возникать при определенных условиях, к разряду чудес относить нельзя.
Нашёл кое-что близкое
https://elibrary.ru/item.asp?id=48512755
https://elibrary.ru/download/elibrary_48512755_20700356.pdf
Снимок экрана в 2024-01-15 12-05-58.png