Концепция ракетного двигателя с вращением рабочего тела в камере сгорания

[apetrov]

Не нашел, была ли уже такая тема. Если была, или это полный бред, то пожалуйста удалите.


Описание здесь: https://habr.com/ru/articles/777062/
(или искать на Хабре "Прорывная концепция ракетного двигателя").

Кратко, из комментариев на Хабре:

В одном предложении: автор сделал в камере сгорания МГД-генератор, от которого in situ питается ионный бустер, дополнительно ускоряющий истекающие газы и/или добавляющий к соплу ещё изрядный бесплатный кусок из «невесомого неубиваемого мифрила», сиречь магнитного поля.

Цитаты:

Как писалось в введении, в процессе горения в пламени уже есть существенное количество положительно и отрицательно заряженных частиц, способных при определённых внешних воздействиях влиять на процесс горения (эффект <<бабочки>>) и проявлять плазменные свойства.

При подаче топлива тангенциально и его горении, газ начинает вращаться с большой скоростью (353 m/s) в КС. При этом возникает существенная центробежная сила. Центробежная сила равна произведению квадрата скорости газового потока (353 m/s) на секундный расход топливной смеси (применим 1 kg/s), делённые на радиус КС (25 mm). Естественно, эта сила перераспределена по всей площадь поверхности КС (КС: радиус R-25 mm, длина h-300 mm). Соответственно учитывая перечисленные выше данные, центробежная сила равна 1000 H на 1 mm^2. Что является существенной силой, влияющей на процессы, происходящие в КС.

Ещё 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. Учитывая, 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. Разделение 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.

Касательно возникновения дрейфа реактивной струи при её выходе из двигателя (при работе газовая струя, выходящая из двигателя, начинает вращаться против часовой стрелки, если смотреть со стороны сопла на двигатель), это явление совпадает с правилом правой руки, или правилом буравчика и объясняется электрическими свойствами плазмы.

Схема движения заряженных частиц у РД3 представлена на рис.35. Исходя из вышесказанного, разгон газовой струи происходит на всем протяжении от КС, сопла и до реактивной струи, выходящей из сопла. В заключение добавлю одно предположение, если на электрические процессы происходящие в РД на новых принципах наложить внешнее соответствующее электрическое поле, то можно получить усиление всех процессов в двигателе по разгону реактивной струи.

Некоторые преимущества двигателя на новых принципах:

• Можно получить более высокое значение импульса РД, при более низком давлении в КС. Возможно достичь рекордные значений по импульсу для жидкостных РД.
• Равномерная и стабильная работа двигателя во всех диапазонах (по тяге от нуля и до максимальных значений) в безопасном режиме, отсутствие нестабильного горения в КС, отсутствие низкочастотных колебаний и вибраций.
• Отсутствует, или существенно уменьшится сверхзвуковая часть сопла Лаваля. Особенно это важно для вакуумных РД, уменьшится их размер, устраняется проблема недорасширенный реактивной струи в вакууме, за счёт ее плазменных свойств.
• Существенно меньшие энергетические расходы по подаче топливной смеси в КС, чем у двигателей с существующей схемой работы.
• Аномально высокий безразмерный коэффициент тяги (Cf=1,8) при отсутствии сверхзвуковой части сопла, что говорит о высокой эффективности схемы РД на новых принципах. Реально достижим Cf>3 на уровне земли.
• Отсутствует сверхзвуковой хлопок при пуске двигателя. Сверхзвуковой хлопок РД на новых принципах работы происходит сразу после пуска двигателя при малой тяге, и как следствие он практически не слышен. А вся дальнейшая работа двигателя происходит в сверхзвуковом режиме истечения реактивной струи.
• В отличие от существующих плазменных двигателей, где тяга двигателя обычно до одного ньютона, схема работы двигателя на новых принципах позволяет получить тягу от одного ньютона до сотен тонн тяги в плазменном режиме.

[SONY]

Учитывая, 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.

Полная чушь.
Чтобы происходило разделение, тяжёлая компонента должна выталкивать к центру лёгкую. А протоны электроны притягивают!

[apetrov]

[Владимир Шпирько]

Этот же двигатель? обсуждается здесь https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=23191.0 

[SONY]

Этот же двигатель? обсуждается здесь https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=23191.0 

Данная тема появилась на 12 часов раньше, чем та, что по вашей ссылке. Так что это автору той темы стоит писать, что обсуждать двигатель нужно тут, а  не отдельную тему заводить.

[Настрел]

Полная чушь.

Ну да... Разделять электроны и протоны центрифугой, это прям стим-панк какой-то. 
Тему можно развивать до коллайдера из двух встречно вращающихся центрифуг.

[Serge V Iz]

Я понял, что меня смущает в этой картинке. Не хватает этой детали:



 

[Мичуров А.]

У автора вышла новая статья. На этот раз разъясняющая результаты с формулами
"Прорывная концепция реактивного двигателя 2. Физические принципы работы"
https://habr.com/ru/articles/884076/

[SONY]

E = mc² 
E = mq

Сократить разрыв между этими двумя формулами можно, создав особые условия для увеличения количества ионизированных частиц в веществе и правильно применив их в ходе химической реакции горения.

Кстати, с точки зрения современной физики это единственный правильный способ сократить энергетический разрыв между этими двумя формулами.

Автор продолжает нести какой-то фееричный бред, считая, что изменив условия химических реакций мы сможем приблизиться к полному преобразованию массы в энергию, хотя вся химия принципиально оперирует лишь связями внешних электронов, а почти вся масса (обычно около 99,97%) сосредоточена в ядре.

Впрочем, лучше всего статью характеризует вот этот комментарий под нею:

После прочтения статьи сложилось впечатление, что автор не знает физику даже в рамках школьного курса. А с тематикой реактивных двигателей знаком очень поверхностно.

Статья в целом написана странно, возможно это просто троллинг, либо писала нейросеть.

Разбирать подробно и писать что не так - затрудняюсь, поскольку там почти всё не так. Для того, чтобы разобрать все ошибки и странности статьи, в понятном для широкой аудитории формате, надо написать материал в 3-5 раз превышающий её по объёму.

[Мичуров А.]

Ну, он в статье на 100% mc2 и не претендует, там бы до 1% процента добраться. А МГД генераторы всё же реальность. Не так давно в одном из форумов здесь ссылались на работу Глушко и отклонение вектора силы ракетного двигателя с помощью боковой струи в камере сгорания, тут практически так же постепенно отклоняется и закручивается

[SONY]

Ну, он в статье на 100% mc2 и не претендует, там бы до 1% процента добраться.

1% - это уровень синтеза железа из водорода...

[Мичуров А.]

1% - это преобразование 1% массы в энергию, при синтезе железа из водорода энергия потратится. Задача улучшения эффективности ракетного двигателя заключается в увеличении его энергоэффективности и скорости истечения реактивной массы. Если одну из этих характеристик поднять без существенного снижения другой (в зависимости от задачи) это уже может быть приемлемо в какой-то задаче, а если обе, то вообще великолепно. В своё время у одного из фантастов была повесть, вроде бы "Треугольное колесо", в которой на одной из планет колесо и круг были запрещены и главные герои для перевозки делали "костыли"- заменители колеса (тележки с множеством треугольников со скруглёнными сторонами). Поэтому, наверное, не стоит вводить религиозные табу в технологии. Практика - мерило истины. Кто-нибудь может проверит, технологии в первой статье приведены.

[SONY]

1% - это преобразование 1% массы в энергию, при синтезе железа из водорода энергия потратится.

Расскажите об этом звёздам...

Задача улучшения эффективности ракетного двигателя заключается в увеличении его энергоэффективности и скорости истечения реактивной массы. Если одну из этих характеристик поднять без существенного снижения другой (в зависимости от задачи) это уже может быть приемлемо в какой-то задаче, а если обе, то вообще великолепно.

Если мы говорим про химические ракетные двигатели на какой-то конкретной топливной паре, то нас интересует только одно - скорость истечения. Другое дело, что энергоэффективность - это один из основных механизмов достижения высокой скорости истечения, но сама по себе она нам абсолютно не интересна.

Поэтому, наверное, не стоит вводить религиозные табу в технологии.

Вот и не уподобляйтесь автору тех статей, у которого технологии - это что-то мистически-религиозное, от науки полностью оторванное.

[Мичуров А.]

SONY, тут про усилители реактивной тяги - эжекторы целую тему выделили, предлагаю разобрать.

[SONY]

SONY, тут про усилители реактивной тяги - эжекторы целую тему выделили, предлагаю разобрать.

Предлагаю от такой фигни держаться подальше.