Скайлон - поговорим о ... и с чем его едят?

[vlad7308]

Старый написал:
 

vlad7308 написал:
 

Старый  написал:
Однако почемуто кажется что параметров испытанного прекулера на предмет его применения в реальном двигателе мы не узнаем.  

так двигателя еще нет

Параметров прекулера а не двигателя.  

Типа потока, Твх, Твых, габаритов и массы? Хммм ну.. может и не узнаем пока. Да и рано пока, я думаю. Это ж действующая модель, а не готовое изделие.
5 лет назад они утверждали, что целевые параметры прекулера - охлаждение от 1000С до -100С за 0.05с. Поток не указывался. Масса и габариты тоже.
Сейчас сказано, что в последнем тесте охлаждение от 1000С до Х за 0.05с. Думаю, будет еще пара-тройка больших тестов прекулера с прессрелизами. А потом - либо начнут делать двигатель, либо не начнут.
А может, продадут одному из инвесторов (кто там - Боинг, РР..)

[vlad7308]

Leonar написал:
 

vlad7308 написал:
утверждается, что прекулер является "критической технологией".

это понятно...
читал еще лет 5 назад что проблема была в обледенении пластин. так и осталось?

я, как и все, читал только пресс-релиз. В нем об этом ни слова.

[Leonar]

vlad7308 написал:
 В нем об этом ни слова.

Спойлер

Precooler
As the air enters the engine at supersonic or hypersonic speeds, it becomes hotter than the engine can withstand due to compression effects.[8] Jet engines, which have the same problem but to a lesser degree, solve it by using heavy copper or nickel-based materials, by reducing the engine's pressure ratio, and by throttling back the engine at the higher airspeeds to avoid melting. However, for a single-stage-to-orbit (SSTO) spaceplane, such heavy materials are unusable, and maximum thrust is necessary for orbital insertion at the earliest time to minimise gravity losses. Instead, using a gaseous helium coolant loop, SABRE dramatically cools the air fr om 1,000 °C (1,830 °F) down to −150 °C (−238 °F) in a heat exchanger while avoiding liquefaction of the air or blockage from freezing water vapour.

Previous versions of precoolers such as HOTOL put the hydrogen fuel directly through the precooler. SABRE inserts a helium cooling loop between the air and the cold fuel to avoid problems with hydrogen embrittlement in the precooler.

The dramatic cooling of the air created a potential problem: it is necessary to prevent blocking the precooler from frozen water vapour and other air fractions. In October 2012, the cooling solution was demonstrated for 6 minutes using freezing air.[15] The cooler consists of a fine pipework heat exchanger with 16,800 thin-walled tubes,[16] and cools the hot in-rushing atmospheric air down to the required −150 °C (−238 °F) in 0.01 s.[17] The ice prevention system had been a closely guarded secret, but REL disclosed a methanol-injecting 3D-printed de-icer in 2015 through patents, as they needed partner companies and could not keep the secret while working closely with outsiders.[18][19][20]

In September 2017 it was announced United States Defense Advanced Research projects (DARPA) had contracted with Reaction Engines Inc to build a high-temperature airflow test facility at Front Range Airport near Watkins, Colorado. The DARPA contract is to test the Sabre engine's precooler heat exchanger (HTX).

The test work which started in 2018 focussed on running the heat exchanger at temperatures simulating Mach 5 of over 1,000 °C (1,830 °F).[21][22]

The HTX test unit was completed in the UK and sent to Colorado in 2018, wh ere on 25 March 2019 a F-4 GE J79 turbojet exhaust was mixed with ambient air to replicate Mach 3.3 inlet conditions, successfully quenching a 420 °C (788 °F) stream of gases to 100 °C (212 °F) in less than 1/20th of a second. Further tests simulating Mach 5 were planned, with temperature reduction expected from 1,000 °C (1,830 °F).[8][16]

The successful HTX test could lead to spin-off precooler applications which could be developed before a scalable SABRE demonstrator is completed; suggested uses are to expand gas turbines capabilities, in advanced turbofans, hypersonic vehicles, and industrial applications.[23]

[свернуть]

в вики пишут...
только не помню где читал.в 14 или 15 году про

Резкое охлаждение воздуха создало потенциальную проблему: необходимо предотвратить блокировку охладителя от замерзшего водяного пара и других фракций воздуха. В октябре 2012 года охлаждающий раствор был продемонстрирован в течение 6 минут с использованием морозильного воздуха.[15] охладитель состоит из тонкого трубчатого теплообменника с 16 800 тонкостенными трубками, [16] и охлаждает горячий приточный атмосферный воздух до требуемой -150 °C (-238 °F) за 0,01  с. [17] система предотвращения гололеда была тщательно охраняемой тайной, но РЕЛ раскрыл метанол- инъекция 3D-печатного антиобледенителя в 2015 году через патенты, поскольку они нуждались в компаниях-партнерах и не могли хранить секрет при тесной работе с посторонними

крайние тесты охлаждали резко до 100 по цельсию.

[Alex_II]

Leonar написал:
т.е. как был 10лет назад нету, так и нету?

Тему читать не пробовали?
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum13/topic11170/message1906227/#message1906227

[Leonar]

Alex_II написал:
Тему читать не пробовали?

пробовал.
там нету температуры потока апосля охладителя.

[Alex_II]

Leonar написал:
там нету температуры потока апосля охладителя.

И что? Незачет?

[Leonar]

Alex_II написал:
 

Leonar написал:
там нету температуры потока апосля охладителя.

И что? Незачет?

ну как бы от проблемы

Резкое охлаждение воздуха создало потенциальную проблему: необходимо предотвратить блокировку охладителя от замерзшего водяного пара и других фракций воздуха.

или у меня недопонимания?
если резко сжимать и охлаждать газ с водой в виде пара до 100 цельсия (не до  -150 °C), то водяной пар может образоваться?
а если с переходом чрез обычное атмосферное температуру ледообразования?

[Alex_II]

Leonar написал:
или у меня недопонимания?

Ну, вопрос вполне законный - но может просто подождем дополнительной инфы? По каким-то причинам они ведь считают испытание успешным?

[Старый]

Alex_II написал:
 

Leonar написал:
или у меня недопонимания?

Ну, вопрос вполне законный - но может просто подождем дополнительной инфы? По каким-то причинам они ведь считают испытание успешным?

Испытание можно считать успешным по признаку "устройство в принципе работает". Испытывалось же устройство в принципе а не прекулер для конкретного двигателя. 

[Leonar]

Старый написал:
Испытание можно считать успешным по признаку "устройство в принципе работает"

не.
не понятен вопрос в им нужно охлаждать воздух до -150 цельсия или не нужно?
если не нужно, то нафига вообще охладитель?
если не догнали до требуемой температуры то устройство в принципе не работает.
вопрос в принципе.

[Старый]

Leonar написал:
 

vlad7308 написал:
утверждается, что прекулер является "критической технологией".

это понятно...
читал еще лет 5 назад что проблема была в обледенении пластин. так и осталось?

Это техническая проблема. А принципиальная - "холодоёмкости" водорода не хватает для сжижения необходимого количества воздуха. 

[Leonar]

Старый написал:
"холодоёмкости" водорода не хватает для сжижения необходимого количества воздуха.

ну тут считать надобно бы.

[Старый]

Leonar написал:
 

Старый написал:
"холодоёмкости" водорода не хватает для сжижения необходимого количества воздуха.

ну тут считать надобно бы.

Критерий истины не рассчёты а практика. Нужно смотреть что они там наохлаждали и насжижали. 

[Старый]

Leonar написал:
 

Старый написал:
Испытание можно считать успешным по признаку "устройство в принципе работает"

не.
не понятен вопрос в им нужно охлаждать воздух до -150 цельсия или не нужно?
если не нужно, то нафига вообще охладитель?

Сжижать им нужно потому что жидкий кислород для ЖРД набирается в полёте путём сжижения воздуха и разделения на кислород и азот. 

если не догнали до требуемой температуры то устройство в принципе не работает.
вопрос в принципе.

В том что в принципе какоето количество воздуха можно сжижить сомнений нет. Как оттуда убрать воду, углекислый газ и всё прочее что замерзает раньше кислорода это вопросы технические. 
Принципиальный вопрос не в этом. Принципиальный вопрос - хватит ли на борту водорода чтобы таким образом сжижить необходимое количество кислорода. 

[Leonar]

Старый написал:
 

Leonar написал:
 

Старый  написал:
"холодоёмкости" водорода не хватает для сжижения необходимого количества воздуха.

ну тут считать надобно бы.

Критерий истины не рассчёты а практика. Нужно смотреть что они там наохлаждали и насжижали.  

Старый написал:
Принципиальный вопрос - хватит ли на борту водорода чтобы таким образом сжижить необходимое количество кислорода.  

этот вопрос в первую очередь расчетный, а не практичный.

Старый написал:
Как оттуда убрать воду, углекислый газ и всё прочее что замерзает раньше кислорода это вопросы технические.

и практические.

[Старый]

Leonar написал:
этот вопрос в первую очередь расчетный, а не практичный.

Методика рассчётов может оказаться неверной, а практику не обманешь. 

[Leonar]

Старый написал:
 

Leonar написал:
этот вопрос в первую очередь расчетный, а не практичный.

Методика рассчётов может оказаться неверной, а практику не обманешь.  

ну хотя бы теоретически по закону сохранения энергии низя?
типа соотношение кислорода к водороду нужно 1 к 5 в килограммах, соотношение кислорода к азоту в воздухе 1 к 5
теплоемкость жидкого газообразного и температура газообразования водорода такая то
теплоемкость азота такая то
теплоемкость кислорода такая то
энергии в 5 кг жидкого водорода столько то, разошлось >= на охлаждение до T такой то кислорода и азота массы такой то. а именно 1кг кислорода и 4х кг азота.

[Старый]

Уговорил. Считай. Сколько жидкого воздуха можно получить испарив 1 кг жидкого водорода? 

[Старый]

Leonar написал:
ну хотя бы теоретически по закону сохранения энергии низя?типа соотношение кислорода к водороду нужно 1 к 5 в килограммах, соотношение кислорода к азоту в воздухе 1 к 5 теплоемкость жидкого газообразного и температура газообразования водорода такая тотеплоемкость азота такая тотеплоемкость кислорода такая то

Я ж и говорю что в методике можно сильно налажать. Навскидку кажется что основной тут будет не теплоёмкость а теплота фазового перехода, а ты про неё забыл. 

[Старый]

Сам заинтересовался. 
Итого удельная теплота фазового перехода кДж/кг:
Водород - 450
Азот - 200
Кислород - 200 
 То есть чтобы сжижить 1 кг кислорода и 4 кг азота надо испарить 2 кг водорода.