Mars Colonial Transporter

[KBOB]

https://naked-science.ru/article/cosmonautics/vrashhayushhijsya-detonatsionnyj-dvigatel?amp
Японское космическое агентство сообщило о первом успешном включении в космосе двигателя новой конструкции, использующего кольцевые детонационные волны.
 
https://www.google.com/amp/s/www.vesti.ru/amp/article/2548409
 
Система продемонстрировала все требуемые показатели, сообщает "Ростех". На отдельных режимах работы тяга двигателя в пересчёте на килограмм топлива была в 1,5 раза выше, чем у традиционных установок.

В перспективе подобные двигатели помогут в 1,3–1,5 раза увеличить скорость и массу полезной нагрузки летательных аппаратов. Повысится и их маневренность.
...

Может ли Маск переключиться на эти двигатели?

Детонационный двигатель с тягой 50 кгс и в гараже можно сделать, но Маску такой не нужен - слабоват, а масштабировать тягу в 1000 раз это отдельная и гораздо более сложная задача

Проблема в том, что это всё равно химический двигатель, а количество химической энергии, запасённой в топливе не зависит от типа горения. Поэтому если больше тяга, то меньше УИ, и наоборот.
   

Это понятно, но в ракетном двигателе химическая энергия сначала превращается в тепловую, а потом с термодинамическом цикле в работу. В обычном ракетном двигателе это Цикл Ленуара, а в детонационном - цикл Зельдовича. Но когда создадут ракетный двигатель на цикле Карно это будет самый лучший вариант.

[vlad7308]

и неизвестного третьего компонента (фирменный секрет SpaceX)

наддув?

[vlad7308]

Это понятно, но в ракетном двигателе химическая энергия сначала превращается в тепловую, а потом с термодинамическом цикле в работу. В обычном ракетном двигателе это Цикл Ленуара, а в детонационном - цикл Зельдовича. Но когда создадут ракетный двигатель на цикле Карно это будет самый лучший вариант.

в обычном РД и так очень высокий КПД, вроде негде там наловить 30-50% дополнительного счастья

[Zhilinsky Valerij]

Проблема в том, что это всё равно химический двигатель, а количество химической энергии, запасённой в топливе не зависит от типа горения. Поэтому если больше тяга, то меньше УИ, и наоборот.

Не совсем так. Тип горения важен. При детонационном горении полнота выгорания топлива в топливной смеси выше. Потери от не сгоревшего топлива - ниже. Отсюда и выгода

"Потери от не сгоревшего топлива" в классическом ракетном двигателе, прежде всего, от соотношения компонентов, выбираемого не по полноте сгорания, а по максимальному УИ. Поэтому на счёт выгоды отсюда - большой вопрос. Я понимаю так, что за счёт ударной волны скорость вылета продуктов сгорания выше, а тяга ниже, чем у классических ракетных двигателей. Поэтому больше УИ. Такие двигатели можно использовать как двигатели разгонных блоков, верхних ступеней и космических аппаратов. На Старшипе ими можно заменить только вакуумные двигатели.

[Верный Союзник с Окинавы]

Может ли Маск переключиться на эти двигатели?

Если только их для него сделают японцы.

Или россияне: В России испытали пульсирующий детонационный двигатель для ракетно-космических систем будущего

Хотя и сами американцы над таким движком работают, как будет готов - подарят Маску 100%

Колин Фьюз уже давно прототип детонационного двигателя испытал, но российская пропаганда как всегда будет доказывать, что первая она!

Роскосмос ворует у Колини Фьюза принцип работы действующего детонационного двигателя !

Это ПуВРД. Такие ещё на Фау-1 немцы ставили.

P.S. Но конструктивно они похожа на детонационные. Собственно в США и испытали в 2008-ом самолёт с таким двигателем.

[Верный Союзник с Окинавы]

Проблема в том, что это всё равно химический двигатель, а количество химической энергии, запасённой в топливе не зависит от типа горения. Поэтому если больше тяга, то меньше УИ, и наоборот.

Не совсем так. Тип горения важен. При детонационном горении полнота выгорания топлива в топливной смеси выше. Потери от не сгоревшего топлива - ниже. Отсюда и выгода

Так в ракетном топливе соотношение компонентов такое, что полного сгорания ты не добьёшься в принципе.

[V.B.]

и неизвестного третьего компонента (фирменный секрет SpaceX)

наддув?

Вряд ли. Труба теплоизолирована под криогенную жидкость, к тому же толстовата для наддува, к тому же для наддува нужно две (два бака).

[V.B.]

Вот быстроразъемная плата с какого-то из Старшипов:



Две толстых трубы для жидкостей, две тонких для наддува.

[Zhilinsky Valerij]

Проблема в том, что это всё равно химический двигатель, а количество химической энергии, запасённой в топливе не зависит от типа горения. Поэтому если больше тяга, то меньше УИ, и наоборот.

Не совсем так. Тип горения важен. При детонационном горении полнота выгорания топлива в топливной смеси выше. Потери от не сгоревшего топлива - ниже. Отсюда и выгода

Так в ракетном топливе соотношение компонентов такое, что полного сгорания ты не добьёшься в принципе.

Абсолютно согласен. И в детонационном двигателе соотношение компонентов будут подбирать не по полноте сгорания, а по максимальному УИ.
   

[KBOB]

Проблема в том, что это всё равно химический двигатель, а количество химической энергии, запасённой в топливе не зависит от типа горения. Поэтому если больше тяга, то меньше УИ, и наоборот.

Не совсем так. Тип горения важен. При детонационном горении полнота выгорания топлива в топливной смеси выше. Потери от не сгоревшего топлива - ниже. Отсюда и выгода

Так в ракетном топливе соотношение компонентов такое, что полного сгорания ты не добьёшься в принципе.

Абсолютно согласен. И в детонационном двигателе соотношение компонентов будут подбирать не по полноте сгорания, а по максимальному УИ.
 

В твердотопливном детонационном двигателе всего один компонент. 

[pignus]

Это понятно, но в ракетном двигателе химическая энергия сначала превращается в тепловую, а потом с термодинамическом цикле в работу. В обычном ракетном двигателе это Цикл Ленуара, а в детонационном - цикл Зельдовича. Но когда создадут ракетный двигатель на цикле Карно это будет самый лучший вариант.

А какой теоретически УИ может быть у детонационного двигателя? Ну вот к примеру на той же паре метан+кислород?

[V.B.]

Испытание Раптора в МакГрегоре 17 августа:
https://twitter.com/bluemoondance74/status/1428001520491040769

[Гермиона]

Утренняя Мехазилла
 1 / *
 Приваривая сегодня еще один кусок трубы, все привязано, чтобы зафиксировать его в трехмерном пространстве, как определено лазерной измерительной системой, даже две палочки для еды связаны вместе

[Гермиона]

твитт:

Yes! That's a clear indicator that both hinges (or pivot plates) will be in the same 3-fingered big hinge (at the bottom of the 'V'). They can offset the same direction (over/under), or one arm can go "inside" the other. (R over L top & bottom, or R over L top, L over R bottom)

Да! Это явный индикатор того, что обе петли (или поворотные пластины) будут на одной и той же большой петле с тремя пальцами (внизу буквы «V»). Они могут смещаться в одном и том же направлении (сверху / снизу) или одна рука может заходить «внутрь» другой. (R поверх L сверху и снизу, или R над L сверху, L над R снизу)

[KBOB]

Это понятно, но в ракетном двигателе химическая энергия сначала превращается в тепловую, а потом с термодинамическом цикле в работу. В обычном ракетном двигателе это Цикл Ленуара, а в детонационном - цикл Зельдовича. Но когда создадут ракетный двигатель на цикле Карно это будет самый лучший вариант.

А какой теоретически УИ может быть у детонационного двигателя? Ну вот к примеру на той же паре метан+кислород?

У метана удельная теплота сгорания 50.1 МДж/кг. Стехиометрическое соотношение по массе с кислородом метан:кислород = 1:4. То-есть 10 МДж/кг на пару горючие + окислитель. Если вся потенциальная энергия перейдет в кинетическую (а на выходе из сопла будет жидкая вода и углекислый газ при н.у.), то скорость истечения V = sqrt(2*Q) = 4472 м/c, которую нужно поделить на 9.81 чтобы получить УИ = 445.9, но фактически метан дает при соотношении 1:4 дает примерно 380.
Так, что есть куда шагать!

[Гермиона]

Выкатили новый танк, который прибыл на стартовую площадку во время сегодняшнего закрытия дороги.

[pignus]

Если вся потенциальная энергия перейдет в кинетическую

Но ведь так не бывает!

Интересно, а какой реально можно получить УИ в детонационном двигателе, а не сферический УИ при 100% КПД. Есть какие нибудь данные про это?

[Димитър]

Выходит, этилен лучше метана и всех прочих углеводов!?

[Zhilinsky Valerij]

А какой теоретически УИ может быть у детонационного двигателя? Ну вот к примеру на той же паре метан+кислород?

У метана удельная теплота сгорания 50.1 МДж/кг. Стехиометрическое соотношение по массе с кислородом метан:кислород = 1:4. То-есть 10 МДж/кг на пару горючие + окислитель. Если вся потенциальная энергия перейдет в кинетическую (а на выходе из сопла будет жидкая вода и углекислый газ при н.у.), то скорость истечения V = sqrt(2*Q) = 4472 м/c, которую нужно поделить на 9.81 чтобы получить УИ = 445.9, но фактически метан дает при соотношении 1:4 дает примерно 380.
Так, что есть куда шагать!

Вы сравниваете теплое с мягким. В Рапторе массовое соотношение компонентов 3,6-3,7, и сделано это специально, чтобы снизить температуру в камере сгорания и уменьшить среднюю молярную массу продуктов сгорания, увеличив таким образом УИ.
   
Я не спорю, УИ детонационного двигателя может быть больше, а тепловой поток в стенки камеры сгорания меньше, детонационный двигатель наверняка сможет работать и не при полном сгорании, при не  стехиометрическом соотношении компонентов, то есть теоретический, максимальный УИ выше, чем вы говорите. Но надо ещё долго работать чтобы получить двигатель, способный заменить вакуумный Раптор. При этом, повторю, параметры такого двигателя всё равно ограничены химической энергией, накопленной в топливе.
   

[Гермиона]

НАСА временно приостановило лунный контракт со SpaceX из-за иска Безоса.
Тем временем, Blue Origin покинули 17 ведущих специалистов по разработке.