Ракетный двигатель с "виртуальным эжектором"

[telekast]

Измениться, увеличиться динамическая составляющая полного давления потока за счет внешнего подвода теплоты(от сгоревшего топлива).

Итак, изменится динамическая составляющая полного давления потока за счет внешнего подвода теплоты. Но где здесь взаимодействие потока с двигателем, или у вас поток сам по себе, а двигатель сам по себе? Вы понимаете, что если рассматривать уравнение Бернулли, то там 3 составляющих полного давления, и наряду с динамическим давлением есть еще и гидростатическое давление?

Это Вы, а не я утверждали, что поток ускоряется за счет стенок двигателя. А я утверждал, что причина ускорения - сжигание топлива, а "взамодействие со стенками двигателя" для создания тяги лишь вносит свою долю потерь.
Статическое давление в камере сгорния ПВРД остается ПОСТОЯННЫМ вне зависимости от того, горит там топливо или нет. Несколько раз повторил.

[cross-track]

Вместо того, чтобы сыпать терминами, возьмите поверхностный интеграл давления.

Знать бы подинтегральную функцию!

[telekast]

И вспомните про паяльную лампу не имеющую ничего вообще кроме форсунки подающей топливо в голую трубу, но тем не менее создающую тягу.

Так я могу вспомнить и пожарный брандспойт, который тоже создает тягу, и немалую. Хотите поговорим про брандспойт?

Да легко. В брансбойт вода поступает под действием насоса, т.е. внешнего источника энергии, силы и прочего, как хотите назовите.
Про паяльную лампу, т.е. элементарный ПВРД не имеющий никаких "стенок" в которые может "уперется давление" чтобы создать тягу всё?

[cross-track]

Измениться, увеличиться динамическая составляющая полного давления потока за счет внешнего подвода теплоты(от сгоревшего топлива).

Итак, изменится динамическая составляющая полного давления потока за счет внешнего подвода теплоты. Но где здесь взаимодействие потока с двигателем, или у вас поток сам по себе, а двигатель сам по себе? Вы понимаете, что если рассматривать уравнение Бернулли, то там 3 составляющих полного давления, и наряду с динамическим давлением есть еще и гидростатическое давление?

Это Вы, а не я утверждали, что поток ускоряется за счет стенок двигателя. А я утверждал, что причина ускорения - сжигание топлива, а "взамодействие со стенками двигателя" для создания тяги лишь вносит свою долю потерь.
Статическое давление в камере сгорния ПВРД остается ПОСТОЯННЫМ вне зависимости от того, горит там топливо или нет. Несколько раз повторил.

Минуточку, стенки двигателя сами по себе газ не ускоряют, газ должен расшириться, чтобы стенки двигателя вытеснили расширяющийся газ в нужном направлении. Не было бы стенок, газ расширился симметрично, и тогда тяга была бы 0. Т.е. стенки выталкивают газ в нужном направлении, а тяга появляется из-за этого в противоположном направлении. Это я уже говорил.

[cross-track]

И вспомните про паяльную лампу не имеющую ничего вообще кроме форсунки подающей топливо в голую трубу, но тем не менее создающую тягу.

Так я могу вспомнить и пожарный брандспойт, который тоже создает тягу, и немалую. Хотите поговорим про брандспойт?

Да легко. В брансбойт вода поступает под действием насоса, т.е. внешнего источника энергии, силы и прочего, как хотите назовите.
Про паяльную лампу, т.е. элементарный ПВРД не имеющий никаких "стенок" в которые может "уперется давление" чтобы создать тягу всё?

Нет, давайте еще про бранспойт. Чем больше скорость струи, тем больше тяга. А почему?

[telekast]

Измениться, увеличиться динамическая составляющая полного давления потока за счет внешнего подвода теплоты(от сгоревшего топлива).

Итак, изменится динамическая составляющая полного давления потока за счет внешнего подвода теплоты. Но где здесь взаимодействие потока с двигателем, или у вас поток сам по себе, а двигатель сам по себе? Вы понимаете, что если рассматривать уравнение Бернулли, то там 3 составляющих полного давления, и наряду с динамическим давлением есть еще и гидростатическое давление?

Это Вы, а не я утверждали, что поток ускоряется за счет стенок двигателя. А я утверждал, что причина ускорения - сжигание топлива, а "взамодействие со стенками двигателя" для создания тяги лишь вносит свою долю потерь.
Статическое давление в камере сгорния ПВРД остается ПОСТОЯННЫМ вне зависимости от того, горит там топливо или нет. Несколько раз повторил.

Минуточку, стенки двигателя сами по себе газ не ускоряют, газ должен расшириться, чтобы стенки двигателя вытеснили расширяющийся газ в нужном направлении. Не было бы стенок, газ расширился симметрично, и тогда тяга была бы 0. Т.е. стенки выталкивают газ в нужном направлении, а тяга появляется из-за этого в противоположном направлении. Это я уже говорил.

Стенки ничего не "выталкивают" и не "вытесняют", они не совершают работу. Стенки лишь формируют канал в которм ГАЗ совершает работу.

[telekast]

И вспомните про паяльную лампу не имеющую ничего вообще кроме форсунки подающей топливо в голую трубу, но тем не менее создающую тягу.

Так я могу вспомнить и пожарный брандспойт, который тоже создает тягу, и немалую. Хотите поговорим про брандспойт?

Да легко. В брансбойт вода поступает под действием насоса, т.е. внешнего источника энергии, силы и прочего, как хотите назовите.
Про паяльную лампу, т.е. элементарный ПВРД не имеющий никаких "стенок" в которые может "уперется давление" чтобы создать тягу всё?

Нет, давайте еще про бранспойт. Чем больше скорость струи, тем больше тяга. А почему?

Нет, не давайте. Про брансбойт я уже все сказал, он лишь сопло, движитель, в отличии от ВРД. Не нужно менять повестку. Так как с паяльной лампой, найдете в ней "стенку" для "упора разницы давлений"?

[cross-track]

И вспомните про паяльную лампу не имеющую ничего вообще кроме форсунки подающей топливо в голую трубу, но тем не менее создающую тягу.

Так я могу вспомнить и пожарный брандспойт, который тоже создает тягу, и немалую. Хотите поговорим про брандспойт?

Да легко. В брансбойт вода поступает под действием насоса, т.е. внешнего источника энергии, силы и прочего, как хотите назовите.
Про паяльную лампу, т.е. элементарный ПВРД не имеющий никаких "стенок" в которые может "уперется давление" чтобы создать тягу всё?

Нет, давайте еще про бранспойт. Чем больше скорость струи, тем больше тяга. А почему?

Нет, не давайте. Про брансбойт я уже все сказал, он лишь сопло, движитель, в отличии от ВРД. Не нужно менять повестку. Так как с паяльной лампой, найдете в ней "стенку" для "упора разницы давлений"?

Насчет паяльной лампы: там трудно выделить "полезный эффект", вы же сами писали. В паяльной лампе бензин, прежде чем зажечься, переходит в парообразное состояние, т.е. уже имеется "ракетная составляющая" тяги. Кроме того, когда сопло расположено в трубе, и через сопло выбрасывается бензиновый пар, который затем смешивается с воздухом, то снова имеется некоторая асимметрия, о которой я говорил, с соответствующей разницей давлений. Поэтому анализировать паяльную лампу с малой тягой трудно.

А с бранспойтом все проще, там есть поток рабочего тела, можно менять его скорость в широких пределах, и посчитать тягу (при данном сечении бранспойта). Это - хорошая модель, и зря вы отказываетесь.

[cross-track]

Стенки ничего не "выталкивают" и не "вытесняют", они не совершают работу. Стенки лишь формируют канал в которм ГАЗ совершает работу.

ГАЗ совершает работу над чем? Над собой? Т.е. ГАЗ сам себя ускоряет?

[telekast]

И вспомните про паяльную лампу не имеющую ничего вообще кроме форсунки подающей топливо в голую трубу, но тем не менее создающую тягу.

Так я могу вспомнить и пожарный брандспойт, который тоже создает тягу, и немалую. Хотите поговорим про брандспойт?

Да легко. В брансбойт вода поступает под действием насоса, т.е. внешнего источника энергии, силы и прочего, как хотите назовите.
Про паяльную лампу, т.е. элементарный ПВРД не имеющий никаких "стенок" в которые может "уперется давление" чтобы создать тягу всё?

Нет, давайте еще про бранспойт. Чем больше скорость струи, тем больше тяга. А почему?

Нет, не давайте. Про брансбойт я уже все сказал, он лишь сопло, движитель, в отличии от ВРД. Не нужно менять повестку. Так как с паяльной лампой, найдете в ней "стенку" для "упора разницы давлений"?

Насчет паяльной лампы: там трудно выделить "полезный эффект", вы же сами писали. В паяльной лампе бензин, прежде чем зажечься, переходит в парообразное состояние, т.е. уже имеется "ракетная составляющая" тяги. Кроме того, когда сопло расположено в трубе, и через сопло выбрасывается бензиновый пар, который затем смешивается с воздухом, то снова имеется некоторая асимметрия, о которой я говорил, с соответствующей разницей давлений. Поэтому анализировать паяльную лампу с малой тягой трудно.

А с бранспойтом все проще, там есть поток рабочего тела, можно менять его скорость в широких пределах, и посчитать тягу (при данном сечении бранспойта). Это - хорошая модель, и зря вы отказываетесь.

Никакой трудности в выделении полезного эффекта нет. Достаточно в процессе замера тяги у нее сорвать пламя, чтобы факел погас и замерить разницу в показаниях динамометра. Она будет существенной. Ну, для данного агрегата. В открытой с обоих сторон трубе никакой разницы давлений не может быть по определению, ее там и нет. Как нет и "стенки" в которую можно этой разницей "упереться". А вот разность скоростей на входе в трубу и на ее выходе есть. И ее можно померить. Как можно померить и расход воздуха. Подставив полученные замеры в известную формулу можно получить величину тяги и сравнить с показаниями динамометра. Т.е. даже такой убогий ВРД можно проанализировать.

Брандсбойт же является скорее моделью ЖРД.

[telekast]

Стенки ничего не "выталкивают" и не "вытесняют", они не совершают работу. Стенки лишь формируют канал в которм ГАЗ совершает работу.

ГАЗ совершает работу над чем? Над собой? Т.е. ГАЗ сам себя ускоряет?

Именно. Работа без движения, перемещения не совершается(работа это сила помноженная на расстояние/путь на которое переместилось тело под ее действием). Потому на неподвижных деталях двигателя, скажем, лопатках спрямляющего аппарата, работа, по определению, не совершается. Там есть лишь потери от трения и пр. А газ действительно "ускоряет сам себя" за счет внутреней своей энергии выражаемой температурой. Ускоряясь в сопле газ остывает и статическое давление в нем падает. Такая вот заковыка.  Хотя это тоже весьма дилетантское объяснение.

[cross-track]

Насчет паяльной лампы: там трудно выделить "полезный эффект", вы же сами писали. В паяльной лампе бензин, прежде чем зажечься, переходит в парообразное состояние, т.е. уже имеется "ракетная составляющая" тяги. Кроме того, когда сопло расположено в трубе, и через сопло выбрасывается бензиновый пар, который затем смешивается с воздухом, то снова имеется некоторая асимметрия, о которой я говорил, с соответствующей разницей давлений. Поэтому анализировать паяльную лампу с малой тягой трудно.

А с бранспойтом все проще, там есть поток рабочего тела, можно менять его скорость в широких пределах, и посчитать тягу (при данном сечении бранспойта). Это - хорошая модель, и зря вы отказываетесь.

Никакой трудности в выделении полезного эффекта нет. Достаточно в процессе замера тяги у нее сорвать пламя, чтобы факел погас и замерить разницу в показаниях динамометра. Она будет существенной. Ну, для данного агрегата. В открытой с обоих сторон трубе никакой разницы давлений не может быть по определению, ее там и нет. Как нет и "стенки" в которую можно этой разницей "упереться". А вот разность скоростей на входе в трубу и на ее выходе есть. И ее можно померить. Как можно померить и расход воздуха. Подставив полученные замеры в известную формулу можно получить величину тяги и сравнить с показаниями динамометра. Т.е. даже такой убогий ВРД можно проанализировать.

Брандсбойт же является скорее моделью ЖРД.

Паяльная лампа оснащена трубой, в которой внутри находится система впрыска бензина, т.е. это не гладкая труба, и пар бензина впрыскивается в область, которая спереди открыта, а сзади находится система впрыска, т.е. симметрия отсутствует. Это та же история, что и в ПВРД, только гораздо менее эффективная. Поэтому "тяга" от паяльной лампы мала, и в руках слабоощутима.

Но даже с такой слабой тягой можно провести простой опыт, поставив лампу на легкую тележку на рельсы, или на легкий кораблик на воду. При включении паяльной лампы тележка или кораблик начнут ускоряться, т.е. менять свою скорость, а точнее - менять импульс. Импульс лампы может измениться только по одной причине - по закону сохранения импульса в противоположную сторону должно двигаться отбрасываемое тело с таким же по величине импульсом. Чтобы не говорить так долго, в физике говорят проще - изменение импульса в единицу времени обозвали силой, а закон сохранения импульса в динамике свели к 3-му закону Ньютона. В данном случае сила действия и равная по величине силе противодействия - это и есть изменение импульса газа и равное по величине изменение импульса лампы. Поэтому силовое взаимодействие между газом и паяльной лампой - это следствие закона сохранения импульса, и с этим ничего не поделать, этот закон сохранения не отменить никак.

[cross-track]

Стенки ничего не "выталкивают" и не "вытесняют", они не совершают работу. Стенки лишь формируют канал в которм ГАЗ совершает работу.

ГАЗ совершает работу над чем? Над собой? Т.е. ГАЗ сам себя ускоряет?

Именно. Работа без движения, перемещения не совершается(работа это сила помноженная на расстояние/путь на которое переместилось тело под ее действием). Потому на неподвижных деталях двигателя, скажем, лопатках спрямляющего аппарата, работа, по определению, не совершается. Там есть лишь потери от трения и пр. А газ действительно "ускоряет сам себя" за счет внутреней своей энергии выражаемой температурой. Ускоряясь в сопле газ остывает и статическое давление в нем падает. Такая вот заковыка. Хотя это тоже весьма дилетантское объяснение.

Даже если летательный аппарат с ПВРД движется в атмосфере равномерно, т.е. без ускорения, все равно он должен тратить энергию на противодействие силе аэродинамического сопротивления. Поэтому работа, естественно, совершается на преодоление этого сопротивления, точно так же как ЖРД совершает работу на преодоление гравитационных потерь. Ракета может зависнуть после старта в вертолетном режиме, но если даже ракета неподвижна, это не означает, что работа не совершается.

[Theoristos]

У прямоточки, как и прочих врд тягу создает разность скростей на входе и выходе, а не разность давлений. Это отражено в формуле тяги ВРД: массовый расход помноженный на (скорость истечения минус скорость полёта)

Следует отметить, что силу создаёт таки интеграл давления по площади конструкции. Причём как векторная величина.
Но по закону сохранения испульса он должен быть равен расходу, умноженному на разность скоростей истечения-втечения.

[telekast]

Насчет паяльной лампы: там трудно выделить "полезный эффект", вы же сами писали. В паяльной лампе бензин, прежде чем зажечься, переходит в парообразное состояние, т.е. уже имеется "ракетная составляющая" тяги. Кроме того, когда сопло расположено в трубе, и через сопло выбрасывается бензиновый пар, который затем смешивается с воздухом, то снова имеется некоторая асимметрия, о которой я говорил, с соответствующей разницей давлений. Поэтому анализировать паяльную лампу с малой тягой трудно.

А с бранспойтом все проще, там есть поток рабочего тела, можно менять его скорость в широких пределах, и посчитать тягу (при данном сечении бранспойта). Это - хорошая модель, и зря вы отказываетесь.

Никакой трудности в выделении полезного эффекта нет. Достаточно в процессе замера тяги у нее сорвать пламя, чтобы факел погас и замерить разницу в показаниях динамометра. Она будет существенной. Ну, для данного агрегата. В открытой с обоих сторон трубе никакой разницы давлений не может быть по определению, ее там и нет. Как нет и "стенки" в которую можно этой разницей "упереться". А вот разность скоростей на входе в трубу и на ее выходе есть. И ее можно померить. Как можно померить и расход воздуха. Подставив полученные замеры в известную формулу можно получить величину тяги и сравнить с показаниями динамометра. Т.е. даже такой убогий ВРД можно проанализировать.

Брандсбойт же является скорее моделью ЖРД.

Паяльная лампа оснащена трубой, в которой внутри находится система впрыска бензина, т.е. это не гладкая труба, и пар бензина впрыскивается в область, которая спереди открыта, а сзади находится система впрыска, т.е. симметрия отсутствует. Это та же история, что и в ПВРД, только гораздо менее эффективная. Поэтому "тяга" от паяльной лампы мала, и в руках слабоощутима.

Но даже с такой слабой тягой можно провести простой опыт, поставив лампу на легкую тележку на рельсы, или на легкий кораблик на воду. При включении паяльной лампы тележка или кораблик начнут ускоряться, т.е. менять свою скорость, а точнее - менять импульс. Импульс лампы может измениться только по одной причине - по закону сохранения импульса в противоположную сторону должно двигаться отбрасываемое тело с таким же по величине импульсом. Чтобы не говорить так долго, в физике говорят проще - изменение импульса в единицу времени обозвали силой, а закон сохранения импульса в динамике свели к 3-му закону Ньютона. В данном случае сила действия и равная по величине силе противодействия - это и есть изменение импульса газа и равное по величине изменение импульса лампы. Поэтому силовое взаимодействие между газом и паяльной лампой - это следствие закона сохранения импульса, и с этим ничего не поделать, этот закон сохранения не отменить никак.

Форсунка в паяльной лампе находится "на входе" вообщето и впрыск топлива расположен по оси трубы, никакой асимметрии не наблюдается.

Закон сохранения импульса и не отрицал никто. Более того ранее приведенная формула и есть его полное подтверждение. Вследствии сжигания топлива скорость газа на выходе возрастает, а значит растет и его импульс, а тяга является следствием разности входного и выходного импульсов газа, т.е. разности скоростей, а не давлений. И для выполнения этого закона совершенно не требуется каких либо" стенок" для восприятия давления газов, что и демострирует паяльная лампа. "Стенки" - всего лишь технологическая необходимость для создания условий сгорания, ускорения потока и пр.

[telekast]

Стенки ничего не "выталкивают" и не "вытесняют", они не совершают работу. Стенки лишь формируют канал в которм ГАЗ совершает работу.

ГАЗ совершает работу над чем? Над собой? Т.е. ГАЗ сам себя ускоряет?

Именно. Работа без движения, перемещения не совершается(работа это сила помноженная на расстояние/путь на которое переместилось тело под ее действием). Потому на неподвижных деталях двигателя, скажем, лопатках спрямляющего аппарата, работа, по определению, не совершается. Там есть лишь потери от трения и пр. А газ действительно "ускоряет сам себя" за счет внутреней своей энергии выражаемой температурой. Ускоряясь в сопле газ остывает и статическое давление в нем падает. Такая вот заковыка. Хотя это тоже весьма дилетантское объяснение.

Даже если летательный аппарат с ПВРД движется в атмосфере равномерно, т.е. без ускорения, все равно он должен тратить энергию на противодействие силе аэродинамического сопротивления. Поэтому работа, естественно, совершается на преодоление этого сопротивления, точно так же как ЖРД совершает работу на преодоление гравитационных потерь. Ракета может зависнуть после старта в вертолетном режиме, но если даже ракета неподвижна, это не означает, что работа не совершается.

Я говорил про работу газа, а не ракеты. Именно газ и совершает работу приводя ракету, или ЛА в движение или даже при их "зависании". В старых учебниках это так и называлось "работа против внешних сил"(сопротивления, гравитации и т.д.) Газ свое движение, а значит и работу не прекращает вне зависимости от перемещений ракеты или ЛА

[cross-track]

Стенки ничего не "выталкивают" и не "вытесняют", они не совершают работу. Стенки лишь формируют канал в которм ГАЗ совершает работу.

ГАЗ совершает работу над чем? Над собой? Т.е. ГАЗ сам себя ускоряет?

Именно. Работа без движения, перемещения не совершается(работа это сила помноженная на расстояние/путь на которое переместилось тело под ее действием). Потому на неподвижных деталях двигателя, скажем, лопатках спрямляющего аппарата, работа, по определению, не совершается. Там есть лишь потери от трения и пр. А газ действительно "ускоряет сам себя" за счет внутреней своей энергии выражаемой температурой. Ускоряясь в сопле газ остывает и статическое давление в нем падает. Такая вот заковыка. Хотя это тоже весьма дилетантское объяснение.

Даже если летательный аппарат с ПВРД движется в атмосфере равномерно, т.е. без ускорения, все равно он должен тратить энергию на противодействие силе аэродинамического сопротивления. Поэтому работа, естественно, совершается на преодоление этого сопротивления, точно так же как ЖРД совершает работу на преодоление гравитационных потерь. Ракета может зависнуть после старта в вертолетном режиме, но если даже ракета неподвижна, это не означает, что работа не совершается.

Я говорил про работу газа, а не ракеты. Именно газ и совершает работу приводя ракету, или ЛА в движение или даже при их "зависании". В старых учебниках это так и называлось "работа против внешних сил"(сопротивления, гравитации и т.д.) Газ свое движение, а значит и работу не прекращает вне зависимости от перемещений ракеты или ЛА

Да, это именно "работа против внешних сил". В случае "зависания" ракеты необходимо затратить работу на увеличение скорости (импульса) газа, а увеличение импульса газа в направление сопла неминуемо приводит к равному по величине увеличению импульса ракеты в противоположном направлении (или силы в статике, при "зависании"), т.е. появляется "сила тяги", которая и не позволяет ракете упасть.

Отмечу, что анализ эффективности работы двигателей (ЖРД, ПВРД и т.п.) проводится при совместном учетом законов сохранения энергии и импульса; если же анализируются силы, то достаточно только закона сохранения импульса.