Двигатель с тангенциальной подачей топлива

[Владимир Шпирько]

А 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.  

[Антон]

А 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?

[Владимир Шпирько]

А 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. 

[Антон]

А 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.

[Владимир Шпирько]

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.

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. 
 

[Dims]

Мне кажется, я слышал про подобное не только в этой схеме, но и у кого-то на Западе. Было такое?

[Антон]

Мне 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.

[telekast]

Мне 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. 

[Антон]

Мне 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.

[SONY]

Тут ведь вот какое дело, предлагать и сделать - не одно и то-же..

Вот это сделали 6-7 лет назад.
Вы не можете просматривать это вложение.
Вы не можете просматривать это вложение.

[telekast]

Мне 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 

[Лог]

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

Имхо телекаст прав. Если газ движется по спирали. То фронт потока, находится под углом, к выходному сечению. И это усеченное сопло.

[AlexNB]

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.         

[khach]

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.

[Антон]

Вот 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://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://elibrary.ru/item.asp?id=36389570
https://patentimages.storage.googleapis.com/38/af/3f/8a9d673c64611b/WO2016060581A1.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

Но! У обсуждаемого варианта есть четкая и лаконичная концепция,
которая ни в одном из вышеперечисленных источников не описана

[SONY]

Насколько я понял, это твердотопливный двигатель с дополнительной подачей окислителя.

Это - гибридный двигатель, а не "твердотопливный двигатель с дополнительной подачей окислителя".

У 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.

[Гусев_А]

А не делали ли Вы попыток, на выходе еще установить сопло Лаваля? Будет ли отличие в его эффективности при вращающемся потоке.

[DM]

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...  

[pkl]

А в чём преимущество такого двигателя? Что даёт такая схема подачи топлива?

[Бертикъ]

А 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.