Гиперзвук

[Ворон]

Не будет там специальное каталитическое покрытие на стенках трубок.

Тогда будут смолисто-коксовые отложения - как в камере ЖРД при нарушении режима охлаждения.

 Если это одноразовая ракета для военного применения, то это не будет иметь значения после взрыва БЧ.
 А если это многоразовый носитель, то можно и промыть систему.

[Ворон]

Э... я чего-то не понял, а мы как, в закон сохранения энергии  - верим? :wink:  И в то, что энтальпия является функцией состояния?
У нас конечный продукт сгорания, по идее, один и тот же, смесь СО2 и Н2О, если в начале - керосин. И неважно, какие там промежуточные стадии, если результат один и тот же, они разве что на скорость горения повлияют.

 Или даже на тот факт "горит-негорит".

 Есть такой фокус, если топить каменным углём обычную печь, его надо сперва намочить - тогда он в печи рассыпается на мелкие осколки, которые горят.
 А сухой спекается на поверхности и дальше не горит.

[Fakir]

А в чём фишка с углём - точно в химии или, может, вода просто влияет на растрескивание кусков угля?

Что касается сажеобразования, смолисто-коксовых отложений и т.п. - может кто-нибудь сказать, хотя бы примерно, насколько быстро всё это будет происходить? Каково характерное время "забивания тракта" или загрязнения катализатора - секунды, минуты, десятки минут?
Может, действительно, разгонщик стерпит, если ему работать несколько минут, потом и впрямь промыть можно. Но для рейсового гиперзвукового лайнера это уже не прокатывает.

[fagot]

Не будет там специальное каталитическое покрытие на стенках трубок.

И что оно катализирует, крекинг керосина или терьямпампацию сажи? :wink: Вот из-за этой самой сажи катализатор и не будет работать и если бы она даже не оседала, гореть сажа в срерхзвуковом потоке вряд ли сможет.

[Ворон]

А в чём фишка с углём - точно в химии или, может, вода просто влияет на растрескивание кусков угля?

Что касается сажеобразования, смолисто-коксовых отложений и т.п. - может кто-нибудь сказать, хотя бы примерно, насколько быстро всё это будет происходить? Каково характерное время "забивания тракта" или загрязнения катализатора - секунды, минуты, десятки минут?
Может, действительно, разгонщик стерпит, если ему работать несколько минут, потом и впрямь промыть можно. Но для рейсового гиперзвукового лайнера это уже не прокатывает.

 Естественно, вода влияет только на растрескивание угля. Но общая идея та же - продукт сгорания становится другим и горит по-другому.

 Есть пример ещё проще. "Мелко наколоть дрова".

 А по времени это надо проверять на опыте - никуда не денешься.

[Ворон]

Не будет там специальное каталитическое покрытие на стенках трубок.

И что оно катализирует, крекинг керосина или терьямпампацию сажи? :wink: Вот из-за этой самой сажи катализатор и не будет работать и если бы она даже не оседала, гореть сажа в срерхзвуковом потоке вряд ли сможет.

 Кстати, по поводу крекинга.
 Это массово используемый процесс - так бензин получают, миллионами тонн.

 Есть специалисты?

[fagot]

Дурацкий вопрос: а откуда взялась эта "усреднённая" формула - С7Н13? В "Химическом энциклопедическом словаре" в статье "Керосин" про неё ни слова, ни полслова.

Я уже выше писал.

И не могли бы вы подробнее расписать реакцию, если не затруднит? Я имею в виду - откуда и каком кол-ве водороды, откуда кислороды, как именно воду используем, и рассчитываем долю, необходимую для уравнивания.
Потому что как-то у меня с подвернувшимся под руку к.х.н. навскидку несколько по-другому получилось - интересно, откуда развиваются расхождения.

Реальный химизм очевидно очень сложен и вряд ли я его смогу расписать. Но точно известно, что при каталитическом крекинге нефтепродуктов водороды перераспределяются между молекулами углеводородов таким образом, что образуются в основном предельные соединения и кокс, оседающий на катализаторе. И хотя расщепление происходит  далеко не до метана, катализатор засоряется за несколько минут. В керосине соотношение углерод-водород равно примерно двум, а в метане четырем, поэтому половина улерода должна превратиться в кокс, что значительно сократит время жизни катализатора. Вода же непрерывно окисляет этот лишний углерод до СО с выделением водорода. Поэтому упрощенно я рассчитывал так: берем молекулу керосина, например С9Н20, в ней водорода хватает на 5 молекул метана, значит еще 4 углерода надо окислить, для чего нужно 4 молекулы воды. В итоге получается 5 молекул метана и по 4 - СО и Н2. Ну и по уравнению несложно посчитать массу воды.

[fagot]

Или даже на тот факт "горит-негорит".

Естественно, расщепление керосина для того и затевается, чтоб горело в сверзвуковом потоке. И ладно бы без воды половина углерода просто пропала, так она еще и катализатору работать не дает.

[Ворон]

Или даже на тот факт "горит-негорит".

Естественно, расщепление керосина для того и затевается, чтоб горело в сверзвуковом потоке. И ладно бы без воды половина углерода просто пропала, так она еще и катализатору работать не дает.

 Углерод восстанавливает водород из воды сам окисляясь до угарного газа?
 Однако... Больно здорово.

[fagot]

Углерод восстанавливает водород из воды сам окисляясь до угарного газа?
Однако... Больно здорово.

А вы не верите? :wink:

[Ворон]

Углерод восстанавливает водород из воды сам окисляясь до угарного газа?
Однако... Больно здорово.

А вы не верите? :wink:

 Верю, верю.

 Только нет ли какой "засады"?

[fagot]

Верю, верю.  
Только нет ли какой "засады"?

Засада есть - нужна температура градусов 500-1000, но она и для крекинга нужна.

[Ворон]

Верю, верю.  
Только нет ли какой "засады"?

Засада есть - нужна температура градусов 500-1000, но она и для крекинга нужна.

 Нет, это понятно.
 Вопрос в другом, не тормозится ли процесс по каким-то причинам связанными с его собсветнным развитием?

[fagot]

Нет, это понятно.
Вопрос в другом, не тормозится ли процесс по каким-то причинам связанными с его собсветнным развитием?

Из-за снижения концентрации исходных веществ скорость реакции крекинга по длине реактора падает, поэтому для обеспечения высокой степени превращения он должен быть достаточной длины, которая может и отличаться от длины КС.

[Гость 22]

для обеспечения высокой степени превращения он (реактор) должен быть достаточной длины, которая может и отличаться от длины КС.

В интервью с главным конструктором НИП гиперзвуковых систем говорится о тепловой защите указанным способом корпуса аппарата.

[Fakir]

fagot

поэтому для обеспечения высокой степени превращения он должен быть достаточной длины, которая может и отличаться от длины КС.

То есть, возможно, длины "горячей" части воздухозаборника, КС и "горячей" же части сопла не хватит для реактора-конвертера? Т.е. придётся либо пускать его "змейкой", либо делать доп. контур с теплоносителем... Нда... Ладно, будем надеяться на лучшее - что длины хватит

Засада есть - нужна температура градусов 500-1000, но она и для крекинга нужна.

Сама по себе температура - это еще ладно. А вот какие понадобятся тепловые потоки? И вот тут необходимая температура может еще возрасти
И что там с катализатором? Что это за катализатор, каким он должен быть, чтобы была обеспечена необходимая площадь поверхности? Какой может быть его эрозия?
 

P.S.  А вообще, оно надо - этот летающий нефтеперерабатывающий комбинат? Не проще ли заправить ГЛА жидким метаном? Ну, криогеника, да. Но после того, как Ту-154 ЖВ заправляли - жидкий метан это семечки.
Плюсы: выкидываем весь "химкомбинатовский" тракт, имеем отличный охладитель, имеем в камере сгорания строго определённое и однородное по составу горючее (чистый метан вместо сложной смеси, в которой помимо самого метана, СО, и Н2 наверняка и другие углеводороды будут встречаться).
Возможные минусы: впрыскиваем только метан, без СО и Н2. Ну, отсутствие СО - вряд ли сильный минус; он хоть и сильно "неусточив" и гореть должен быстро, зато будет усложнять картину. А вот насколько важно присутствие Н2 для горения? Я сходу вижу влияние водорода только в качестве добавки, улучшающей теплообмен. Но, наверное, он еще как-то будет влиять на кинетику горения смеси. Вопрос - насколько сильно?
Но даже если сильно - может, водород можно тоже взять с собой в жидком виде, благо нужно его относительно немного?

[Fakir]

Кстати, уже у сжиженного природного газа теплотворная способность на единицу массы на 15% больше, чем у керосина. У чистого метана, вероятно, даже чуть больше, чем на 15.
Спрашивается: на фига нужен керосин с водой? Если за счёт жидкого метана при той же массе можно получить вдвое больший запас энергии, то есть минимум удвоить УИ?!

[Кенгуру]

Кстати, уже у сжиженного природного газа теплотворная способность на единицу массы на 15% больше, чем у керосина. У чистого метана, вероятно, даже чуть больше, чем на 15.
Спрашивается: на фига нужен керосин с водой? Если за счёт жидкого метана при той же массе можно получить вдвое больший запас энергии, то есть минимум удвоить УИ?!

Может просто работать с ним неудобно?
Или может его будет нехватать для охлаждения?

[Fakir]

Это жидкого-то метана не будет хватать для охлаждения?! :shock:

А работают с ним давным-давно. У нас тушки на СПГ летали, и даже на водороде. Еще фиг знает сколько лет назад. Сейчас работают над ЖРД на метане (по сути, на смену ЖРД на керосине).

[Кенгуру]

Это жидкого-то метана не будет хватать для охлаждения?! :shock:

Скажу честно - не знаю. Просто поинтересовался.

А работают с ним давным-давно. У нас тушки на СПГ летали, и даже на водороде. Еще фиг знает сколько лет назад. Сейчас работают над ЖРД на метане (по сути, на смену ЖРД на керосине).

Ну так работать, ещё не значит сделать. А то всё готовое уже.