Детонационные двигатели и некоторые другие вопросы

[Гость22]

Zveruga пишет:
Американцы утверждают, что их метановый двигатель жжёт топливо вот так.
 
Струя идеальна. Насколько правдива картинка мне неизвестно. Встречал в интернете утверждения и об истинности и о фотошопе.

Недостатком их двигателя является большая масса. Судя по толстым стенкам металла, давление там очень большое.

Это не фотошоп (извиняюсь, но что за "желтый" ресурс может утверждать такое?)


Давление в камере у них как раз низкое. Толстые стенки - результат конструкции камеры с несвязанными оболочками.

[Lanista]

https://stellar.dirty.ru/vzryvnoi-effekt-1219037/

[Максим]

Lanista пишет:
https://stellar.dirty.ru/vzryvnoi-effekt-1219037/

Цитата из материала:

«Впервые в мире был зарегистрирован установившийся режим непрерывной спиновой детонации поперечных детонационных волн частотой около 20 кГц (частота вращения волны — 8 тысяч оборотов в секунду) на топливной паре ,,кислород — керосин". Удалось добиться получения нескольких детонационных волн, уравновешивавших вибрационные и ударные нагрузки друг друга. 

[korund]

Двигатель выдержал несколько пусков в условиях экстремальных вибронагрузок и сверхвысоких температур при отсутствии охлаждения пристеночного слоя.

Михальчук

[korund]

По информации НПО «Энергомаш», детонационный ЖРД позволит поднять тягу на 10% при сжигании того же количества топлива, что и в обычном двигателе

Это +10 к КПД?
Нет?
Как вы думаете Виктор Зотов?
85% (КПД ЖРД) + 10% будет = 95% КПД ДРД?

[korund]

Или то что РН с ЖРД таскает топлива на 20-30% больше чем надо (чтобы из-за стехиометрии горение не перерастало в детонацию) это к КПД ЖРД не имеет никакого отношения?

[Maks]

Для испытателей ракетн. двигателей это сообщение означает: идет только поиск вариантов конструкции детонационного двигателя из более чем 4 типов. Никто не может его сделать для тяги выше некоторой.Это не двигатель, а лабораторная сырая,не летающая установка, модель.
Параметры не даны, значит ничего не получили, кроме температуры за 2-3 сек. Они не получат тягу в течении 3 минут, или прогорит модель. Он вообще не способен ее дать. 
Испытания проводят не ради получения зарплаты испытателям, а ради коммерческого продукта. Для продажи с другими услугами и запуска на нем спутников на российских ракетах. Метановый ракетный двигатель  не появился после 31 года испытаний НПО Энергомаш! Работы по использованию порошков металлов не доведены до коммерческого продукта на ракете Союз из-за высокочастотных колебаний. Это огромная разница-лабораторный образец. Их могут быть десятки. И рабочий двигатель, дающий прибыль от запуска на российской ракете. 
Журналистам платят только за количество букв, а не смысл. Это только реклама. Например вот дезинформация. Нет реактора, теплообменика, а они уже налепили картинку. Жулье.  http://vtbrussia.ru/tech/transportno-energeticheskiy-modul/

[mihalchuk]

korund пишет:

По информации НПО «Энергомаш», детонационный ЖРД позволит поднять тягу на 10% при сжигании того же количества топлива , что и в обычном двигателе

Это +10 к КПД?
Нет?
Как вы думаете Виктор Зотов?
85% (КПД ЖРД) + 10% будет = 95% КПД ДРД?

это уже сделано, или где-то в "уме"?

[mihalchuk]

Максим пишет:

Lanista пишет:
 https://stellar.dirty.ru/vzryvnoi-effekt-1219037/

Цитата из материала:

«Впервые в мире был зарегистрирован установившийся режим непрерывной спиновой детонации поперечных детонационных волн частотой около 20 кГц (частота вращения волны — 8 тысяч оборотов в секунду) на топливной паре ,,кислород — керосин". Удалось добиться получения нескольких детонационных волн , уравновешивавших вибрационные и ударные нагрузки друг друга.

Тончайший писк. Жаль, они не указали тягу демонстратора, тогда моно было бы пересчитеть частоту на натуру. По моим огценкам, там будут сотни Герц со всеми вытекающими последствиями. Или они много двигателей напихают?

[Maks]

Нет там никакой тяги. Они возяться с физическим процессом, стараются понять, какое получится распределение температуры и давления, но не понимают почему. Это даже не аналогично запуску гиперзвуковой лаборатории на ракете ЗРДН С-200 1990 годах. Там тяга была несколько ньютонов,но добились полноты сгорания за 0,01 секунды и следовательно достигли нужной температуры в камере сгорания и кпд, поэтому американцы  купили экспериментальные данные. Шум двигателя определяется частотой колебания струи продуктов сгорания.Уровень шума от камеры сгорания на порядки меньше.
Пока они даже не учатся проектировать его. Затем начнут учится изготавливать, испытывать и только затем проводить испытания. Лет 7 будут работать. Но если зарплата низкая, будут поглошать деньги, ничего не сделают, кроме стендовой, не летающей установки, как удачно провернули с метановым ракетным двигателем, ядерным Рд-410 воронежцы или с Фобосом-96, с ракетой Ангара, Н1 и т.д.

[mihalchuk]

Макс пишет:
Шум двигателя определяется частотой колебания струи продуктов сгорания.Уровень шума от камеры сгорания намного меньше.

Бывают и пульсации в камере, и, бывает, они выходят наружу. Но в таком кольцевом процессе трудно сказать, что будет.

[mihalchuk]

korund пишет:
Ладно. Чтобы не заниматься демагогией напишу свои мысли по этому поводу. Поскольку в ДРД химическая энергия переходит в импульс при ооочень больших давлениях то можно создать условия когда выхлоп (в случае Водород/кислород) - ледяная струя (сопло охлаждается жидким водородом). Получается КПД по УИ 100%. Конечно многие скажут что не получится, 2 закон термодинамики и т.д. и т.п. - это отдельный вопрос.

"Хоть безумная идея, не решайте сгоряча" (С)
Фактически вы предлагаете ружжо некой хитрой конструкции, стреляющее ледяными пулями, а пули предлагаете делать из продуктов сгорания, котоые не нужно выпускать вслед за пулей из ствола, а там же охлаждать и морозить за счёт хладоресурса компонентов, нагревая их перед загрузкой в "патрон"? Ну и для пущей убедительности встроить в процесс детонацию...

[Кубик]

mihalchuk пишет: пули предлагаете делать из продуктов сгорания, котоые не нужно выпускать вслед за пулей из ствола, а там же охлаждать и морозить за счёт хладоресурса
компонентов, нагревая их перед загрузкой в "патрон"?

Если бы такое придумал не korund (2 закон термодинамики и т.д. и т.п. - это отдельный вопрос.)  :?: , я бы очень огорчился..Хладопроизводительность ЖК+ЖВ заведомо многократно ниже объёма тепла в продуктах их сгорания, да и за счёт чего льду вылетать, если чудом вся вода замёрзнет? Газов-то не будет.и ударной волны..  

[mihalchuk]

Смотрим. Порция продуктов сгорания разгоняет в стволе ледышку такой же массы, расширяясь и совершая работу. Предел совершения работы - звуковая скорость продуктов сгорания. Пуля вылетает, затем демон Максвелла Корунд закрывает ствол, и газы остаются внутри. Ну, температура там будет, пожалуй, за 1000 градусов. Не беда - прогоняем продукты сгорания и жидкие компоненты встречным курсом. На одну трёхмерную молекулу продуктов сгорания приходится полторы двухмерных молекулы компонентов, так что тепло уловят. Вопрос о том, как готовить взрывчатую смесь из компонентов, нагретых выше температуры возгорания, опускаем. Но когда дело дойдёт до конденсации и отвердевания, увидим, что у водорода хладоресурс 4440 кДж/кг, но водорода по весу мало, а у кислорода - около 400 кДж/кг. Энергия испарения воды около 2500 кДж/кг, то есть, хладоресурса хватит на конденсацию меньшей части воды, никакого замораживания. Остаётся пойти ва-банк, и морозить сколько сможем, а оставшийся пар помещать в капсулу из льда. Теоретически частично можно реализовать цикл. То, что для полётов нужен пулемёт, а не ружжжо, волнует не всех.

[korund]

mihalchuk пишет:

korund пишет:

По информации НПО «Энергомаш», детонационный ЖРД позволит поднять тягу на 10% при сжигании того же количества топлива , что и в обычном двигателе

Это +10 к КПД?
Нет?
Как вы думаете Виктор Зотов?
85% (КПД ЖРД) + 10% будет = 95% КПД ДРД?

это уже сделано, или где-то в "уме"?

Это по информации НПО «Энергомаш»

[korund]

mihalchuk пишет:

Максим пишет:

Lanista пишет:
 https://stellar.dirty.ru/vzryvnoi-effekt-1219037/

Цитата из материала:

«Впервые в мире был зарегистрирован установившийся режим непрерывной спиновой детонации поперечных детонационных волн частотой около 20 кГц (частота вращения волны — 8 тысяч оборотов в секунду) на топливной паре ,,кислород — керосин". Удалось добиться получения нескольких детонационных волн , уравновешивавших вибрационные и ударные нагрузки друг друга.

Тончайший писк. Жаль, они не указали тягу демонстратора, тогда моно было бы пересчитеть частоту на натуру. По моим огценкам, там будут сотни Герц со всеми вытекающими последствиями. Или они много двигателей напихают?

А по моим оценкам (при частоте вращения волны — 8 тысяч оборотов в секунду) 20 кГц очень даже хорошо получаются. И отсюда вытекающем выводом, что вам так же как Атяпе надо обратно в школу учиться складывать вектора.

[Кубик]

mihalchuk пишет:Смотрим. Порция продуктов сгорания разгоняет в стволе ледышку такой же массы, расширяясь и совершая работу. Предел совершения работы - звуковая скорость
продуктов сгорания. Пуля вылетает, затем демон Максвелла Корунд закрывает ствол, и газы остаются внутри. Ну, температура там будет, пожалуй, за 1000 градусов :?:

Ежели газы совершат всю желаемую работу - сами замёрзнут..какие там 1000, эту чушь и обсуждать не стОит..

[korund]

mihalchuk пишет:

korund пишет:
Ладно. Чтобы не заниматься демагогией напишу свои мысли по этому поводу. Поскольку в ДРД химическая энергия переходит в импульс при ооочень больших давлениях то можно создать условия когда выхлоп (в случае Водород/кислород) - ледяная струя (сопло охлаждается жидким водородом). Получается КПД по УИ 100%. Конечно многие скажут что не получится, 2 закон термодинамики и т.д. и т.п. - это отдельный вопрос.

"Хоть безумная идея, не решайте сгоряча" (С)
Фактически вы предлагаете ружжо некой хитрой конструкции, стреляющее ледяными пулями, а пули предлагаете делать из продуктов сгорания, котоые не нужно выпускать вслед за пулей из ствола, а там же охлаждать и морозить за счёт хладоресурса компонентов, нагревая их перед загрузкой в "патрон"? Ну и для пущей убедительности встроить в процесс детонацию...

Можно сделать и непрерывный выхлоп из цилиндра  льда (воды) но тогда импульс получится меньше (потому что прирост скорости будет разрывать ледяной столб)

Ну и для пущей убедительности встроить в процесс детонацию...

Без использования детонации, и соответственно разгона струи кумулятивным путём это невозможно.
То есть я не "для пущей убедительности встраиваю в процесс детонацию", а полностью основываюсь на двух процессах связанных с детонацией
1. плоская спиральная коническая детонация
2. кумулятивный эффект

[korund]

Кубик пишет:

mihalchuk пишет: пули предлагаете делать из продуктов сгорания, котоые не нужно выпускать вслед за пулей из ствола, а там же охлаждать и морозить за счёт хладоресурса
компонентов, нагревая их перед загрузкой в "патрон"?

Если бы такое придумал не korund (2 закон термодинамики и т.д. и т.п. - это отдельный вопрос.)  :?:  , я бы очень огорчился..Хладопроизводительность ЖК+ЖВ заведомо многократно ниже объёма тепла в продуктах их сгорания, да и за счёт чего льду вылетать, если чудом вся вода замёрзнет? Газов-то не будет.и ударной волны..    

Давление детонации ЖК+ЖВ исчисляется сотнями тысяч атмосфер. Продукты детонации - суперкритическая жидкость расширяясь будет совершать работу и тратить внутреннюю энергию на разгон ракеты. И когда расширится до нормальных (пару атмосфер давлений), то будет иметь вполне комнатную температуру. Точно так же как В обычном водородном ЖРД.
А при чём здесь 2 закон термодинамики, обсуждать не имеет смысла поскольку вы до сих пор не поняли главного.
Детонация позволяет получать полезную работу начиная с ОООчень высоких давлений в отличие от ЖРД.

[korund]

mihalchuk пишет:
Смотрим. Порция продуктов сгорания разгоняет в стволе ледышку такой же массы, расширяясь и совершая работу. Предел совершения работы - звуковая скорость продуктов сгорания.

В кумулятивной струе и продуктах детонации и близко нет высокой температуры, однако скорость продуктов в десятки-сотни раз быстрее скорости звука есть. Да и вообще любая детонация быстрее скорости звука.

mihalchuk пишет:
Пуля вылетает, затем демон Максвелла Корунд закрывает ствол, и газы остаются внутри. Ну, температура там будет, пожалуй, за 1000 градусов. Не беда - прогоняем продукты сгорания и жидкие компоненты встречным курсом. На одну трёхмерную молекулу продуктов сгорания приходится полторы двухмерных молекулы компонентов, так что тепло уловят.

Михальчук я удивляюсь как можно мои слова полностью не так понимать.
Процесс создания льда в моей идеи идёт неприрывно!!! Не-пре-рыв-но!!!
(точно так же как непрерывно идёт процесс конденсации льда в любом водородном ЖРД при  работе в вакууме с ооочень большим соплом)
Цикл нужен для того чтобы сначала выпустить стержень льда с меньшей скоростью вылета, а потом постепенна скорость по мере прироста собственной скорости ракеты увеличивать, чтобы можно было на стержень льда опереться, получив при этом несчастный процент к импульсу. Чтобы закрыть рот всем тем недоумкам которые с ходу (не разобравшись) "отправляют" в психушку тех кто утверждает что КПД может быть больше 100%. При этом забывая что практически любая ракета с ЖРД тащит топлива на 20-30% больше чем надо. Что в подсчёте термического КПД дибилашками НЕ учитывается. Как будто так и надо. В результате в частности у меня возникает вопрос.
А Знают ли дибилушки что такое полезное действие по отношению к ракете?

mihalchuk пишет:
 Вопрос о том, как готовить взрывчатую смесь из компонентов, нагретых выше температуры возгорания,
 опускаем.

Даже если компоненты будут самовозгораться, то ввиду того что детонация в 100 раз быстрее горения, эта неприятность лишь немного увеличит энтропию процесса.
Нее конечно если борьба будет за каждый процент к УИ, Тогда да это проблема

mihalchuk пишет:
Но когда дело дойдёт до конденсации и отвердевания, увидим, что у водорода хладоресурс 4440 кДж/кг, но водорода по весу мало, а у кислорода - около 400 кДж/кг. Энергия испарения воды около 2500 кДж/кг, то есть, хладоресурса хватит на конденсацию меньшей части воды, никакого замораживания. Остаётся пойти ва-банк, и морозить сколько сможем, а оставшийся пар помещать в капсулу из льда.

Повторюсь: В любом водородном ЖРД идёт процесс конденсации льда при работе в вакууме с ооочень большим соплом. ЖДРД просто позволяет сконденсировать продукты сгорания в цельную струю.
Попробую ещё раз объяснить на пальцах. чтобы вы наконец хоть что-то поняли.
ДРД это ЖРД наизнанку
В ЖРД продукты сгорания разгоняются в критике, а потом доразгоняются в сопле.
В ДРД продукты детонации разгоняются  плоской спиральной конусной детонацией и доразгоняются кумулятивным эффектом.
Даже визуально критика ЖРД похожа на кумулятивный эффект, а  Сопло (после критики) на плоскую спиральную конусную детонацию.

mihalchuk пишет:
Теоретически частично можно реализовать цикл. То, что для полётов нужен пулемёт, а не ружжжо, волнует не всех.

Можно, правда не так как вы думаете.