Детонационные двигатели и некоторые другие вопросы

[космофан]

Татарин пишет:
Космосу, наверное, интересен тут гиперзвук - можно было б использовать на первой ступени. Но и то сомнительно. В первую очередь это для оружия.

здесь главное слово это "сомнительно"

[Алексей Любопытный]

Alex Degt пишет:
Кто-то может осветить вопрос какой прирост тяги и УИ можно ожидать от детонационных двигателей?

КБ Люльки заявляет прирост тяги до 30%.

[Алексей Любопытный]

космофан котофеич пишет:
то есть постоянной высокой тяги, необходимой для первой ступени, получить нельзя, и это в прямолинейном случае, с круговой детонацией всё ещё хуже.

Я уже сообщал это, но вынужден повторить. Российские учёные добились устойчивой детонации на протяжении 10 минут.

[Алексей Любопытный]

dmdimon пишет:
я насчет фотонов не понял. типа плотность молекул такова, что свободный пробег фотонов в газовой струе существенно меньше характерных геометрических размеров двигателя?

Да. Только не всех фотонов, а их части.

При низкой концентрации газов в двигателе большая часть фотонов рассеивается в обыкновенное бесполезное световое видимое и инфракрасное излучение. Жар есть - толку нет (С).

При росте концентрации газов в двигателе растёт число случаев встречи фотонов с молекулами газа, в результате чего этот жар не теряется без пользы.

В Солнце фотон из центра до поверхности может добираться 170 000 лет. И как вы это себе представляете, если скорость фотона равна 300 000 км/с? А всё из-за гигантского давления. Концентрация (плотность) газа в Солнце настолько высока, что большинство получаемой в результате термоядерной реакции энергии не излучается сразу в космос, а сохраняется внутри звезды путём постоянного поглощения и переизлучения соседними атомами.
Переизлучение происходит в случайном направлении, вот они - фотоны - и мыкаются внутри газа медленно но верно добираясь до поверхности.
Можно было бы задаться вопросом, если фотон излучается в случайном направлении, то почему он рано или поздно добирается до поверхности? А ответ в статистике. В  центре, там где горячее, переизлучения происходят чаще чем у поверхности. Так происходит переход тепла от более горячего ядра к более холодной поверхности, что мы называем вторым началом термодинамики.

[Алексей Любопытный]

Alex Degt, дополню свой комментарий цитатой из СМИ.

В опытно-конструкторском бюро имени А.Люльки разработан, изготовлен и испытан на специализированном стенде пульсирующий резонаторный детонационный двигатель-демонстратор с двухстадийным сжиганием керосиновоздушной топливной смеси со средней измеренной тягой свыше 100 кг и длительностью непрерывной работы более 10 минут.

Как сообщил корр.АРМС-ТАСС главный конструктор ОКБ Александр Тарасов, при проведении испытаний моделировались режимы работы, характерные для турбореактивного и прямоточного двигателей. При этом, измеренные величины удельной тяги и удельного расхода топлива на 30-50 проц лучше, чем у классических воздушно-реактивных двигателей, работающих в сходных условиях. Это было подтверждено результатом прямых сравнительных испытаний.

Как отметил главный конструктор, экспериментально показаны многократное включение-выключение и многорежимность работы с возможностью регулирования тяги пульсирующего резонаторного детонационного двигателя, работающего на авиационном керосине.

Ожидаемые результаты использования предлагаемой высокочастотной, бесклапанной, пульсирующей, детонационной технологии позволят: увеличить тяговооруженность летательного аппарата в 1,5-2 раза; увеличить максимальную дальность и/или массу боевой части авиационных средств поражения на 30-50 проц; снизить удельный вес двигателя в 1,5-2 раза.

По этому детонационники позволят нам летать в космос по самолётному и именно эту нам нужно развивать, а не смотреть в рот Элону Маску реализующему проекты прошлого века.

[Алексей Любопытный]

Старый пишет:
В военное время КПД горения может достигать 112%? И энергии выйти больше чем её содержалось в горючем?

Смотря что вам требуется от горения. Я уверен, что даже если от горения вам требуется только тепло для обогрева вашего дома, то и тут вы 100% не получите из-за тепловых потерь.

[salto]

Zveruga пишет:
результаты использования предлагаемой высокочастотной, бесклапанной, пульсирующей, детонационной технологии позволят

Что же на самом деле испытали? Из текста ясно, что это был ВРД. А на этом форуме всех или большинства участников интересует ЖРД. Может быть на ракетных окислителях все будет по другому? Кто может что-то сказать?

[Алексей Любопытный]

salto пишет:
Что же на самом деле испытали?

Испытали ВРД без компрессора работающий на сжатом воздухе и керосине.



Патент.

Ракетный ЖРД с детонационным горением делает РКК Энергия и планирует испытать его в этом 2016 году. По заявлению президента РКК Энергия Владимира Солнцева, рабочая температура в камере сгорания будет 6000 °С.


Я не вижу причин по которым те же самые физические процессы горения могут работать в ЖРД иначе чем в ВРД. ВРД есть более сложная модификация ЖРД.

[Алексей Любопытный]

Вот здесь, с 4:59 рассказывается о новом детонационном двигателе для ракет.
https://youtu.be/HbNl4ausLnQ?t=4m59s
Там даже есть мультипликация с его участием.

[mihalchuk]

Zveruga пишет:

Ракетный ЖРД с детонационным горением делает РКК Энергия и планирует испытать его в этом 2016 году. По заявлению президента РКК Энергия Владимира Солнцева, рабочая температура в камере сгорания будет 6000 °С.

Cмотрим на диплом Cолнцева и делаем поправку.

[Алексей Любопытный]

mihalchuk пишет:
Cмотрим на диплом Cолнцева и делаем поправку.

А моделировал двигатель по вашему тоже Солнцев?

Зачем вы конструкторов с управленцами равняете?

[mihalchuk]

Татарин пишет:
Детонационные двигатели, над которыми работают, это ВРД, а не РД.
Нет смысла говорить об УИ в отрыве от остальных параметров, да и диапазон возможных УИ такой же как у турбин - от 1000 до 20000с.

Преимущества детонационных двигателей в другой плоскости - либо возможных рабочих скоростях (до гиперзвука), либо в удельной мощности, либо дешевизне.

Космосу, наверное, интересен тут гиперзвук - можно было б использовать на первой ступени. Но и то сомнительно. В первую очередь это для оружия.

Как раз дешевый, мощный и неэкономичный ЖРД, как стартовый ускоритель, будет очень востребован.
По прямоточникам, чтобы все понимали. В обыкновенном ПВРД есть скачок уплотнения. Наберающий поток воздуха - сверхзвуковой, в зоне горения топлива - дозвук. Где-то между ними садится скачок уплотнения. В детонационном ПВРД сначала подаётся топливо, затем оно образует смесь, затем следует скачок уплотнения, он же - детонационная волна. И отсюда уже видно, что стационарного решения для ВРД не существует - двигатель должен быть пульсирующим, возможно, локально во многих местах, что сглаживает тягу. В ГПВРД стационарный режим возможен.. .

[mihalchuk]

Zveruga пишет:

mihalchuk пишет:
Cмотрим на диплом Cолнцева и делаем поправку.

А моделировал двигатель по вашему тоже Солнцев?

Зачем вы конструкторов с управленцами равняете?

А что говорит конструктор?

[Алексей Любопытный]

mihalchuk пишет:
двигатель должен быть пульсирующим, возможно, локально во многих местах, что сглаживает тягу.

В патенте на гиперзвуковой прямоточный детонационный двигатель стоит несколько горелок вдоль канала.

[Salo]

Zveruga пишет:

Ракетный ЖРД с детонационным горением делает РКК Энергия и планирует испытать его в этом 2016 году.

ЖРД с детонационным горением делает НПО Энергомаш.

[Алексей Любопытный]

Salo пишет:
ЖРД с детонационным горением делает НПО Энергомаш.

Да, но НПО Энергомаш подчиняется РКК Энергия. Инициатор проекта РКК Энергия.

[mihalchuk]

Zveruga пишет:
Вот здесь, с 4:59 рассказывается о новом детонационном двигателе для ракет.
https://youtu.be/HbNl4ausLnQ?t=4m59s
Там даже есть мультипликация с его участием.

Внимательно смотрим видео и делаем выводы. Под предлагаемую новацию вполне подходит детонационный двигатель для системы ориентации. Использующиеся аналоги, как правило, однокомпонентны, поэтому и давление, и температура в предлагаемом двигателе будут выше. Кроме того, детонационный двигатель может иметь преимущества перед ЖРД на коротких (порядка секунд) режимах работы, где у обычных будут заметные потери на нереходных процессах.

[космофан]

Zveruga пишет:
Ракетный ЖРД с детонационным горением ... рабочая температура в камере сгорания будет 6000 °С.

а почему в обычном ЖРД не добится такой же температуры?  Что-то мешает, что не мешает в детонационном? Вы рассказали как работает передача фотонов на Солнце, так что больше походит на Солнце детонационный или обычный ЖРД?
когда Вы говорите про 6000 °С, Вы говорите про температуру фронта? какой объём фронта к общему объёму камеры?

mihalchuk пишет:
Кроме того, детонационный двигатель может иметь преимущества перед ЖРД на коротких (порядка секунд) режимах работы, где у обычных будут заметные потери на нереходных процессах.

очень похоже.

[Salo]

Zveruga пишет:

Salo пишет:
ЖРД с детонационным горением делает НПО Энергомаш.

Да, но НПО Энергомаш подчиняется РКК Энергия.

Уже нет.

Zveruga пишет:
Инициатор проекта РКК Энергия.

Инициатором в РККЭ являлся Солнцев, который до этого рулил Энергомашем.
Там он этих идей и нахватался. О том кто и когда инициировал:
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum13/topic8104/message1073357/#message1073357

[Salo]

космофан котофеич пишет:

а почему в обычном ЖРД не добится такой же температуры?Что-то мешает, что не мешает в детонационном?

Есть такие науки химия и физика. Они многим мешают.