Детонационные двигатели и некоторые другие вопросы

[Aanya Dsouza]

Alexandr_A пишет:

mihalchuk пишет:
А как насчёт закона сохранения энергии?

Примерно 10-15% получится, если дотянуть реальный УИ двигателей первой ступени до теоритического предела в вакууме!?

Это..?? Тем не менее путать .. !!

[Salo]

http://www.gazeta.ru/science/2016/04/30_a_8206139.shtml

«Подобный принцип еще никогда не применялся в ракетном двигателестроении»
...
В настоящее время НПО «Энергомаш» ведет исследования по созданию принципиально новых двигателей на детонационном принципе горения. Детонационное горение позволит получить на кислородно-керосиновых двигателях такой же удельный импульс, как и на кислородно-водородных. Если сегодня скорость вылета газов из сопла двигателя составляет 3000 метров в секунду, то с применением детонационной камеры она увеличится на 10%.
 Принцип работы такого двигателя заключается в постоянной незатухающей детонации топливной смеси внутри кольцевой камеры сгорания. В камеру сгорания впрыскивается топливная смесь, происходит ее поджог и детонация, после чего в сопле происходит расширение и выброс продуктов горения, которые и выполняют механическую работу. Затем цикл повторяется.
Уже сейчас исследователи из НПО «Энергомаш» подтвердили возможность использования процесса спиновой детонации в ракетном двигателестроении, при котором реакция распространения по веществу происходит со сверхзвуковой скоростью.
 «Говорить о серийном производстве пока рано, — считает генеральный директор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов. — В данный момент имеются только теоретические предпосылки к возможности реализации данного двигателя. Правда, предпосылки эти очень заманчивы. Нами совместно с нашими партнерами (МАИ, Новосибирский институт гидравлики им. Лаврентьева, Институт механики МГУ, Центр Келдыша) проведен цикл расчетно-теоретических и проектных работ, разработано несколько вариантов детонационной камеры. В настоящее время ведется их изготовление. В скором времени планируем приступить к огневым испытаниям.
Если теория будет подтверждена, то это будет прорывное решение, можно сказать, технический скачок. Подобный принцип еще никогда не применялся в ракетном двигателестроении.
В конце 2016 года будут огневые испытания экспериментальной натурной камеры с небольшой тягой, которые должны подтвердить правильность конструкции такого типа двигательных установок».
Со специалистом согласен и Игорь Афанасьев, редактор журнала «Новости космонавтики»: «Эффективность реактивных химических двигателей, прежде всего жидкостных, близка к максимально возможному пределу, — комментирует он. — Эффективность можно повысить разными способами, например, используя новые виды топлива, но несущественно. С помощью двигателей, работающих на принципе детонационного горения, можно будет существенно повысить эффективность.
Поэтому я считаю, что разработка двигателей на детонационном принципе горения — это перспективное направление. Такой подход позволит создавать двигатели с очень высокими удельными характеристиками, прежде всего с точки зрения топливной экономичности. Во-вторых, такие двигатели более компактны, чем существующие жидкостные ракетные двигатели.
Однако пока в мире не создано работоспособных образцов таких двигателей. Эти двигатели нужно разрабатывать и строить, проводить долгие испытания. Ранее делались лабораторные образцы, прежде всего в США.
Мне трудно судить когда можно ожидать появления серийных образцов таких двигателей. Все зависит от уровня разработчиков и финансирования исследований».

[mihalchuk]

Детонационное горение позволит получить на кислородно-керосиновых двигателях такой же удельный импульс, как и на кислородно-водородных. Если сегодня скорость вылета газов из сопла двигателя составляет 3000 метров в секунду, то с применением детонационной камеры она увеличится на 10%.

И что, 3300 м/с это как у кислород-водородного ЖРД? Трындёж несусветный.

[Alexandr_A]

mihalchuk пишет:

И что, 3300 м/с это как у кислород-водородного ЖРД? Трындёж несусветный.

Забавно, как раз в последнее время у пиндосских исследователей появилось что-то вроде: большой прогресс в области компьютерного моделирования горения детонационного и вообще любого. Ну и как результат ВЧ теперь не проблема для ЖРД (обычных ЖРД высого давления).

[Сергей]

mihalchuk пишет:

Детонационное горение позволит получить на кислородно-керосиновых двигателях такой же удельный импульс, как и на кислородно-водородных. Если сегодня скорость вылета газов из сопла двигателя составляет 3000 метров в секунду, то с применением детонационной камеры она увеличится на 10%.

И что, 3300 м/с это как у кислород-водородного ЖРД? Трындёж несусветный.

Зато как звучит - спиновая детонация, детонационное горение - под такое и денежки могут дать, тем более и движки модельные маленькие. Где то в теме уже было что то подобное, и автор экспериментальных исследований, энтузиаст, то же на маленьких движках пишет откровенно о не малых проблемах, одной из которых является образование однородной топливной смеси с заданным соотношением горючего и окислителя. Если это не получается, то не сгоревшая часть смеси выбрасывается в сопло и догорает потом или в сверхзвуковой части сопла, или за пределами сопла. И кпд получается ниже , чем при обычном сжигании в КС ЖРД. Здесь собираются сделать импульсный детонационный двигатель. Даже если вдруг совершится невероятное и УИ приблизится хотя бы к УИ обычного ЖРД, то при переходе к более мощным движкам, появится ТНА и проблемы качественного перемешивания компонентов встанут вновь, недаром с детонационным горением мучаются не одно десятилетие. Уж лучше денежки потратить на програмный комплекс и мощные вычислительные средства для прямого численного решение уравнений Навье- Стокса применительно к процессам смешения и горения топлива на форсунках и в КС. Где на форуме были ссылки на подобные работы у Безоса.

[Leonar]

http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32642
Катотак вот

[Алексей Любопытный]

Leonar, статья устарела на три года.

[Salo]

https://ria.ru/science/20160826/1475357235.html

Российские ученые успешно испытали экологически чистый ракетный двигатель
14:35 26.08.2016

МОСКВА, 26 авг — РИА Новости. Россия первой успешно испытала детонационный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) нового поколения на экологически чистом топливе, сообщает Фонд перспективных исследований (ФПИ).
"Специализированная лаборатория "Детонационные ЖРД", созданная ФПИ в 2014 году на базе НПО "Энергомаш" — ведущего российского предприятия космической отрасли, провела первые в мире успешные испытания полноразмерного демонстратора детонационного жидкостного ракетного двигателя на топливной паре кислород-керосин", – говорится в сообщении фонда.
Исследовательские работы проводились учеными совместно с коллегами из Новосибирского института гидродинамики имени М.А.Лаврентьева Сибирского отделения РАН и Московского авиационного института.
Как поясняет фонд, Россия является безусловным мировым лидером в разработке и производстве ракетных двигателей, но сегодня классические жидкостные ракетные двигатели вплотную подошли к своему теоретическому пределу по удельным параметрам. Идея использовать детонационный режим горения, как наиболее термодинамически выгодный способ сжигания топлива, впервые была предложена советскими учеными еще в середине прошлого века, однако практически реализовать этот режим удалось только сейчас.
"Значение успеха этих испытаний для опережающего развития отечественного двигателестроения трудно переоценить. Мы шли к этому результату два года и, безусловно, удовлетворены им. За ракетными двигателями такого рода будущее", — отметил главный конструктор НПО "Энергомаш" Владимир Чванов.
В настоящее время работы перешли из стадии расчётных исследований и моделирования в стадию огневых испытаний. По результатам проведенной расчетно-теоретической работы созданы три наиболее перспективных варианта компоновочных схем демонстраторов новейших двигателей, теоретически способных существенно превзойти существующие мировые разработки по удельным характеристикам, отмечает ФПИ.
"Полученные результаты имеют поистине общемировое значение и впечатляют своей уникальностью. Мы взялись за сложную задачу – доказать возможность организовать детонацию в кислородно-керосиновых ракетных двигателях. И сейчас мы можем твердо сказать, что это возможно, и мы знаем, как это сделать. Но мы не собираемся останавливаться на достигнутом и надеемся уже в ближайшее время дать практические подтверждения всех остальных заявленных характеристик", — заявил заместитель генерального директора ФПИ Игорь Денисов.

[Leonar]

Salo пишет:
в ближайшее время дать практические подтверждения всех остальных заявленных характеристик

очень будем ждать

[mihalchuk]

Полученные результаты имеют поистине общемировое значение и впечатляют своей уникальностью. Мы взялись за сложную задачу – доказать возможность организовать детонацию в кислородно-керосиновых ракетных двигателях.

Вообще-то звучит как анекдот. Сколько сил ракетчики потратили на борьбу с детонацией в ЖРД. И взрывались двигатели не раз.

[Блудный]

Вот я и думаю - так ли уж необходимо сейчас деньги на всякие "Сункары" тратить? Когда их просят интересные и перспективные направления.

[Leonar]

Блудный пишет:
Вот я и думаю - так ли уж необходимо сейчас деньги на всякие "Сункары" тратить? Когда их просят интересные и перспективные направления.

да... вместо А5В им денег отдать часть Сункару, часть туда

[mihalchuk]

Leonar пишет:

Блудный пишет:
Вот я и думаю - так ли уж необходимо сейчас деньги на всякие "Сункары" тратить? Когда их просят интересные и перспективные направления.

да... вместо А5В им денег отдать    часть Сункару, часть туда  

Нихрена себе. А5В и НИР по горению.

[Leonar]

mihalchuk пишет:

Leonar пишет:

Блудный пишет:
Вот я и думаю - так ли уж необходимо сейчас деньги на всякие "Сункары" тратить? Когда их просят интересные и перспективные направления.

да... вместо А5В им денег отдать    

Нихрена себе. А5В и НИР по горению.

часть

[Блудный]

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Чет работает, это ясно. Вопрос, удалось ли в испытаниях приблизиться по характеристикам к традиционным ЖРД? И если да, то с какой стороны? Хоть одну цифру дали бы...

[Сергей]

Александр Шлядинский пишет:
Чет работает, это ясно. Вопрос, удалось ли в испытаниях приблизиться по характеристикам к традиционным ЖРД? И если да, то с какой стороны? Хоть одну цифру дали бы...

При такой пока неустойчивой работе до характеристик традиционных ЖРД еще не приблизились.

[pkl]

Блудный пишет: 
Вот я и думаю - так ли уж необходимо сейчас деньги на всякие "Сункары" тратить? Когда их просят интересные и перспективные направления.

А двигатели эти к чему прикручивать? Вообще, интересно получается, если действительно удалось заметно поднять у.и. - будем летать как на водороде, но без водорода![IMG]

А я то думал, что характеристики ЖРД уже выжаты до предела.[IMG] Молодцы![IMG]

[Danila Rom]

Александр Шлядинский пишет:
Чет работает, это ясно. Вопрос, удалось ли в испытаниях приблизиться по характеристикам к традиционным ЖРД? И если да, то с какой стороны? Хоть одну цифру дали бы...

Им и не надо приближаться. Достаточно удешевления в разы.

[Danila Rom]

Сергей пишет:

Александр Шлядинский пишет:
Чет работает, это ясно. Вопрос, удалось ли в испытаниях приблизиться по характеристикам к традиционным ЖРД? И если да, то с какой стороны? Хоть одну цифру дали бы...

При такой пока неустойчивой работе до характеристик традиционных ЖРД еще не приблизились.

Подробностей нет. Возможно все упирается в охлаждение.