OberonCore

Библиотека  Wiki  Форум  BlackBox  Компоненты  Проекты
Текущее время: Суббота, 16 Декабрь, 2017 02:25

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено: Понедельник, 14 Ноябрь, 2016 19:13 
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Понедельник, 14 Ноябрь, 2005 18:39
Сообщения: 8904
Откуда: Россия, Орёл
Взрывной эффект

26 октября 2016
Что на самом деле стоит за сообщениями о первом в мире детонационном ракетном двигателе, испытанном в России

http://vtbrussia.ru/tech/vzryvnoy-effekt/

Изображение

Цитата:
В конце августа 2016 года мировые информационные агентства облетела новость: на одном из стендов НПО «Энергомаш» в подмосковных Химках заработал первый в мире полноразмерный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) с использованием детонационного горения топлива. К этому событию отечественная наука и техника шла 70 лет. Идея детонационного двигателя была предложена советским физиком Я. Б. Зельдовичем в статье «Об энергетическом использовании детонационного сгорания», опубликованной в «Журнале технической физики» еще в 1940 году. С тех пор во всем мире шли исследования и эксперименты по практической реализации перспективной технологии. В этой гонке умов вперед вырывались то Германия, то США, то СССР. И вот важный приоритет в мировой истории техники закрепила за собой Россия. В последние годы чем-то подобным нашей стране удается похвастать не часто.

.....

Мысль закольцевать детонационную волну и заставить ее бегать в камере сгорания как белка в колесе родилась у ученых в начале 1960-х годов. Явление спиновой (вращающейся) детонации теоретически предсказал советский физик из Новосибирска Б. В. Войцеховский в 1960 году. Почти одновременно с ним, в 1961 году, ту же идею высказал американец Дж. Николлс из Мичиганского университета.

Ротационный, или спиновый, детонационный двигатель конструктивно представляет собой кольцевую камеру сгорания, топливо в которую подается с помощью радиально расположенных форсунок. Детонационная волна внутри камеры движется не в осевом направлении, как в ПуВРД, а по кругу, сжимая и выжигая топливную смесь перед собой и в конце концов выталкивая продукты сгорания из сопла точно так же, как винт мясорубки выталкивает наружу фарш. Вместо частоты пульсаций мы получаем частоту вращения детонационной волны, которая может достигать нескольких тысяч в секунду, то есть практически двигатель работает не как пульсирующий, а как обычный ЖРД со стационарным горением, но куда более эффективно, поскольку на самом деле в нем происходит детонация топливной смеси.

В СССР, как и в США, работы над ротационным детонационным двигателем шли с начала 1960-х годов, но опять же при кажущейся простоте идеи ее реализация потребовала решения головоломных теоретических вопросов. Как организовать процесс так, чтобы волна не затухала? Необходимо было понимание сложнейших физико-химических процессов, происходящих в газовой среде. Тут расчет велся уже не на молекулярном, а на атомарном уровне, на стыке химии и квантовой физики. Процессы эти более сложны, чем те, что происходят при генерации луча лазера. Именно поэтому лазер уже давно работает, а детонационный двигатель — нет. Для понимания этих процессов потребовалось создать новую фундаментальную науку — физико-химическую кинетику, которой 50 лет назад еще не существовало. А для практического расчета условий, при которых детонационная волна не будет затухать, а станет самоподдерживающейся, потребовались мощные ЭВМ, появившиеся лишь в последние годы. Вот какой фундамент необходимо было положить в основание практических успехов по укрощению детонации.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено: Вторник, 15 Ноябрь, 2016 08:36 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Воскресенье, 12 Апрель, 2015 18:12
Сообщения: 1049
Откуда: СССР v2.0 rc 1
Хм. Очень похоже на фейк.
Энергия, выдаваемая двигателем -- определяется энергией химических связей молекул топлива. Какие нафиг КВАНТОВЫЕ эффекты? Классический цикл Карно. За счёт быстротекущих процессов, можно сказать, что он изотермический. Т. е. КПД такого двигателя, действительно выше, чем у ДВС. Скажем, 80% против 43%. Не более.
Второй важный умозрительный момент: при высоких скоростях горения -- придётся принудительно подавать окислитель, что мягко говоря -- ЖУТКО усложняет схему. По поводу скорости горения -- до 2500 м/с могу сказать, что в стандартном ракетном двигателе скорость истечения газов 2000...2200 м/с, так что и тут сенсация не получилось.
И, как сапёр могу сказать, что скорость детонации в твёрдых телах достигает 8000 м/с. Если верить статье, то форма сгорания топлива -- "винт", а не "факел". Может я чего-то не понимаю, но похоже, что с импульсом, направленному против направления движения здесь будет не многим лучше (если вообще будет лучше).
Учитывая скорость вращения фронта горения(а не детонации) можно предположить, что появится мощный крутящий момент. Можно попытаться скомпенсировать кручение противомоментом другого двигателя, но учитывая скорость вращения фронта... Прямо скажем -- совсем не просто.
"Вместо частоты пульсаций..." Ээээ... Простите, что? Такие двигатели используются только для манёвров по корректировке орбиты. Т.е. он ещё и не маршевый?)))
И объясните мне вот это: скорость вращения -- 20 кГц (8000 об/сек). 1 оборот в секунду и есть 1 Гц (с^-1). Какой цифре верить? На кого расчитана подобная лажа?)))

При подаче сжатого топлива через форсунку скорость впрыска должна быть колоссальной. Учитывая объём камеры сгорания, то отношение сжатия будет далеко не 1 к 2, как в исходной статье. Топливо и так хранится при диких минусах, а дополнительное расширение приведёт к ещё большему охлаждению. Скорей всего, оно предварительно подогревается, в противном случае сжигание такой смеси будет более чем проблематичным. Это как поджечь кусок угля спичкой за одну секунду))) Например, пропан при переходе из жидкого состояния в газообразное увеличивает свой объём в 700 раз. Т.е. топливо в описываемом двигателе хранится в критическом "преджидком" состоянии. Может быть мощность на единицу объёма и выше в 10 раз, то это размеры в 7-8 раз меньше. Но суммарная мощность 146% не больше))

Итак: новый, возможно более эффективный двигатель по сравнению с другими ракетными (+15..20% при КПД стандартного ракетного двигателя 92...95%) плюс гораздо более сложная схема управления. И никакие из тех цифр в 10...100 раз лучше -- не правда. Журнализды, такие журнализды...))))


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено: Вторник, 15 Ноябрь, 2016 12:54 

Зарегистрирован: Пятница, 13 Март, 2015 16:40
Сообщения: 184
Если картинка соответствует описанию, то форсунки расположены ну никак не радиально. Радиально это ж "по радиусу"?

Подождём, мож рассосётся, как холодный термояд Понса с Флейшманом :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено: Вторник, 15 Ноябрь, 2016 13:19 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вторник, 19 Сентябрь, 2006 21:54
Сообщения: 2284
Откуда: Россия, Санкт-Петербург
Цитата:
Идея детонационного двигателя была предложена советским физиком Я. Б. Зельдовичем в статье «Об энергетическом использовании детонационного сгорания», опубликованной в «Журнале технической физики» еще в 1940 году.
.....
Мысль закольцевать детонационную волну и заставить ее бегать в камере сгорания как белка в колесе родилась у ученых в начале 1960-х годов. Явление спиновой (вращающейся) детонации теоретически предсказал советский физик из Новосибирска Б. В. Войцеховский в 1960 году.
Что за путаница в датах?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено: Вторник, 15 Ноябрь, 2016 14:29 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Воскресенье, 12 Апрель, 2015 18:12
Сообщения: 1049
Откуда: СССР v2.0 rc 1
"Движется быстрее в 100 раз". 2500 : 60 = примерно 40. И это для самого благоприятного случая. 1500 : 100 = 15. И где там скорость выше в 100 раз? Писец..... Хоть бы калькулятор в руки взяли. И вообще откуда взялась цифра 60...100 м/с?? В вакуумном взрыве скорость волны сгорания достигает 400-600 м/с в секунду. А в спецбоеприпасах может и превысить 1000 м/с.
А если подать давление, скажем, хотя бы до 10 атм -- скорость увеличится раза в три. А если температурку поддержать на должном уровне -- ещё можно умножить раз в пять. А если ещё катализатор подкинуть...

Короче, какой-то сферический конь в вакууме)))

Адд. Я тут нечаянно подумал... А ведь это фактически безпоршневой ДВС... Тот же инжектор... Упреждение... Форсунки... Контроллер наверняка, лямбда-датчик...)))


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено: Вторник, 15 Ноябрь, 2016 15:12 

Зарегистрирован: Пятница, 20 Июль, 2007 17:26
Сообщения: 657
Откуда: Псков
Александр Ильин писал(а):
Цитата:
Идея детонационного двигателя была предложена советским физиком Я. Б. Зельдовичем в статье «Об энергетическом использовании детонационного сгорания», опубликованной в «Журнале технической физики» еще в 1940 году.
.....
Мысль закольцевать детонационную волну и заставить ее бегать в камере сгорания как белка в колесе родилась у ученых в начале 1960-х годов. Явление спиновой (вращающейся) детонации теоретически предсказал советский физик из Новосибирска Б. В. Войцеховский в 1960 году.
Что за путаница в датах?

Поисковики не согласны - путаницы нет.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено: Вторник, 15 Ноябрь, 2016 15:59 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вторник, 19 Сентябрь, 2006 21:54
Сообщения: 2284
Откуда: Россия, Санкт-Петербург
albobin писал(а):
Поисковики не согласны - путаницы нет.
В смысле?

ПС: был в Пскове на выходных. Понравилось. Лучше, чем Великий Новгород.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Детонационные двигатели
СообщениеДобавлено: Вторник, 15 Ноябрь, 2016 17:30 

Зарегистрирован: Пятница, 20 Июль, 2007 17:26
Сообщения: 657
Откуда: Псков
Александр Ильин писал(а):
albobin писал(а):
Поисковики не согласны - путаницы нет.
В смысле?


ПС: был в Пскове на выходных. Понравилось. Лучше, чем Великий Новгород.


И статья Зельдовича в 1940 г и работы Войцеховского 1960г. (есть ссылка на его диссер. от 1961 г.) .
Насколько понял из текстов в инете, Войцеховский "закрутил" идею Зельдовича в другое время, вот и даты разные :)

ПС: Псков за последние годы облагородили, но Новгород тоже очень хорош, дороги только в нём меня напрягают всегда, когда там бываю :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Вся информация, размещаемая участниками на конференции (тексты сообщений, вложения и пр.) © 2005-2017, участники конференции «OberonCore», если специально не оговорено иное.
Администрация не несет ответственности за мнения, стиль и достоверность высказываний участников, равно как и за безопасность материалов, предоставляемых участниками во вложениях.
Без разрешения участников и ссылки на конференцию «OberonCore» любое воспроизведение и/или копирование высказываний полностью и/или по частям запрещено.
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Русская поддержка phpBB