Детонационные двигатели и некоторые другие вопросы

[Владимир Шпирько]

Zveruga пишет:
Я думаю вы понимаете чем отличается присутствие 10% алюминия в стальном двигателе и его содержание до 90% в ДВС? Вам не с проста же говорят об алюминиевом двигателе

Не все сплавы железа называются - сталь. Вы знаете разницу между сталью и чугуном?  

[SGS_67]

Zveruga пишет:
Кроме того, в ГПВРД гиперзвуковой поток тормозится в ВУ до сверхзвуковой скорости с соответствующими потерями энергии на нагрев ВУ и вытекающими отсюда проблемами, точно также как сверхзвуковой поток тормозиться в СПВРД и ВРД до дозвуковой скорости.

Немного оффтопно.

Если в ГПВРД поток не тормозится до дозвуковой скорости перед КС - это весьма плохо, мсм.
В СПВРД, эффективность воздухозаборника, как компрессора, весьма высока. В многоскачковых (>2), при режимах, близких к критическому,  степень восстановления полного давления близка к 80-90%, а то и даже выше, так что проблем там особых нет.
Сверзвуковые регулируемые ВЗ ВРД - то же самое.
Дозвуковые - отдельная тема, там они для создания подсасывающей силы (уменьшения лобового сопротивления), в основном, нужны.

ЗЫ. Читаю тему с интересом. Что-то есть неуловимо правильное в таких движках.

[Hrono]

SGS_67 пишет:
Если в ГПВРД поток не тормозится до дозвуковой скорости перед КС - это весьма плохо, мсм.

 Если вы затормозите поток до дозвуковой скорости, то он нагреется до такой степени, что сгоранием топлива его не нагреешь до более высокой температуры.

[SGS_67]

Hrono пишет:

SGS_67 пишет:
Если в ГПВРД поток не тормозится до дозвуковой скорости перед КС - это весьма плохо, мсм.

Если вы затормозите поток до дозвуковой скорости, то он нагреется до такой степени, что сгоранием топлива его не нагреешь до более высокой температуры.

Не очевидно, но почти понятно.
Как и то, что традиционные виды горючего не годятся для ГПВРД. Во всяком случае, в виде прямоточки.
.

[Алексей Любопытный]

Hrono пишет:
статья является рекламной болтовнёй

Было бы что рекламировать. Какая продукция и какого предприятия на ваш взгляд рекламируется в данной статье?

Hrono пишет:
есть оптимальное для ЖРД давление, это около 150 атмосфер, то, что детонационный двигатель при более низком давлении получится легче, не является доказанным фактом.

Эээ, оно потому и оптимальное, что выше уже двигатель тяжелеет, нет? Что касается детонационного двигателя, то, кроме того, что сказано в статье, я лично читал отчёты испытаний Центра ИДГ, где приводились выводы, согласно которых следует, что применение детонации для ВРД позволяет сократить стоимость двигателя в четыре раза, а для ЖРД в два. Стоимость не масса, но в стоимость входят сложность изготовления конструкции и стоимость материалов, которая зависит от их массы.

Hrono пишет:
это ничего не меняет.

Как ничего? А как же рост максимальной скорости с 5М до 8М?

Hrono пишет:
Потому что у высокоскоростных ВРД очень маленькое отношение тяги к массе, для 3-5M оно ещё более-менее нормальное.

Но я говорю про комбинированный двигатель.

ВРД не способны летать на скоростях даже 5М. Тут уже нужен комбинированный ВРД-ПВРД двигатель. А если взять скорость необходимую для вывода грузов на НОО, то понадобится комбинация ВРД+ПВРД+ЖРД. Если применять обычное горение, то такой комбинированный двигатель вышел бы неизбежно тяжёлым. И только детонация позволяет решить эту проблему роста массы движителя оптимально.

[Алексей Любопытный]

Владимир Шпирько пишет:
Не все сплавы железа называются - сталь. Вы знаете разницу между сталью и чугуном?

Таки вы отрицаете, что более лёгкий авиационный двигатель, при прочих равных характеристиках эффективнее, чем другой, более тяжёлый двигатель?

А то сейчас уйдёте в жестокий оффтоп, пытаясь втирать мне всякую дичь!

[SGS_67]

Zveruga пишет:
ВРД не способны летать на скоростях даже 5М. Тут уже нужен комбинированный ВРД-ПВРД двигатель. А если взять скорость необходимую для вывода грузов на НОО, то понадобится комбинация ВРД+ПВРД+ЖРД.

Комбинированная ДУ ВРД-ПВРД производилась серийно, на SR-71. Правда, до 3М+ только.

ВРД+ПВРД+ЖРД - пока ещё фантастика, и долго будет таковой.
Если уж делать детонационный двигатель - то для конкретной области режимов и условий эксплуатации.

Где можно было б доказать, или опровергнуть, его преимущества.
Мсм.

[Алексей Любопытный]

SGS_67 пишет:
Где можно было б доказать, или опровергнуть, его преимущества.

Я думаю военные должны быть первопроходцами.

[Odin]

Zveruga пишет: Таки вы отрицаете, что более лёгкий авиационный двигатель, при прочих равных
характеристиках эффективнее, чем другой, более тяжёлый двигатель?

Если вы эффективность измеряете расходом топлива на таскание массы движка, то авиация тут побоку - для любого транспорта верно. А эффективность в классическом виде - так этого нового двигателя ещё нет и сравнивать не с чем.

[Алексей Любопытный]

Odin пишет:
так этого нового двигателя ещё нет и сравнивать не с чем

Меня спросили чем эффективнее, я ответил.

[Denis Voronin]

Ну т.е. ССТО занахаляву если грубо.

Глядя на успехи в области вертикальных посадок ступеней РН есть у меня мысль, что такие аппараты так и останутся картинками.

Однако воздушный старт интересен не только этим - выбор места тоже большой плюс.

[Владимир Шпирько]

Zveruga пишет:

Владимир Шпирько   пишет:
Не все сплавы железа называются - сталь. Вы знаете разницу между сталью и чугуном?

Таки вы отрицаете, что более лёгкий авиационный двигатель, при прочих равных характеристиках эффективнее, чем другой, более тяжёлый двигатель?

А то сейчас уйдёте в жестокий оффтоп, пытаясь втирать мне всякую дичь!

Я ни где не утверждал, что алюминиевый и следовательно более легкий двигатель хуже.
Я указываю Вам, что никогда не существовало СТАЛЬНОГО двигателя!  Они были и есть чугунивые. А количество стальных деталей, в двигателях с чугунным блоком и "головой"  приблизительно равно таким же стальным деталям в двигателях с силуминовым  блоком. Но даже в них - шатуны чугунные...

[Hrono]

Zveruga пишет:
Было бы что рекламировать. Какая продукция и какого предприятия на ваш взгляд рекламируется в данной статье?

 На создание детонационного двигателя выделены значительные средства, поэтому он рекламируется с целью получения дальнейшего финансирования. Также просто себя похвалить не вредно.

Zveruga пишет:
я лично читал отчёты испытаний Центра ИДГ, где приводились выводы, согласно которых следует, что применение детонации для ВРД позволяет сократить стоимость двигателя в четыре раза, а для ЖРД в два. Стоимость не масса, но в стоимость входят сложность изготовления конструкции и стоимость материалов, которая зависит от их массы.

 Да, и чем больше масса двигателя при одинаковой тяге, тем проще его сделать.

Zveruga пишет:
Как ничего? А как же рост максимальной скорости с 5М до 8М?

 На водороде можно достигнуть и скорости до 12M, экспериментальный аппарат X-43 достиг скорости около 10M, но это аппарат, который состоял практически из одного двигателя.

Zveruga пишет:
Но я говорю про комбинированный двигатель.

 Зачем вам нужен слишком сложный двигатель? Если вы хотите использовать ВРД для разгона, то турбореактивный двигатель с режимом ПВРД может работать даже на углеводородном топливе где-то до скорости 5M. Дальше целесообразно использовать ЖРД, а точней, 5M это даже слишком большая скорость.

Zveruga пишет:
А если взять скорость необходимую для вывода грузов на НОО, то понадобится комбинация ВРД+ПВРД+ЖРД. Если применять обычное горение, то такой комбинированный двигатель вышел бы неизбежно тяжёлым. И только детонация позволяет решить эту проблему роста массы движителя оптимально.

 Как ни делай, комбинированный двигатель плохой в одном из режимов.

[Hrono]

Zveruga пишет:
Я думаю военные должны быть первопроходцами.

 Вы правильно говорите, что военные могут применять скоростные ВРД, но связано это с тем, что у военного аппарата полезная нагрузка это, например, бомба, которая имеет высокую плотность. В остальном аппарат может быть фактически одним двигателем.

[Алексей Любопытный]

Владимир Шпирько пишет:
Я ни где не утверждал

Ну и славно.

Hrono пишет:
На создание детонационного двигателя выделены значительные средства, поэтому он рекламируется с целью получения дальнейшего финансирования.

То есть если показать отчёт народу, то он купит детонационный двигатель, которого ещё нет? Такие ролики и статьи нужны чисто в политических целях. Это реклама, но не товара. Кроме того, это не учёные убеждают заказчика в необходимости исследований, это заказчик сверху ставит задачи найти ответ внешним угрозам. К одним из таких угроз относится гиперзвуковое оружие и концепция глобального превентивного удара США. Поэтому не обольщайте себя, заказчик первым дал и будет давать деньги на эти исследования, и лучше всякой рекламы в СМИ обычные отчёты по его заказу.

Hrono пишет:
На водороде можно достигнуть и скорости до 12M

Ракетоносители разгоняются и до 25 М. Дело не в возможности набора какой-то скорости, а в способности выдержать нагрев об атмосферу. X-43 сгорели... и их прекратили запускать. Стали думать как решить задачу перегрева.

Hrono пишет:
Зачем вам нужен слишком сложный двигатель?

Ответ уже был дан ранее.
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum13/topic8104/message1732876/#message1732876
Попробуйте решить эту задачу без комбинированного двигателя и вы поймёте, что масса и надёжность такого движителя станет проблемой.

Hrono пишет:
Как ни делай, комбинированный двигатель плохой в одном из режимов.

При условии, что нужен только один режим полёта. А вам необходимы все три режима - ВРД - ПВРД - ЖРД.

[LITY]

Так и не увидел на королевских чтениях информации от Энергомаш об ИДД. Почему так? У них ведь успех.

[Алексей Любопытный]

Тут кто-то вбросил мысль, что мол на Королёвских чтениях должны эту тему поднять. Я вот так не думал.

Чтобы что-то обсуждать для начала нужно придумать транспорт, под который будут применять новый двигатель, обосновать экономическую целесообразность его создания, потом создать сам двигатель под транспорт. То есть если что-то и обсуждать, то только когда появится необходимость в носителе под детонационный двигатель.

Сейчас существует всего три заказчика, которые могут проявить серьёзный интерес к такому двигателю. Первый, это гражданский сектор авиации, который в последние годы наблюдает за сообщениями от конкурентов о желании создать гиперзвуковой лайнер. Такие проекты есть и у нас, например у Сухого. То есть детонационный двигатель подошёл бы к гиперзвуковому гражданскому лайнеру. Второй, это Министерство обороны, которое уже заявило о том, что истребитель шестого поколения будет аэрокосмическим. Единственная организация, которая могла бы на Королёвских чтениях обсуждать детонационный двигатель, это КБ Макеева, которое уже давно работает с проектом аэрокосмической транспортной системы и вообще МРКС в целом.

Но КБ Макеева, кроме космического самолёта, уже много лет разрабатывает проект Корона, который проще в реализации. В Короне не используется атмосферный кислород, то есть там стоит ЖРД.

Но их ЖРД очень необычный, с тарельчатым соплом. И я не могу быть полностью уверенным в том, что в их новом двигателе не используется эффект детонации, так как они сталкивают сверхзвуковой поток реактивной струи с препятствием. То есть у меня есть подозрение, что двигатель для короны это ДЖРД.

В общем, если хотите слышать про развитие практической стороны этой темы в ракетно-космической отрасли, то я предлагаю следить за проектом МРКС. Его окончательный образ до сих пор не определён, хотя проект Корона снова реанимировали.

Что касается аэрокосмической транспортной системы, то на мой взгляд первыми в этой области скорее всего станут военные. Слишком уж интересная для них тема. Но ни гражданская авиация ни военная не имеют отношение к Королёвским чтениям.

[Алексей Любопытный]

Ещё КБ Мясищева может что-то нарисовать. Они давно развивают свой проект аэрокосмического самолёта.

Короче, сначала нужно определиться с МРКС. Как она будет выглядеть, что это будет такое. Как этот проект может и будет развиваться в будущем, чтобы было экономнее.

[Алексей Любопытный]

Рогозин уже пинал наших инженеров за то, что они не предлагают свои проекты МРКС в ответ на идеи Маска. Как я понимаю, наши инженеры не понимают в каком направлении лучше идти. И вот чтобы понять куда и как идти, нужно видеть "большую картинку". Видеть развитие задач в будущем. Единственный кто у нас заглянул как можно дальше, это Лопота, со своей концепцией развития пилотируемой космонавтики. В его концепции есть многоразовая транспортная аэрокосмическая система.

И вот если мы хотим придумать задачу для детонационного двигателя в космосе, то необходимо дать соответствующим КБ задачу посчитать эффективность применения тех или иных вариантов МРКС для реализации концепции развития пилотируемой космонавтики с двигателями применяющими детонационный режим горения. В СМИ год назад уже было сообщение о том, что наши КБ и институты известили о результатах испытаний. Дальше ответ следует ждать от самих институтов и КБ. Что они нарисуют, что насчитают.

И вот когда нарисуют и посчитают, вот тогда может родиться проект какой-то МРКС, о которой мы можем услышать на Королёвских чтениях. Но пока у нас есть только Корона, да Ангара с Байкалами. Детонационный двигатель применим и там и там.

[Hrono]

Zveruga пишет:
То есть если показать отчёт народу, то он купит детонационный двигатель, которого ещё нет? Такие ролики и статьи нужны чисто в политических целях. Это реклама, но не товара.

 Совершенно верно, это реклама российской науки и техники, но направлена она и в адрес заказчика.

Zveruga пишет:
К одним из таких угроз относится гиперзвуковое оружие и концепция глобального превентивного удара США.

 Какая разница какой двигатель использовать на ГЛА? Можно вообще никакого не использовать.

Zveruga пишет:
Ракетоносители разгоняются и до 25 М. Дело не в возможности набора какой-то скорости, а в способности выдержать нагрев об атмосферу. X-43 сгорели... и их прекратили запускать.

 X-43 делался с единственной целью, он должен был продемонстрировать получение тяги при сверхзвуковом горении, что он и продемонстрировал.

Zveruga пишет:
Стали думать как решить задачу перегрева.

 Никак её не решить,

Zveruga пишет:
Ответ уже был дан ранее.
 http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum13/topic8104/message1732876/#message1732876
Попробуйте решить эту задачу без комбинированного двигателя и вы поймёте, что масса и надёжность такого движителя станет проблемой.

 Одна из картинок это Skylon, он как раз и должен разгоняться на ВРД, причём на водородном ВРД до 5M, а то,что они решили потом преобразовывать его в ЖРД просто рекламная ересь.
 Skylon уже двухступенчатым стал.

Zveruga пишет:
При условии, что нужен только один режим полёта. А вам необходимы все три режима - ВРД - ПВРД - ЖРД.

 Вот и нужны три разных двигателя, при этом турбореактивная часть и ПВРД могут иметь общий воздухозаборник, что уже создаст проблемы.