Детонационные двигатели и некоторые другие вопросы

[Bell]

Татарин пишет:

Bell пишет:
По прочтению доступных материалов ощущение такое, что на опытных образцах получили кратковременное, фактически пульсирующий режим работы детонационного двигателя.

Если это про конкретную разработку (от "Энергии" , то даже близко не так.
У них не пульсирующий, а спиновый двигатель: непрерывное горение в режиме детонации, детонационная волна бегает по кругу, по кольцевой камере сгорания.
Поскольку волна довольно быстрая (порядка 1.5км/с), а камера маленькая (меньше метра), то всё это реально сложно. Но, вроде как, сделано.

да пусть там камера хоть треугольная
Если процесс кратковременный периодический, то это все равно пульсирующий.
Вот если они в своей кольцевой камере получат циклическое непрерывное горение, то это будет номер.

[Danila Rom]

Bell пишет:
Вот если они в своей кольцевой камере получат циклическое непрерывное горение, то это будет номер.

Так есть RDE, которые работают долго.

[mihalchuk]

Danila Rom пишет:

mihalchuk пишет:
в обычном ЖРД расширение газа направлено в нужную сторону, в детонационном после скачка давления газ расширяется во все стороны.

Все зависит от конструкции. В теоретически существующем прямоточном ДД со стационарной детонационной волной все расширяется куда надо.

Практически это неосуществимо - нужно равномерно заполнить детонационную камеру и одномоментно воспроизвести детонацию от днища.

Не стоит забывать, что продукты сгорания приобретают скорость, сонаправленную с детонационной волной. Чего нет в классических ЖРД. Поэтому-то и может работать RDE.

А вы знаете, какая скорость продуктов сгорания за детонационной волной?

[Danila Rom]

mihalchuk пишет:
Практически это неосуществимо - нужно равномерно заполнить детонационную камеру и одномоментно воспроизвести детонацию от днища.

Бред какой-то)

Сначала это почитайте http://cyberleninka.ru/article/n/tendentsii-razrabotki-detonatsionnyh-dvigateley-dlya-vysokoskorostnyh-vozdushno-kosmicheskih-letatelnyh-apparatov-i-problema-troynyh

А тут моделирование 

mihalchuk пишет:
А вы знаете, какая скорость продуктов сгорания за детонационной волной?

Неа. Вроде, больше половины скорости ДВ

[Владимир Шпирько]

Похоже у каждого СВОЙ вариант двигателя.... то спиновая детонационная волна бегает по кругу. То прямоточный двигатель и учитывается:".. что продукты сгорания приобретают скорость, сонаправленную с детонационной волной."
Продукты сгорания после прохождения ударной волны приобретают скорость в ДРУГУЮ сторону!, против движения волны! Как это не покажется странно. За волной сжатья идет волна разряжения - по времени раз в 10....20 более длительная, чем волна сжатья. При подрыве (детонации) ОДС или ОВДС - объемной (воздушно-) детонирующей смеси -  волна сжатия разбивает окна, НО! разбитые стекла вылетают наружу, их "высасывает" волна разряжения. Что дало "объемным" боеприпасам - неправильное название Вакуумная бомба. Другое используемое название - термо-барический боеприпас. Скорость волны сжатья при детонации смеси керосин + алюминиевая пудра в воздухе - около 3000м/с. 

[mihalchuk]

Danila Rom пишет:

mihalchuk пишет:
Практически это неосуществимо - нужно равномерно заполнить детонационную камеру и одномоментно воспроизвести детонацию от днища.

Бред какой-то)

Сначала это почитайте http://cyberleninka.ru/article/n/tendentsii-razrabotki-detonatsionnyh-dvigateley-dlya-vysokoskorostnyh-vozdushno-kosmicheskih-letatelnyh-apparatov-i-problema-troynyh

Эта статья подтверждает то, что я сказал. Выводы и та часть, которая про двигатель Войцеховскогои спиновую детонацию. Строго говоря, в детонационной волне совершается работа над рабочим телом, которое становится продуктами сгорания. А уже затем при расширении производится полезная работа по созданию реактивной тяги. Если пустить спиновую детонацию, то за волной будут тангенциальные перетоки продуктов, которые будут отбирать энергию. И потому будет тяжело бороться с обычными ЖРД, имеющими КПД до 87%.

mihalchuk пишет:
А вы знаете, какая скорость продуктов сгорания за детонационной волной?

Неа. Вроде, больше половины скорости ДВ

В общем случае нет связи между скоростью детонационной волны и скоростью продуктов сгорания за ней.

[Alexandr_A]

Сначала это почитайте http://cyberleninka.ru/article/n/tendentsii-razrabotki-detonatsionnyh-dvigateley-dlya-vysokoskorostnyh-vozdushno-kosmicheskih-letatelnyh-apparatov-i-problema-troynyh

Криво распознанный текст. Вот оригинальная pdf. http://ntv.ifmo.ru/file/article/.pdf

[GRD]

Россия первой успешно испытала детонационный жидкостный ракетный двигатель
http://fpi.gov.ru/press/news/20160826

[Сергей]

Применительно к ЖРД. Те кто реально занимался детонационным горением отмечали, как обязательное условие, обеспечение смешения компонентов в нужных соотношениях для детонационного горения. Иначе происходит обычное горение и догорание за пределами КС. Очевидно, что с увеличением размеров КС , проблемы смешения компонентов существенно усложнятся, и экспериментаторы говорили о реальности детонационного горения в небольших двигателях. Не влезая в детали , допустим детонационное горение повысило отдачу от сгорания топлива, то есть в ограниченном объеме КС образовалась газовая смесь с более высокой температурой, давлением, чем при обычном сгорании. Но дальше эту энергию надо перевести в кинетическую , определенным образом направленную, то есть понадобится обычный сопловой аппарат с критическим сечением и сверхзвуковой часть сопла. И чем больше давление в КС (до известных пределов), тем меньше габариты , и реализуется более высокий УИ. То есть, опять выплывает необходимость источника высокого давления - ТНА. Причем , при фиксированном отношении площади среза сопла к площади критического сечения, если детонационное горение сопровождается дополнительным ростом температуры в КС, то и температура газа на срезе сопла будет пропорционально выше, что снижает потенциальную эффективность детонационного горения в ЖРД. Учитывая вышеизложенное, как то не просматривается особой выгоды в использовании детонационного горения в ЖРД, особенно с увеличением тяги. Но вполне возможно использование в воздушно-реактивных двигателях, особенно в СПВРД, а может и ГПВРД - там для обеспечения полноты сгорания топлива приходится удлинять КС.

[Татарин]

Не влезая в детали , допустим детонационное горение повысило отдачу от сгорания топлива, то есть в ограниченном объеме КС образовалась газовая смесь с более высокой температурой, давлением, чем при обычном сгорании. Но дальше эту энергию надо перевести в кинетическую , определенным образом направленную, то есть понадобится обычный сопловой аппарат с критическим сечением и сверхзвуковой часть сопла. И чем больше давление в КС (до известных пределов), тем меньше габариты , и реализуется более высокий УИ. То есть, опять выплывает необходимость источника высокого давления - ТНА.

Нет.
Вот в этом пункте и выплывает качественная разница в скорости горения между дефлагмацией и детонацией, которая позволяет разделить по времени наполнение КС и горение смеси. И, как следствие, делать ТНА на давление много меньшее, чем давление в КС в момент горения или вообще обойтись без  ТНА. При этгм давление во фронте детонации все равно выше, чем достижимо в двигателях на цикле Брайтона.
Детонация действительно может дать очень большие выгоды, иначе б с ней и не возились.

 Причем , при фиксированном отношении площади среза сопла к площади критического сечения,

Не нужно критического сечения, потому что сопло и КС - одно и то же. То, что в  равновесных машинах делается разделением в пространстве в детонационных двигателях делается разделением по времени.
Температура на выходе сопла после детонации выбирается инженером и может быть любой желаемой: нет нужды заполнять смесью все сопло и обеспечивать детонацию вплоть до среза. После детонации рабочее тело может расширятся еще столько, сколько нам надо.

 Что касается ГПВРД и кучи прочих всяких конструкций, то устройство их разное и конечные выгоды отличаются - где-то масса, где-то стоимость, где-то УИ, где-то отсутствие образования высших окислов азота и т.п. Но везде выгоды (если они есть) обусловлены первичным отличием: в ~100 раз более быстрым горением топлива. Дальше - дело инженеров, как использовать эту разницу для получения выгод в конкретном применении.

[salto]

GRD пишет:
Россия первой успешно испытала детонационный жидкостный ракетный двигатель

Настораживает меня это! Никаких объективных результатов испытания не приведено, да и получены ли они вообще. То,  что "впервые" - это, конечно, впечатляет. Но как будут развиваться события дальше?.Как бы отнесся к этому покойный В.П., которому ВЧ в КС стоили многих нервов?

[mihalchuk]

Татарин пишет:
   Не нужно критического сечения, потому что сопло и КС - одно и то же. То, что в равновесных машинах делается разделением в пространстве в детонационных двигателях делается разделением по времени.

Я, конечно, дико извиняюсь, но критическое сечение - это граница раздела между до- и сверхзвуковым соплом. Если его не будет, то течение останется дозвуковым.

[salto]

Олег Шинькович пишет:
Был такой Иван Иваныч у нас когда-то. Вот он занимался детонационными ЖРД. Забыл где работает

Уж не Иван Иванович Иванов? Так он был начальником двигательного КБ в ГКБ "Южное".

[Bell]

mihalchuk пишет:

Татарин пишет:
   Не нужно критического сечения, потому что сопло и КС - одно и то же. То, что в равновесных машинах делается разделением в пространстве в детонационных двигателях делается разделением по времени.

Я, конечно, дико извиняюсь, но критическое сечение - это граница раздела между до- и сверхзвуковым соплом. Если его не будет, то течение останется дозвуковым.

В том-то и фокус, что при детонации уже сам фронт ее - сверхзвуковой. Фронт детонации по определению быстрее скорости звука в газе.

[mihalchuk]

Bell пишет:

mihalchuk пишет:

Татарин пишет:
   Не нужно критического сечения, потому что сопло и КС - одно и то же. То, что в равновесных машинах делается разделением в пространстве в детонационных двигателях делается разделением по времени.

Я, конечно, дико извиняюсь, но критическое сечение - это граница раздела между до- и сверхзвуковым соплом. Если его не будет, то течение останется дозвуковым.

В том-то и фокус, что при детонации уже сам фронт ее - сверхзвуковой. Фронт детонации по определению быстрее скорости звука в газе.

А что нам от этого фронта? Работу совершают расширяющиеся газы, а у них за фронтом скорость дозвуковая.

[Bell]

Сергей пишет:
Учитывая вышеизложенное, как то не просматривается особой выгоды в использовании детонационного горения в ЖРД, особенно с увеличением тяги.

1. Детонационное горение происходит чрезвычайно быстро и почти совсем полностью, почти совсем без побочных продуктов реакции и максимально приближенно к идеалу. Т.е. химический КПД процесса стремится к 100%
2. По причине скоротечности процесса сгорания, с точки зрения физики имеет место специфический термодинамический цикл с повышенной эффективностью. Типа круче Карно.
3. Физика процесса накладывает отпечаток на конструкцию двигателя и сулит ее упрощение, облегчение и удешевление, очень существенно.
это если кратко.

[Bell]

mihalchuk пишет:

Bell пишет:

mihalchuk пишет:

Татарин пишет:
   Не нужно критического сечения, потому что сопло и КС - одно и то же. То, что в равновесных машинах делается разделением в пространстве в детонационных двигателях делается разделением по времени.

Я, конечно, дико извиняюсь, но критическое сечение - это граница раздела между до- и сверхзвуковым соплом. Если его не будет, то течение останется дозвуковым.

В том-то и фокус, что при детонации уже сам фронт ее - сверхзвуковой. Фронт детонации по определению быстрее скорости звука в газе.

А что нам от этого фронта? Работу совершают расширяющиеся газы, а у них за фронтом скорость дозвуковая.

Изменение давления происходит по причине химической реакции - увеличивается объем и температура газа, а этот процесс происходит как раз во фронте горения. Так что геометрически - скачок давления и фронт горения - одно и то же место.

[Seerndv]

Дросселировать это чудо можно?  :|

[korund]

А ведь этот клоун совершенно уверен, что он один д'Артаньян. а все остальные вокруг - дураки
 
Феерический случай! Этого зверька надо холить и лелеять, чтоб показывать на ярмарках

Слушайте, идиотик, объясните нам (ну и себе тоже) - как в вашем скудном мозгу получилось, что факты, понятные исчезающе малому кругу лиц стали общеизвестными?
 
А вообще нет, банить ЭТО нельзя. ЭТО надо консервировать и - в кунсткамеру. А топик - в ЧД.

Что-то затих наш гений. Пошел учить школьную физику?

Блин, а может что-то не так с вами, если вас окружающие не понимают?
Может к доктору пора?

И вы, ничтоже сумняшеся, решили, что вам открылась великая истина, недоступная другим? Что все вокруг идиоты и только вы один - весь в белом, верхом на коне стоите на холме Великого Знания?
Вы так решили?
Т.е. вы решили, что все разработчики ракетных двигателей - тупые идиоты, кое-как закончившие паршивые вузы, зазубрившие там формулы и т.п.?

 

Да, седня же 1 апреля, мы все хотим еще поржать
Расскажите нам еще про бризантность!
Как в вашем скудненьком мозгу бризантность связалась с теплотой сгорания и действием ракетного двигателя?

Вы предлагаете в камере сгорания ЖРД кумулятивно взрывать бризантную взрывчатку?
Так, да?

ссылка
А Белл изменился вроде?
Нет?

[Виктор Зотов]

Bell пишет:

mihalchuk пишет:

Татарин пишет:
   Не нужно критического сечения, потому что сопло и КС - одно и то же. То, что в равновесных машинах делается разделением в пространстве в детонационных двигателях делается разделением по времени.

Я, конечно, дико извиняюсь, но критическое сечение - это граница раздела между до- и сверхзвуковым соплом. Если его не будет, то течение останется дозвуковым.

В том-то и фокус, что при детонации уже сам фронт ее - сверхзвуковой. Фронт детонации по определению быстрее скорости звука в газе.

А что с критикой делать?