Черная дыра

Обычные ЖРД имеют очень низкий КПД,
это можно увидеть, если взять энергию реакции, и максимальную скорость продуктов реакции...
Так для водорода на один грамм моль получается 286 кдж энергии, отсюда максимальная возможная скорость продуктов рекции составляет 5,7 км сек
А лучшие ЖРД имеют горадо ниже, и их КПД очень низок!...
Не смотря на то, что ЖРД почти достигли предела совершенства, есть пути существенного их улучшения и повышения КПД и УИ до 5,5 км сек...
Так согласно расчетам для реального ЖРД можно получить до 510 УИ, хотя обычные ЖРД с газовыми турбокомпрессорами имеют низкий КПД и не позволяют достичь даже 480 УИ, но отказ от турбокомпрессора в пользу например вытеснительной системы позволяет перескочить отметку в 500 УИ...
В результате грузоподьемность ракет можно существенно поднять, хотя получить большую тягу с таким УИ крайне сложно...в основном это годится для маломощных ЖРД

Может быть в 500 у.е.? ;)

ЦитироватьТак для водорода на один грамм моль получается 286 кдж энергии, отсюда максимальная возможная скорость продуктов рекции составляет 5,7 км сек

А вы часом не забыли что на эти же килоджоули надо ускорять ещё и гдето 0.3-0.4 грамм-моля кислорода?

Цитироватьотказ от турбокомпрессора в пользу например вытеснительной системы позволяет перескочить отметку в 500 УИ...
В результате грузоподьемность ракет можно существенно поднять,

А вы случайно не знаете зачем мужики ставят таки турбонасосы? Типа вредители? В ФСБ сообщить не пробовали? ;)

Ооо - это что-то новенькое...

уважаемый... я, право, не знаю как сказать...
Вы бы почитали хоть что-нибудь по самым-самым основам, прежде чем гениальные идеи предлагать...


Что касается ТНА - ни разу не понял, чем они мешают...  :|

А была такая идея: для возвращаемого блока сделать привод от ТНА на гребной винт?

Посчитайте сами, без кислорода были бы вообще запредельные цифры...
Турбокомпрессоры ставят для того же самого, для чего используют и вытеснительную систему, а турбины как известно, характеризуются низким КПД, откуда низкий КПД и всего ЖРД, но дело  не только в этом, сопло плохо трансформирует энергию сжатого газа

ЦитироватьТурбокомпрессоры ставят для того же самого, для чего используют и вытеснительную систему,

Так почему же не ставят вытеснительную? Умышленно ПН ракет снижают? Чисто из вредительских побуждений?

Цитироватьа турбины как известно, характеризуются низким КПД, откуда низкий КПД и всего ЖРД,

Каким же образом кпд турбины снижает кпд двигателя? Куда энергия то девается?

Цитироватьно дело  не только в этом, сопло плохо трансформирует энергию сжатого газа

И что? Вы считаете что без ТНА сопло будет лучше трансформировать? Или у вас есть другие идеи?

Жжжжжесть.  :?

ЦитироватьПосчитайте сами, без кислорода были бы вообще запредельные цифры...

Во-первых - не такие уж запредельные. Смотря до скольки греть.
Во-вторых - а где без ЛОХа температуру брать? ЯРДы до вас придумали уже.

ЦитироватьТурбокомпрессоры ставят для того же самого, для чего используют и вытеснительную систему, а турбины как известно, характеризуются низким КПД, откуда низкий КПД и всего ЖРД

Это я распечатаю и повешу на стенку :)
А что вы подразумеваете под термином "турбокомпрессор"? Уж не ТНА ли целиком?
Турбины да - КПД сравнительно невысок. Ну так что? Если у нас кислород-водородный двигатель открытой схемы - на турбину идёт порядка одного-нескольких процентов топлива. Следовательно, от теоретически возможной энергии топлива мы эти несколько процентов и теряем.
Если двигатель закрытой схемы - сколь бы низким КПД турбины не был - потерь энергии нет, ибо всё топливо всё равно в КС попадёт.
Такшта... ваш наезд на турбонасосную систему подачи видится мне мягко говоря не вполне состоятельным.

Я уж не говорю о том (за меня Старый говорит), что качество ракетной системы характеризуется эффективностью не только ДУ, но и конструкции ракеты в целом. Если при увеличении характеристик ДУ жертвуя массовыми характеристиками ракеты ХС теряется - даром такая ракета никому не нужна.

Цитироватьно дело не только в этом, сопло плохо трансформирует энергию сжатого газа

Ха. Может у вас в кармане есть что получше? ;)

И шас из кармана достанут очередную гравицапу :lol:

ТНА больше чем несколько процентов топлива потребляет...
А в закрытой схеме в камеру сгорания возращаются уже частично отработанные потерявщие энергию газы, за счет этого и потери...
Пар например много энергии теряет за счет неадиабатичности процессов кондесации и некоторых других, это дополнительно сильно ухудшает характеристики ДУ...
Кроме вытеснительной системы, возможны и другие системы с высоким КПД, а УИ не сильно зависит от давления, посему можно добиться высоких характеристик и без ТНА, и существенно большего КПД и УИ ЖРД, но это все так сказать не для открытой печати...

ЦитироватьТНА больше чем несколько процентов топлива потребляет...

ТНА двигателя открытой схемы потребляет менее 5% топлива. В среднем - 2-3%. В зависимости от соотношения совершенства ТНА и двигателя - может быть больше или меньше.

ЦитироватьА в закрытой схеме в камеру сгорания возращаются уже частично отработанные потерявщие энергию газы, за счет этого и потери...

Ну попробуйте тогда объяснить - почему у ДУ закрытой схемы эффективность выше чем у ДУ открытой (у которой, напомню, потери "от ТНА" не превышают 5%)?

ЦитироватьТНА больше чем несколько процентов топлива потребляет...

Когда он начинает потреблять слишком много топлива, делают закрытую схему, а при небольших давлениях именно несколько процентов.

ЦитироватьА в закрытой схеме в камеру сгорания возращаются уже частично отработанные потерявщие энергию газы, за счет этого и потери...

Это вообще доли процента.

ЦитироватьПар например много энергии теряет за счет неадиабатичности процессов кондесации и некоторых других, это дополнительно сильно ухудшает характеристики ДУ...

Где ж это пар в ЖРД конденсируется?
 

ЦитироватьКроме вытеснительной системы, возможны и другие системы с высоким КПД, а УИ не сильно зависит от давления, посему можно добиться высоких характеристик и без ТНА, и существенно большего КПД и УИ ЖРД, но это все так сказать не для открытой печати...

Ну раз не для открытой печати, к чему и разговор заводить, все равно человечество не осчастливится  :wink: :) Только при создании любой системы надо помнить, что в формулу Циолковского входят два множителя.

ЦитироватьА в закрытой схеме в камеру сгорания возращаются уже частично отработанные потерявщие энергию газы, за счет этого и потери...

И куда ж эта потерянная энергия делась? Вы нам не расскажете? Исчезла бесследно?

ЦитироватьПар например много энергии теряет за счет неадиабатичности процессов кондесации и некоторых других, это дополнительно сильно ухудшает характеристики ДУ...

А при вытеснительной подаче адиабатичсность пара резко улучшается?

ЦитироватьКроме вытеснительной системы, возможны и другие системы с высоким КПД,

Например?

Цитироватьа УИ не сильно зависит от давления, посему можно добиться высоких характеристик и без ТНА, и существенно большего КПД и УИ ЖРД, но это все так сказать не для открытой печати...

Вау! Вы изобрели новый способ! Ладно, колитесь, с удовольствием объясним вам где вы ошиблись.

А он прав. От давления УИ зависит экстремально слабо.

А вот от перепада давлений в КС и на срезе сопла...  :roll:
Да ещё приняв во внимание, что для ДУ первых ступеней давление на срезе должно быть не меньше атмосферного...  :roll:

Получается, что без сравнительно высокого давления всё таки не обойтись. Уж извините.


P.S.
Позволю себе нетактично повторить рекомендацию поподробнее вчитаться в спецлитературу.

(Пытаясь найти рациональное зерно в первоначальной
сентенции ооо): Возможно имеется в виду отступления в
реальных двигателях от стехиометрической пропорции?
А сколько _теоретических_ секунд УИ теряется при отступлении от
стехиометрии, кто нибудь знает?

(и вообще - каковы теоретические пределы УИ для известных пар
горючее-окислитель?)

Цитировать(Пытаясь найти рациональное зерно в первоначальной
сентенции ооо): Возможно имеется в виду отступления в
реальных двигателях от стехиометрической пропорции?

Это вряд ли.

ЦитироватьА сколько _теоретических_ секунд УИ теряется при отступлении от
стехиометрии, кто нибудь знает?

Вообще-то секунды приобретаются, ради чего собственно и делается отступление. :wink:

+1
Оптимум по УИ лежит в стороне от стехиометрии.
Причём коэффициент избытка окислителя как правило меньше 1.

Несколько процентов топлива потребляет ТНА при низких давлениях, а при высоких давлениях увы больше, максимум УИ находится в районе 200 атм.
Тепловая энергия пара в ЖРД очень плохо используется, и большая часть тепловой энергии так и остается в паре, сопло плохо трансформирует энергию пара, в том числе при конденсации пара в сопле и др неравновесных процессах
В закрытой схеме в камеру сгорания возращается охлажденный отработанный газ, понижая тем самым УИ.
Возможны еще поршневые моторы вместо ТНА и др.
нельзя ухудшать высотный УИ за счет роста наземного УИ.
Можно сделать ЖРД на водороде почти до 550 УИ но очень не просто и тяжелый

ЦитироватьВ закрытой схеме в камеру сгорания возращается охлажденный отработанный газ, понижая тем самым УИ.

Вы знаете, вобщето в двигателях закрытой схемы в камеру сгорания посупает НАГРЕТЫЙ газ. Нагретые компоненты топлива. Без ТНА водород поступал бы в камеру при исходной температуре жидкого водорода, а при наличии ТНА он поступает нагретым, горячим, что повышает температуру в камере и повышает УИ.
 В двигателях замкнутой схемы энергия НЕ ТЕРЯЕТСЯ, вся она идёт на разогрев компонентов, вам же это уже раз пять объясняли. Неужели это можно не знать или хотя бы трудно понять?
 Закрытая схема не приводит к потерям энергии и НЕ СНИЖАЕТ к.п.д. Неужели это трудно понять?

ЦитироватьНесколько процентов топлива потребляет ТНА при низких давлениях, а при высоких давлениях увы больше, максимум УИ находится в районе 200 атм.
Тепловая энергия пара в ЖРД очень плохо используется, и большая часть тепловой энергии так и остается в паре, сопло плохо трансформирует энергию пара, в том числе при конденсации пара в сопле и др неравновесных процессах
В закрытой схеме в камеру сгорания возращается охлажденный отработанный газ, понижая тем самым УИ.
Возможны еще поршневые моторы вместо ТНА и др.
нельзя ухудшать высотный УИ за счет роста наземного УИ.
Можно сделать ЖРД на водороде почти до 550 УИ но очень не просто и тяжелый

:|  
ооо, а вы часом не реинкарнация serj-а ?

Цитировать

ЦитироватьВ закрытой схеме в камеру сгорания возращается охлажденный отработанный газ, понижая тем самым УИ.

Вы знаете, вобщето в двигателях закрытой схемы в камеру сгорания посупает НАГРЕТЫЙ газ. Нагретые компоненты топлива. Без ТНА водород поступал бы в камеру при исходной температуре жидкого водорода, а при наличии ТНА он поступает нагретым, горячим, что повышает температуру в камере и повышает УИ.
 В двигателях замкнутой схемы энергия НЕ ТЕРЯЕТСЯ, вся она идёт на разогрев компонентов, вам же это уже раз пять объясняли. Неужели это можно не знать или хотя бы трудно понять?
 Закрытая схема не приводит к потерям энергии и НЕ СНИЖАЕТ к.п.д. Неужели это трудно понять?

Старый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Цитировать

ЦитироватьВ закрытой схеме в камеру сгорания возращается охлажденный отработанный газ, понижая тем самым УИ.

Вы знаете, вобщето в двигателях закрытой схемы в камеру сгорания посупает НАГРЕТЫЙ газ. Нагретые компоненты топлива. Без ТНА водород поступал бы в камеру при исходной температуре жидкого водорода, а при наличии ТНА он поступает нагретым, горячим, что повышает температуру в камере и повышает УИ.
 В двигателях замкнутой схемы энергия НЕ ТЕРЯЕТСЯ, вся она идёт на разогрев компонентов, вам же это уже раз пять объясняли. Неужели это можно не знать или хотя бы трудно понять?
 Закрытая схема не приводит к потерям энергии и НЕ СНИЖАЕТ к.п.д. Неужели это трудно понять?

Т, е, Старый, не перепутай меня со всякими опровергателями и
конспирологами, просто я прошу более точных формулировок.

(т е я бы согласился с такой формулировкой - потери энергии
рабочего тела на подачу самого себя в КС имеют место быть,
но они ниже чем в открытой схеме, и к.п.д там НЕ СНИЖАЕТСЯ а
именно что ПОВЫШАЕТСЯ, по сравнению с двигателями открытой
схемы )

А то выходит какаято термодинамическая чертовщинка. тепловая
машина без увеличения энтропии ;)

Цитировать+1
Оптимум по УИ лежит в стороне от стехиометрии.
Причём коэффициент избытка окислителя как правило меньше 1.

Правилно ли я понял что
это связано с тем что выгоднее (с т.з. КПД) разогреть часть
горючего и отбросить его из КС не сжигая в окислителе - верно?
а идеальный случай - это типа ЯРД?

ЦитироватьПравилно ли я понял что
это связано с тем что выгоднее (с т.з. КПД) разогреть часть
горючего и отбросить его из КС не сжигая в окислителе - верно?
а идеальный случай - это типа ЯРД?

Да, так и есть, хотя чаще применяется неполное сжигание горючего, а совсем не сжигается только водород. В результате продукты сгорания хоть и имеют меньшую температуру, чем при стехиометрии, но за счет меньшей их молекулярной массы УИ все равно повышается.
И насчет закрытой схемы вы правы.

Кстати, максимум температуры тоже лежит чуть в стороне от стехиометрии.

ЦитироватьСтарый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Нет. Перепад на предкамерной турбине что-то около 2, т.е. давление в ГГ приммерно вдвое больше давления в КС. Вот это половина давления из ГГ полного расхода окислителя и даёт мега-гигаватты мощности турбины.
Насосы, следовательно, должны качать для более высокого давления.

ЦитироватьСтарый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?

Вы сами то поняли что спросили? Равные с чем? С двигателем вытеснительной схемы? Нет, в двигателе замкнутой схемы температуры и давления компонентов на входе в камеру сгорания выше чем в двигателе любой другой схемы.

ЦитироватьОткуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Из химической энергии топлива, естественно. Откуда ж ещё?
 И какие у вас собственно прооблемы с ЗСЭ?
 В ГГ и ТНА химическая энергия топлива преобразуется во внутреннюю энергию этого же топлива т.е. в его давление и температуру. Неужели это можно не знать?

Цитировать(т е я бы согласился с такой формулировкой - потери энергии
рабочего тела на подачу самого себя в КС имеют место быть,
но они ниже чем в открытой схеме, и к.п.д там НЕ СНИЖАЕТСЯ а
именно что ПОВЫШАЕТСЯ, по сравнению с двигателями открытой
схемы )

Ничего подобного. Энергия НЕ ТЕРЯЕТСЯ. ВСЯ химическая энергия сгоревшего топлива преобразуется в его температуру и давление.

ЦитироватьА то выходит какаято термодинамическая чертовщинка. тепловая
машина без увеличения энтропии ;)

Какая чертовщина? Если вы в замкнутом объёме сожгёте к примеру смнсь водорода с небольшим количеством кислорода то давление и температура полученой смеси увеличатся. Химическая энергия сгоревшего топлива преобразуется во внутреннюю энергию. То же самое происходит и в ТНА. Неужели это трудно понять?

Цитировать

Цитировать+1
Оптимум по УИ лежит в стороне от стехиометрии.
Причём коэффициент избытка окислителя как правило меньше 1.

Правилно ли я понял что
это связано с тем что выгоднее (с т.з. КПД) разогреть часть
горючего и отбросить его из КС не сжигая в окислителе - верно?
а идеальный случай - это типа ЯРД?

Неправильно вы поняли. Выгодно иметь рабочее тело меньшей молекулярной массы. Поэтому в продуктах сгорания ЖРД выгодно иметь несгоревший водород чтобы средняя солекулярная масса газа была меньше.

ЦитироватьИ насчет закрытой схемы вы правы.

БУА-га-га!

ЦитироватьСтарый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Давление после турбины обычно в 1.4 - 2 раза ниже давления перед ней. Температура после турбины тоже ниже. Разница параметров определяет мощность на турбине.

Из-за различных потерь мощность, подводимая к колесам насосов, ниже мощности на турбине, причем порядочно - кпд ТНА ~ 0.6 - 0.8. Но при этом бОльшая часть "потерянной" мощности так или иначе передается компонентам топлива.
Например, во всех современных ТНА охлаждение подшипников осуществляется основными компонентами, причем их ток стараются организовать так, чтобы компонент, охладив подшипник, не стравливался в дренаж => выделившееся от трения тепло будет возвращено компонентам, а через них - в КС. Аналогично обстоит дело с большинством других потерь мощности в ТНА. Все такие потери снижают кпд передачи мощности от турбины к крыльчаткам насосов (т.е. отдельно взятого ТНА), в то время как на кпд двигателя в целом они практически не оказывают влияния, т.е. являются обратимыми.

Конечно, по-настоящему необратимые потери в ТНА тоже есть. Например, утечки компонента через дренаж (особенно смешанного с разделительным компонентом); излучение тепла через внешнюю поверхность неохлаждаемого корпуса турбины или газовода; аккумуляция тепла массивными деталями ТНА, и т.п.. Но все они настолько малы, что практически принято считать, что кпд ТНА в ЖРД закрытой схемы на УИ двигателя не влияет.

Хотя масса ТНА зависит от его кпд довольно сильно, поэтому совершенствованием ТНА в закрытой схеме все-таки не пренебрегают. :)

В открытой схеме к дренажу добавляется сброс рабочего тела после турбины "за борт". Причем чем выше давление в КС и ниже кпд ТНА, тем больше доля сбрасываемого топлива в общем расходе => тем ниже УИ двигателя.

Цитировать

ЦитироватьСтарый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?

Вы сами то поняли что спросили? Равные с чем? С двигателем вытеснительной схемы? Нет, в двигателе замкнутой схемы температуры и давления компонентов на входе в камеру сгорания выше чем в двигателе любой другой схемы.

это была ирония, в общем. а разница имелась в виду между газом до и после турбины.

Цитировать

ЦитироватьОткуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Из химической энергии топлива, естественно. Откуда ж ещё?
 И какие у вас собственно прооблемы с ЗСЭ?
 В ГГ и ТНА химическая энергия топлива преобразуется во внутреннюю энергию этого же топлива т.е. в его давление и температуру. Неужели это можно не знать?

О том и речь. Проблемы не у меня, ибо сказано было что

ЦитироватьВ двигателях замкнутой схемы энергия НЕ ТЕРЯЕТСЯ, вся она идёт на разогрев компонентов, вам же это уже раз пять объясняли. Неужели это можно не знать или хотя бы трудно понять?

что можно понять как то что "для работы ТНА энергия берется из ниоткуда, так как затрат на нее вроде как нет" при закрытой схеме.
(т е я не против суждения что большая часть энергии траченой
в ТНА возвращается в закрытой схеме в КС и в результате суммарная
эффективность выше чем при открытой схеме; но все же о нулевых
потерях речи не идет. попросту "хотелось бы более точных формулировок" )

Цитировать

Цитировать

Цитировать+1
Оптимум по УИ лежит в стороне от стехиометрии.
Причём коэффициент избытка окислителя как правило меньше 1.

Правильно ли я понял что
это связано с тем что выгоднее (с т.з. КПД) разогреть часть
горючего и отбросить его из КС не сжигая в окислителе - верно?
а идеальный случай - это типа ЯРД?

Неправильно вы поняли. Выгодно иметь рабочее тело меньшей молекулярной массы. Поэтому в продуктах сгорания ЖРД выгодно иметь несгоревший водород чтобы средняя молекулярная масса газа была меньше.

т е , значит все же я понял правильно, ибо это обьяснение как раз
и есть то что я имел в виду?

Цитировать

Цитировать(т е я бы согласился с такой формулировкой - потери энергии
рабочего тела на подачу самого себя в КС имеют место быть,
но они ниже чем в открытой схеме, и к.п.д там НЕ СНИЖАЕТСЯ а
именно что ПОВЫШАЕТСЯ, по сравнению с двигателями открытой
схемы )

Ничего подобного. Энергия НЕ ТЕРЯЕТСЯ. ВСЯ химическая энергия сгоревшего топлива преобразуется в его температуру и давление.

т е, вы говорите о том что работа ТНА как тепловой машины, с учетом
возврата отработаного газогенераторного газа в камеру сгорания ЖРД
отличается КПД 100%. Потери полностью отсутствуют.
Хотелось бы послушать мнение г-на Карно по этому поводу....

Цитировать

ЦитироватьА то выходит какаято термодинамическая чертовщинка. тепловая
машина без увеличения энтропии ;)

Какая чертовщина? Если вы в замкнутом объёме сожгёте к примеру смнсь водорода с небольшим количеством кислорода то давление и температура полученой смеси увеличатся. Химическая энергия сгоревшего топлива преобразуется во внутреннюю энергию. То же самое происходит и в ТНА. Неужели это трудно понять?

Это более чем спорное утверждение не трудно понять,
но его совершенно невозможно принять, особенно приняв во внимание

ЦитироватьКонечно, по-настоящему необратимые потери в ТНА тоже есть. Например, утечки компонента через дренаж (особенно смешанного с разделительным компонентом); излучение тепла через внешнюю поверхность неохлаждаемого корпуса турбины или газовода; аккумуляция тепла массивными деталями ТНА, и т.п.. Но все они настолько малы, что практически принято считать, что кпд ТНА в ЖРД закрытой схемы на УИ двигателя не влияет.

мое мнение, с учетом ваших комментариев осталось прежним -
Потери в ТНА  естественно есть, единственно что по сравнению с
открытой схемой в закрытой схеме они пренебрежимо малы.
_Это_ мое утверждение , по вашему все равно неверно?

ЦитироватьПроблемы не у меня, ибо сказано было что

ЦитироватьВ двигателях замкнутой схемы энергия НЕ ТЕРЯЕТСЯ, вся она идёт на разогрев компонентов, вам же это уже раз пять объясняли. Неужели это можно не знать или хотя бы трудно понять?

что можно понять как то что "для работы ТНА энергия берется из ниоткуда, так как затрат на нее вроде как нет" при закрытой схеме.
(т е я не против суждения что большая часть энергии траченой
в ТНА возвращается в закрытой схеме в КС и в результате суммарная
эффективность выше чем при открытой схеме; но все же о нулевых
потерях речи не идет. попросту "хотелось бы более точных формулировок" )

Да нет, проблемы именно у вас, потому что вы "не теряется" понимаете как "берётся ниоткуда". Ни из одной буквы моих сообщений никак не следует что энергия берётся ниоткуда. Если вы не понимаете смысла прочитанного текста то это исключительно ваша проблема, я тут не при чём.

 Признайтесь честно: до сих пор вы были уверены что мегаваты затраченые на работу ТНА теряются кудато неизвестно куда и в разгоне газа в сопле не участвуют?

Вот и ооо уверен что энергия затраченая на привод ТНА кудато пропадает и это снижает к.п.д. двигателя.

Цитироватьт е, вы говорите о том что работа ТНА как тепловой машины, с учетом
возврата отработаного газогенераторного газа в камеру сгорания ЖРД
отличается КПД 100%. Потери полностью отсутствуют.
Хотелось бы послушать мнение г-на Карно по этому поводу....

Видите: вы так ничего и не поняли. Потери ТНА как тепловой машины это потери с теплом отработаных газов. Но для двигателя это тепло НЕ ТЕРЯЕТСЯ, оно потом срабатывает в сопле. Неужели это трудно понять уже после стольких повторов?

ЦитироватьЭто более чем спорное утверждение не трудно понять,
но его совершенно невозможно принять, особенно приняв во внимание

ЦитироватьКонечно, по-настоящему необратимые потери в ТНА тоже есть. Например, утечки компонента через дренаж (особенно смешанного с разделительным компонентом); излучение тепла через внешнюю поверхность неохлаждаемого корпуса турбины или газовода; аккумуляция тепла массивными деталями ТНА, и т.п.. Но все они настолько малы, что практически принято считать, что кпд ТНА в ЖРД закрытой схемы на УИ двигателя не влияет.

Так, так. Теперь вы будете выкручиваться тем что вот эти утечки через дренаж и излучение с горячих участков это и есть те самые "мегаваты потраченые на привод ТНА" о которых вы первоначально вели речь?
 Это вам не поможет. Это непринципиальные потери. Их можно минимизировать сколько угодно и это никак не скажется на работе ТНА как тепловой машины.

Цитироватьмое мнение, с учетом ваших комментариев осталось прежним -
Потери в ТНА  естественно есть, единственно что по сравнению с
открытой схемой в закрытой схеме они пренебрежимо малы.
_Это_ мое утверждение , по вашему все равно неверно?

Так к чему были ваши пассажи про мегаваты?
 Значит ещё раз: энергия потраченая НА ПРИВОД ТНА НЕ ТЕРЯЕТСЯ. До вас это наконец дошло? Почему вы честно не признаете: виноват, не разобрался поначалу?
 Почему вы сначала грезили чтото о мгаватах а теперь пытаетесь выкрутиться с какимито утечками через дренаж?
 Если вы хотите знать, в двигателях вытеснительной схемы потери излучением с раскалённой поверхности сопла существенно выше чем все потери через ТНА замкнутой схемы.
 Но вы то не про это говорили. Вы были уверены что теряются все мегаваты потраченые на привод турбины, а теперь выкручиваетесь.

Феликс, я на всякий случай напомню вам с чего вы начали:

ЦитироватьСтарый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Чтото здесь вы говорили о перепаде температуры и давления на турбине а вовсе не об утечках через дренаж или излучении с поверхности труб.
 Вы наконец разобрались как вы были не правы? Так признайте это прямо а не цепляйтесь за слова.

 (поправил квотирование)

Старый, в принципе потери даже в замкнутой схеме есть. Например - шумовые. Но они, действительно, пренебрежимо малы по сравнению с потерями в открытой схеме.

ЦитироватьСтарый, в принципе потери даже в замкнутой схеме есть. Например - шумовые. Но они, действительно, пренебрежимо малы по сравнению с потерями в открытой схеме.

Но Феликс то не об этом говорил. Он был уверен что теряется энергия затраченая на привод турбины, по крайней мере её часть обусловленая нестопроцентным к.п.д. турбины.

Дело в том, что энергия отбирается у газа в ТНА, она хоть и возращается, но отработанные газы после ТНА имеют пониженную температуру, и уменьшают общую температуру в камере сгорания...
А вследствие этого падает УИ.
Для ЖРД с ТНА другие формулы описания процессов, и для них УИ меньше, чем для вытеснительной системы.
Впрочем основные потери не здесь, а в сопле, сопло слишком малую долю энергии может трансформировать.

ЦитироватьДело в том, что энергия отбирается у газа в ТНА, она хоть и возращается, но отработанные газы после ТНА имеют пониженную температуру, и уменьшают общую температуру в камере сгорания...

Не уменьшают. Часть химической энергии топлива ВРЕМЕННО преобразуется в механическую энергию ТОПЛИВА ЖЕ, и эта механическая энергия точно так же потом преобразуется в тепловую. Иначе говоря, газ мы охладили, зато топливо разогнали.

ЦитироватьА вследствие этого падает УИ.
Для ЖРД с ТНА другие формулы описания процессов, и для них УИ меньше, чем для вытеснительной системы.
Впрочем основные потери не здесь, а в сопле, сопло слишком малую долю энергии может трансформировать.

Ой, потери в сопле - тоже едиинцы процентов. Процент на трение и процент на расхождение.

Потери там возникают по другой причине :) Несмотря на то, что тяга двигателя (грубо) постоянна, работа, совершённая им, увеличивается со временем нелинейно, так как скорость растёт.

Иначе говоря, на малой скорости движения ракеты к.п.д. ЖРД тоже мал :) а на большой - велик. :) Именно это и не даёт покоя сторонникам АКС, т.к. на малой скорости можно создать ту же тягу при меньшей мощности. Опираясь об атмосферу - и используя её, как рабочее тело.

ЦитироватьДля ЖРД с ТНА другие формулы описания процессов, и для них УИ меньше, чем для вытеснительной системы.
Впрочем основные потери не здесь, а в сопле, сопло слишком малую долю энергии может трансформировать.

Знаете, по-моему это мар вернулся  :wink:

ЦитироватьВот и ооо уверен что энергия затраченая на привод ТНА кудато пропадает и это снижает к.п.д. двигателя.

моя точка зрения и точка зрения ооо вообщето существенно различны.
перечитай в сравнении - поймешь...

Цитировать

Цитироватьт е, вы говорите о том что работа ТНА как тепловой машины, с учетом
возврата отработаного газогенераторного газа в камеру сгорания ЖРД
отличается КПД 100%. Потери полностью отсутствуют.
Хотелось бы послушать мнение г-на Карно по этому поводу....

Видите: вы так ничего и не поняли. Потери ТНА как тепловой машины это потери с теплом отработаных газов. Но для двигателя это тепло НЕ ТЕРЯЕТСЯ, оно потом срабатывает в сопле. Неужели это трудно понять уже после стольких повторов?

неужто таки ВСЯ? и рассеяние тепла на корпусе ТНА , и дренаж, о чем было сказано - это миф и фикция?
Ну не бывает 100проц КПД. НЕ БЫВАЕТ. нигде и никогда.
Гость 22 , без цифр правда, утверждает что бывает;
и указывает где именно.

Цитировать

ЦитироватьЭто более чем спорное утверждение не трудно понять,
но его совершенно невозможно принять, особенно приняв во внимание

ЦитироватьКонечно, по-настоящему необратимые потери в ТНА тоже есть. Например, утечки компонента через дренаж (особенно смешанного с разделительным компонентом); излучение тепла через внешнюю поверхность неохлаждаемого корпуса турбины или газовода; аккумуляция тепла массивными деталями ТНА, и т.п.. Но все они настолько малы, что практически принято считать, что кпд ТНА в ЖРД закрытой схемы на УИ двигателя не влияет.

Так, так. Теперь вы будете выкручиваться тем что вот эти утечки через дренаж и излучение с горячих участков это и есть те самые "мегаваты потраченые на привод ТНА" о которых вы первоначально вели речь?
 Это вам не поможет. Это непринципиальные потери. Их можно минимизировать сколько угодно и это никак не скажется на работе ТНА как тепловой машины.

Цитироватьмое мнение, с учетом ваших комментариев осталось прежним -
Потери в ТНА  естественно есть, единственно что по сравнению с
открытой схемой в закрытой схеме они пренебрежимо малы.
_Это_ мое утверждение , по вашему все равно неверно?

Так к чему были ваши пассажи про мегаваты?
 Значит ещё раз: энергия потраченая НА ПРИВОД ТНА НЕ ТЕРЯЕТСЯ. До вас это наконец дошло? Почему вы честно не признаете: виноват, не разобрался поначалу?
 Почему вы сначала грезили чтото о мгаватах а теперь пытаетесь

грезил я об этом примерно в ваших грезах. не более.

Цитироватьвыкрутиться с какимито утечками через дренаж?
 Если вы хотите знать, в двигателях вытеснительной схемы потери излучением с раскалённой поверхности сопла существенно выше чем все потери через ТНА замкнутой схемы.
 Но вы то не про это говорили.

НЕТ, ЧЕРТ ПОБЕРИ, _ИМЕННО_ об этом и говорил!
я вообще не говорил о том, о чем говорил ооо, и не надо
приписывать мне чужих слов.

ЦитироватьВы были уверены что теряются все мегаваты потраченые на привод турбины, а теперь выкручиваетесь.

... мда. тяжелый случай.
пассажи были при том что при мощности в сотни (а то и больше) мегаватт потери в единицы (не знаю точно, цифр не указано,
сказано было что КПД 60-80 процентов из  
остающихся 20-40проц которых большинство возвращается назад)
процентов всеже будут в единицы мегаватт.
на общий УИ это скажется достаточно незаметно, на фоне открытой схеме - так и вовсе почти ноль.
Почему же вы, Старый продолжаете выкручиватся,и утверждать что суммарный КПД ТНА стопроцентен?
Почему вы честно не признаете: виноват, не разобрался поначалу?
(в словах и вопросах некоего Ф ;) )
;)

попросту, перечитайте мои посты заново, новым взглядом, и
убедитесь, что вы просто приписали мне все эти мысли, с
которыми теперь эгхм "успешно" боретесь.
Вам завидно славе дон Кихота по борьбе с мельницами?
извиняюсь если этим зацепил.

Цитировать

ЦитироватьСтарый, в принципе потери даже в замкнутой схеме есть. Например - шумовые. Но они, действительно, пренебрежимо малы по сравнению с потерями в открытой схеме.

Но Феликс то не об этом говорил. Он был уверен что теряется энергия затраченая на привод турбины, по крайней мере её часть обусловленая нестопроцентным к.п.д. турбины.

нихрена себе. а меня спросить через личку - действительно ли я так об этом думал как вы, Старый мне приписываете?.
я дал одно уточнение - КПД не стопроцентен ибо это противозаконно
с т з теплофизики и здравого смысла. И ВСЕ.
и за это Старый берется меня уничтожить.
... мда... куда катится мир...

ЦитироватьФеликс, я на всякий случай напомню вам с чего вы начали:

ЦитироватьСтарый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Чтото здесь вы говорили о перепаде температуры и давления на турбине а вовсе не об утечках через дренаж или излучении с поверхности труб.
 Вы наконец разобрались как вы были не правы? Так признайте это прямо а не цепляйтесь за слова.

 (поправил квотирование)

нет, не вижу НИСКОЛЬКО своей неправоты,
удивлен что ее тут можно усмотреть.
т е при мощности ТНА в гигаватт, нисколечко процентов от этой мощности в потери чтоли не уйдет? - это и имелось мной в виду.
ибо бесплатным в мире теплофизики ничего не бывает.

ЦитироватьДело в том, что энергия отбирается у газа в ТНА, она хоть и возращается, но отработанные газы после ТНА имеют пониженную температуру, и уменьшают общую температуру в камере сгорания...

Блин, ну сколько можно повторять? При вытеснительной подаче компоненты топлива будут поступать в камеру ПРИ ЕЩЁ БОЛЕЕ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ и по вашей логике должны ещё больше снижать температуру в камере. Если вместо нагретого в ГГ вы подадите в камеру холодный жидкий водород прямо из бака вырастет у вас темперутура в камере или нет? Ответьте. Я то знаю правильный ответ и он уже прозвучал, но интересно, что вы ответите?

ЦитироватьА вследствие этого падает УИ.

Не падает.

ЦитироватьДля ЖРД с ТНА другие формулы описания процессов, и для них УИ меньше, чем для вытеснительной системы.

Нет, у ЖРД с ТНА удельный импульс выше.

ЦитироватьВпрочем основные потери не здесь, а в сопле, сопло слишком малую долю энергии может трансформировать.

Ну и отлично. Что вы придумали вместо сопла?

Старый, а сколько идеальный УИ LOX-LH , ну, скажем, по propep-у?
А сколько LF-LH (вроде максимум для химии)?
и какая часть LH должна просто грется без окисления для
теоретического максимального УИ?

Цитироватьнеужто таки ВСЯ? и рассеяние тепла на корпусе ТНА , и дренаж, о чем было сказано - это миф и фикция?

Не выкручивайтесь. Ответьте для начала за базар как вы лажанулись с преобразованием энергии в ТНА. Вы были уверены что энергия теряется на приводе турбины а теперь не признав капитуляции хватаетесь за соломинки.

ЦитироватьНу не бывает 100проц КПД. НЕ БЫВАЕТ. нигде и никогда.
Гость 22 , без цифр правда, утверждает что бывает;
и указывает где именно.

КПД турбонасосного агрегата вовсе не 100% и далеко не 100%. Думаю даже и 50% там нет. Только при чём тут уплотнения и пр? КПД ТНА определяется вовсе не ими.

ЦитироватьНЕТ, ЧЕРТ ПОБЕРИ, _ИМЕННО_ об этом и говорил!

Точно? Вот это вот:

ЦитироватьСтарый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

вы говорили про утечки через уплотнения и излучение с нагретых поверхностей?

Цитировать

Цитироватьнеужто таки ВСЯ? и рассеяние тепла на корпусе ТНА , и дренаж, о чем было сказано - это миф и фикция?

Не выкручивайтесь. Ответьте для начала за базар как вы лажанулись с преобразованием энергии в ТНА. Вы были уверены что энергия теряется на приводе турбины а теперь не признав капитуляции хватаетесь за соломинки.

Это вы выкручиваетесь за обьявление 100процентного КПД осуществимым.
и за базар ПРИНЦИПИАЛЬНО не хотите отвечать.
не потому что вы об этом не знаете, а скорее , не любите когда вас поправляют.
синдром истины в последней инстанции.

Цитировать

ЦитироватьНу не бывает 100проц КПД. НЕ БЫВАЕТ. нигде и никогда.
Гость 22 , без цифр правда, утверждает что бывает;
и указывает где именно.

КПД турбонасосного агрегата вовсе не 100% и далеко не 100%. Думаю даже и 50% там нет. Только при чём тут уплотнения и пр? КПД ТНА определяется вовсе не ими.

Я говорю о КПД в комплексе, с учетом того что энергия ТНА
израсходована на увеличение внутренней энергии компонент горючего в КС (давление), на то что количество теплоты ГГ-газа также затем
использована в КС и т д
(включая момент с подшипниками, спасибо Гостю22), что действительно
повышает _суммарный_ КПД ТНА, и повышает существенно выше чем
50 (и видимо даже 80) процентов.
Вот теперь я спокоен - вы признали что лишь ради красного словца
употребили "потерь в ТНА нет и быть не может".
они есть но по сравнению с потерями для открытой схемы мизерны.
Я собственно не утверждал (и не собирался) что на ТНА сумасшедшие
потери(они есть, но невелики), мне резануло слух что тепловая машина может работать
_вообще_ без потерь.
и вообще, не на том поле деретесь. вон с ооо подеритесь.
или давайте поведем дальнейшие вумные разговоры, а ооо послушает, да и вменяемым вдруг станет ;)

Цитировать

ЦитироватьНЕТ, ЧЕРТ ПОБЕРИ, _ИМЕННО_ об этом и говорил!

Точно? Вот это вот:

ЦитироватьСтарый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

вы говорили про утечки через уплотнения и излучение с нагретых поверхностей?

если быть предельно точным я говорил о том что расходуя сотни
мегаватт (или гигаватты, можно справочную инфу глянуть) на прокачку компонент в КС _невозможно_  (с учетом возврата энергии ГГ-газа в
камеру сгорания, с учетом что расходованая энергия пошла на
внутреннюю энергию прокачиваемых компонент в виде давления в КС
и так далее) не растерять часть этой энергии впустую. я говорил ТОЛЬКО
о том что тепловая машина не может иметь нулевых потерь.
я говорил о том что фраза "ТНА  в ЖРД закрытой схемы не
привносит своих потерь" должна быть скорректирована, ибо это
нонсенс.

Цитировать... мда. тяжелый случай.

Да, ужжж... Жаль что я вас не зафиксировал как следует, как делаю обычно. Теперь у вас есть возможность выкрутитьсяи говорить что вы имели в виду совсем другое. А спросил бы я вас: что вы имеете в виду и вы бы ответили "потери на привод ТНА" и некуда было бы вам деться. Имели в виду вы именно привод турбины, говорили о перепаде на ней и о мегаватах на её привод. Даже ЗСЭ припомнили и спрашивали откуда энергия берётся. А о том что существуют потери на излучение и на дренаж вы даже и не знали и счас не знаете о чём ниже и признались.

Цитироватьпассажи были при том что при мощности в сотни (а то и больше) мегаватт потери в единицы (не знаю точно, цифр не указано,
сказано было что КПД 60-80 процентов из  
остающихся 20-40проц которых большинство возвращается назад)
процентов всеже будут в единицы мегаватт.

Из оставшихся процентов нестопроцентного КПД турбины ВСЁ возвращается назад. Сколько это можно жевать?
 Насчёт мегаватных потерь вы просто бредите. Подумайте сами: куда и как могут деваться эти мегаваты? У вас с ЗСЭ всё в порядке? Объясните сами себе: куда по вашему исчезают мегаваты потеряной энергии? Складируются в двигательном отсеке или ещё куда?
 Подумайте сами: как должны быть нагреты детали ТНА чтоб излучать мегаватты тепловой энергии? Какой поток должен литься через дренаж чтобы уносить мегаваты химической энергии? То что вы называете цифру в мегаваты потерь говорит лишь о том что вы по прежнему не в теме и просто не понимаете что говорите.
 

ЦитироватьПочему же вы, Старый продолжаете выкручиватся,и утверждать что суммарный КПД ТНА стопроцентен?

Я вовсе не утвердаю что суммарный КПД ТНА стопроцентен. Я лишь объясняю ооо и вам что на привод ТНА энергия НЕ ТЕРЯЕТСЯ. Потому как до сих пор вы считали что теряется и много.
 Что касается потерь на излучение и пр. то они характерны для двигателей любой схемы и вовсе не связаны с приводом ТНА.

ЦитироватьПочему вы честно не признаете: виноват, не разобрался поначалу?
(в словах и вопросах некоего Ф ;) )
;)

Приведите слова некоего Ф в которых я не разобрался. Вам повторить ваши слова?

Цитироватьпопросту, перечитайте мои посты заново, новым взглядом, и
убедитесь, что вы просто приписали мне все эти мысли, с
которыми теперь эгхм "успешно" боретесь.

Перечитываю ещё раз:

ЦитироватьСтарый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

В соответствии с новым взглядом следует понимать что перепад давления на турбине вызван потерями через дренаж и излучением с поверхности труб? Так? И если трубы теплоизолировать а дренаж подать на вход насосов то закон сохранения энергии рухнет нафиг а ТНА перестанет работать? ;)

ЦитироватьВам завидно славе дон Кихота по борьбе с мельницами?
извиняюсь если этим зацепил.

Ну если вы согласитесь на звание "Феликс-мельница" то боорьбу с ами я прекращу. :)

Феликс, Феликс, Алло? О чём это вы тут говорили?

ЦитироватьСтарый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

ЦитироватьСтарый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Цитироватьесли быть предельно точным я говорил о том что расходуя сотни
мегаватт (или гигаватты, можно справочную инфу глянуть) на прокачку компонент в КС _невозможно_  (с учетом возврата энергии ГГ-газа в
камеру сгорания, с учетом что расходованая энергия пошла на
внутреннюю энергию прокачиваемых компонент в виде давления в КС
и так далее) не растерять часть этой энергии впустую. я говорил ТОЛЬКО
о том что тепловая машина не может иметь нулевых потерь.

Что вы говорите? И где ж там эти слова? И причём тут перепад давления на турбине? И Мегаваты на привод? И ЗСЭ? ЗСЭ то тут при чём? Хоть бы какой закон термодинамики вспомнили, ато ЗСЭ!

Потери энергии в тепловой машине, если вы не знали, это перетекание тепла с горячего на холодный конец цикла. Вот именно этих потерь в ЖРД с ТНА (замкнутой схемы) и НЕТ. Они полностью утилизируются.
 А потери через уплотнения, трение, излучение и пр. не имеют отношения к КПД тепловой машины и термодинамикой вообще не рассматриваются.
 Так что вот именно с вашим "КПД тепловой машины" вы какраз и ошиблись.

Вобщем, Феликс, некрасиво. Вы говорили про энергию которая крутит турбину, а тепрь говорите что говорили про энергию которая утекает в дренаж.

Цитировать

Цитировать... мда. тяжелый случай.

Да, ужжж... Жаль что я вас не зафиксировал как следует, как делаю обычно. Теперь у вас есть возможность выкрутитьсяи говорить что вы имели в виду совсем другое. А спросил бы я вас: что вы имеете в виду и вы бы ответили "потери на привод ТНА" и некуда было бы вам деться. Имели в виду вы именно привод турбины, говорили о перепаде на ней и о мегаватах на её привод. Даже ЗСЭ припомнили и спрашивали откуда энергия берётся. А о том что существуют потери на излучение и на дренаж вы даже и не знали и счас не знаете о чём ниже и признались.

а оно надо знать изначально? или увидев "потерь в ТНА нет" для
моей  реакции достаточно все же более общих знаний о том
что 100процентного КПД для тепловых машин не бывает?
Старый я вас поправлял именно по существу, в целом, а вы
зацепились за детали - за то что моя формулировка была
недостаточно развернута.
Просто если нормальные вменяемые люди типа вас (при всех ваших
недостатках ведения дискуссии) или меня, начнут при всяких
мар-ах или ооо заниматся опровергательством термодинамики и
ЗСО, то они наш авторитет ни во что ставить не будут.
А то хуже всего запишут в свои союзники.

Цитировать

Цитироватьпассажи были при том что при мощности в сотни (а то и больше) мегаватт потери в единицы (не знаю точно, цифр не указано,
сказано было что КПД 60-80 процентов из  
остающихся 20-40проц которых большинство возвращается назад)
процентов всеже будут в единицы мегаватт.

Из оставшихся процентов нестопроцентного КПД турбины ВСЁ возвращается назад. Сколько это можно жевать?
 Насчёт мегаватных потерь вы просто бредите. Подумайте сами: куда и как могут деваться эти мегаваты? У вас с ЗСЭ всё в порядке? Объясните сами себе: куда по вашему исчезают мегаваты потеряной энергии? Складируются в двигательном отсеке или ещё куда?
 Подумайте сами: как должны быть нагреты детали ТНА чтоб излучать мегаватты тепловой энергии? Какой поток должен литься через дренаж чтобы уносить мегаваты химической энергии? То что вы называете цифру в мегаваты потерь говорит лишь о том что вы по прежнему не в теме и просто не понимаете что говорите.

на мощности ТНА в 1гвт потеря 1мвт означает 99.9% КПД.
не слишком великие, на мой взгляд потери.
(вообще говоря я и в этой цифре КПД сомневаюсь. слишком велика.)

Цитировать

ЦитироватьПочему же вы, Старый продолжаете выкручиватся,и утверждать что суммарный КПД ТНА стопроцентен?

Я вовсе не утвердаю что суммарный КПД ТНА стопроцентен. Я лишь объясняю ооо и вам что на привод ТНА энергия НЕ ТЕРЯЕТСЯ. Потому как до сих пор вы считали что теряется и много.
 Что касается потерь на излучение и пр. то они характерны для двигателей любой схемы и вовсе не связаны с приводом ТНА.

ЦитироватьПочему вы честно не признаете: виноват, не разобрался поначалу?
(в словах и вопросах некоего Ф ;) )
;)

Приведите слова некоего Ф в которых я не разобрался. Вам повторить ваши слова?

"Не бывает так чтобы ТНА не привносил своих потерь, работа
тепловой машины не может отличатся 100процентным КПД"

Цитировать

Цитироватьпопросту, перечитайте мои посты заново, новым взглядом, и
убедитесь, что вы просто приписали мне все эти мысли, с
которыми теперь эгхм "успешно" боретесь.

Перечитываю ещё раз:

ЦитироватьСтарый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

В соответствии с новым взглядом следует понимать что перепад давления на турбине вызван потерями через дренаж и излучением с поверхности труб? Так? И если трубы теплоизолировать а дренаж подать на вход насосов то закон сохранения энергии рухнет нафиг а ТНА перестанет работать? ;)

ЦитироватьВам завидно славе дон Кихота по борьбе с мельницами?
извиняюсь если этим зацепил.

Ну если вы согласитесь на звание "Феликс-мельница" то боорьбу с ами я прекращу. :)

ЦитироватьВобщем, Феликс, некрасиво. Вы говорили про энергию которая крутит турбину, а тепрь говорите что говорили про энергию которая утекает в дренаж.

некрасиво у вас. наговорили о ТНА который не привносит потерь, и продолжаете за это сражаться.
я говорил о энергии которая в КОМПЛЕКСЕ теряется на ТНА.
всеми мыслимыми способами, в том числе и есть еще, наверняка (например теплообмен с греющимися подшипниками тоже, уверен, не 100проц эффективен, и т д).

В общем, лажанувшись по крупному, вы вместо того чтобы поправится, начинаете искать у оппонента мелкие огрехи включая технические "при построении фраз".  Лишь бы самому остатся "весь в белом".
Очень жаль. Думал ваша интиллигентность и интеллект не даст вам
скатыватся на такие формы дискуссии..

Цитировать

ЦитироватьСтарый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Цитироватьесли быть предельно точным я говорил о том что расходуя сотни
мегаватт (или гигаватты, можно справочную инфу глянуть) на прокачку компонент в КС _невозможно_  (с учетом возврата энергии ГГ-газа в
камеру сгорания, с учетом что расходованая энергия пошла на
внутреннюю энергию прокачиваемых компонент в виде давления в КС
и так далее) не растерять часть этой энергии впустую. я говорил ТОЛЬКО
о том что тепловая машина не может иметь нулевых потерь.

 Что вы говорите? И где ж там эти слова?

Вот тут:

ЦитироватьЗакрытая схема не приводит к потерям энергии

А надо было бы:

ЦитироватьЗакрытая схема не приводит к потерям энергии (по сравнению с открытой схемой) (или приводят к намного меньшим потерям или т д)

ЦитироватьИ причём тут перепад давления на турбине?
И Мегаваты на привод?

при том что каждый из этих процессов вместе или в отдельности не обойдется без потерь.

ЦитироватьИ ЗСЭ? ЗСЭ то тут при чём? Хоть бы какой закон термодинамики вспомнили, ато ЗСЭ!

ЗСЭ при том что: исходя из того что КПД 100процентов неосуществим,
значит там какието потери, а раз энергии (суммарно) до ТНА и при входе в КС идентичное количество,
согласно Старому ("Потерь нет!"),
то значит энергия на потери взялась из мирового эфира ;) (шучу).
Ну, я ПОНИМАЮ что вам хотелось сказать "потерь существенно меньше", (и может даже и имели это в виду) но сказали вы то что
сказали - "потерь НЕТ!", и точка.
Вот такая логическая цепь, по которой я вспомнил ЗСЭ
в этом контексте.

То есть, ЗСЭ суть вообще _главная_ и _изначальная_
подоплека моей реплики.

ЦитироватьПотери энергии в тепловой машине, если вы не знали, это перетекание тепла с горячего на холодный конец цикла. Вот именно этих потерь в ЖРД с ТНА (замкнутой схемы) и НЕТ. Они полностью утилизируются.

таки полностью?
или все же "с высокой эффективностью"?
что из утверждений вернее?

ЦитироватьА потери через уплотнения, трение, излучение и пр. не имеют отношения к КПД тепловой машины и термодинамикой вообще не рассматриваются.
 Так что вот именно с вашим "КПД тепловой машины" вы какраз и ошиблись.

КПД некоей теоретической умозрительной тепловой машины естественно не рассматривает подробности - как именно потеряется
 тепло.
Мы же имеем дело с вполне реальными машинами у которых
пути ухода потерь могут быть вполне себе разными. И такими -
в том числе. возможно и еще какими либо.

Цитироватьа оно надо знать изначально? или увидев "потерь в ТНА нет" для
моей  реакции достаточно все же более общих знаний о том
что 100процентного КПД для тепловых машин не бывает?

Повторяю очередной раз: КПД тепловой машины не имеет никакого отношения к реальным потерям на ТНА. Вообще никакого, КПД тепловой машины тут не при чём. КПД ТНА как тепловой машины находится в районе 50-70%.

ЦитироватьСтарый я вас поправлял именно по существу, в целом, а вы
зацепились за детали - за то что моя формулировка была
недостаточно развернута.

По существу в целом речь в топике шла о том что по мнению ооо на привод ТНА теряется энергия. Охлаждается газ при расширении на ткрбине и т.п. Именно это является существом этого топика. Именно об этом я объяснял ему что именно этих потерь нет. И вы влезли именно с этим - с потерями на привод ТНА, вы говорили именно об этом - о перепаде давления, о мегаватах на привод.
 Вы облажались именно в этом, в основном и существенном. Однако вам подкинули спасительную соломинку, что есть оказывается мизерные потери не на привод турбины а на чтото другое. И именно за это вы теперь хватаетесь как за соломинку.

ЦитироватьПросто если нормальные вменяемые люди типа вас (при всех ваших
недостатках ведения дискуссии) или меня, начнут при всяких
мар-ах или ооо заниматся опровергательством термодинамики и
ЗСО, то они наш авторитет ни во что ставить не будут.
А то хуже всего запишут в свои союзники.

Вот не надо было вам ехидно задавать вопросы знаю ли я откуда берётся энергия на привод ТНА и всё ли у меня в порядке с законом сохранения энергии. И тогда всё было бы в порядке.

Цитироватьна мощности ТНА в 1гвт потеря 1мвт означает 99.9% КПД.
не слишком великие, на мой взгляд потери.
(вообще говоря я и в этой цифре КПД сомневаюсь. слишком велика.)

Видите до какой степени вы не в теме. :( Ни о какой потере одного мегавата не может быть и речи. Излучение одного мегавата тепла с поверхности ТНА в двигательный отсек приведёт к тому что он за секунды нагреется до температуры плавления. Вы представляете себе электронагреватель "Ветерок" в 1 киловат? Раскалённую спиральку там? Представляете в двигательном отсеке 1000 таких спиралек?
 На самом же деле недопустим даже нагрев электропроводов в двигательном отсеке. Поэтому двигатели оснащаются теплоизоляцией и я сомневаюсь что излучение тепла с их поверхности превышает киловаты. Опять же ТНА замкнутой схемы работают обычно на криогенных компонентах (кислород, водород), поэтому нагрев их поверхностей незначительно превышает обычную комнатную температуру. Излучать то практически нечему.
 Про дренаж. Лень искать теплоту сгорания керосина и переводить калории вскиловаты. Поэтому давайте так. Моя машина имеет двигатель в 73 л.с. и расходует 8 л бензина в час. 73 л.с. это грубо 50 кВт. Ну КПД у двигателя естественно не 100%, пусть будет 50%. Значит поток бензина 8 л/ч несёт 100 кВт мощности. Чтоб уносить мощность в 1 МВТ требукется поток бензина 80 тонн в час. Вы представляете себе чтобы такая струя хлестала через дренаж. Я - нет. Я вообще предполагаю то в современных ЖРД через дренаж ничего не сливается, всё возвращается обратно на вход ТНА.
 То есть ваши предположения о мегавтных потерях говорят лишь о том что вы вобще не в теме.

 Причём прошу отметить следующее. Если двигатель работает на криогенных коспонентах то в нём в принципе может не быть ни одной детали с температурой выше нуля по Цельсию. В этой ситуации тепло будет излучаться наоборот, от более тёплой конструкции двигательного отсека к более холодным деталям двигателя. То есть тепло будет само собой затекать извне в двигатель, как бы это ни коробило вапши представления о термодинамике.

Цитировать

ЦитироватьПриведите слова некоего Ф в которых я не разобрался. Вам повторить ваши слова?

"Не бывает так чтобы ТНА не привносил своих потерь, работа
тепловой машины не может отличатся 100процентным КПД"

А что, ктото гдето утверждал что ТНА имеет 100% КПД? Кто? Где? Когда? Вы наверно не поняли, все тут утверждают что КПД ТНА составляет 50-80%.

см 2 стр, вами было сказано "у ТНА в закрытой схеме потерь нет".
буквально. иначе я бы и не эгхм - удивился, поперхнулся, перечитал
имя автора, еще раз удивился и написал ответ.
теперь целые сутки мне есть что писать ;)

но я то лежу дома с бронхитом, а у вас откуда стока времени?
и кстати , как насчет вопроса про теор предел УИ? я на 4стр задавал
у вейда чтото не найду

Цитироватья говорил о энергии которая в КОМПЛЕКСЕ теряется на ТНА.

Ещё раз:

ЦитироватьОткуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Вот это вы и говорите о комплексных потерях? ;) А ведь вы именно это и имели в виду.

Цитироватьвсеми мыслимыми способами, в том числе и есть еще, наверняка (например теплообмен с греющимися подшипниками тоже, уверен, не 100проц эффективен, и т д).

Да, да, и ещё с остаточным теплом двигателя. Только при чём тут перепад давления, гигаваты работы самого ТНА и закон сохранения энергии?

Цитироватьсм 2 стр, вами было сказано "у ТНА в закрытой схеме потерь нет" буквально..

Ну и где ж здесь говорится что КПД 100%?

Цитироватьиначе я бы и не эгхм - удивился, поперхнулся, перечитал
имя автора, еще раз удивился и написал ответ.
теперь целые сутки мне есть что писать ;)

Да уж. Вы начали про перепад давления и гигаваты на привод считая их потерями. Нет? ;)

Цитировать

Цитироватья говорил о энергии которая в КОМПЛЕКСЕ теряется на ТНА.

Ещё раз:

ЦитироватьОткуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Вот это вы и говорите о комплексных потерях? ;) А ведь вы именно это и имели в виду.

Цитироватьвсеми мыслимыми способами, в том числе и есть еще, наверняка (например теплообмен с греющимися подшипниками тоже, уверен, не 100проц эффективен, и т д).

Да, да, и ещё с остаточным теплом двигателя. Только при чём тут перепад давления, гигаваты работы самого ТНА и закон сохранения энергии?

да, я имел в виду именно комплексные потери и именно в этой фразе.
касающиеся именно ТНА(это касательно остаточного тепла двигателя;
т е - остаточное тепло ТНА это то что рассматриваемо).
И мне непонятно что это может быть непонято. точнее мне это понятно
как то , что с вашей точки зрения если вам ктото обратил внимание на
крупный промах, то не нужно с этим человекоом соглашатся, а надо
искать в его фразах любые мельчайшике ошибки в построении и
в любых деталях, шельмовать его, выдирать фразы из контекста и
всячески по другому вести себя неподобающим образом.

Цитироватьно я то лежу дома с бронхитом, а у вас откуда стока времени?
и кстати , как насчет вопроса про теор предел УИ? я на 4стр задавал
у вейда чтото не найду

Работу нужно хорошую иметь. Но её дают только военным пенсионерам. :)
 Про теоретический предел УИ я понятия не имею и программы этой у меня нет.

Цитировать

Цитироватьсм 2 стр, вами было сказано "у ТНА в закрытой схеме потерь нет" буквально..

Ну и где ж здесь говорится что КПД 100%?

Цитироватьиначе я бы и не эгхм - удивился, поперхнулся, перечитал
имя автора, еще раз удивился и написал ответ.
теперь целые сутки мне есть что писать ;)

Да уж. Вы начали про перепад давления и гигаваты на привод считая их потерями. Нет? ;)

да про перепад давления и т-ры, но считая их не потерями но источниками потерь.
это надеюсь понятно?
т е, машина, работая с такими разницами на входе и выходе не может
не иметь потерь. я же разумный человек и прекрасно понимаю КУДА делась энергия которая за пределами этих потерь.

Цитироватьда, я имел в виду именно комплексные потери и именно в этой фразе.

Подумать только! Во фразе "откуда берётся энергия?" иметь в виду комплексные потери. По моему ни один опровергатель ещё не выкручивался так бездарно. :)

Цитироватьискать в его фразах любые мельчайшике ошибки в построении и
в любых деталях, шельмовать его, выдирать фразы из контекста и
всячески по другому вести себя неподобающим образом.

Вау! Я выдрал вашу фразу из контекста? Ну приведите её полностью, в контексте, глянеи что я там выдрал.

Цитироватьда про перепад давления и т-ры, но считая их не потерями но источниками потерь.
это надеюсь понятно?

Не, не понятно. Во первых вы никак это не обозначили, а во вторых источником потерь они не являются. А в третьих "откуда берётся энергия?" это тоже источник потерь?

Цитироватьт е, машина, работая с такими разницами на входе и выходе не можетне иметь потерь.

Как видите может.

Цитироватья же разумный человек и прекрасно понимаю КУДА делась энергия которая за пределами этих потерь.

Какая энергия и за пределами каких потерь?

Цитировать

Цитироватьсм 2 стр, вами было сказано "у ТНА в закрытой схеме потерь нет" буквально..

Ну и где ж здесь говорится что КПД 100%?

Цитироватьиначе я бы и не эгхм - удивился, поперхнулся, перечитал
имя автора, еще раз удивился и написал ответ.
теперь целые сутки мне есть что писать ;)

Да уж. Вы начали про перепад давления и гигаваты на привод считая их потерями. Нет? ;)

фраза "потерь нет" в данном контексте (без сравнительных эпитетов) и означает стопроцентный КПД. т е, берем вн энергию хим топлива, часть отправляем в ГГ, оттуда на турбину, там делим ее на внутреннюю
энергию основной части компонент ( всмысле их давление),
оставшуюся тепловую энергию ГГ-газа, оставшуюся хим энергию ГГ-газа (за счет неполного сгорания) (ничего не забыл?) - потом
отправляем все это в КС. и 100проц КПД означает что сумма
на входе совпадает с суммой на выходе по поступлению в КС.
"Потерь нет".

собсно только это меня и цепануло.

Цитировать

Цитироватьда про перепад давления и т-ры, но считая их не потерями но источниками потерь.
это надеюсь понятно?

Не, не понятно. Во первых вы никак это не обозначили, а во вторых источником потерь они не являются. А в третьих "откуда берётся энергия?" это тоже источник потерь?

Цитироватьт е, машина, работая с такими разницами на входе и выходе не можетне иметь потерь.

Как видите может.

Цитироватья же разумный человек и прекрасно понимаю КУДА делась энергия которая за пределами этих потерь.

Какая энергия и за пределами каких потерь?

так и знал что надо расписать в подробностях. ну уж, дудки.
мы писали, мы писали, наши пальчики устали
;)
думай сам

Цитироватьо том что тепловая машина не может иметь нулевых потерь.

ЦитироватьЧто вы говорите? И где ж там эти слова?

Вот тут:

ЦитироватьЗакрытая схема не приводит к потерям энергии

[/quote] Нет. Здесь нет слов "тепловая машина".

ЦитироватьА надо было бы:

ЦитироватьЗакрытая схема не приводит к потерям энергии (по сравнению с открытой схемой) (или приводят к намного меньшим потерям или т д)

Надо было сказать:

ЦитироватьЭнергия затраченая на привод ТНА не теряется.

И вот тогда вам бы не удалось открутиться от вашего "А как же с перепадом, а откуда же она берётся".

Цитировать

ЦитироватьИ причём тут перепад давления на турбине?
И Мегаваты на привод?

при том что каждый из этих процессов вместе или в отдельности не обойдется без потерь.

Каких "этих"? И вы вобщето спрашивали "откуда берутся гигаваты?".

Цитировать

Цитироватьда про перепад давления и т-ры, но считая их не потерями но источниками потерь.
это надеюсь понятно?

Не, не понятно. Во первых вы никак это не обозначили, а во вторых источником потерь они не являются. А в третьих "откуда берётся энергия?" это тоже источник потерь?

Цитироватьт е, машина, работая с такими разницами на входе и выходе не можетне иметь потерь.

Как видите может.

опять двадцать пять.

т е скажите фразу "ТНА не привносит никаких потерь энергии ввиду своей работы"
и подпишитесь под этой фразой без оговорок.
сможете?

Цитироватьтак и знал что надо расписать в подробностях. ну уж, дудки.
мы писали, мы писали, наши пальчики устали
;)

Капитуляция? Быстро...

Цитировать

Цитироватьо том что тепловая машина не может иметь нулевых потерь.

ЦитироватьЧто вы говорите? И где ж там эти слова?

Вот тут:

ЦитироватьЗакрытая схема не приводит к потерям энергии

Нет. Здесь нет слов "тепловая машина".

ЦитироватьА надо было бы:

ЦитироватьЗакрытая схема не приводит к потерям энергии (по сравнению с открытой схемой) (или приводят к намного меньшим потерям или т д)

Надо было сказать:

ЦитироватьЭнергия затраченая на привод ТНА не теряется.

И вот тогда вам бы не удалось открутиться от вашего "А как же с перепадом, а откуда же она берётся". .[/quote]


итак с перепадом.
равна ли химическая энергия компонент на входе ТНА
суммарной энергии поступающей в КС
- скажите да, равна
или - нет, неравна.

Цитировать

Цитироватьтак и знал что надо расписать в подробностях. ну уж, дудки.
мы писали, мы писали, наши пальчики устали
;)

Капитуляция? Быстро...

это у вас капитуляция, начинаете делать вид что не понимаете что вам пишут, и на каждое слово отвечать - "ой я не понял",
"ой разжуйте".
Гы гы гы. не умеете дискутировать - не беритесь. судя по вашим
десяткам тысячам постов у вас дискутилка не отросла;)

Цитироватьитак с перепадом.
равна ли химическая энергия компонент на входе ТНА
суммарной энергии поступающей в КС
- скажите да, равна
или - нет, неравна.

Неравна. Однако перепад тут не при чём.

 А суммарная энергия поступающая в КС естественно БОЛЬШЕ чем химическая энергия компонент на входе в ТНА. ;) :)

Цитировать

Цитироватьитак с перепадом.
равна ли химическая энергия компонент на входе ТНА
суммарной энергии поступающей в КС
- скажите да, равна
или - нет, неравна.

Неравна. Однако перепад тут не при чём.

 А суммарная энергия поступающая в КС естественно БОЛЬШЕ чем химическая энергия компонент на входе в ТНА. ;) :)

ДА ТЫ ЧО.....  ;)
вся вместе - и та что идет по турбинному тракту , и та что идет по насосному тракту,
и вкупе на выходе больше чем на входе?
да вы великий демагог. Борисом Николаевичем не приходилось подрабатывать ? ;)

до вечера недоступен.
типа в больничку

Кто и в какую :roll: ?

Дело не столько в температуре газов из ТНА, сколько в том что те газы частично сгоревшие и отработанные, посему после сгорания КС их температура меньше, чем температура сгорания холодного водорода, и это уменьшает общую температуру, и общмй УИ.
Чем заменить сопло, думайте сами, но его КПД слишком низок, даже ДВС и то имеет больший КПД

ЦитироватьДело не столько в температуре газов из ТНА, сколько в том что те газы частично сгоревшие и отработанные, посему после сгорания КС их температура меньше, чем температура сгорания холодного водорода, и это уменьшает общую температуру, и общмй УИ.

Конечная температура совершенно одинакова. Вся энергия сгоревшего водорода идёт на нагрев газов независимо от того где он сгорел - в ТНА или в КС. ВСЯ энергия остаётся в газе - вы это в состоянии понять?

А вы реально посчитайте, хоть небольшая разница температур, но все равно будет.
Что касается Li-F, энергетика точно не известна, но по оценкам максимальный возможный теоретический импульс будет около 700, а реально можно получить до 600 и немного выше.
Так что игра стоит свеч, но компонеты лучше другие

ЦитироватьА вы реально посчитайте, хоть небольшая разница температур, но все равно будет.

Какая "небольшая"? Если реально посчитать то потери УИ на этом будут существенно меньше 1 (одной) секунды.

ЦитироватьЧто касается Li-F, энергетика точно не известна, но по оценкам максимальный возможный теоретический импульс будет около 700, а реально можно получить до 600 и немного выше.
Так что игра стоит свеч, но компонеты лучше другие

Если вы чтото изобрели то рассказываете. Будем рады вас расстроить. ;) :)

Цитировать

Цитироватьно я то лежу дома с бронхитом, а у вас откуда стока времени?
и кстати , как насчет вопроса про теор предел УИ? я на 4стр задавал
у вейда чтото не найду

Работу нужно хорошую иметь. Но её дают только военным пенсионерам. :)
 Про теоретический предел УИ я понятия не имею и программы этой у меня нет.

Эта программа есть на Web:

http://rocketworkbench.sourceforge.net/equil.phtml

"Теоретический" (это всё же программа, а не теория) предел, что удалость из неё выжать (рассматнирать как шутку) для ЖК-ЖВ:

Давление в КС: 7740 атм (такое вообще возможно ?)
Давление на срезе сопла: 0.00001 атм (1 Па, 0.1 кгс/м^2 - сколько километров диаметр сопла это получится для умеренной тяги?)
Магическим образом 100% сгорание
Соотношение компонентов: 11.2% ЖВ, 88.8 ЖК (стеохимия)

Isp : 519.217 сек (5091.78 м/с)

Программу явно при этом перекосило.  :(

Вот ещё чисто развлекательные результаты:

Давление в КС: 9690 атм
Давление на срезе сопла: 0.00001 атм
Магическим образом 100% сгорание
Соотношение компонентов: 11.2% ЖВ, 88.8 озон (стеохимия)

Isp : 570.095 сек (5590.72 м/с)

Давление в КС: 10^9 атм Температура в КС: 6812 К
Давление на срезе сопла: 10^-9 атм
Магическим образом 100% сгорание
Соотношение компонентов: 5.04% ЖВ, 94.96 ЖФ (стеохимия)

Isp : 543.54 сек (5330.37 м/с)

Давление в КС: 1000 атм Температура в КС: 3465 К
Давление на срезе сопла: 10^-5 атм  (1 Па)
Магическим образом 100% сгорание
Соотношение компонентов: 16.4% ЖВ, 61.2 ЖФ,  22.4 (стеохимия LiF)

Isp : 617.96 сек (6060.13 м/с)

Цитировать"Теоретический" (это всё же программа, а не теория) предел, что удалость из неё выжать (рассматнирать как шутку) для ЖК-ЖВ:

Давление в КС: 7740 атм (такое вообще возможно ?)
Давление на срезе сопла: 0.00001 атм (1 Па, 0.1 кгс/м^2 - сколько километров диаметр сопла это получится для умеренной тяги?)
Магическим образом 100% сгорание
Соотношение компонентов: 11.2% ЖВ, 88.8 ЖК (стеохимия)

Isp : 519.217 сек (5091.78 м/с)

Программу явно при этом перекосило.  :(

Попробуйте поиграться с избытком водорода - УИ может увеличиться.
 Кстати, интересно, при каком соотношении ЖК-ЖВ получается максимальный УИ?

ЦитироватьПопробуйте поиграться с избытком водорода - УИ может увеличиться.
 Кстати, интересно, при каком соотношении ЖК-ЖВ получается максимальный УИ?

Конечно, я игрался. Это максимум, что можно выжать.

Как и полагается по теории, максимум достигается при соотношении ровно 2 моля водорода на моль кислорода (или две молекулы водорода на молекулу кислорода). Дополнительный водород только ухудшает УИ.

ЦитироватьКак и полагается по теории, максимум достигается при соотношении ровно 2 моля водорода на моль кислорода (или две молекулы водорода на молекулу кислорода). Дополнительный водород только ухудшает УИ.

Чтото это странно. А зачем же в реальности делают избыток водорода?

ЦитироватьЧтото это странно. А зачем же в реальности делают избыток водорода?

Я считал с большими упрощениями, при добавлении водорода температура падает линейно и быстро, а импульс криво и поначалу слабо.

Цитировать

ЦитироватьЧтото это странно. А зачем же в реальности делают избыток водорода?

Я считал с большими упрощениями, при добавлении водорода температура падает линейно и быстро, а импульс криво и поначалу слабо.

Так зачем всётаки избыток водорода то делают?

ЦитироватьЧтото это странно. А зачем же в реальности делают избыток водорода?

Ещё наверное потому, что полное сгорание на практике не реализуется.

В этой программе есть режим, когда догорание (рекомбинация) останавливается сразу после камеры сгорания. Если этот режим включить, оптимальное соотношение компонентов сразу сдвигается от 11.2 : 88.8 (хим формула 1:8 ) к 18:82 (близко к 1:6, практические значения).

 Грубо говоря, если полного сгорания невозможно добиться, то лучше уж несгоревший водород - он намного легче.

ЦитироватьЧтото это странно. А зачем же в реальности делают избыток водорода?

Ещё наверное потому, что полное сгорание на практике не реализуется.

В этой программе есть режим, когда догорание (рекомбинация) останавливается сразу после камеры сгорания. Если этот режим включить, оптимальное соотношение компонентов сразу сдвигается от 11.2 : 88.8 (хим формула 1:8 ) к 18:82 (близко к 1:6, практические значения).

 Грубо говоря, если полного сгорания невозможно добиться, то лучше уж несгоревший водород - он намного легче.

Снимаю заявление, что импульс падает медленно. Выходит, водород добавляют в том числе для того, чтобы температура была не запредельная.

Вообще-то, по идее, для кислород-водорода максимум УИ достигается при коэффициенте избытка окислителя 0,4-0,6.

ЦитироватьЕщё наверное потому, что полное сгорание на практике не реализуется.
 Грубо говоря, если полного сгорания невозможно добиться, то лучше уж несгоревший водород - он намного легче.

Однако на практике избыток водорода чуть ли не двойной. Обычно соотношение от 4:1 до 6:1. Стехиометрия - 8:1.
 "Легче" это недостаток. Избыток водорода снижает общую плотность топлива и увеличивает размер баков.

ЦитироватьСнимаю заявление, что импульс падает медленно. Выходит, водород добавляют в том числе для того, чтобы температура была не запредельная.

Температура в водородных двигателях существенно ниже чем в керосиновых, водород - хороший охладитель. Зачем снижать температуру?

На 2-й ступени Сатурна-5 (про которую Дима уверен что её нет) в полёте происходит переключение соотношения компонентов с 5.5:1 на 4.5:1. При этом УИ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ с 422 до 428 сек.

Тут все дело в потерях на диссоциацию. Мало извлечь энергию из топлива, ее еще надо суметь использовать, диссоциация же снижает температуру в КС, а т.к. рекомбинация при движении продуктов по соплу пройти не успевает, УИ снижается. Поэтому энергию выгоднее вкачивать не в диссоциацию, а в нагрев водорода, который к тому же меньше диссоциирует. Температура в КС естественно снижается, но выделившаяся при сгорании энергия используется более полно и УИ растет. Чем больше давление в КС , тем меньше диссоциация, так же с увеличением степени расширения увеличивается и степень рекомбинации и тем следовательно ближе соотношение к стехиометрии, в идеальном случае, когда диссоциации нет, максимальный УИ будет при стехиометрии, что и достигается при сверхвысоких давлениях и степенях расширения, использованных в программе.

С избытком водорода уменьшается молекулярная масса и, соответственно, увеличивается газовая постоянная ПС и достигается бОльший УИ при мЕньшей температуре...

ЦитироватьТут все дело в потерях на диссоциацию.

Точно? А молекулярная масса таки не при чём? ;)

ЦитироватьТочно? А молекулярная масса таки не при чём? :wink:

Ну теоретически УИ зависит только от теплотворной способности топлива, поэтому при отсутствии диссоциации молекулярная масса действительно ни при чем.

Цитировать

ЦитироватьТочно? А молекулярная масса таки не при чём? :wink:

Ну теоретически УИ зависит только от теплотворной способности топлива, поэтому при отсутствии диссоциации молекулярная масса действительно ни при чем.

Надо же :) . А Вы формулу скорости истечения газа из адиабатического сопла знаете?

Цитировать

ЦитироватьТочно? А молекулярная масса таки не при чём? :wink:

Ну теоретически УИ зависит только от теплотворной способности топлива, поэтому при отсутствии диссоциации молекулярная масса действительно ни при чем.

Возможно, это чисто теоретически... Тогда можно было просто жечь в чистом кислороде алюминиевую или, еще лучше, бериллиевую пудру. Теплотворная способность - о-го-го!

Цитировать

ЦитироватьТочно? А молекулярная масса таки не при чём? :wink:

Ну теоретически УИ зависит только от теплотворной способности топлива, поэтому при отсутствии диссоциации молекулярная масса действительно ни при чем.

Точно? А почему для ЯРД годится только водород? А вот допустим ксенон не годится? ;) Неужто теплотворность ядерного реактора падает? ;)

Скорость истечения из идеального сопла (читай - УИ):
W=sqrt(2*(k/(k-1))*R*Tк)

Ну, или, с учётом внешнего давления:
W=sqrt(2*(k/(k-1))*R*Tк*[1-(p/pк)^((k-1)/k)])

ЦитироватьТочно? А почему для ЯРД годится только водород? А вот допустим ксенон не годится? :wink:   Неужто теплотворность ядерного реактора падает? :wink:

Чтобы килограмм ксенона обладал той же энергией, что и килограмм водорода, его надо нагреть до гораздо большей температуры, которую не выдержит материал реактора, т.е. преимущество газа с малой молекулярная массой в большей теплоемкости, которая однако сама по себе никак не увеличивает УИ.

У меня получилось для идеальных газов, без учета диссоциации вот что:
для двойного избытка водорода УИ = 0.85 от УИ полного сгорания, при этом температура вдвое ниже, чем при полном сгорании;
для тройного избытка УИ = 0.79;
для четверного избытка УИ = 0.75.
Формула: относительный УИ = (18+6*K)/(sqrt(1+K)*(18+2*K)), где K - количество лишних моль водорода на один моль воды.

ЦитироватьНадо же :) . А Вы формулу скорости истечения газа из адиабатического сопла знаете?

И даже ее вывод, а что?

ЦитироватьВозможно, это чисто теоретически... Тогда можно было просто жечь в чистом кислороде алюминиевую или, еще лучше, бериллиевую пудру. Теплотворная способность - о-го-го!

Только вот твердые оксиды не умеют расширяться :(

Ну, дык, и я про то же...

ЦитироватьЧтобы килограмм ксенона обладал той же энергией, что и килограмм водорода, его надо нагреть до гораздо большей температуры, которую не выдержит материал реактора, т.е. преимущество газа с малой молекулярная массой в большей теплоемкости, которая однако сама по себе никак не увеличивает УИ.

Но вы ж только что говорили что всё дело только в теплотворной способности топлива? А вот уже и температура в ход пошла, и энергия...

Цитировать

ЦитироватьНадо же :) . А Вы формулу скорости истечения газа из адиабатического сопла знаете?

И даже ее вывод, а что?

Да что-то не видно, что Вы её понимаете :) .

Напомню - ракетные двигатели на практике заботятся не об улетающей энергии, а об улетающем импульсе.

Тем не менее, фтор-водород даёт больший УИ, не смотря на большую молекулярную массу (18 вода и 20 фтороводород)

А максимальный УИ как раз дают твёрдые оксиды-фториды, с тем же водородом.

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьНадо же :) . А Вы формулу скорости истечения газа из адиабатического сопла знаете?

И даже ее вывод, а что?

Да что-то не видно, что Вы её понимаете :) .

Напомню - ракетные двигатели на практике заботятся не об улетающей энергии, а об улетающем импульсе.

А вы знаете, что и энергия, и импульс, на практике определяются скоростью истечения ? Другими словами, импульс определяется энергией ?

Маленькая молекулярная масса играет роль там, где есть конструктивное ограничение по температуре. В общем случае, когда стоит задача метнуть назад содержимое баков с максимальной скоростью, важна удельная энергоемкость горючего.

ЦитироватьНо вы ж только что говорили что всё дело только в теплотворной способности топлива? А вот уже и температура в ход пошла, и энергия...

Ну так теплотворная способность и есть энергия, выделяющаяся при сгорании единицы массы топлива и передающаяся в конечном счете продуктам сгорания, а температура характеризует величину этой энергии. Тепло идет на повышение энтальпии газа, которая в сопле превращается в кинетическую энергию струи газа. Увеличение энтальпии газа не зависит от его молекулярной массы, а зависит только от количества полученного тепла и следовательно от молекулярной массы не зависит скорость истечения.

ЦитироватьУвеличение энтальпии газа не зависит от его молекулярной массы, а зависит только от количества полученного тепла

Правильно.

Цитироватьи следовательно от молекулярной массы не зависит скорость истечения.

Неправильно.

Ошибку, думаю, теперь найти несложно :) .

Цитировать

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьНадо же :) . А Вы формулу скорости истечения газа из адиабатического сопла знаете?

И даже ее вывод, а что?

Да что-то не видно, что Вы её понимаете :) .

Напомню - ракетные двигатели на практике заботятся не об улетающей энергии, а об улетающем импульсе.

А вы знаете, что и энергия, и импульс, на практике определяются скоростью истечения ? Другими словами, импульс определяется энергией ?

Это не так.

Возьмите килограммовый камень и разгоните его до скорости 1 м/с. Его импульс будет 1 кг*м/с , а кинетическая энергия - 0,5 Дж.

Теперь возьмите полукилограммовый камень и разгоните его до скорости 2 м/с. Импульс получите по-прежнему 1 кг*м/с. А вот кинетическая энергия уже будет 1 Дж.

Импульс в ньютоновой механике не определяется однозначно энергией. Важна и масса.

ЦитироватьЭто не так.

Возьмите килограммовый камень и разгоните его до скорости 1 м/с. Его импульс будет 1 кг*м/с , а кинетическая энергия - 0,5 Дж.

Теперь возьмите полукилограммовый камень и разгоните его до скорости 2 м/с. Импульс получите по-прежнему 1 кг*м/с. А вот кинетическая энергия уже будет 1 Дж.

Импульс в ньютоновой механике не определяется однозначно энергией. Важна и масса.

В случае с ЖРД камень является не только рабочим телом, но и топливом. У второго камня удельная энергия в 4 раза больше, что и подтверждает ее определяющую роль.
Добавлено:
Для ЖРД УИ пропорционален корню из удельной энергии сгорания и больше ничему. E=m*V^2/2. V-это импульс, E/m -удельная энергия сгорания.

Это же как эксперимент с лодкой из курса начальной физики:

Вариант 1. В лодке огромная каменюга. Вы с нечеловеческим трудом и красной от дикой натуги рожей приподнимаете её и вываливаете за борт. Фуу... Бызги осели, волны разошлись, Вы сами не вывалились, лодка не перевенулась  :) . Но сильно ли при этом она ускорилась?
(да, кто будет пробовать - осторожно, ноги  :) !).

Вариант 2. В лодке множество небольших камней той же суммарной массы. Вы выкидываете их по одному, каждый с приличной скоростью. В итоге та же масса выкинута со скоростью каждого небольшого камня. Импульс, переданный Вами лодке, будет значительно выше.

Правда, на практике, вязкое трение все съест подчистую в процессе выкидывания камней, ИМХО. И в первом случае Вы все же уроните каменюгу себе на ногу, перевернёте лодку и вывалитесь за борт. Во втором случае Вы точно попадете кому-нибудь по голове. Итого будет много крика, мата и никакого толку. Хотя... Мда...  :roll:  Все это действительно похоже на испытания ракет  :) .

Как буду в деревне, попробую  :wink: .

ЦитироватьДобавлено:
Для ЖРД УИ пропорционален корню из удельной энергии сгорания и больше ничему. E=m*V^2/2. V-это импульс, E/m -удельная энергия сгорания.

Ага :) только m здесь обычно обозначают mu. Это и есть молярная масса.

Осталось только заметить, что удельная энергия - при той же температуре - тем выше, чем меньше масса молекулы. Таким образом, мы пришли к тому, о чём был вопрос - УИ вполне зависит от молярной массы рабочего тела.

Цитировать

ЦитироватьДобавлено:
Для ЖРД УИ пропорционален корню из удельной энергии сгорания и больше ничему. E=m*V^2/2. V-это импульс, E/m -удельная энергия сгорания.

Ага :) только m здесь обычно обозначают mu. Это и есть молярная масса.

Осталось только заметить, что удельная энергия - при той же температуре - тем выше, чем меньше масса молекулы. Таким образом, мы пришли к тому, о чём был вопрос - УИ вполне зависит от молярной массы рабочего тела.

:) УИ зависит от молярной массы рабочего тела только, когда есть ограничение по температуре. Типа "делайте, что хотите, но не выше 3000". Тогда - да, зависит.
А классическую формулу надо понимать буквально. Вся масса[кг], вся энергия[дж], получаем скорость[м/с]. И больше нет никаких параметров.

Для иллюстрации изобрету двигатель на немерено УИ. Берем пару металл-кислород, безо всякого балласта в виде водорода. Выделим энергию, например с помощью топливного элемента. Этим электричеством разгоняем получившийся оксид. И получаем что-то типа 6000 м/с.

ЦитироватьА классическую формулу надо понимать буквально. Вся масса[кг], вся энергия[дж], получаем скорость[м/с]. И больше нет никаких параметров.

Классическую формулу надо классически и понимать. А именно, убыль энтальпии в простейшем случае равна приросту кинетической энергии. Энтальпия включает внутреннюю энергию, которая, опять же в классическом случае, есть кинетическая энергия молекул. Пропорциональная температуре. При одинаковой температуре - то есть, кинетической энергии - скорость молекул растёт с падением молярной массы. Что и отражается в росте УИ.

Температура "3000 К и ни градусом больше", к сожалению в данном случае, берётся не из постановлений ВЦСПС и ЦК ВЛКСМ, а зависит от того, какие материалы мы сжигаем. При соединении двух молекул водорода с молекулой кислорода выделяется такая-то энергия - и всё тут. Именно поэтому произвольно большого УИ не бывает.

Напомню формулу УИ:

w = sqrt(  2*k / (k-1) * R0 / mu * T0 * (1 - (p/p0)^((k-1) / k))  )

индекс 0 означает параметр в камере, давление p - на срезе сопла. Специально выделил mu в формуле.

В этой формуле нет удельной энергии топлива. А вот та же формула с энергией: w=sqrt(2*Eуд)

ЦитироватьКлассическую формулу надо классически и понимать. А именно, убыль энтальпии в простейшем случае равна приросту кинетической энергии. Энтальпия включает внутреннюю энергию, которая, опять же в классическом случае, есть кинетическая энергия молекул. Пропорциональная температуре. При одинаковой температуре - то есть, кинетической энергии - скорость молекул растёт с падением молярной массы. Что и отражается в росте УИ.

Ваша ошибка в словах "При одинаковой температуре". При вкачивании порции энергии в килограмм тяжелого газа и легкого газа, температуры будут разные, а скорости молекул - одинаковые. Еще добавлю, что при этом у тяжелых молекул больше энергия, а легких больше числом.

ЦитироватьКлассическую формулу надо классически и понимать. А именно, убыль энтальпии в простейшем случае равна приросту кинетической энергии. Энтальпия включает внутреннюю энергию, которая, опять же в классическом случае, есть кинетическая энергия молекул. Пропорциональная температуре. При одинаковой температуре - то есть, кинетической энергии - скорость молекул растёт с падением молярной массы. Что и отражается в росте УИ.

Так то при одинаковой температуре, а надо рассматривать при одинаковой энтальпии. Если в газы разной молекулярной массы вкачать какое-то количество тепла, их энтальпия повысится на одинаковую величину, но температура будет разной. Убыль энтальпии килограмма газа равна приросту кинетической энергии этого же килограмма, т.е. его линейной скорости и никакая молекулярная масса не позволит нам разогнать этот килограмм газа до большей скорости, чем позволяет его энтальпия. Когда мы сжигаем топливо при стехиометрии, единица массы продуктов сгорания обладает максимальной энтальпией, при разбавлении любым компонентом ее энтальпия будет меньше и следовательно меньше скорость и УИ.

ЦитироватьНапомню формулу УИ:

w = sqrt( 2*k / (k-1) * R0 / mu * T0 * (1 - (p/p0)^((k-1) / k)) )

индекс 0 означает параметр в камере, давление p - на срезе сопла. Специально выделил mu в формуле.

При фиксированной энтальпии единицы массы газа ее температура строго пропорциональна молекулярной массе - если мы понизим mu, мы понизим и температуру, а УИ не изменится.

ЦитироватьТак то при одинаковой температуре, а надо рассматривать при одинаковой энтальпии.

Тогда это совсем другой вопрос :) . Почему бы тогда не рассмотреть "при одинаковом УИ", или "при охлаждении, обратно пропорциональном четвёртой степени молярной массы"?

На русском языке вопрос "зависит ли УИ от молярной массы" имеет один правильный ответ ;) .

Цитировать

ЦитироватьТак то при одинаковой температуре, а надо рассматривать при одинаковой энтальпии.

Тогда это совсем другой вопрос :) . Почему бы тогда не рассмотреть "при одинаковом УИ", или "при охлаждении, обратно пропорциональном четвёртой степени молярной массы"?

На русском языке вопрос "зависит ли УИ от молярной массы" имеет один правильный ответ ;) .

Аднака охлаждать разширением до безконца нельзя - тогда получитса твердое вещество (снег или чтото подобное)

По формулам максимум УИ достигается в районе 200 атм и коэфициенте избытка водорода 0,6, при сверхвысоких давлениях УИ падает

Напомню один из исходных вопросов:

ЦитироватьТут все дело в потерях на диссоциацию. Мало извлечь энергию из топлива, ее еще надо суметь использовать, диссоциация же снижает температуру в КС, а т.к. рекомбинация при движении продуктов по соплу пройти не успевает, УИ снижается. Поэтому энергию выгоднее вкачивать не в диссоциацию, а в нагрев водорода, который к тому же меньше диссоциирует. Температура в КС естественно снижается, но выделившаяся при сгорании энергия используется более полно и УИ растет. Чем больше давление в КС , тем меньше диссоциация, так же с увеличением степени расширения увеличивается и степень рекомбинации и тем следовательно ближе соотношение к стехиометрии, в идеальном случае, когда диссоциации нет, максимальный УИ будет при стехиометрии, что и достигается при сверхвысоких давлениях и степенях расширения, использованных в программе.

Ошибка тут в том, что идеальный УИ достигается не при стехиометрии даже в отсутствие диссоциации.

ЦитироватьПо формулам максимум УИ достигается в районе 200 атм и коэфициенте избытка водорода 0,6, при сверхвысоких давлениях УИ падает

Не водорода, а кислорода.

ЦитироватьТогда это совсем другой вопрос :) . Почему бы тогда не рассмотреть "при одинаковом УИ", или "при охлаждении, обратно пропорциональном четвёртой степени молярной массы"?

А чем он вам не нравится - тем, что показывает независимость УИ от молекулярной массы? :wink:

ЦитироватьПо формулам максимум УИ достигается в районе 200 атм и коэфициенте избытка водорода 0,6, при сверхвысоких давлениях УИ падает

Почему это падает - можно полюбопытствовать?

Цитировать

ЦитироватьТогда это совсем другой вопрос :) . Почему бы тогда не рассмотреть "при одинаковом УИ", или "при охлаждении, обратно пропорциональном четвёртой степени молярной массы"?

А чем он вам не нравится - тем, что показывает независимость УИ от молекулярной массы? :wink:

Тем, что другой вопрос :) .

Ещё одна иллюстрация: давайте будем обсуждать зависимость ускорения от массы. И заявлять, что ускорение обратно пропорционально массе, если брать силу обратно пропорциональную квадрату массы.

ЦитироватьТем, что другой вопрос :) .

Ещё одна иллюстрация: давайте будем обсуждать зависимость ускорения от массы. И заявлять, что ускорение обратно пропорционально массе, если брать силу обратно пропорциональную квадрату массы.

Т.е. вы не согласны с тем, что газы с одинаковой энтальпией дают одинаковый УИ?

Что касается максимума УИ на 200 атм, то не удивительно что ЖРД выше давлением не делают, в противном случае пытались бы, ибо игра стоит свеч. Хотя формулы импирические и возможно не верны за пределами нормальных параметров, так при очень низких давлениях они дают резкий рост УИ.

Цитировать

ЦитироватьТем, что другой вопрос :) .

Ещё одна иллюстрация: давайте будем обсуждать зависимость ускорения от массы. И заявлять, что ускорение обратно пропорционально массе, если брать силу обратно пропорциональную квадрату массы.

Т.е. вы не согласны с тем, что газы с одинаковой энтальпией дают одинаковый УИ?

Т.е. Вы согласны, что УИ всё же зависит от молярной массы? :)

ЦитироватьЧто касается максимума УИ на 200 атм, то не удивительно что ЖРД выше давлением не делают, в противном случае пытались бы, ибо игра стоит свеч. Хотя формулы импирические и возможно не верны за пределами нормальных параметров, так при очень низких давлениях они дают резкий рост УИ.

Ещё один опровергатель :( . "Эмпирический" пишется через "е", а "неверны" в данном случае слитно. ЖРД с давлением выше 200 атм существуют, а не делают ещё большие давления в камерах по совсем другим причинам.

ЦитироватьТ.е. Вы согласны, что УИ всё же зависит от молярной массы? :)

При отсутствии диссоциации не зависит, т.к. энтальпия газа в КС не зависит от его молекулярной массы, а зависит только от теплотворности топлива, УИ же зависит только от энтальпии газа.

Цитировать

ЦитироватьТ.е. Вы согласны, что УИ всё же зависит от молярной массы? :)

При отсутствии диссоциации не зависит, т.к. энтальпия газа в КС не зависит от его молекулярной массы, а зависит только от теплотворности топлива, УИ же зависит только от энтальпии газа.

Наводящий вопрос: изменится ли энтальпия топлива, если добавить гелия в камеру сгорания во время работы?

ЦитироватьНаводящий вопрос: изменится ли энтальпия топлива, если добавить гелия в камеру сгорания во время работы?

Энтальпия газа в КС уменьшится.

Если бы УИ продолжал расти свыше 300 атм, то обязательно нашлись бы кто-нибудь и сделали бы ЖРД с высокими УИ, но роста нет, и смысла делать тоже нет

ЦитироватьЕсли бы УИ продолжал расти свыше 300 атм, то обязательно нашлись бы кто-нибудь и сделали бы ЖРД с высокими УИ, но роста нет, и смысла делать тоже нет

Прирост есть, но он не оправдывается утяжелением, усложнением двигателя и снижением надежности, УИ это же не самоцель, важны характеристики ракеты в комплексе. Да, и чего это давление уже до трехсот выросло, вы не знали, что есть двигатели с давлением за двести? :wink: Может тогда сразу ставить вопрос, почему не делают двигатели закрытой схемы с предельным далением в КС?

Цитировать

ЦитироватьНаводящий вопрос: изменится ли энтальпия топлива, если добавить гелия в камеру сгорания во время работы?

Энтальпия газа в КС уменьшится.

Хорошо. А что произойдёт с удельным импульсом?

ЦитироватьХорошо. А что произойдёт с удельным импульсом?

Он последует за энтальпией.

Ну-ну.
Рассмотрим крайний случай - топливо из алюминия и кислорода вблизи стехиомтрии.
Разбавление гелием увеличивает УИ весьма радикально.

ЦитироватьНу-ну.
Рассмотрим крайний случай - топливо из алюминия и кислорода вблизи стехиомтрии.
Разбавление гелием увеличивает УИ весьма радикально.

Мы тут с самого начала спорим о случае, когда продукты сгорания остаются не то чтобы идеальным, но все же газом вплоть до среза сопла, а диссоциация отсутствует. В приведенном вами примере УИ без гелия будет больше примерно до степени расширения, при которой начинается конденсация окиси алюминия.

ЦитироватьНу-ну.
Рассмотрим крайний случай - топливо из алюминия и кислорода вблизи стехиомтрии.
Разбавление гелием увеличивает УИ весьма радикально.

ЦитироватьДля иллюстрации изобрету двигатель на немерено УИ. Берем пару металл-кислород, безо всякого балласта в виде водорода. Выделим энергию, например с помощью топливного элемента. Этим электричеством разгоняем получившийся оксид. И получаем что-то типа 6000 м/с.

Для верхней ступени с маломощным двигателем рост давления не сильно увеличивает массу насоса и общую массу, а рост давления мог бы прилично поднять УИ если б он рос как и при низких давлениях, но этого видимо нет, впрочем нужны точные  рассчеты и измерения
А гелий конечно повышает УИ, но жидкий гелий - слишком дорогое удовольствие и гораздо дороже жидкого водорода...

ЦитироватьДля верхней ступени с маломощным двигателем рост давления не сильно увеличивает массу насоса и общую массу, а рост давления мог бы прилично поднять УИ если б он рос как и при низких давлениях, но этого видимо нет, впрочем нужны точные рассчеты и измерения

Естественно для верхних ступеней можно получить любую степень расширения и при небольшом давлении в КС, поэтому как правило нет смысла усложнять двигатель.
 

ЦитироватьА гелий конечно повышает УИ, но жидкий гелий - слишком дорогое удовольствие и гораздо дороже жидкого водорода...

К тому же прибавка УИ меньше, чем у водорода.

Цитировать

ЦитироватьНу-ну.
Рассмотрим крайний случай - топливо из алюминия и кислорода вблизи стехиомтрии.
Разбавление гелием увеличивает УИ весьма радикально.

Мы тут с самого начала спорим о случае, когда продукты сгорания остаются не то чтобы идеальным, но все же газом вплоть до среза сопла, а диссоциация отсутствует. В приведенном вами примере УИ без гелия будет больше примерно до степени расширения, при которой начинается конденсация окиси алюминия.

Не-а. не будет.
Предлагаю следующий вариант:
Горючее - жидкая (расплавленная) сера, окислитель - жидкий (сжижёный под давлением при нормальной температуре) хлор. Посчитайте в любой программе УИ без гелия и с добавкой 20-30% гелия по массе.

Основной продукт сгорания - тетрахлорид серы, достаточно низкокипящее вещество, с молекулярной массой около 170.

ЦитироватьНе-а. не будет.
Предлагаю следующий вариант:
Горючее - жидкая (расплавленная) сера, окислитель - жидкий (сжижёный под давлением при нормальной температуре) хлор. Посчитайте в любой программе УИ без гелия и с добавкой 20-30% гелия по массе.

Основной продукт сгорания - тетрахлорид серы, достаточно низкокипящее вещество, с молекулярной массой около 170.

Так программа то наверняка считает УИ с учетом диссоциации, а тетрахлорид серы явно не слишком стабилен. Зачем вообще нужны такие экзотические варианты, по-моему и так понятно, что переход энтальпии газа в кинетическую энергию газовой струи никак не зависит от его молекулярной массы.

ЦитироватьЗачем вообще нужны такие экзотические варианты, по-моему и так понятно, что переход энтальпии газа в кинетическую энергию газовой струи никак не зависит от его молекулярной массы.

Так ведь удельный импульс это не кинетическая энергия, это скорость.

ЦитироватьТак ведь удельный импульс это не кинетическая энергия, это скорость.

Естественно, однако удельная кинетическая энергия газовой струи определяется только ее скоростью, вот и получается, что скорость газа зависит только от количества перешедшей в кинетическую энергию энтальпии. Ну а раз кинетическая энергия не зависит от молекулярной массы, то и скорость от нее не зависит.

ЦитироватьЕстественно, однако удельная кинетическая энергия газовой струи...

Что значит "удельная"? Про удельную мы ничего не говорим. Нам нужна абсолютная скорость истечения. А удельное нам ничего не нужно.

ЦитироватьЕстественно, однако удельная кинетическая энергия газовой струи...
Что значит "удельная"? Про удельную мы ничего не говорим.

Удельная значит относящаяся к одному килограмму газа. Раз энтальпия относится к килограмму газа, то и переходит она в кинетическую энергию этого же килограмма.

ЦитироватьНам нужна абсолютная скорость истечения.

Килограмм газа и обладает абсолютной скоростью.
 

ЦитироватьА удельное нам ничего не нужно.

Даже удельный импульс? :wink:

Цитировать

ЦитироватьА удельное нам ничего не нужно.

Даже удельный импульс? :wink:

Нет, удельный импульс нам нужен. Но так как он прямо пропорционален абсолютной скорости...

ЦитироватьНет, удельный импульс нам нужен. Но так как он прямо пропорционален абсолютной скорости...

А по остальным пунктам возражений нет?

Ладно, не будем уточнять, что гелий имеет нулевую (по соглашению) энтальпию, поэтому его добавка энтальпию не меняет. Не будем также уточнять, что вопрос был очень простой - зависит УИ от молекулярной массы или нет. Не будем также приводит в пример водородные движки - у них оптимум УИ при О:Г = 4, а используют 6, что строго соответствует точке зрения "УИ растёт с уменьшением молярной массы". Пренебрежём и диссоциацией - она, кстати, в той (Ы-)формуле никак не учитывается, там модель идеального газа.

Поставим вопрос ещё проще. Вы согласны с формулой, которую я привёл, взяв из учебника (нескольких на выбор)?

ЦитироватьНе будем также приводит в пример водородные движки - у них оптимум УИ при О:Г = 4, а используют 6, что строго соответствует точке зрения "УИ растёт с уменьшением молярной массы".

Или точке зрения "УИ - уём, а плотность топлива тоже никто не отменял". :)

Что о нас думают шестиклассники? Ужос.

ЦитироватьЛадно, не будем уточнять, что гелий имеет нулевую (по соглашению) энтальпию, поэтому его добавка энтальпию не меняет.

Если забыть, что речь все время шла об удельной энтальпии, то конечно не меняет, но забывать этого нельзя.

ЦитироватьНе будем также уточнять, что вопрос был очень простой - зависит УИ от молекулярной массы или нет. Не будем также приводит в пример водородные движки - у них оптимум УИ при О:Г = 4, а используют 6, что строго соответствует точке зрения "УИ растёт с уменьшением молярной массы".

Вообще говоря используют разные соотношения этого диапазона, оптимум зависит от давления в КС и степени расширения, ну и упомянутая Старым плотность топлива играет не последнюю роль. Но как объяснить существование этого максимума - ведь при уменьшении молекулярной массы УИ должен расти непрерывно? :wink:

ЦитироватьПренебрежём и диссоциацией - она, кстати, в той (Ы-)формуле никак не учитывается, там модель идеального газа.

Можно и пренебречь, но тогда и температуру и молекулярную массу газа в КС нужно рассчитывать без ее учета. Но на практике в случае стехиометрии десятки процентов газа в КС нагодятся в диссоциированном состоянии, поэтому без ее учета мы не сможем рассчитать ни температуру, ни молекулярную массу газа, ни показатель процесса расширения n.

ЦитироватьПоставим вопрос ещё проще. Вы согласны с формулой, которую я привёл, взяв из учебника (нескольких на выбор)?

Конечно согласен, но она никак не доказывает зависимость УИ от молекулярной массы.

Цитироватьw = sqrt( 2*k / (k-1) * R / mu * T0 * (1 - (p/p0)^((k-1) / k)) )

Поставим вопрос ещё проще. Вы согласны с формулой, которую я привёл, взяв из учебника (нескольких на выбор)?

Формула то правильная, но вот смысла её Вы не понимаете  :(

Посмотрите внимательно на формулу - в ней есть выражение

R / mu * T0

Оно тесно связано с удельной (на единицу массы) энергией газа в КС.

В частности, для одноатомного газа, энергия задаётся формулой:

E = 3/2 * (m / mu) * R * T

а удельная энергия, это и есть

Eуд =  3/2 * R / mu * T

P.S. Я позволил себе испльзовать более стандартное обозначение газовой постоянной (R вместо R0). Тем более, что согласно avmich, индекс 0 используется для величин, относящихся к камере сгорания

Цитироватьw = sqrt( 2*k / (k-1) * R / mu * T0 * (1 - (p/p0)^((k-1) / k)) )

Поставим вопрос ещё проще. Вы согласны с формулой, которую я привёл, взяв из учебника (нескольких на выбор)?

А если у Вас, в отличие от некоторых, с арифметикой всё порядке, можно и просто посчитать, исходя из

k = Cp/Cv и Cp = Cv + R

(Cp - молярная (на один моль) теплоёмкость при постоянном давлении,
Cv - молярная теплоёмкость при постоянном объёме), что

w = sqrt( 2 * Cp / mu * T0 * (1 - (p/p0)^((k-1) / k)) )

или, обозначив cp удельную (на единицу массы) теплоёмкость

w = sqrt( 2 * cp * T0 * (1 - (p/p0)^((k-1) / k)) )

cp * T0 и есть удельная (на единицу массы) энергия газа в КС

от неё только и зависит предельная (при бесконечной степени расширения, p/p0 = 0) скорость истечения для идеального газа.

Всё, устал объяснять :( . Мне кажется, вопрос "зависит ли УИ от молекулярной массы" понимается однозначно, и именно он и был задан. А то, что Вы пишете, к этому вопросу не относится.

ЦитироватьВсё, устал объяснять :( . Мне кажется, вопрос "зависит ли УИ от молекулярной массы" понимается однозначно, и именно он и был задан. А то, что Вы пишете, к этому вопросу не относится.

Да уж, сложно объяснить несуществующую зависимость.

ЦитироватьМне кажется, вопрос "зависит ли УИ от молекулярной массы" понимается однозначно, и именно он и был задан.

В том то и дело, что это вопрос не то что однозначный, но вообще бессмысленный. А Вы этого не понимаете  :(

Осмысленными вопросами являются:

1. Зависит ли УИ от молекулярной массы при данной температуре в камере сгорания ?

Ответ: конечно да. (Пример: ТФЯРД)

2. Зависит ли УИ то молекулярной массы при данной энергии химической связи на одну молекулу (моль)

Ответ: конечно да. (Примеры: в первом приближении, энергия химической связи не зависит от изотопного состава. Соответственно, если в РД использовать дейтерий H2 вместо водорода H1 и O18 вместо О16, УИ упадёт. Да и вообще, энергия химической связи слабо зависит от атомного номера(определяет массу)  в одной группе. Поэтому наиболее эффективные топливные пары все в первом периоде таблицы Менделеева)

3. Зависит ли УИ от молекулярной массы при данной энергии (энтальпии) на единицу массы ?

Ответ: нет, не зависит. Зависит от другого:  полноты сгорания, термодинамических свойств газа (постоянной адиабаты, температуры конденсации, и т.п.) и кучи прочих вещей.

Вы по-прежнему ошибаетесь, но раз уж закончили - то закончили.

При малых давлениях УИ существенно ниже чем свыше 200 атм, кроме того габариты камеры велики и очень велики габариты сопла, посему выгодно увеличивать давление и уменьшать ЖРД, но это возможно не выше 300 атм, далее УИ начинает весьма падать, если верить  формуле, и не удивительно что такие  ЖРД не делают

Если речь идет о вакуумных двигателях - то от абсолютного значения давления в КС УИ зависит несущественно.
УИ в первую очередь зависит от отношения давлений в КС и на срезе сопла.

Хотя, при фиксированной тяге и степени расширения, действительно габариты камеры обратно пропорциональны давлению.
Но рассматривать ДУ нужно комплексно. Конечно, с увеличением давления габариты КС уменьшаеются, зато растет масса ТНА, увеличивается напряженность конструкции - а значит падает надежность.


Можно полюбопытствовать - с чего вы взяли, что выше 30 МПа УИ начинает падать?

ЦитироватьВы по-прежнему ошибаетесь, но раз уж закончили - то закончили.

Ну почему же, мы с радостью продолжим, укажите нам скорее, в чем же ошибка :wink:

Указано было уже, неоднократно :) . Перечитайте.

ЦитироватьУказано было уже, неоднократно :) . Перечитайте.

Перечитывал не раз, но доказательств зависимости энтальпии от молекулярной массы не нашел, а раз нет оной зависимости, то нет и зависимости УИ от молекулярной массы.
А вы кстати как себе объясняете существование максимума УИ при определенной альфе - он же по вашей теории должен расти непрерывно при разбавлении продуктов сгорания водородом? :wink:

ЦитироватьДля ЖРД УИ пропорционален корню из удельной энергии сгорания и больше ничему. E=m*V^2/2. V-это импульс, E/m -удельная энергия сгорания.

Согласен коллега. Все определяет теплота сгорания. Если считать в джоулях на килограмм (а не джоулях на моль).
Другое дело, что у топлива с меньшей молекулярной массой будет больше удельная теплота сгорания (энергия связей та же, а ядра легче, грубо говоря).
В общем, в идеальном двигателе без диссоциации получается, что лучше стереохимический состав компонентов. А в реальном - избыток горючего.

ЦитироватьВсё, устал объяснять :( . Мне кажется, вопрос "зависит ли УИ от молекулярной массы" понимается однозначно, и именно он и был задан. А то, что Вы пишете, к этому вопросу не относится.

УИ завистит от молекулярной масссы в том смысле, что у топливной пары с меньшей молекулярной масы будет больше удельная теплота сгорания в Дж/кг.

А вовсе не потому, что легкие молекулы летят быстрее. Это противоречило бы закону сохранению энергии. Если приложить один джоуль механической энергии к одному килограмму ваты и одному килограмму свинцовой дроби, то оба килограмма полетят с одинаковой сокростью.

Это я специально утрирую, объясняю на пальцах, чтоб понятен был физический смысл на бытовом уровне ;) :)

Объясните мне всётаки, теоретики, почему же в кислород-водородных ЖРД применяется такой большой избыток водорода? Это чистый саботаж с целью уменьшить УИ и плотность топлива или есть какоето рациональное зерно? ;)

Цитировать

ЦитироватьУказано было уже, неоднократно :) . Перечитайте.

Перечитывал не раз, но доказательств зависимости энтальпии от молекулярной массы не нашел, а раз нет оной зависимости, то нет и зависимости УИ от молекулярной массы.

Плохо, видимо, читали :) .

ЦитироватьОбъясните мне всётаки, теоретики, почему же в кислород-водородных ЖРД применяется такой большой избыток водорода? Это чистый саботаж с целью уменьшить УИ и плотность топлива или есть какоето рациональное зерно? ;)

Дык писали уже: реальный газ не хочет, собака, идеально себя вести. Диссоциировать норовит. :) А какой-нить бериллий-кислород так и вообще расширятся не хочет, в тугоплавкую пудру выпасть норовит.
Вот и идут на отклонения от стереохимии.
Вот и всего делов-то, из-за чего секунды УИ больше получаются. А не из-за того, что килограмм легих молекул разгоняется быстрее от джоуля тепла. Иначе договоримся до того, что килограмм свинцовой дроби тяжелее килограмма ваты :)

Цитировать

ЦитироватьОбъясните мне всётаки, теоретики, почему же в кислород-водородных ЖРД применяется такой большой избыток водорода? Это чистый саботаж с целью уменьшить УИ и плотность топлива или есть какоето рациональное зерно? ;)

Дык писали уже: реальный газ не хочет, собака, идеально себя вести. Диссоциировать норовит. :) А какой-нить бериллий-кислород так и вообще расширятся не хочет, в тугоплавкую пудру выпасть норовит.
Вот и идут на отклонения от стереохимии.
Вот и всего делов-то, из-за чего секунды УИ больше получаются. А не из-за того, что килограмм легих молекул разгоняется быстрее от джоуля тепла. Иначе договоримся до того, что килограмм свинцовой дроби тяжелее килограмма ваты :)

Стереохимия тут не при чём :( . Как говаривал старина Кэррол, не нужно произносить слова только за то, что они красивые и длинные...

Выше приведена формула, вывод которой несекретен :) согласно которой-таки лучше добавлять водород. Даже несмотря на стереохимию ;) .

ЦитироватьДык писали уже: реальный газ не хочет, собака, идеально себя вести. Диссоциировать норовит. :) А какой-нить бериллий-кислород так и вообще расширятся не хочет, в тугоплавкую пудру выпасть норовит.

Нет, про бериллий не надо. Давайте про кислород-водород. И что, вода так страшно диссоциирует?

ЦитироватьВот и всего делов-то, из-за чего секунды УИ больше получаются.

Из-за чего? Из-за того что избыток горючего чуть ли не двойной?

ЦитироватьА не из-за того, что килограмм легих молекул разгоняется быстрее от джоуля тепла. Иначе договоримся до того, что килограмм свинцовой дроби тяжелее килограмма ваты :)

Нет, стоп. Лишнее горючее никаких джоулей не несёт. Из-за чего УИ то растёт?

Да, и стереохимия вроде до сих пор была стехиометрией? ;)

ЦитироватьВот и всего делов-то, из-за чего секунды УИ больше получаются.
 Из-за чего? Из-за того что избыток горючего чуть ли не двойной?

Ну, по массе далеко не двойной. Молекула водорода ведь в 16 раз легче кислорода. Так что удельная теплота сгорания Дж/кг из-за этого не сильно меняется.

ЦитироватьНет, стоп. Лишнее горючее никаких джоулей не несёт. Из-за чего УИ то растёт?

Вот это интересно. Дж/кг падет. УИ растет. К чему бы это? Наверное растет КПД!

ЦитироватьДа, и стереохимия вроде до сих пор была стехиометрией?

Пардон, это я с протрезвяни принял на грудь в выходной :)

ЦитироватьПлохо, видимо, читали :).

Ну ткните пальцем, где прочитать.

ЦитироватьИ что, вода так страшно диссоциирует?

На 30 % при 100 атмосферах, т.е. примерно 30 % тепла, выделившегося при горении, у нас находится не в виде энтальпии, а в виде энергии химических связей продуктов диссоциации, превращаться же в кинетическую энергию струи может только энтальпия.

ЦитироватьНет, стоп. Лишнее горючее никаких джоулей не несёт. Из-за чего УИ то растёт?

Рекомбинация-то происходит уже в сопле и процес становится внутренне неадиабатическим, в результате при фиксированной конечной степени расширения газ вылетает из сопла с большей температурой, чем при адиабатическом процессе. Добавка малого количества водорода значительно снижает диссоциацию, в результате энтальпия газа в КС становится больше, чем при стехиометрии даже несмотря на разбавление, процесс расширения становится ближе к адиабатическому, энтальпия полнее преобразуется в кинетическую энергию.

То есть, если бы сопло было бесконечной длины, или в КС было бесконечное давление, то максимальный УИ достигался бы при стехиометрии?

Аналогия с макрообъектами (возьмём свинцовую пулю и равное количество свинцовой дроби, передадим им одинаковую энергию - они и полетят с одинаковой скоростью) хромает вот в чём - у всех дробинок одинаковая масса и скорость, а у молекул они разные!

При столкновениях молекул с разной массой (H2 и Н2О) должна идти перекачка энергий от тяжёлых молекул к лёгким! Ибо импульсы-то равны, а энергии при этом обратно пропорциональны соотношению масс!..

И я поэтому заявляю - давайте посмотрим, какой УИ даёт АСТРА - все знают такую программу? - для стехиометрической смеси фтора и серы и для стехиометрической смеси их же, разбавленных на 20% по массе гелием. Гелий, а не водород, нужен затем, чтобы гарантированно не участвовал в реакции. Можно посчитать для компонентов при н.у., а можно, для общности, взять жидкий гелий при критической т-ре и давлении, расплавленную серу при нормальном давлении и жидкий фтор при т-ре кипения при 1 атм.

мпульс молекул разный, а энергия разных молекул в среднем одинаковая
При сверхвысоких давлениях свыше 300 атм в сопле начинаются преобладать процессы конденсации воды, что ухудшает УИ, и потому сверхвысокие давления не используют

Цитироватьмпульс молекул разный, а энергия разных молекул в среднем одинаковая

Наоборот.

ЦитироватьПри сверхвысоких давлениях свыше 300 атм в сопле начинаются преобладать процессы конденсации воды, что ухудшает УИ, и потому сверхвысокие давления не используют

Бред.

В газовой смеси молекул разной массы все газы имеют в среднем равную температуру или энергию...
Ну да парообразование бывает только в дурдоме, как и ЖРД сверхвысоких давлений

ЦитироватьТо есть, если бы сопло было бесконечной длины, или в КС было бесконечное давление, то максимальный УИ достигался бы при стехиометрии?

Да.

ЦитироватьАналогия с макрообъектами (возьмём свинцовую пулю и равное количество свинцовой дроби, передадим им одинаковую энергию - они и полетят с одинаковой скоростью) хромает вот в чём - у всех дробинок одинаковая масса и скорость, а у молекул они разные!

При столкновениях молекул с разной массой (H2 и Н2О) должна идти перекачка энергий от тяжёлых молекул к лёгким! Ибо импульсы-то равны, а энергии при этом обратно пропорциональны соотношению масс!..

Оспариваете молекулярно-кинетическую теорию?

ЦитироватьИ я поэтому заявляю - давайте посмотрим, какой УИ даёт АСТРА - все знают такую программу? - для стехиометрической смеси фтора и серы и для стехиометрической смеси их же, разбавленных на 20% по массе гелием. Гелий, а не водород, нужен затем, чтобы гарантированно не участвовал в реакции. Можно посчитать для компонентов при н.у., а можно, для общности, взять жидкий гелий при критической т-ре и давлении, расплавленную серу при нормальном давлении и жидкий фтор при т-ре кипения при 1 атм.

Программу знаем, но не имеем :) А она может, например, "отключить" диссоциацию? И чем вас водород плюс кислород не устраивает, там лишний водород тоже в реакции не участвует.

ЦитироватьПрограмму знаем, но не имеем  А она может, например, "отключить" диссоциацию? И чем вас водород плюс кислород не устраивает, там лишний водород тоже в реакции не участвует.

Если мне не изменяет мой склероз - она может считать "замороженый" процесс - когда состав образовавшихся в камере сгорания ПС не меняется по длине сопла.
Оно?

ЦитироватьЕсли мне не изменяет мой склероз - она может считать "замороженый" процесс - когда состав образовавшихся в камере сгорания ПС не меняется по длине сопла.
Оно?

Не, это не то - тут просто "заморозится" диссоциированный газ и всё, в результате куча энергии вылетит в трубу. Видимо нейтрализовать диссоциацию при расчетах можно только сверхвысокими давлениями в КС, как это делал чайник17, т.е. по мере роста давления в КС и (или) степени расширения  максимум УИ должен достигаться при соотношениях все более близких к стехиометрии.

Ну, это можно сделать...
Да, сейчас проверю.

Значит так. Кислород+водород. Давление на срезе - 0,1МПа.
[Давление в КС] - [Альфа максимума УИ]:
[1 МПа] - [0,5]
[50 МПа] - [0,7]
[1000 МПа] - [0,9]

Только альфа опт - не точные значения. Для этого графики строить надо. Я просто посчитал для каждого давления 5 значений 0,5-0,9.

ЦитироватьНу, это можно сделать...
Да, сейчас проверю.

Значит так. Кислород+водород. Давление на срезе - 0,1МПа.
[Давление в КС] - [Альфа максимума УИ]:
[1 МПа] - [0,5]
[50 МПа] - [0,7]
[1000 МПа] - [0,9]

Только альфа опт - не точные значения. Для этого графики строить надо. Я просто посчитал для каждого давления 5 значений 0,5-0,9.

А точнее и не нужно, интересно, как этот факт объяснят сторонники зависимости УИ от молекулярной массы?

ЦитироватьПри сверхвысоких давлениях свыше 300 атм в сопле начинаются преобладать процессы конденсации воды, что ухудшает УИ, и потому сверхвысокие давления не используют

Конденсация пара в сопле не зависит от давления в КС.

Жаль что не посчитали УИ при разных давлениях, впрочем программа может не учитывать конденсацию пара в сопле, а она при сверхвысоких давлениях обязательно должна быть, ибо тогда в сопле реализуется режим низкой температуры и не очень низкого давления, когда и происходит конденсация воды в пар...

Чувствую, ооо, ваше изобретение предусматривает предотвращение конденсации пара в воду.

Не в том дело, хотя и это тоже возможно, но лучше сверхвысокие давления просто не использовать...

Выложил статью "Водород в составе ракетных топлив как фактор повышения их энергетической эффективности":

http://www.lpre.de/resources/articles/H2_for_better_Isp.pdf

Аннотация:
Показано, что наличие водорода в составе топлива способствует повышению теплоемкости продуктов горения и, в конечном итоге, уменьшению потерь их кинетической энергии в связи с диссоциацией в камере сгорания.

Нежелающим признать очевидное советую научиться читать :) . Начать с формулы УИ, которая тут приводилась. Читать до полного понимания.

ЦитироватьЖаль что не посчитали УИ при разных давлениях, впрочем программа может не учитывать конденсацию пара в сопле, а она при сверхвысоких давлениях обязательно должна быть, ибо тогда в сопле реализуется режим низкой температуры и не очень низкого давления, когда и происходит конденсация воды в пар...

Попробуйте посчитать УИ для идеального газа.

ЦитироватьНежелающим признать очевидное советую научиться читать :) . Начать с формулы УИ, которая тут приводилась. Читать до полного понимания.

Нет, лучше начать с ее вывода :wink: И уже который раз спрашиваю - как объяснить наличие максимума УИ при определенной альфе - ведь с уменьшением молекулярной массы УИ по-вашему должен расти непрерывно.

Цитировать

ЦитироватьНежелающим признать очевидное советую научиться читать :) . Начать с формулы УИ, которая тут приводилась. Читать до полного понимания.

Нет, лучше начать с ее вывода :wink: И уже который раз спрашиваю - как объяснить наличие максимума УИ при определенной альфе - ведь с уменьшением молекулярной массы УИ по-вашему должен расти непрерывно.

А что тут странного? понижение молекулярного веса увеличивает УИ, но падение температуры - уменьшает. Ясно, что должен быть экстремум.

Цитировать

ЦитироватьНежелающим признать очевидное советую научиться читать :) . Начать с формулы УИ, которая тут приводилась. Читать до полного понимания.

Нет, лучше начать с ее вывода :wink: И уже который раз спрашиваю - как объяснить наличие максимума УИ при определенной альфе - ведь с уменьшением молекулярной массы УИ по-вашему должен расти непрерывно.

Так он непрерывно и растёт, как это можно не понимать :) . Вы спорите с классической формулой? Говоря при этом, что можете её вывести? Конечно, уменьшаться должна только молярная масса, а не что-нибудь ещё - чтобы не путать тёплое с мягким.

ЦитироватьТак он непрерывно и растёт, как это можно не понимать :) . Вы спорите с классической формулой?

Я спорю с вами, а не с формулой. А Астру наверно бракоделы писали - формулы то они не учили, вот у них и получается экстремум. :)

ЦитироватьГоворя при этом, что можете её вывести? Конечно, уменьшаться должна только молярная масса, а не что-нибудь ещё - чтобы не путать тёплое с мягким

Т.е. по-вашему если газ с большей энтальпией и молекулярной массой разбавляется газом с меньшей энтальпией и молекулярной массой, то у смеси уменьшится только молекулярная масса, а температура - ни-ни? :wink:

ЦитироватьА что тут странного? понижение молекулярного веса увеличивает УИ, но падение температуры - уменьшает. Ясно, что должен быть экстремум.

Т.е. сначала молекулярная масса падает быстрее температуры, а потом - наоборот, с чего бы это?

Граждане, кажется, вы друг друга не понимаете. Говорите, то есть, о разных вещах.

Авмич, если я правильно понял, говорит только о формуле.
То есть, если взять два газа с разной газовой постоянной, но при одинаковой температуре - то более "легкий" газ, очевидно, будет иметь бОльший УИ.

Речь здесь идет не о химии, а просто о нагретом газе. Идеальном, к тому же. О котором и идет речь в той формуле.

ЦитироватьГраждане, кажется, вы друг друга не понимаете. Говорите, то есть, о разных вещах.

Авмич, если я правильно понял, говорит только о формуле.
То есть, если взять два газа с разной газовой постоянной, но при одинаковой температуре - то более "легкий" газ, очевидно, будет иметь бОльший УИ.

Я понимаю, о чем он говорит, только не понимаю - зачем. Изначально речь шла о процессе в химическом ракетном двигателе, а не о каком-то там абстрактном газе, неизвестно как нагретом.

ЦитироватьРечь здесь идет не о химии, а просто о нагретом газе. Идеальном, к тому же. О котором и идет речь в той формуле.

Но мы все же подразумеваем, что этот идеальный газ нагревается не произвольно, а за счет тепла, выделившегося в химической реакции. Формула позволяет вычислить УИ, измерив или вычислив определенные параметры газа, но нужно же понимать, что все параметры газа в КС, от которых зависит УИ, взаимосвязаны, нельзя изменить один, оставив неизменными другие.

Давайте спросим у второго участника спора - шла речь именно о химическом ракетном двигателе, или о ракетном двигателе вообще? :)

Так как обсуждаемой формуле вообще говоря накласть, о каком двигателе речь - я все таки склоняюсь к последней версии.
Тем более что такая позиция позволит противоборствующим сторонам разойтись не только миром, но и без существенных потерь :)

ЦитироватьДавайте спросим у второго участника спора - шла речь именно о химическом ракетном двигателе, или о ракетном двигателе вообще? :)
Так как обсуждаемой формуле вообще говоря накласть, о каком двигателе речь - я все таки склоняюсь к последней версии. :)

Ну не вообще, а о термическом РД. Так вот в любом из таких двигателей в случае идеального газа УИ зависит только от энтальпии этого газа, а не от молекулярной массы, другое дело, что благодаря большой теплоемкости газа с малой молекулярной массой он обладает большей энтальпией при меньшей температуре и поэтому имеет преимущество в случае температурных ограничений.

Вы почитайте внимательно, как развивалась дискуссия :) в который раз уже предлагаю.

Тем, кто умеет читать формулы - наводящий вопрос, зависит ли y = x^2 + a от х и как. Вопрос, с точки зрения того, о чём речь, строго аналогичен обсуждаемому.

Понятно, что если одной рукой мю уменьшить, а другой температуру зачем-то снизить, то надо смотреть, какой эффект окажется выше. Речь, однако, шла вовсе не об этом :) не надо подменять понятия, и зависимость УИ от мю трактуется в нормальном смысле - на русском языке.

УИ зависит от молярной массы. А именно, растёт с её падением. Тот, кто считает иначе, ошибается.

Цитировать

ЦитироватьДавайте спросим у второго участника спора - шла речь именно о химическом ракетном двигателе, или о ракетном двигателе вообще? :)
Так как обсуждаемой формуле вообще говоря накласть, о каком двигателе речь - я все таки склоняюсь к последней версии. :)

Ну не вообще, а о термическом РД. Так вот в любом из таких двигателей в случае идеального газа УИ зависит только от энтальпии этого газа, а не от молекулярной массы, другое дело, что благодаря большой теплоемкости газа с малой молекулярной массой он обладает большей энтальпией при меньшей температуре и поэтому имеет преимущество в случае температурных ограничений.

Речь идёт, конечно, о ракетном двигателе - о котором и шла вначале, однако в рамках принятых допущений нет разницы, РД ли это или термохимреактор. Вы хотите сказать, что на практике диссоциация заметно влияет на идеальную модель? Влияет. Но речь не об этом.

Для иллюстрации - водородные движки имеют меньшую температуру в камере. Однако падение мю приводит к тому, что УИ растёт, тем не менее. То есть, замена тяжёлых молекул на лёгкие, даже при падении температуры, приводит к росту УИ - в практически существующих двигателях.

Не понимать, что УИ зависит от мю - это крупное упущение при ведении таких дискуссий. Недопустимое. Человеку, который этого не понимает, рано обсуждать УИ.

Цитировать

ЦитироватьА что тут странного? понижение молекулярного веса увеличивает УИ, но падение температуры - уменьшает. Ясно, что должен быть экстремум.

Т.е. сначала молекулярная масса падает быстрее температуры, а потом - наоборот, с чего бы это?

Ну так Вы не роняйте температуру так быстро-то.

Или Вы хотите сказать, что УИ и от температуры не зависит? То есть, меняй температуру, не меняй - УИ один и тот же? А чего ему, если он уж от мю не зависит - они там в формуле рядом стоят :) пренебрежём уж обоими, будем с потолка числа брать :) .

А если УИ всё-таки зависит от температуры - как это в реальном мире происходит, добро пожаловать - то надо смотреть, что в данном случае окажется больше. повышение одного параметра или другого - при некоторых изменениях внешних условий. Например, при разбавлении стехиометрии О+Н водородом в реальных движках - уж не будем идеальный газ рассматривать, раз так сложно - сначала падение мю даёт больший эффект, чем падение Т.

Непонятно, как это можно не понимать столько страниц? :)

Цитировать

ЦитироватьТочно? А молекулярная масса таки не при чём? :wink:

Ну теоретически УИ зависит только от теплотворной способности топлива, поэтому при отсутствии диссоциации молекулярная масса действительно ни при чем.

Началось, как мы помним, с этого. Отсутствие диссоциации предлагалось моделировать идеальным газом, однако встречного желания не нашлось.

А ведь как хорошо УИ рассчитывается...

ЦитироватьТем, кто умеет читать формулы - наводящий вопрос, зависит ли y = x^2 + a от х и как. Вопрос, с точки зрения того, о чём речь, строго аналогичен обсуждаемому.

Не надо наводящих вопросов - говорите прямо, о чем речь, а то опять окажется, что вы не то имели ввиду.

ЦитироватьПонятно, что если одной рукой мю уменьшить, а другой температуру зачем-то снизить, то надо смотреть, какой эффект окажется выше. Речь, однако, шла вовсе не об этом :) не надо подменять понятия, и зависимость УИ от мю трактуется в нормальном смысле - на русском языке.

Что значит зачем-то, при разбавлении горячего газа холодным, да еще и с меньшей молекулярной массой температура естественно снизится.

ЦитироватьУИ зависит от молярной массы. А именно, растёт с её падением.

При неизменных других параметрах, но в химическом РД такого не бывает.

ЦитироватьДля иллюстрации - водородные движки имеют меньшую температуру в камере. Однако падение мю приводит к тому, что УИ растёт, тем не менее. То есть, замена тяжёлых молекул на лёгкие, даже при падении температуры, приводит к росту УИ - в практически существующих двигателях.

Меньшую температуру - по сравнению с чем?

ЦитироватьНу так Вы не роняйте температуру так быстро-то.

Или Вы хотите сказать, что УИ и от температуры не зависит? То есть, меняй температуру, не меняй - УИ один и тот же? А чего ему, если он уж от мю не зависит - они там в формуле рядом стоят :) пренебрежём уж обоими, будем с потолка числа брать :).

Не надо мне приписывать всякую лажу, чтобы потом ее тут же опровергнуть. Температура в КС зависит от теплотворной способности топлива и теплоемкости газа, определяемой в основном его молекулярной массой.

ЦитироватьА если УИ всё-таки зависит от температуры - как это в реальном мире происходит, добро пожаловать - то надо смотреть, что в данном случае окажется больше. повышение одного параметра или другого - при некоторых изменениях внешних условий. Например, при разбавлении стехиометрии О+Н водородом в реальных движках - уж не будем идеальный газ рассматривать, раз так сложно - сначала падение мю даёт больший эффект, чем падение Т.

В реальных движках эффект проявляется ислючительно из-за уменьшения потерь на диссоциацию, малая молярная масса тут важна потому, что позволяет обойтись меньшим разбавлением. Если бы диссоциации не было, ни один конструктор в своем уме и добром здравии не стал бы разбавлять продукты сгорания избытком одного из компонентов, разве что он не смог бы обеспечить охлаждение.  

ЦитироватьНачалось, как мы помним, с этого. Отсутствие диссоциации предлагалось моделировать идеальным газом, однако встречного желания не нашлось.
А ведь как хорошо УИ рассчитывается...

Это хорошо, что вы напомнили, значит мы движемся в правильном направлении. От моделирования я никогда не отказывался и даже его приветствую. Моделью здесь является разбавление горячего газа холодным, а еще точнее - газа с большей энтальпией газом с меньшей энтальпией.
Предлагаю посчитать Астрой например однокомпонентник на перекиси - при 100%-й концентрации и разбавленной. Диссоциации там быть не должно, а при разбавлении молекулярная масса газа уменьшается - возрастет ли УИ? :wink:

Хорошо, продолжайте упорствовать.

ЦитироватьХорошо, продолжайте упорствовать.

А по существу есть что сказать?

ЦитироватьПредлагаю посчитать Астрой например однокомпонентник на перекиси - при 100%-й концентрации и разбавленной. Диссоциации там быть не должно, а при разбавлении молекулярная масса газа уменьшается - возрастет ли УИ? :wink:

при разбавлении гелием - возрастает. А при разбавлении водой превалирует очень большая теплота испарения воды. Т.е. температура падает быстрее, чем молярная масса.

Цитироватьпри разбавлении гелием - возрастает. А при разбавлении водой превалирует очень большая теплота испарения воды. Т.е. температура падает быстрее, чем молярная масса.

А что за гелий, уж не комнатной ли он температуры? :wink:

Цитировать

ЦитироватьХорошо, продолжайте упорствовать.

А по существу есть что сказать?

Нету, Вы знаете :) . Поэтому ничего и не говорю. Ошибку Вашу не видит только предвзятый. Пока Вы упорствуете в своих заблуждениях -  зачем что-то ещё говорить?

Цитировать

Цитироватьпри разбавлении гелием - возрастает. А при разбавлении водой превалирует очень большая теплота испарения воды. Т.е. температура падает быстрее, чем молярная масса.

А что за гелий, уж не комнатной ли он температуры? :wink:

Нет :D температуры камеры  :mrgreen:

Цитировать

Цитировать

Цитироватьпри разбавлении гелием - возрастает. А при разбавлении водой превалирует очень большая теплота испарения воды. Т.е. температура падает быстрее, чем молярная масса.

А что за гелий, уж не комнатной ли он температуры? :wink:

Нет :D температуры камеры  :mrgreen:

Давно хотел спросить. Зачем Вы используете смайлики, если они у Вас отключены?

ЦитироватьНету, Вы знаете :) . Поэтому ничего и не говорю. Ошибку Вашу не видит только предвзятый. Пока Вы упорствуете в своих заблуждениях - зачем что-то ещё говорить?

С чем вы конкретно не согласны? Пока от вас слышно только слово ошибка, а в чем она заключается, вы сказать не можете. Вы вот как считаете, если газ с большей энтальпией и молекулярной массой разбавить газом с меньшими энтальпией и массой, возрастет УИ или упадет и почему?
 

ЦитироватьНет :D температуры камеры :mrgreen:

В двигатель он при какой температуре подается, чего тут непонятного?

ЦитироватьДавно хотел спросить. Зачем Вы используете смайлики, если они у Вас отключены?

А по существу есть что сказать? :)

Я редко использую смайлики, которые отключены. Но, в принципе, назначение всех смайликов похоже.

Цитировать

ЦитироватьНету, Вы знаете :) . Поэтому ничего и не говорю. Ошибку Вашу не видит только предвзятый. Пока Вы упорствуете в своих заблуждениях - зачем что-то ещё говорить?

С чем вы конкретно не согласны? Пока от вас слышно только слово ошибка, а в чем она заключается, вы сказать не можете. Вы вот как считаете, если газ с большей энтальпией и молекулярной массой разбавить газом с меньшими энтальпией и массой, возрастет УИ или упадет и почему?
 

ЦитироватьНет :D температуры камеры :mrgreen:

В двигатель он при какой температуре подается, чего тут непонятного?

Фагот, это была шутка :) . Собственно. потому и смайлики :) . Вы спрашиваете, при какой температуре подаётся гелий в камеру, не при комнатной ли. Отсчитывать энтальпию от уровня комнатной температуры - общепринятая практика, поэтому, скажем, списать на то, что гелий подаётся жидким, поэтому охлаждает реактор, и из-за этого уменьшается УИ странно. Чтобы усилить впечатление от странности, я и предложил подавать гелий в камеру уже при температуре камеры :) .

Не согласен я с тем, какой вопрос Вы обсуждаете. Точнее, думаете, что обсуждаете. То, о чём говорил Старый уже много страниц назад - и то, что я называю простым как угол дома, хотя и другими словами - это то, что при отрицательном ответе на вопрос "зависит ли УИ от молярной массы" мнение, скажем так, об уровне знаний студента у преподавателя падают. Похожий случай был несколько лет назад на Авиабазе, когда было заявлено, что второй закон термодинамики никогда не выполняется... но тогда я исчерпывающе объяснил, что я имею в виду, а вот Вы считаете, что речь идёт о том, о чём Вы считаете. А это не так.

Ещё раз, во всех нормальных, реальных, современных ЖРД удельный импульс, как правило, растёт, если к компонентам в камере добавить водород - в, скажем, жидком состоянии - или гелий. Диссоцияция, конечно, в реальности имеет место и работает обычно на уменьшение УИ, но это не отменяет экспериментального факта, который я называю "УИ растёт при уменьшении мю". Ваша ошибка - Вы ведь хотите её ещё раз увидеть - в том, что Вы спорите с этим. Вы, конечно, фиксируете энтальпию - что, с моей точки зрения, является таким же произвольным ограничением, как, например, требование уменьшать температуру квадратично от мю - и говорите, что w ~ sqrt(delta h) . Однако возвращаясь к тому, о чём речь, Вы остаётесь неправы.

Если - теперь - хотите поговорить о том, как именно распределяется энергия в камере ЖРД - по химсвязям, кинетической энергии молекул - пожалуйста, но это другое дело.

Поэтому я и напоминал о выводе этой формулы - и напоминал об идеальном газе, при использовани которого нет вопроса диссоциации. Можно, скажем, говорить, что в идеальном газе неоткуда взяться энергии - там же не идёт химреакции, а если идёт - то к ней применимы ограничения химкинетики, баланса и т.п. Ну, возьмите идеальный газ с химкинетикой, которая сильно сдвинута так, что диссоциацией опять можно пренебречь. Это всё хорошо, конечно, но исходный-то вопрос был в другом.

Я уже даже не знаю, как ещё можно объяснить проблему :) . Вы действительно считаете, что на вопрос "зависит ли УИ от мю" надо отвечать отрицательно? Вы многократно это говорили... Значит, мы говорим на разных языках :) .

Цитировать

ЦитироватьДавно хотел спросить. Зачем Вы используете смайлики, если они у Вас отключены?

А по существу есть что сказать? :)

Я редко использую смайлики, которые отключены. Но, в принципе, назначение всех смайликов похоже.

В этой теме нет.

ЦитироватьФагот, это была шутка :) . Собственно. потому и смайлики :) . Вы спрашиваете, при какой температуре подаётся гелий в камеру, не при комнатной ли. Отсчитывать энтальпию от уровня комнатной температуры - общепринятая практика, поэтому, скажем, списать на то, что гелий подаётся жидким, поэтому охлаждает реактор, и из-за этого уменьшается УИ странно. Чтобы усилить впечатление от странности, я и предложил подавать гелий в камеру уже при температуре камеры :) .

При вычислении УИ используется энтальпия, отсчитанная от абсолютного нуля. А странного в вопросе ничего нет - во всех реальных двигателях разбавитель подается в двигатель с энтальпией много меньшей энтальпии продуктов сгорания. Поэтому вопрос принципиален. Ну а при температуре парогаза, да и при комнатной энтальпия гелия выше чем у парогаза и УИ естественно возрастет. Я же пытаюсь смоделировать реальный двигатель, но без диссоциации.

ЦитироватьЕщё раз, во всех нормальных, реальных, современных ЖРД удельный импульс, как правило, растёт, если к компонентам в камере добавить водород - в, скажем, жидком состоянии - или гелий. Диссоцияция, конечно, в реальности имеет место и работает обычно на уменьшение УИ, но это не отменяет экспериментального факта, который я называю "УИ растёт при уменьшении мю". Ваша ошибка - Вы ведь хотите её ещё раз увидеть - в том, что Вы спорите с этим.

В том что в реальных ЖРД УИ растет с уменьшением мю я не спорю, я спорю только с тем, что растет он там вне всякой связи с диссоциацией. Растет он конечно не постоянно, а имеется экстремум.

ЦитироватьВы, конечно, фиксируете энтальпию - что, с моей точки зрения, является таким же произвольным ограничением, как, например, требование уменьшать температуру квадратично от мю - и говорите, что w ~ sqrt(delta h) . Однако возвращаясь к тому, о чём речь, Вы остаётесь неправы.

Ну а на каком основании мы должны брать ее произвольно? Энтальпия газа в КС практически полностью определяется теплотворностью топлива, плюс какие-то крохи, имевшиеся в исходных компонентах. При разбавлении топлива одним из компонентов теплотворность упадет, а вслед за ней и энтальпия.

ЦитироватьПоэтому я и напоминал о выводе этой формулы - и напоминал об идеальном газе, при использовани которого нет вопроса диссоциации.

Ну и я напоминал, наверно пора начать выводить. Удельный импульс - это импульс килограмма газа, т.е. попросту его скорость. Скорость можно найти, зная кинетическую энергию этого килограмма (w^2/2). Если газ неподвижен, он обладает одним видом энергии - энтальпией, при адиабатическом расширении она превращается в кинетическую энергию газовой струи, при этом сумма энергий остается постоянной: Н + w^2/2 = const. При бесконечной степени расширения вся энтальпия превращается в кинетическую энергию, т.е. w^2/2 = Н и w = sqrt(2Н) - максимальный УИ, при конечной степени расширения вместо Н будет дельта Н.

ЦитироватьМожно, скажем, говорить, что в идеальном газе неоткуда взяться энергии - там же не идёт химреакции, а если идёт - то к ней применимы ограничения химкинетики, баланса и т.п. Ну, возьмите идеальный газ с химкинетикой, которая сильно сдвинута так, что диссоциацией опять можно пренебречь. Это всё хорошо, конечно, но исходный-то вопрос был в другом.

Да это не проблема, можно считать, что в реакции образуется идеальный газ, который нагревается выделившимся в реакции теплом.
При избытке одного из компонентов килограмм топлива будет выделять меньше тепла и килограмм газа будет обладать меньшей энтальпией, а значит и разгонится до меньшей скорости.

Блин, тема- то как звучит - ЖРД в 500 УИ! Это что - 500 "убитых инотов" :lol:

ЦитироватьВы почитайте внимательно, как развивалась дискуссия :) в который раз уже предлагаю.

Тем, кто умеет читать формулы - наводящий вопрос, зависит ли y = x^2 + a от х и как. Вопрос, с точки зрения того, о чём речь, строго аналогичен обсуждаемому.

Понятно, что если одной рукой мю уменьшить, а другой температуру зачем-то снизить, то надо смотреть, какой эффект окажется выше. Речь, однако, шла вовсе не об этом :) не надо подменять понятия, и зависимость УИ от мю трактуется в нормальном смысле - на русском языке.

УИ зависит от молярной массы. А именно, растёт с её падением. Тот, кто считает иначе, ошибается.

Натурально, Вы не понимаете.

Возмём пример, похожий на вашу формулу: при полной остановке материальной точки

работа = интеграл F * ds = m*v^2/2

где F - сила, s - путь, m - масса, v - скорость.

При постоянной массе работа зависит от скорости, при постоянной скорости - от массы.

Однако, легко заметить, что m*v^2/2 это кинетическая энергия.

И при заданной кинетической энергии, работа не зависит ни от массы, ни от скорости. Поскольку работа просто равна кинетической энергии.

И кинетическую энергию ввели не для того, чтобы скрыть зависимость работы от массы или скорости.

То же самое с ракетным двигателем - энтальпия не вводится для того, чтобы скрыть от народа зависимость скорости истечения от молекулярной массы.

Всегда находится какой-нибудь физико-химический процесс (диссоциация-рекомбинация, испарение-конденсация), который повышает УИ при разбавлении тяжёлого, но горячего газа холодным лёгким до определённой степени.

Можете считать, что это шутка природы такая.

Но, парадокс в том и состоит, что, потратив энергию, выделившуюся при разложении перекиси на испарение и подогрев гелия от околокритического состояния всего-то до 400 кельвинов при давлении, при котором сконденсируется уже вся вода, можно получить удельный импульс, превышающий 1900 м/с, при том, что при разложении безводной перекиси он ограничен величиной, на 300 м/с меньшей.

ЦитироватьВсегда находится какой-нибудь физико-химический процесс (диссоциация-рекомбинация, испарение-конденсация), который повышает УИ при разбавлении тяжёлого, но горячего газа холодным лёгким до определённой степени.

Об чем и речь, повышение УИ возможно только если газ не идеальный и с ним чегой-то происходит, с этого и начался спор.

ЦитироватьМожете считать, что это шутка природы такая.

Скорее закон.

ЦитироватьНо, парадокс в том и состоит, что, потратив энергию, выделившуюся при разложении перекиси на испарение и подогрев гелия от околокритического состояния всего-то до 400 кельвинов при давлении, при котором сконденсируется уже вся вода, можно получить удельный импульс, превышающий 1900 м/с, при том, что при разложении безводной перекиси он ограничен величиной, на 300 м/с меньшей.

Т.е. тот же эффект что и с высококипящими оксидами металлов, а вот если бы газ был идеальным, его бы не было. Да, пожалуй пример с перекисью не очень удачный получился - вода слишком рано конденсироваться начинает, неон что-ли гелием разбавлять? :)

И, всё же, давайте попробуем с жидким фтором при атмосферном давлении, жидкой серой при температуре плавления и жидким гелием в околокритическом состоянии...

Шестифтористая сера - газ и при НУ. Но с молекулярным весом 140, т.е., как у ксенона.

ЦитироватьБлин, тема- то как звучит - ЖРД в 500 УИ! Это что - 500 "убитых инотов" :lol:

А какую тягу будет иметь ЖРД в 500 у.е.?

Как показывает жизненый опыт - порядка десятков-сотен ньютонов.
Если только двигатель, без обвеса - возможно, тысячи ньютонов.

Имхо, разумеется.

ЦитироватьИ, всё же, давайте попробуем с жидким фтором при атмосферном давлении, жидкой серой при температуре плавления и жидким гелием в околокритическом состоянии...

Шестифтористая сера - газ и при НУ. Но с молекулярным весом 140, т.е., как у ксенона.

Это хорошо, что вы от ранее заявленного SCl4 отказались. Вещество это при комнатной температуре неустойчниво, и никакого двинателя на нем не получится. SCl2 хоть и устойчив, но и с ним в камере получается примерно комнатная температура.

А с SF6 вот какая история: CPROPEP насчитывает для него показатель адиабаты 1.03. То ли этот газ от природы такой неудачный, то ли программа тупо для него насчитала 39 степеней свободы. С таким показателем адиабаты охладить этот газ у программы не получается, сколько его не расширяй. Меньше 800 K у меня не получилось.
Соответственно, энергия теряется в выхлопе и гелий это лечит, увеличивая показатель адиабаты.

Рекордно низкий показатель адиабаты конечно напрямую не связан с молярной массой. Скорее, это связано с многоатомностью (7 шт.) этой молекулы. Для примера, у ксенона показатель адиабаты мало отличается от гелия, хотя молярная масса и больше раз в 30.

Да, с хлором я тогда погорячился.

Но смысл именно в том, что механизм, увеличивающий УИ при разбавлении холодным лёгким газом, в разных тройках разный - но есть всегда!
Ксенон же не получается в результате химических реакций :) а в выхлоп СПД подмешать гелий сложно :)

Хотя я б посчитал, что в этом случае будет :)

ЦитироватьЭто хорошо, что вы от ранее заявленного SCl4 отказались. Вещество это при комнатной температуре неустойчниво, и никакого двинателя на нем не получится. SCl2 хоть и устойчив, но и с ним в камере получается примерно комнатная температура.

Я же уже говорил, что прикол гелия именно в том, что и при комнатной температуре он обеспечивает солидный УИ свыше 2 км/с. Значит, если энергию взаимодействия серы с хлором удастся использовать для испарения околокритического гелия и подогрева его до комнатной температуры, можно надеяться на получение 1400 м/с, а сами соединения серы с хлором никакой тяги создать не в состоянии.

ЦитироватьИ, всё же, давайте попробуем с жидким фтором при атмосферном давлении, жидкой серой при температуре плавления и жидким гелием в околокритическом состоянии...

А вы уверены, что все это дело не будет диссоциировать? Хотя в любом случае идеальным газом тут и не пахнет.

ЦитироватьШестифтористая сера - газ и при НУ. Но с молекулярным весом 140, т.е., как у ксенона.

Но таки конденсируется раньше гелия, что существенно при больших степенях расширения.

ЦитироватьКсенон же не получается в результате химических реакций :) а в выхлоп СПД подмешать гелий сложно :)

А программулине обязательно требуется химреакция?, нельзя ли на ней сделать такой финт: в смеситель подается неон при  1000 К и гелий при 10 К, что произойдет с УИ?

ЦитироватьА с SF6 вот какая история: CPROPEP насчитывает для него показатель адиабаты 1.03. То ли этот газ от природы такой неудачный, то ли программа тупо для него насчитала 39 степеней свободы. С таким показателем адиабаты охладить этот газ у программы не получается, сколько его не расширяй. Меньше 800 K у меня не получилось.
Соответственно, энергия теряется в выхлопе и гелий это лечит, увеличивая показатель адиабаты.

Вообще-то при адиабатическом расширении газ можно охладить до любой температуры, другое дело что на практике достичь очень больших степеней расширения проблематично.

ЦитироватьВсегда находится какой-нибудь физико-химический процесс (диссоциация-рекомбинация, испарение-конденсация), который повышает УИ при разбавлении тяжёлого, но горячего газа холодным лёгким до определённой степени.

Можете считать, что это шутка природы такая.

Как сформулировано, это безусловно неверное утверждение.

Пример - если разбавлять горячий гелий холодным водородом (с отношением абсолютных температур хотя бы вдвое), ни при каком ссотношении увеличения УИ не будет.

Хоть водород и легче, он конденсируется быстрее гелия. К тому же, он будет диссоциировать, в отличие от гелия, и не полностью рекомбинировать. Да и термодинамические свойства у водорода хуже.

Другое дело, что в РД обычно получаются сложные вещества, а не инертные газы. Поэтому если под горячим газом понимать газ в камере РД (при стеохимии), то немного гелия скорее всего поможет.

Кстати, при диссоциации существенно, что добавляется именно один из компонентов (водород в случае кислород-водородного двигателя). Добавлять, скажем, гелий, менее выгодно.

ЦитироватьКсенон же не получается в результате химических реакций :)

Формально это тоже неправильно. Есть куча химических реакций с получением ксенона, и в принципе даже на них можно сделать РД, было бы зачем.

ЦитироватьВообще-то при адиабатическом расширении газ можно охладить до любой температуры, другое дело что на практике достичь очень больших степеней расширения проблематично.

Как говаривал один печально известный политический деятель, "формально правильно, а по существу издевательство".

При показателе адиабаты 1.03 при расширении газа на 10 порядков (в 10 миллиардов раз) газ охлаждается на 0.3 порядка (в два раза).

Или может так нагляднее: при расширении 1 куб. миллиметра до 1 куб. километра (на 18 порядков, в миллиард миллиардов раз) газ охладится в три с небольшим раза.

Честно сказать, не верю я в этот показатель. Я в этой программе (CPROPEP) видел отрицательные cv и cp, что вообще весело.

ЦитироватьКак говаривал один печально известный политический деятель, "формально правильно, а по существу издевательство".

При показателе адиабаты 1.03 при расширении газа на 10 порядков (в 10 миллиардов раз) газ охлаждается на 0.3 порядка (в два раза).

Или может так нагляднее: при расширении 1 куб. миллиметра до 1 куб. километра (на 18 порядков, в миллиард миллиардов раз) газ охладится в три с небольшим раза.

Так я в общем-то о том же. При бесконечной степени расширения показатель адиабаты не играет никакой роли (если газы идеальные, конечно), а вот при фиксированной степени расширения и равной энтальпии естественно выиграет газ с большим показателем адиабаты. Если же энтальпии газов разные, то выигрыш будет до тех пор, пока прибавка от роста k перевешивает падение энтальпии, этим и объясняется наличие оптимума альфы, при которой УИ максимальный. Причем рост показателя процесса расширения в реальном двигателе в гораздо большей степени обусловлен уменьшением диссоциации, чем большим показателем адиабаты добавляемого газа, а в некоторых случаях - только уменьшением диссоциации.

ЦитироватьКстати, при диссоциации существенно, что добавляется именно один из компонентов (водород в случае кислород-водородного двигателя). Добавлять, скажем, гелий, менее выгодно.

Ну это только в случае водородника, в керосиннике например выгоднее добавлять водород или гелий, чем не дожигать керосин.

Цитировать

ЦитироватьВсегда находится какой-нибудь физико-химический процесс (диссоциация-рекомбинация, испарение-конденсация), который повышает УИ при разбавлении тяжёлого, но горячего газа холодным лёгким до определённой степени.

Можете считать, что это шутка природы такая.

Как сформулировано, это безусловно неверное утверждение.

Пример - если разбавлять горячий гелий холодным водородом (с отношением абсолютных температур хотя бы вдвое), ни при каком ссотношении увеличения УИ не будет.

Гелий и водород - лёгкие газы. Оба.
Но вы придираетесь к словам. Естественно, я не формулировал физический закон, а эмпирические правила всегда сформулированы грубо, и, при желании, можно легко опровергнуть почти любое.

ЦитироватьДругое дело, что в РД обычно получаются сложные вещества, а не инертные газы. Поэтому если под горячим газом понимать газ в камере РД (при стеохимии), то немного гелия скорее всего поможет.

При стехиометрии, вы хотели сказать? Необязательно. Больше того, какая может быть стехиометрия при разложении перекиси водорода?

ЦитироватьКстати, при диссоциации существенно, что добавляется именно один из компонентов (водород в случае кислород-водородного двигателя). Добавлять, скажем, гелий, менее выгодно.

Про гелий я всегда говорю в этом топике, чтоб не вмешалась энергия химических реакций. Ясно, что добавляя водород в продукты разложения перекиси, можно легко повысить УИ вдвое.

Андрей, так как там насчет разбавления неона гелием, может это Астра посчитать или нет?

НЯЗ, она неона не знает. Гелий - знает.

Джентльмены, а что если к горючему металлической пудры подмешать? Что ваши программы показывают?

Нет, нанокапсулы с нанокатализатором!

ЦитироватьДжентльмены, а что если к горючему металлической пудры подмешать? Что ваши программы показывают?

Это и без программ известно - УИ будет расти, пока конденсированная фаза не победит прирост теплотворности.

ЦитироватьНет, нанокапсулы с нанокатализатором!

Там и без катализатора реакция идет - не остановишь :wink:

ЦитироватьЭто и без программ известно - УИ будет расти, пока конденсированная фаза не победит прирост теплотворности.

А какой максимальный УИ получится на кислородно-керосиновом и кислоролно-водородном топливе? Какой максимальный прирост даёт применение металлов?

ЦитироватьА какой максимальный УИ получится на кислородно-керосиновом и кислоролно-водородном топливе? Какой максимальный прирост даёт применение металлов?

Программы у меня нет, но думаю прирост порядка десятков секунд.

ЦитироватьАндрей, так как там насчет разбавления неона гелием, может это Астра посчитать или нет?

Зачем Вас это ? И так очевидно, что при достаточно большом отношении температур (больше пяти раз примерно), разбавлять горячий неон холодным гелием невыгодно.

И вообще, результаты программы - это не истины в последней инстанции. Тем более, программы не предназначены для расчёта подобных комбинаций.

Цитировать

ЦитироватьДжентльмены, а что если к горючему металлической пудры подмешать? Что ваши программы показывают?

Это и без программ известно - УИ будет расти, пока конденсированная фаза не победит прирост теплотворности.

Формально это тоже неверно. Если, скажем, взять золотую или платиновую   :)   пудру, толку никакого не будет. УИ сразу будет падать.

Цитировать

ЦитироватьКстати, при диссоциации существенно, что добавляется именно один из компонентов (водород в случае кислород-водородного двигателя). Добавлять, скажем, гелий, менее выгодно.

Ну это только в случае водородника, в керосиннике например выгоднее добавлять водород или гелий, чем не дожигать керосин.

Ну, в случае водорода это тривиально - он тоже сдвигает равновесие в сторону дожигания кислорода. Или можно так сказать - добавив водорода, мы получаем "смесь" из керосинного и водородного двигателей, обоих с оптимальным соотношением компонентов.

А вот что выгодее добавлять в стехиометрический керосинник - гелий или керосин, это неочевидно. На чем основано Ваше убеждение, что гелий выгодней ?

Цитировать

ЦитироватьЭто и без программ известно - УИ будет расти, пока конденсированная фаза не победит прирост теплотворности.

А какой максимальный УИ получится на кислородно-керосиновом и кислоролно-водородном топливе? Какой максимальный прирост даёт применение металлов?

Ну вот CPROPEP даёт, для двигателя с давлением в КС 200 атм и на срезе 0.1 атм - УИ вакуумный, сек:

ЖВ 19% ЖК 81%  Frozen 461.5 Shifting: 466.9
ЖВ 28.6% ЖК 45.8% Be 25.6% Frozen 550.7 Shifting 554.7                                        
Frozen +89.2  Shifting +87.8

Frozen - это без рекомбинации в сопле. Shifting - это с полной рекомбинацией. На самом деле, рекомбинация частичная.

В камере сгорания  T 2851 K - ничего страшного.

Это не в прямом смысле добавление бериллия в двигатель, поскольку соотношение водород-кислород другое. Водорода многовато - баки большие, но в пределах разумного.

Возвращаясь к теме, двигатель на 500 сек УИ совершенно не проблема, если применять металлы как топливо.

Хочу добавить, что бериллий высокотоксичен и в современной экологической обстановке запустить его будет не легче, чем RTG.

К тому же он дорог, где-то $750 за кг.

Так что относительно реально его использовать только в космосе.

Проблему с размером баков водорода можно решить, если использовать гидрид BeH2. Водород всё равно понадобится, но меньше.

Другие металлы для кислорода не подходят. Кое-что даёт литий, но его лучше с фтором использовать. Обычные металлы - Mg, Al практически ничего не дают против кислород-водорода.

Цитировать

ЦитироватьЭто и без программ известно - УИ будет расти, пока конденсированная фаза не победит прирост теплотворности.

А какой максимальный УИ получится на кислородно-керосиновом и кислоролно-водородном топливе? Какой максимальный прирост даёт применение металлов?

Вот для керосинок:

RP-1 27.2% LOX 72.8%          Frozen 337.4 Shifting 357.8  T 3640 K
RP-1 22.2% LOX 59.4% Be 18.4% Frozen 385.6 Shifting 402.4  T 4301 K
                                     +48.2          +44.6
RP-1 22.5% LOX 58.3% Al 19.2% Frozen 347.3 Shifting 370.7  T 4132 K
                                      +9.9          +12.9

Короче, всё плохо - бериллий ядовит, алюминий мало что дает кроме высокой температуры в КС и недостатка керосина, чтоб эту камеру охлаждать. Надо гидрид вместо алюминия использовать, хоть что-то получится. От магния и лития вообще толку нет.

ЦитироватьЗачем Вас это ? И так очевидно, что при достаточно большом отношении температур (больше пяти раз примерно), разбавлять горячий неон холодным гелием невыгодно.

Кое для кого это не очевидно :wink:

ЦитироватьИ вообще, результаты программы - это не истины в последней инстанции. Тем более, программы не предназначены для расчёта подобных комбинаций.

Говорят, Астрой пользуются двигателисты-профессионалы и она дает неплохое совпадение с практикой. Но у нас тут проблемы не с результатами, а с их интерпретацией.

ЦитироватьФормально это тоже неверно. Если, скажем, взять золотую или платиновую :)  пудру, толку никакого не будет. УИ сразу будет падать.

А я не формалист :P и знаю, какие металлы имел ввиду Старый :wink:

ЦитироватьНу, в случае водорода это тривиально - он тоже сдвигает равновесие в сторону дожигания кислорода. Или можно так сказать - добавив водорода, мы получаем "смесь" из керосинного и водородного двигателей, обоих с оптимальным соотношением компонентов.

Вообще-то в керосиннике нет лишнего кислорода, так что дожигать тут нечего. Другое дело, какая там будет кинетика - водород первым сгорит или керосин, это конечно усложняет расчет, но теплотворность все равно должна вырасти в сравнении с нестехиометрическим керосинником при равном снижении потерь на диссоциацию. Для простоты можно водородом разбавлять отдельно полученные продукты полного сгорания керосина, хотя тут тоже возможна реакция между СО2 и Н2, поэтому гелий для упрощения картины предпочтительней.

ЦитироватьА вот что выгодее добавлять в стехиометрический керосинник -гелий или керосин, это неочевидно. На чем основано Ваше убеждение, что гелий выгодней ?

Хотя у жидкого гелия меньше энтальпия, чем у смеси СО и воды, образующихся при неполном сгорании керосина, из-за его высокой теплоемкости для равного снижения температуры гелия потребуется меньше и энтальпия газа в КС может упасть в меньшей степени, чем при использовании в качестве разбавителя продуктов неполного сгорания керосина.

ЦитироватьЖВ 28.6% ЖК 45.8% Be 25.6% Frozen 550.7 Shifting 554.7                                        
Frozen +89.2  Shifting +87.8
Возвращаясь к теме, двигатель на 500 сек УИ совершенно не проблема, если применять металлы как топливо.

Ого! А нам тут какието жалкие 500 сек парят... Осталось только придумать как пудру подмешивать. ;)

ЦитироватьОсталось только придумать как пудру подмешивать. ;)

На Энергомаше это еще в 60-70 годах придумали: насосы, клапаны, форсунки, КС для порошкового компонента. Все было сделано в рамках работ над двигателем РД-560 для полета на Марс.

Форсунки и КС отрабатывали на модельном топливе - алюминиевой пудре; насос и клапан кроме алюминия на многих других веществах испытывали - в том числе на кварцевом песке. Пишут, что все надежно работало.

А как насосы качали пудру?

ЦитироватьЯ же уже говорил, что прикол гелия именно в том, что и при комнатной температуре он обеспечивает солидный УИ свыше 2 км/с.

Это Вы Астрой такое насчитали?

Нет, формально Вы правы. Гелий при комнатной телературе может дать и 2, и 3, и 10 км/с. Только либо эта комната сауна, либо давление, мягко говоря, непрактично.

Даже при 100 МПа  (~1000 атм) и 300 К (~27С) гелий недотягивает до 2 км/с.

При близких к атмосферному давлениях гелий даёт < 1.8 км/с.

Цитировать

ЦитироватьЭто хорошо, что вы от ранее заявленного SCl4 отказались. Вещество это при комнатной температуре неустойчниво, и никакого двинателя на нем не получится. SCl2 хоть и устойчив, но и с ним в камере получается примерно комнатная температура.

Я же уже говорил, что прикол гелия именно в том, что и при комнатной температуре он обеспечивает солидный УИ свыше 2 км/с. Значит, если энергию взаимодействия серы с хлором удастся использовать для испарения околокритического гелия и подогрева его до комнатной температуры, можно надеяться на получение 1400 м/с, а сами соединения серы с хлором никакой тяги создать не в состоянии.

На такое надеется нельзя. Другой прикол гелия состоит в том, что у него одна из наивысших теплоёмкостей из всех известных веществ.
Соответственно, если смешать разумный процент гелия криогенной температуры и тяжелого газа, температура сильно упадёт.

Сочетание обоих приколов у гелия (и водорода) вовсе не случайно.

Это просто закон сохранения энергии - если энтальпия (на единицу массы) мала как у криогенного гелия, так и у SCl2 комнатной температуры, у смеси энтальпия тоже будет мала - соответственно и скорость истечения будет небольшой.

ЦитироватьА как насосы качали пудру?

Использовалась система подачи с винтовым насосом и контуром псевдоожижения порошка газом. Модельные компоненты (например, алюминиевую пудру) псевдоожижали азотом; штатный для РД-560 гидрид бериллия - водородом.

Берилий чудовищно дорог! А что с литием? Он ведь не много слабее. И сколь сложно и дорого гидрид алюминия или магния получить?

Ну раз спор заглох, можно подвести некоторые итоги целесообразности разбавления газа с большой энтальпией и молекулярной массой (для простоты назаваемым горячим) газом с малой энтальпией и массой (холодный).

Сначала рассмотрим идеальные газы. Если они имеют одинаковый показатель адиабаты, разбавление нецелесообразно при любой степени расширения. Если показатель адиабаты холодного газа больше чем у горячего, имеет смысл разбавление при ограниченной степени расширения. Т.к. k смеси определяется мольными долями газов, а энтальпия - массовыми, при разбавлении сначала рост k будет опережать падение энтальпии, а потом наоборот, в результате существует оптимум, при котором УИ максимален. При бесконечной степени расширения разбавление бессмысленно.

И наконец реальный двигатель, в нем диссоциация уменьшает энтальпию газа в КС, т.к. часть тепла переходит в энергию химических связей продуктов диссоциации, при рекомбинации тепло возвращается, но уже в сопле, т.е. расширение становится внутренне неадиабатическим. Это отражается в уменьшении показателя процесса расширения - аналога показателя адиабаты идеального газа.
Для использования той же простой формулы, что и для идеального газа, вводится понятие полной энтальпии, т.е. суммы энтальпии и энергии химических связей, которая может перейти в энтальпию в процессе рекомбинации. Тогда зная реальную температуру и молекулярную массу продуктов в КС можно подобрать показатель процесса т.о., чтобы энтальпия газа в КС была равна полной энтальпии, а газ считать идеальным. Разбавление холодным газом приводит к снижению температуры и следовательно уменьшению диссоциации, при этом благодаря высокой теплоемкости газа с малой молекулярной массой полная энтальпия уменьшается медленнее, чем температура и потери на дисоциацию, т.е показатель процесса расширения растет быстрее падения полной энтальпии. Если при этом показатель адиабаты разбавителя больше, чем у продуктов сгорания, ситуация еще улучшается. В общем получается аналог разбавления горячего идеального газа с меньшим k холодным газом с большим k, ну и естественно эффект будет только при ограниченной степени расширения.

Вместо берилия лучше фтор испоьзовать, он гораздо дешевле, и не все его соединения - ядовиты...
А с гелием можно и до 500 УИ на водороде получить.