Альтернативные варианты кинематических схем авиационных двигателей

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
У водорода скорость молекул в 4 раза выше, чем у кислорода или углекислого газа. Что позволяет снаряд в стволе разогнать с большей скоростью. Снаряд ведь не может получить скорость большую, чем скорость разгоняющих его молекул.
Вообще то давление и температура газа в стволе определяет динамику разгона, а не какие-то там "не разделившиеся радикалы".

... имеем крио-баллон жидкого воздуха (в конце цепочки должен стоять пополняющий его крио-компрессор)...
Вы сначала получите жидкий воздух... это не только материально обременительная задача, но и сложная по своему исполнению, ибо требуется экономичный процесс получения жидкого воздуха, которого априори пока нет. Этим кстати и надо заниматься, за криогеникой будущее.

P.S. Используют ли военные какие-либо виды эжекторов в ракетах/самолетах?
Сама ракета и есть "инжектор".
 
Последнее редактирование:
требуется экономичный процесс получения жидкого воздуха, которого априори пока нет. Этим кстати и надо заниматься, за криогеникой будущее.
Свободно поршневой Стирлинг крио-кулер
криокулер..png

как видим, эффективность до 20%... У элементов Пелтье примерно так же...
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Свободно поршневой Стирлинг крио-кулер...как видим, эффективность до 20%... У элементов Пелтье примерно так же...
Уточняю, у элементов "Пельтье" КПД порядка 1.5 - 2%. Да, и кроме машины еще нужно иметь массу теплообменников, и не только. Кроме того сам воздух мало кому нужен, требуется разделение газа на составляющие (кислород/азот/аргон и прочее), особенно нужен кислород, а для его выделения нужны: компрессорные станции, когенерационные колонны, детандеры, разного рода переохладители азотной флегмы... .
 
Последнее редактирование:

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
Вот ещё вариант для расширительных машин, притом работающий. А если применить наработки Андрея Макарова применительно к КАС и спирто содержащие КАС то можно получить интересный вариант.
 

Вложения

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Вот ещё вариант для расширительных машин, притом работающий. А если применить наработки Андрея Макарова применительно к КАС и спирто содержащие КАС то можно получить интересный вариант.
Тема известная, я даже с что-то делал с Макаровым по ней лет так 12 назад.

Несколько моментов о самой проблеме, и о том как это направление стоит реализовывать. Дело в том, что практически все электроприводы в котельных работают на электроэнергии, поступающей от сети, если сеть отключат по какой-то причине, то все котельные встанут, нечем будет перекачивать тепло по трубам, она вся перекачивается помпами с приводом от электродвигателей. Такая вот геморройная ситуация. Поэтому идея сделать отопительные и прочие котельные действительно автономными, возникла даже не вчера, в печати то и дело появляются статьи, да и патенты, о том что то тут то там разные "кулибины" на некоторых ТЭЦ строят независимые от внешней сети внутренние малые паровые тепло-генераторы, где пар низкого давления крутит генератор, используемый для нужд самого предприятия. Вот и здесь тажа история.
Есть только одно но... я общался в свое время с этими товарищами... и скажу так, этот винтовой модуль, который рассчитан на максимальную температуру пара в 350 гр. (а фактически ниже), чрезвычайно дорог, но не только потому что выполнен из нержавейки, там допуска такие, что делают его недоступным по цене для большинства потребителей. Пару лет назад она стоила что-то порядка от 40 миллионов, "производитель" кроме отечественной шильды ничего не производит, изготовление винтов производства Германии или Швеции. Когда узнал ценник, в остальное вникать уже не стал. Они сделали, и даже умудрились что-то кому-то продать, в итоге у кого-то что-то задрало... пошли разборки. В итоге на сегодня по внедрению всё очень скромно.
Что делать. Надо винтовые модули лить, а скорее выдувать из пластмассы в такие же формы, что и бутылки для лимонадов, тогда стоимость винтовых пар будет чрезвычайно низка, пластмассовым винтам не страшна коррозия, они держат приличную температуру, ну износилась винтовая пара, выбросил её, вставил тут-же резервную. Нужен винтовой чизбургер.
 
Последнее редактирование:
вообще то для реактивной тяги понятие кпд смысла не имеет, так если самолет стоит а двигатель работает кпд реактивного двигателя равно нулю
Если за секунду вылетел 1кг, то точно такой же импульс толкнет ЛА - а дальше конструктор/пилот может делать что хочет - тормозить или даже реверсировать - это будет кпд всей системы...
Вопрос в том что несмотря на отсутствие потерь, реактивная тяга слишком прожорлива - скорей всего нужно избегать поворотов рабочего тела... Кто-нибудь видел оценку кпд ЖРД ракет, где топливо сгорает прямо в сопле?
Согласитесь что совсем нелогично, если тот же аппарат пролетит/проедет дальше с механическими поршнями/роторами чем на реактивной тяге - если это так то нужно найти где возникают потери...
 
Откуда
Владимир
kamuta-
а импульс то тут при чем (у него вообще нет физического смысла)- кпд это полезная работа совершенная двигателем к общим затратам энергии (это затраченное топливо на теплотворную способность)
под полезной работой что здесь следует понимать?
 

Антон Алексеев

Я люблю помогать строить самолеты!
Откуда
Томск
Углекислый газ, молекулярная масса 48 у.е. Вода, молекулярная масса 18 у.е. Наибольшей эффективностью обладает двигатель работающий на водороде с продуктом сгорания в виде водяного пара. Если дело не в молекулярной массе, тогда в чём?
Дело в удельной теплоте сгорания, по которой водород кроет углеводороды, как бык овцу, почти втрое больше у него удельная теплота сгорания, чем у бензина. Но сжигать водород в ДВС- глупо, для него есть топливные элементы с намного большим КПД.
Подскажите, а почему не пошли в авиации движки с встречно движущимися поршнями, у них ведь удельная моща была приличная.
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Стирлинг это та еще задача. 2 года ковыряния свободное время. Без станков не сделать.
Красиво, только плотность трубок теплообменника невелика. Или этот образец "идеологически" оттуда:
 
Последнее редактирование:

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
почему не пошли в авиации движки с встречно движущимися поршнями, у них ведь удельная моща была приличная.
Этот вопрос нужно задавать ещё царскому правительству! Первый ПДП двигатель был 4-х тактным, это двигатель Огнеслава Костовича. К стати, первая искровая система зажигания была разработана и применена на двигателе именно Костовичем. Немцы в то время "развлекались" с запальными трубками. Как всегда в России, два офицерских чина, передали разработку Костовича на фирму Бош. Вот так и появилось знаменитое искровое зажигание от Фирмы Бош, которые быстренько, под шумок, его запатентовали как своё. 4-х тактные ПДП, с боковой камерой, строились и выпускались в 30-х годах прошлого века. Потом все ударились в 2-х тактные ПДП. Я не считаю 2-х тактный ПДП перспективным для авиации. Там слишком много трудно разрешимых проблем. Хотя пришлось делать чертежи на АКМ-117 по заказу пермской фирмы "АКМ-Авиа". Любитель 2-х тактных ПДП Митрофанов С.В., все вопросы к нему. Тут недавно вышла статья на "Военном обозрении" по поводу низкого ресурса танковых дизелей 5ТДФ и 6ТД. Ничего удивительного нет, теплонапряжённость 2-х тактника гораздо выше, выпускные поршни и кромки выпускных окон вообще склонны к перегреву. Если очень хочется помучиться, с длительной доводкой двигателя, 2-х тактный форсированный ПДП, с небольшими размерами ЦПГ, самое то. Я потихоньку рисую 4-х тактные балансирные ПДП с боковой камерой сгорания и 4-х клапанной системой газораспределения. В начале ветки приведён вид такого двигателя. У такого двигателя есть недостаток в виде увеличенных газодинамических потерь и увеличенной площади теплообмена. Такой двигатель наиболее подходит именно для авиации, при работе на керосине, естественно и на бензине. Система зажигания может быть искровая, калильно-форкамерная (типа "Smart Plug"). Более перспективной считаю разработку СВЧ зажигания. Постоянные геометрические размеры "замкнутой" камеры сгорания позволяют более просто настроить СВЧ зажигание на резонансные частоты, что крайне важно для работоспособности такого зажигания. Применять 4-х тактный ПДП на автомобильном транспорте не целесообразно, там другие условия работы.
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Дело в удельной теплоте сгорания, по которой водород кроет углеводороды, как бык овцу, почти втрое больше у него удельная теплота сгорания
А толку то, плотность водорода при нормальных условиях - 0.09 кг/м3, кислорода - 1.43 кг/м3, метана - 0.71 кг/м3. Тогда как удельный вес (плотность) бензина - 710 кг/м3. Да хоть в десять раз он будь теплотворнее, его не упаковать так плотно как другие газы, на его получение нужно потратить огромное количество энергии... и все эти калории обнулятся затратами на получение и хранение самого Н2. И вообще, в ДВС его тоже не используют по полной, и не собираются, потому как он охрупчивает детали движения ЦПГ.
 
Последнее редактирование:

Stanislavz

Я люблю строить самолеты!
Красиво, только плотность трубок теплообменника невелика.
В смысле ? А тепло как подать ? Там все строго по мат модели. И длина и количество. 120 кубиков, 5 атмосфер, 150-300 ватт.
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
В смысле ? А тепло как подать ? Там все строго по мат модели. И длина и количество. 120 кубиков, 5 атмосфер, 150-300 ватт.
Всё понятно, а на другом ролике десять бар. Но паяльная лампа конечно не лучшее решение. И еще, а почему такой шум от механизма ? И не отвалится ли в скором времени приделанный к Стирлингу патрон, уж очень он бьет.
 

Stanislavz

Я люблю строить самолеты!
Всё понятно, а на другом ролике десять бар. Но паяльная лампа конечно не лучшее решение. И еще, а почему такой шум от механизма ? И не отвалится ли в скором времени приделанный к Стирлингу патрон, уж очень он бьет.
Так первый пуск. 4 часа утра :) ждал сетку на регенератор и нужно подварит два места где сфонит. Есть и генератор на вал прямо, но там магнит отклеился. Нужно было подмену найти..
 
Вверх