محرك صابر النفاث

أصدرت حكومة المملكة المتحدة بيانًا بأنها مستعدة لاستثمار 60 مليون جنيه إسترليني (ما يقرب من 3 مليارات روبل) في مشروع شركة Reaction Engines الخاصة. يتطلع مهندسو الشركة إلى بناء نموذج عمل لمحرك نفاث تجاري جديد تمامًا. سيحمل هذا المحرك اسم Sabre - وهو اختصار لعبارة Synergetic Air-Breathing Rocket Engine (محرك صاروخ متآزر يتنفس الهواء). حاليًا ، تم بالفعل الانتهاء بنجاح من الاختبارات المعملية للنماذج الأولية للمحرك الجديد ، والتي أصبحت حافزًا إضافيًا للدولة للاستثمار في هذا المشروع.

ستكون الطائرة التي تعمل بمحركات Sabre قادرة على الطيران إلى حافة الستراتوسفير في 15 دقيقة فقط ، وتقطع المسافة ، على سبيل المثال ، من أستراليا إلى الولايات المتحدة في 4 ساعات فقط. ستتجاوز سرعة مثل هذه الطائرة على الفور سرعة الصوت بمقدار 5 مرات. تخطط شركة Reaction Engines حاليًا لتشغيل طائراتها الشهيرة Skylon بمحرك جديد يمكن أن يصل إلى 5635 كم / ساعة. وفقًا لممثلي الشركة البريطانية ، فإن Skylon لديها كل فرصة لتصبح "سفينة فضاء" حقيقية وتطير في مدار أرضي منخفض.

المحركات التقليدية المستخدمة اليوم في طيرانتتطلب حمل خزانات خاصة مملوءة بالأكسجين السائل إذا طورت سرعة الطائرة أكثر من 3000 كم / ساعة أثناء الطيران. لا تستطيع مثل هذه الطائرات "تنفس" الهواء العادي ، حيث سيتم تسخينها إلى درجات حرارة عالية جدًا. في الوقت نفسه ، يسمح محرك Sabre باستخدام الهواء بدلاً من الأكسجين السائل: فهو مزود بنظام كامل من الأنابيب المملوءة بالهيليوم. عندما يمر الهواء عبر هذه الأنابيب ، يبرد الهيليوم ، ويتم توصيل الأكسجين عند درجة الحرارة الصحيحة (-150 درجة مئوية بدلاً من 1000 درجة الأصلية) مباشرة إلى المحرك.

تم تطوير محرك Sabre بواسطة Reaction Engines ، وهو قادر على العمل في وضعين: كمحرك نفاث وكمحرك صاروخي. وفقًا لممثلي الشركة ، فإن استخدام هذا المحرك على طائرة Skylon سيسمح لها بتجاوز سرعة الصوت في الغلاف الجوي للأرض بمقدار 2 مرات و 5 مرة في الفضاء المفتوح. العنصر الأساسي لهذا المحرك ، والذي سيسمح له بالعمل بفعالية في الغلاف الجوي ، هو المبرد المسبق ، حيث يتم تبريد الهواء الخارجي الداخل بدرجة حرارة تبلغ حوالي 25 درجة إلى درجة حرارة -1000 درجة في المائة فقط. من الثانية.

بمجرد دخول Skylon إلى الفضاء ، يمكن وضعها فيما يُعرف باسم "وضع الفضاء". في هذه الحالة ، ستكون الطائرة قادرة على البقاء في مدار أرضي منخفض لمدة 36 ساعة. هذه المرة أكثر من كافية ، على سبيل المثال ، لإطلاق قمر صناعي. ومع ذلك ، ستكون تقنية مربحة للغاية. وفقًا لآلان بوند ، مؤسس الشركة ، يمكن تخفيض المبلغ المطلوب لإطلاق الأقمار الصناعية والمهام المماثلة الأخرى على الفور بنسبة 95٪ إذا تم إنشاء الإنتاج التجاري لمحركات Sabre.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تصبح المركبات الفضائية الجديدة المبنية على محركات نفاثة فرصة جيدة جدًا في سوق السياحة الفضائية. في هذه الحالة ، يمكن أن تصبح شركة Reaction Engines البريطانية منافسًا قويًا للغاية لشركة Virgin Galactic المملوكة لريتشارد برانسون. يعرض الملياردير الآن على الجميع رؤية كوكبنا من خلال النافذة مقابل 121 ألف جنيه (ما يقرب من 6 ملايين روبل). يقول ممثلو شركة Reaction Engines إن الرحلة على مركبتهم الفضائية Skylon ستكلف سائح الفضاء أقل بكثير ، على الرغم من أنهم لم يتحدثوا بعد عن المبلغ المحدد. ستُعرف المزيد من التفاصيل حول خطط حكومة المملكة المتحدة فيما يتعلق بتمويل هذا المشروع الطموح عندما يُعقد مؤتمر الفضاء الخاص (مؤتمر المملكة المتحدة للفضاء) في غلاسكو.

قصة مظهر

جاءت فكرة تصميم محرك مبرد مسبقًا إلى روبرت كارمايكل في عام 1955. تبعت هذه الفكرة فكرة محرك الهواء المسال (LACE) ، التي طورها ماركوارت وجنرال دايناميكس في الستينيات كجزء من عمل القوات الجوية الأمريكية في مشروع الطائرات الفضائية.

ومع ذلك ، لم يبدأ العمل في مشروع محرك Sabre الجديد إلا في عام 1989 ، وفي هذا العام تم تشكيل شركة Reaction Engines Limited. واصل متخصصو الشركة العمل في المشروع ، وتطوير الأفكار المقدمة سابقًا. ونتيجة لذلك ، استغرق إنشاء محرك Sabre الهجين 22 عامًا لفريق البحث والتطوير المكون من 30 شخصًا. كانت ثمرة جهودهم هي بناء نموذج لمحرك تم تركيبه على طائرة سكيلون ، والذي تم عرضه في معرض فارنبورو الجوي.

كانت أحدث الاختبارات التي أجرتها Reaction Engines هي تقنيات التبريد المسبق للهواء. حاليًا ، يقوم المتخصصون في هذه الشركة ، الذين يمتلكون تقنية عملية في أيديهم ، بتطوير نموذج أولي لنظام التبريد. يجب أن يكون لهذه العينة وزن منخفض نسبيًا ، بالإضافة إلى إظهار الاستقرار الديناميكي الهوائي ، والقوة الميكانيكية العالية ، ومقاومة الاهتزازات القوية. وفقًا لخطط الشركة ، كان من المقرر أن يبدأ اختبار النموذج الأولي للمبرد في أغسطس 2012.

بحلول نوفمبر 2012 ، أكملت Reaction Engines اختبار المعدات في إطار تقنية المبادل الحراري الحرجة لمشروع محرك الصواريخ الهجين الهجين / الأكسجين السائل. كانت هذه مرحلة مهمة للغاية في عملية إنشاء محرك هجين ، والذي أثبت لجميع المستثمرين المحتملين في المشروع جدوى التقنيات المقدمة. يعتمد محرك Sabre على مبادل حراري قادر على تبريد الهواء الداخل إلى -150 درجة مئوية (-238 درجة فهرنهايت). أثناء التشغيل ، يتم خلط الهواء المبرد مع الهيدروجين السائل ، وبعد ذلك ، يحترق ، فإنه يوفر الدفع اللازم للطيران الجوي ، قبل التحول إلى الأكسجين السائل من الخزانات ، عند الطيران خارج الغلاف الجوي للأرض. أكدت الاختبارات التي تم إجراؤها بنجاح لهذه التقنية المهمة إلى حد ما في الممارسة العملية أن المبادل الحراري قادر على تلبية احتياجات محرك هجين في الحصول على الكمية اللازمة من الأكسجين من الغلاف الجوي للعمل بكفاءة عالية في ظروف الطيران على ارتفاعات منخفضة.

في معرض فارنبورو الجوي في عام 2012 ، أشاد ديفيد ويليتس ، وزير الجامعات والعلوم البريطاني ، بهذا التطور. على وجه الخصوص ، قال الوزير إن هذا المحرك الهجين يمكن أن يؤثر حقًا على ظروف اللعبة التي تشكلت اليوم في صناعة الفضاء. كان الاختبار الناجح لنظام التبريد المسبق للمحرك تأكيدًا على التقدير العالي للمفهوم المقترح ، والذي قدمته وكالة الفضاء البريطانية في عام 2010. وأشار الوزير أيضًا إلى حقيقة أنه إذا تمكنوا يومًا ما من تطبيق هذه التكنولوجيا لتنظيم رحلاتهم التجارية الخاصة ، فسيكون هذا بلا شك حدثًا رائعًا من حيث الحجم.

أشار ديفيد ويليتس أيضًا إلى حقيقة أن هناك فرصة ضئيلة لموافقة وكالة الفضاء الأوروبية على تمويل مشروع سكيلون. لهذا السبب ، يجب أن تكون المملكة المتحدة مستعدة لحقيقة أنه سيتعين عليها بناء مركبة فضائية في معظم الأحيان بأموالها الخاصة.

أداء

يُفترض أن تكون نسبة الدفع إلى الوزن المحسوبة لمحرك Sabre الهجين أكثر من 14 وحدة. تجدر الإشارة إلى أن نسبة الدفع إلى الوزن للمحركات النفاثة العادية هي في حدود 5 وحدات ، ووحدتان فقط لمحركات النفاث النفاثة الأسرع من الصوت. تم تحقيق هذا المستوى العالي من الأداء من خلال استخدام هواء فائق التبريد ، والذي يصبح كثيفًا جدًا ويتطلب ضغطًا أقل ، والأهم من ذلك ، أن درجات حرارة التشغيل المنخفضة جعلت من الممكن استخدام سبائك خفيفة بدرجة كافية لمعظم تصميم المحرك الهجين.

المحرك له نبضة نوعية عالية في الغلاف الجوي تصل إلى 3500 ثانية. للمقارنة ، فإن المحرك الصاروخي العادي لديه دافع محدد ، في أحسن الأحوال حوالي 450 ثانية ، وحتى محرك الصواريخ النووية "الحراري" ، الذي يعتبر واعدًا ، يعد بالوصول إلى قيمة 900 ثانية فقط.

إن الجمع بين كتلة المحرك المنخفضة والكفاءة العالية في استهلاك الوقود يمنح طائرة Skylon الواعدة القدرة على الوصول إلى المدار في وضع أحادي المرحلة ، بينما يعمل المحرك كمحرك نفاث هوائي تصل سرعته إلى M = 5,14 وارتفاع طيران قدره 28,5 كم. في الوقت نفسه ، يمكن للمركبة الفضائية الوصول إلى مدار بحمولة كبيرة جدًا مقارنة بوزن إقلاع الطائرة نفسها. ما لم يكن من الممكن أن تحققه أي طائرة غير نووية في السابق.

مزايا المحرك

على عكس نظرائه الصاروخية التقليدية ، ومثل الأنواع الأخرى من المحركات النفاثة ، يمكن للمحرك النفاث البريطاني الجديد الهجين استخدام الهواء لحرق الوقود ، مما يقلل من وزن الوقود المطلوب مع زيادة وزن الحمولة الصافية. يجب أن يقضي سكرامجت (رامجيت) ونفاث فرط صوتي (سكرامجت) وقتًا كبيرًا بما فيه الكفاية في الغلاف الجوي السفلي من أجل تطوير سرعة كافية للوصول إلى المدار ، مما يؤدي بدوره إلى إبراز مشكلة التسخين المكثف للمحرك بسرعة تفوق سرعة الصوت ، بالإضافة إلى الخسائر المحتملة بسبب تعقيد الحماية الحرارية والوزن الكبير.

في الوقت نفسه ، لا يحتاج المحرك النفاث الهجين مثل Sabre إلا إلى تحقيق سرعة تفوق سرعة الصوت منخفضة (من الجدير بالذكر أن فرط الصوت هو كل شيء بعد M = 5) في الغلاف الجوي السفلي للأرض قبل الدخول في دورة تشغيل مغلقة والقيام بانحدار حاد. الصعود من التسارع في وضع الصاروخ.

على عكس محركات نفاث النفاث التقليدية أو محركات سكرامجت ، فإن محرك Sabre الإنجليزي الجديد قادر على توفير قوة دفع عالية من السرعة الصفرية إلى M = 5,14 شاملة ، على نطاق الارتفاع بأكمله ، مع كفاءة جيدة جدًا على نطاق الارتفاع بأكمله. بالإضافة إلى ذلك ، تشير القدرة على توليد الدفع حتى عند السرعة الصفرية إلى إمكانية اختبار محرك هجين على الأرض ، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة التطوير.

الخصائص المقدرة لمحرك Sabre:

التوجه عند مستوى سطح البحر - 1960 كيلو نيوتن
اقتحام الفراغ - 2940 كيلو نيوتن
نسبة الدفع إلى الوزن - حوالي 14 (في الغلاف الجوي)
النبضة المحددة في الفراغ هي 460 ثانية.
النبضة المحددة عند مستوى سطح البحر هي 3600 ثانية.

مصادر المعلومات:
-http: //www.vesti.ru/doc.html؟ id = 1107352
-http: //thexhs.livejournal.com/6034.html
-http: //www.dailytechinfo.org/space/3808-novye-dvigateli-sabre-budut-podnimat-na-orbitu-kosmicheskiy-samolet-skylon.html

Comments

[نوماد]

مقال مثير للاهتمام! الخصائص التقنية لهذا النوع من المحركات (حتى لو تحققت بنسبة 50٪ ...) رائعة! إذا لم تكن هناك مشاكل تقنية حرجة ، فأعتقد أننا على أعتاب حقبة جديدة - الطيران والفضاء!
نتطلع إلى الاختبار!

[كانيب]

لفترة طويلة ، أراد المهندسون الجمع بين محرك صاروخي وطائرة نفاثة. يبدو أن البريطانيين سينجحون. كانوا أول من صنع محرك توربيني غازي للطائرات.

[قطة متربة]

اقتبس من Canep

لفترة طويلة ، أراد المهندسون الجمع بين محرك صاروخي وطائرة نفاثة. يبدو أن البريطانيين سينجحون.

خفف ميزانية الجدات بدقة.

1. ما هي كمية الهيليوم التي تحتاج إلى حملها معك بحيث تكون كافية لتبريد الكمية المطلوبة من الهواء المضغوط لتسييل كامل الرحلة؟ هل يتذكرون جيداً تكلفة النقل وطرق نقله؟
2. كذلك ، فإن معرفتهم بحقيقة أن الهواء يحتوي على 76٪ على الأقل من النيتروجين يسبب شكًا كبيرًا. بالطبع ، يمكنك أيضًا جعله يتأكسد - فأنت لا تحتاج إلى وقود على الإطلاق - ولكن ماذا تفعل بالمطر الحمضي الناتج عن حامض النيتروز؟ وفي وجود الأكسجين الجزيئي المتأين (على ارتفاعات 50 كم وما فوق) ، ستكون هناك كمية لا بأس بها من حمض النيتريك.
3. على ارتفاع أكثر من 80 كم وبسرعة 5000 ، يسخن جسم الطائرة نفسه بشكل سيئ إلى حد ما وينتج عنه حرارة سيئة للغاية عن طريق التبادل الحراري ، وأين ستتم إزالة الحرارة من الهواء المضغوط؟
4. لماذا الانحراف كثيرا وتقليل الكفاءة الكبيرة بالفعل من خلال مباشرة؟ يمكنك ببساطة جعل جرس المدخل أكبر من أجل الحصول على الضغط الجزئي المطلوب من الأكسجين للاحتراق المستقر للكيروسين عن طريق الحصول على بوق مباشر.

[GCU]

نعم ، ويحتاج مصممينا إلى تطوير شيء مشابه ولكن بخصائص أفضل! لكي لا نتخلف من حيث التكنولوجيا !!!

[مايكل 3]

المطورين لدينا بالفعل .... لقد بدأوا بالفعل في التبول بالماء المغلي. أراهن أنهم يرقدون على الطاولات وتحت الطاولات ويصابون بالفواق بهدوء. ما هي المشكلة والتحدي الجديين - ما هو نوع سائق المحرك الذي يعاني من تمزق الحجاب الحاجز وهستيريا ضاحكة دائمة؟
دعنا ننتقل من آدم وحواء. هل لدى البريطانيين أي فكرة عن كمية الهيليوم الموجودة في العالم؟ وكيف يتم الحصول عليها؟ هل ينقلون؟ من؟ تسمح لنا الإجابات على هذه الأسئلة بالفعل بالنظر إلى "المشكلة" بطريقة مختلفة تمامًا. استمر. كم تكلفة الهيليوم؟ والتصوير المقطعي في جميع أنحاء العالم (الذي بالكاد يكفي بعقب) ماذا؟ مطرقة ثقيلة وطمر النفايات؟ خسارة؟ هل كل هؤلاء الأولاد السلوقيين يعرفون ما هي الخسائر عند العمل مع الهيليوم؟
بشكل عام ، لا داعي للقلق بشأن تطوير محرك ميثريل آخر. في روسيا ، تم بالفعل اختراع نيزك لولبي ، مدفوع بوقود البنزين. واحد يكفي ...

[دعنا نعود_USSR]

التمهيد ، أليس كذلك؟

[Ivan79]

أشياء خطيرة حقا. لا ينبغي أن نتخلف في هذا المجال بأي حال من الأحوال. نعم ، نحن لسنا بعيدين عن الركب!

[maks702]

حتى إنني أشك في أن الجيش يراقب مثل هذه التقنيات دون فشل ، وإذا كانت الخصائص لا تقل عن 50٪ صحيحة ، فقد تم تصنيف كل شيء لفترة طويلة ولم تكن هناك مشاكل في التمويل والموارد الأخرى ، لأن هذا المحرك تم تركيبه في صواريخ وما بعده. على الطيران سيعطي ميزة لا يمكن إنكارها في الشؤون العسكرية.

[USnik]

وهو ما يبرز بدوره مشكلة التسخين المكثف للمحرك بسرعة تفوق سرعة الصوت ، وكذلك الخسائر المحتملة بسبب تعقيد الحماية الحرارية والوزن الكبير.

من الناحية النظرية وعلى الصور كل شيء رائع! لكن ، أعتقد أن مظهر المركبة الفضائية التي يمكن إعادة استخدامها سيكون مختلفًا تمامًا عن الذي يظهر في الصورة وسيبدو مثل "مكاوي" مثل Buran ومكوك الفضاء ، ولن "تتسارع إلى ارتفاع الصوت من السرعة الصفرية" على لهم ، لا تزال الديناميكا الهوائية والحماية الحرارية بطريقة ما ليست ودية للغاية.

[قطة متربة]

اقتبس من USNik

من الناحية النظرية وعلى الصور كل شيء رائع! لكن ، أعتقد أن مظهر المركبة الفضائية التي يمكن إعادة استخدامها سيكون مختلفًا تمامًا عن الذي يظهر في الصورة وسيبدو مثل "مكاوي" مثل Buran ومكوك الفضاء ، ولن "تتسارع إلى ارتفاع الصوت من السرعة الصفرية" على لهم ، لا تزال الديناميكا الهوائية والحماية الحرارية بطريقة ما ليست ودية للغاية.

حسنًا ، في لابوتكا أجروا تجارب على تيار مشترك ، وعمل التيار المشترك بنجاح.
شيء آخر هو أنه طار إلى فرط الصوت تمامًا في وضع باليستي بدون طيار وبدون تدفق أمامي. ولكن إذا لم يتم تقليص البرنامج ، فمن يدري ماذا سيطيرون إلى محطة الفضاء الدولية الآن. بتعبير أدق ، على MIR-10 والقمر.

[شينوبي]

جهاز واعد ، ولكن إذا تم إنتاجه بكميات كبيرة ، فجميع رواد الفضاء ذوي السعة الصغيرة سيكونون وراء الأنظمة التي تستخدم هذه الوحدة.

[إيفان إيفانوف]

يتم تبريد الهواء الخارجي الداخل بدرجة حرارة تبلغ حوالي 1000 درجة إلى درجة حرارة -150 درجة في جزء من مائة من الثانية فقط

نعم ... حسنًا ، حسنًا ، نعتقد ، نعتقد ...

[كونسمو]

نعم ، لقد رفضوا ذلك.

[53]

حتى الآن ، يُنظر إلى شيء ما بسلاسة على الورق ... من المثير للاهتمام ما ستظهره الاختبارات الميدانية. بغض النظر عن كيفية جر المشاكل المصاحبة لهذا التطور إلى "غير مقبول" ...

[حكواتي]

أتساءل أين وضعوا الحرارة عندما يبرد الهواء ؟؟؟

[أنومالوكاريس]

سؤال مثير للاهتمام ... الجواب العقلاني الوحيد: إلقاء الهيليوم شديد السخونة. لكن بعد ذلك لن يكون هذا المحرك ذهبيًا ، بل بلاتينيًا. في هذا الصدد ، يطرح سؤال آخر: ما مقدار وزن الهيليوم على وحدة بمثل هذا المحرك؟

[قطة متربة]

اقتباس من anomalocaris

سؤال مثير للاهتمام ... الجواب العقلاني الوحيد: إلقاء الهيليوم شديد السخونة. لكن بعد ذلك لن يكون هذا المحرك ذهبيًا ، بل بلاتينيًا. في هذا الصدد ، يطرح سؤال آخر: ما مقدار وزن الهيليوم على وحدة بمثل هذا المحرك؟

1/20 من وزن الاسطوانة الفولاذية تقريبا.
أو 1/4 وزن المركب.
على الأقل.
هذا إذا كنت لا تسخن كثيرا. فوق حوالي -198 درجة مئوية.
وإذا كان أعلى ، فيمكن أن يصل ما يصل إلى 1/100 إلى المركب.

[أنومالوكاريس]

هذا ما أعلمه. إذن السؤال هو ما مقدار الهيليوم الذي تحتاجه لتحمله معك؟

[Prokletyi Pirat]

بقدر ما أفهم ، ينقل الهيليوم الحرارة إلى الهيدروجين ، وهو محترق بالفعل في محرك نفاث خارجي.

[سرها]

هناك شيء ما في الفيزياء الإنجليزية الجديدة بالنسبة لي يتعارض مع الكلاسيكية القديمة الجيدة:
يتطلب احتراق 1 كجم من البنزين ما يقرب من 15 كجم من الهواء ، والتي يجب تبريدها (وفقًا للمؤلفين) بمقدار 1150 درجة ، حيث تبلغ الحرارة النوعية 1 كيلو جول / (كجم كلفن) ، أي مطلوب 1 × 15 × 1150 = 17 كيلو جول / كجم ، وهو ما يمثل حوالي ثلث الحرارة النوعية لاحتراق البنزين - 000 كيلو جول / كجم ، لذلك فهي تقلل المحتوى الحراري في منتجات احتراق الوقود بمقدار الثلث ، أي كفاءة المحرك. بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج إلى أخذ الطاقة للتبريد في مكان ما ، وهناك مصدر واحد فقط - احتراق الوقود ، أي ناقص واحد آخر. حسنًا ، المشكلة الأخيرة - أين تتم إزالة الحرارة الزائدة من الجسم المبرد؟ غير مرئي في الرسم التخطيطي ...

[فولخوف]

قسم النموذج هراء ، لا يحدث ذلك ، برميل بحافة حمراء لا يبدو مثله ، وكذلك محرك بقوة دفع 300 طن ، لكن زوج من الأنابيب يناسبه ، على غرار ارتفاع - خط أنابيب غاز الضغط - تبريد الهيدروجين أو النيتروجين.
على الأرجح ، تعتبر بعض التجارب على حصر البلازما في مجال مغناطيسي نشاطًا مثيرًا للاهتمام ، ولكنها بعيدة عن النص.

[قطة متربة]

اقتباس: فولكوف

قسم النموذج هراء ، لا يحدث هكذا ، برميل بحافة حمراء لا يبدو مثله ، تمامًا مثل محرك بقوة دفع 300 طن ،

حسنًا ، للحصول على تدفق أمامي تفوق سرعة الصوت ، فإن تصميم فوهة العادم هذا سيفي بالغرض.

اقتباس: فولكوف

لكن اثنين من الأنابيب تناسبها ، على غرار خط أنابيب الغاز عالي الضغط - تبريد الهيدروجين أو النيتروجين.

حسنًا ، بناءً على السماكة التقريبية للفلنجات وعدد البراغي الموجودة عليها ، أود أن أقول إنها عالية جدًا. بهذه الطريقة من أجل 200-500 الغلاف الجوي.

بدلا من ذلك ، الفكرة السوفيتية القديمة عن المحرك المبرد.

[com.abrakadabre]

يبدو لي أن هناك بعض الثغرات في فهم الموضوع من قبل مؤلف المقال ، وبالتالي في عرض المادة. ليس في العمل نفسه. هذا هو الأرجح. أقل احتمالا - مغالطة تنفيذ المفهوم نفسه. لكن لا يمكن فهم ذلك من خلال المواد المقدمة.

لست خبيرًا كثيرًا في العمليات في غرفة احتراق المحركات النفاثة. لكنني لا أفهم تمامًا لماذا تحاول حتى تبريد الهواء المضغوط على حساب حيل لا يمكن تصورها؟ ثم فيها وأشعلوا النار في الوقود. يكفي فقط حقن الوقود في عامل مؤكسد ساخن (هواء) وفويلا ، بدأت العملية. إنه أسهل بكثير من الناحية الفنية.
ما زلت أفهم الحاجة إلى تبريد جلد الجهاز. لكن الهواء ...

[Prokletyi Pirat]

بيت القصيد هو أن الهواء ينضغط أثناء التبريد ، وبالتالي ، بعد الاختلاط بالوقود ، يكون الخليط الناتج أقوى ، ويتوسع أكثر ، وبالتالي يكون الدفع أعلى ...

[فيرم]

يعتمد محرك Sabre على مبادل حراري قادر على تبريد الهواء الداخل إلى -150 درجة مئوية (-238 درجة فهرنهايت).

من 1000 درجة. ما يصل إلى -150. لمدة 0,01 ثانية. من أين تأتي الطاقة لمثل هذا المبادل الحراري؟ إذا كان من محطة فرعية قريبة ، فهذا مفهوم.

[قير]

تمت كتابة هذه "الوحدة" بالفعل في الجزء الروسي ، حسنًا ، ربما لمدة نصف عام بالفعل ، مثل كل إعادة صياغة مستمرة للمقال ناقص !!!

[JIaIIoTb]

ههههه إنه مجرد خيال)))

[طالب]

من الناحية النظرية ، كل شيء مثالي. من الناحية البناءة ، لا يزال كل شيء أمامنا: كل من المواد وتقنيات الإنتاج. هناك وقت لكل شيء ، ربما ليس في حياتنا.

[لا أحد باستثناء الولايات المتحدة]

إنه أمر مثير للاهتمام ، بالطبع ، ولكن إذا فكرت في الأمر ، فقد بدت العديد من الأفكار غير قابلة للتحقيق بالنسبة للمعاصرين ، الذين من بينكم ، أعزائي ، يمكن أن يتخيلوا في السبعينيات ما سيحدث لتطوير التلفزيون أو الهاتف ، فلننتظر ونرى أو كما هم قل ، سوف نلقي نظرة

[قطة متربة]

اقتباس: لا أحد ولكن الولايات المتحدة

إنه أمر مثير للاهتمام ، بالطبع ، ولكن إذا فكرت في الأمر ، فقد بدت العديد من الأفكار غير قابلة للتحقيق بالنسبة للمعاصرين ، الذين من بينكم ، أعزائي ، يمكن أن يتخيلوا في السبعينيات ما سيحدث لتطوير التلفزيون أو الهاتف ، فلننتظر ونرى أو كما هم قل ، سوف نلقي نظرة

هل من الصعب العثور على الأخوين ستروغاتسكي على الإنترنت وقراءتهم؟

[أسان آتا]

قاموا بتسخين الهيليوم في 0,01 ثانية - وفجروا المبادل الحراري. خيال. 60 مليون دولار لتطوير المبدأ - ومليار دولار لعلوم المواد. نفس مولد MHD ، أو TNAS - يبدو بسيطًا ، لكن لا ، إلى الجحيم. من الواضح أن الفكرة صبيانية ، وربما جريئة ، لكنها مجرد فكرة.

[53]

على الأرجح ، لا يتوافق هذا التطور مع القانون الأساسي لميشال فاسيليتش (لومونوسوف): "إذا انخفض مبلغ معين في مكان ما ، فإن نفس المبلغ سيصل إلى مكان آخر" - قانون الحفظ. فقط للدفء ...

[قطة متربة]

اقتباس من PValery53

على الأرجح ، لا يتوافق هذا التطور مع القانون الأساسي لميشال فاسيليتش (لومونوسوف): "إذا انخفض مبلغ معين في مكان ما ، فإن نفس المبلغ سيصل إلى مكان آخر" - قانون الحفظ. فقط للدفء ...

حتى أنهم يحاولون دحض السير ماكسويل.

[جريدسوف]

لا جديد. مرة أخرى ، يتم انتهاك أسس التفاعلات الجسدية. ولا تربط لومونوسوف أو أي عالم آخر. الحقيقة هي أن البشرية دخلت عصر العمليات الفيزيائية عالية الإمكانات. أو بالأحرى ، هناك طموحات ، لكن لا يوجد فهم لجوهر هذه العمليات. مع الكثافة العالية للأحداث الفيزيائية لكل وحدة زمنية ، يجدر النظر ليس فقط في العمليات التي تحدث داخل جسم الطيران ، ولكن أيضًا في ظهور عامل مؤثر جديد - وهذا هو مظهر الاختلاف في el. الإمكانات المغناطيسية على الغلاف الخارجي للجسم مع بيئة الطيران. عند سرعة طيران عالية ، ينشأ فرق جهد على الجسم في المتجه الطولي ، مما يؤدي في النهاية إلى ظهور نبضة حركية للقوة المغناطيسية في منطقة معروفة من الصاروخ أو الطائرة. وهذه القوة تمزق الجسم لأن متجهات الدوران معاكسة. تحدث نفس الظواهر مع ظاهرة الإعصار. هذا هو السبب في أن الدمار كبير جدا. يجب أن يؤخذ الاكتشاف الأساسي ، وليس الشرط ، في الاعتبار عند حساب رحلة عالية السرعة. لكن للأسف! هذا لم يتم القيام به بعد من قبل أي شخص.

[جريدسوف]

تصميم أي طائرة يتبع من الحساب. مع زيادة فرق الجهد في نهايات الموصل ، تنشأ نبضة حركية للتدفق المغناطيسي لكل من الإمكانات. لذلك ، مع الزخم الكافي ، ينكسر الموصل في مكان معروف. يحدث الشيء نفسه مع صاروخ يطير في وسط كثافة معينة من المادة. تحدد درجة تأين السطح حدوث فرق الجهد في نهايات الطائرة. هذا هو السبب في تدمير هذه الأشياء بسرعة فائقة. سيكون أي حل جبري مجرد حالة خاصة للتحليل الرياضي. العملية ديناميكية ومنهجية مثل هذه الحصيرة. يجب أن يكون التحليل مختلفًا تمامًا. هذا هو المكان الذي توجد فيه الإجابات.

[سفيتلانا]

اقتبس من srha

حسنًا ، المشكلة الأخيرة - أين تتم إزالة الحرارة الزائدة من الجسم المبرد؟ غير مرئي في الرسم التخطيطي ...

تتم إزالة الحرارة الزائدة من الهواء الساخن المضغوط بواسطة الهيليوم المضغوط إلى 200 بار ، وتدور داخل عدة آلاف من الأنابيب الدقيقة الحلزونية التي يبلغ قطرها حوالي 1 مم وسمك جدارها حوالي 0.1 مم. ويتم تبريد الهيليوم بدوره باستخدام الهيدروجين السائل من خزانات الوقود المبردة في مشروع طائرة Skylon. ولكن يبدو أن Sabre لن يكون قادرًا على العمل لفترة طويلة - فالمسافة بين الأنابيب الدقيقة المذكورة سوف تكون مسدودة بالصقيع من الجليد H2O و CO2

[أنومالوكاريس]

كم هو مثير للاهتمام ... لماذا هذه الصعوبات ، هل يمكن أن يكون من الأسهل بدء تشغيل الهيدروجين من الخزانات المبردة؟ هنا في نطاق ضيق ، لا ألاحظ الحاجة إلى رابط وسيط في شكل الهيليوم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن بقاء أنابيب المبادل الحراري تثير شكوكًا رهيبة. نظرًا للأبعاد المجهرية ، فإن أي عطل في إمداد المبرد سيؤدي حتمًا إلى احتراق فوري تقريبًا لجدار هذا الأنبوب ، وبعد ذلك ، اعتمادًا على تصميم المبادل الحراري ، قد يؤدي إلى تدمير متفجر.

[أسان آتا]

أنبوب صغير بقطر 1 مم. بسمك جدار 0.1 مم. تحت ضغط 200 صراف آلي. ؟؟؟؟ ما هي مادة الأنابيب هل لي أن أسأل؟

[قطة متربة]

اقتباس: أسان آتا

أنبوب صغير بقطر 1 مم. بسمك جدار 0.1 مم. تحت ضغط 200 صراف آلي. ؟؟؟؟ ما هي مادة الأنابيب هل لي أن أسأل؟

نيوترونيوم أو نيوترينو ..
في بعض الأحيان كان علي أن أقرأ الخيال العلمي السوفياتي.

[قطة متربة]

اقتبس من سفيتلانا

تتم إزالة الحرارة الزائدة من الهواء الساخن المضغوط بواسطة الهيليوم المضغوط إلى 200 بار ، وتدور داخل عدة آلاف من الأنابيب الدقيقة الحلزونية التي يبلغ قطرها حوالي 1 مم وسمك جدارها حوالي 0.1 مم. ويتم تبريد الهيليوم بدوره باستخدام الهيدروجين السائل من خزانات الوقود المبردة في مشروع طائرة Skylon.

ربما يكون أسهل في ثقب أسود اصطناعي صغير الحجم؟
اقرأ الخيال العلمي السوفيتي والأجنبي في الستينيات والسبعينيات.

[alex86]

وتذكر ، "لديهم" مدفع منها ، و "نحن" نسقط مقذوفهم ، وفي التندرا توجد بحيرة من الأرض المنصهرة ، ويدخل بطل شجاع يرتدي بدلة من النيوترينو فائقة المرونة ركبة البحيرة المنصهرة - عميق ، لكن البصريات تبدأ في أن تصبح غائمة ... حسناً ، إلخ. كان الأمر ممتعًا للغاية ، لقد صنعوه (نيوترينو) من الزئبق ... أين عمري 16 عامًا ...

[سفيتلانا]

اقتباس من anomalocaris

ربما يكون من الأسهل بدء تشغيل الهيدروجين من الخزانات المبردة؟

نظرًا لصغر حجم ذرة الهيدروجين ، فإن الهيدروجين قادر على الانتشار من خلال الشبكة البلورية للأنابيب الدقيقة ، ويقصفها ، وسيؤدي تفاعل الهيدروجين مع الهواء الساخن في الفراغ بين الأنابيب الدقيقة إلى حدوث انفجار. لذلك ، يتم استخدام المبرد الوسيط.

[أنومالوكاريس]

هل أنت جاد؟ لذا ، إذا كان هذا المحرك يعمل بالهيدروجين ، فإن كل الكوكيز مع تبريد الهواء "بالهيليوم" ببساطة لا معنى له ، فقد تم إنشاء محرك الوقود المبرد منذ 30 عامًا .. ولكن الأهم من ذلك ، أنك لم تحاول حتى الإجابة على السؤال: لكن كيف سيضمنون استقرار المبادل الحراري؟

[جريدسوف]

تعتبر الحرارة بالإضافة إلى البرودة خاصية ثانوية لعمليات القوة المغناطيسية ، حيث يعتبر التبريد وإزالة الحرارة وغيرها من الحلول بمثابة طرق مكافئة لطحن التجاعيد العميقة. يجب أن تكون هذه العملية مع الخوارزمية الخاصة بها بحيث يتم تعويض الدورات الديناميكية الحرارية. بالإضافة إلى ذلك ، ليس فقط داخل المحرك ، ولكن أيضًا مع البيئة الخارجية.

[جريدسوف]

تعتبر الحرارة بالإضافة إلى البرودة خاصية ثانوية لعمليات القوة المغناطيسية ، حيث يعتبر التبريد وإزالة الحرارة وغيرها من الحلول بمثابة طرق مكافئة لطحن التجاعيد العميقة. يجب أن تكون هذه العملية مع الخوارزمية الخاصة بها بحيث يتم تعويض الدورات الديناميكية الحرارية. بالإضافة إلى ذلك ، ليس فقط داخل المحرك ، ولكن أيضًا مع البيئة الخارجية.

[أسان آتا]

مقال - تخيلات ، هراء ، معلومات مضللة.

[طالب]

الخصم يستجوب جمهور الناخبين في الموقع ...

[سفيتلانا]

اقتبس من Dustycat

أنبوب صغير بقطر 1 مم. بسمك جدار 0.1 مم. تحت ضغط 200 صراف آلي. ؟؟؟؟ ما هي مادة الأنبوب؟

مادة الأنابيب الدقيقة - سبيكة Inconel 718 ، انظر
IAC-08-C4.5.2
تطوير المبادلات الحرارية في شركة REACTION ENGINES LTD
ريتشارد فارفيل. Reaction Engines Ltd ، المملكة المتحدة ؛ [البريد الإلكتروني محمي]
هناك في الصورة يبدو مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والنيكل والكروم ، وربما تمت إضافة شيء آخر ، مثل الفاناديوم أو الموليبدينوم أو النيوبيوم أو التنتالوم

[سفيتلانا]

اقتباس من anomalocaris

كيف سيضمنون استقرار المبادل الحراري؟

من المحتمل أن يتم ضمان استقرار المبادل الحراري من خلال الطرق القياسية لتنظيم موزع المدخل: تغيير قسم التدفق من الحلق والموضع النسبي للجسم المخروطي المركزي والصدفة ، ومخرج الهواء من خلال ثقوب في جدار الناشر ، أو التصريف أو الشفط من الطبقة الحدودية على الجسم المركزي و / أو على الغلاف.
من أجل التشغيل المستقر للمبادل الحراري بين الهواء والهيليوم ، تم تجهيز Sabre بقسم متغير قابل للضبط قابل للسحب. يحتوي هذا الناشر على جسم مخروطي محوري وصدفة ، والتي ، من خلال سلسلة من موجات الصدمة المباشرة والمائلة (موجات الصدمة) ، تحول التدفق القادم الأسرع من الصوت إلى تدفق دون سرعة الصوت. يتم تصنيع الناشر عن طريق القياس مع أكواب قابلة للطي - من عدة حلقات مخروطية ذات قطر متناقص ، والتي يتم سحبها بالتناوب من الموزع (أو يتم دفعها إلى الموزع) وتوفر التشغيل الخالي من زيادة التيار لمشتت المدخل حتى سرعة 5.5 م. في السرعات العالية ، يتم تغطية الناشر بالكامل بواسطة مخروط المدخل القابل للسحب ، ويبدو أنه محمي بطبقة واقية من الحرارة.

[سفيتلانا]

اقتباس من abracadabre

لماذا تحاول حتى تبريد الهواء المضغوط على حساب الحيل التي لا يمكن تصورها؟ ثم فيه وأشعلوا النار في الوقود. يكفي فقط حقن الوقود في عامل مؤكسد ساخن (هواء) وفويلا ، بدأت العملية.

إذا أحضرت إصبعك إلى حدود الطائرة دون سرعة الصوت ، فستشعر أنها تنجذب إلى الطائرة.
إذا وصلت بإصبعك إلى حدود الطائرة الأسرع من الصوت ، فستشعر أنه يتم دفعها خارج الطائرة.
هذا هو تأثير برنولي. لذلك ، من الصعب دفع شيء ما ، على سبيل المثال ، نفاثة أخرى (من وقود دقيق أو غازي) إلى طائرة نفاثة أسرع من الصوت ، فهي لا تتسلق هناك ، ولا تختلط ، وبالتالي لا تحترق جيدًا.
في الوضع الأسرع من الصوت ، من أجل استقرار المبادل الحراري الهيليوم الهوائي ، يمتلك Sabre جسمًا مخروطيًا داخليًا ، والذي ، من خلال سلسلة من موجات الصدمة المباشرة والمائلة (موجات الصدمة) ، يحول التدفق القادم الأسرع من الصوت إلى سرعة دون سرعة الصوت. لكن لسوء الحظ ، تكون درجة حرارة الهواء الساخن في التدفق دون سرعة الصوت الناتج عالية جدًا ، على التوالي ، تكون كثافة الهواء الساخن (كجم / م 3) في التدفق دون سرعة الصوت منخفضة جدًا لدرجة أن تدفق الهواء المار إلى الناشر لا يكفي لحرق الوقود (هيدروجين). لذلك يستخدمون تبريدًا متوسطًا للهواء من التدفق القادم من أجل ضغطه إلى الكثافة المرغوبة ، وهو ما يكفي لحرق عدد معين من الكيلوجرامات من الهيدروجين في الثانية. وبالمثل ، تستخدم ضواغط الهواء التوربينية ضواغط هواء منخفضة الضغط وضواغط هواء عالية الضغط ، مع وضع مبادل حراري للهواء بينهما ، مما يجعل من الممكن زيادة الدرجة الكلية لضغط الهواء قبل دخوله إلى غرفة الاحتراق.

[com.abrakadabre]

شكرا على الوصف التفصيلي.
هل يمكنك أن تنورني لماذا تعمل نفاث بدونها؟ لقد سمعت الكثير عن مشاكل الاحتراق المستقر في التدفق الأسرع من الصوت - وهي إحدى المشكلات الرئيسية للمحركات المباشرة. على الرغم من أنني أعترف ، ليست مفصلة للغاية. حسنًا ، هذا ليس على مستوى أنظمة معينة من المعادلات. لقد سمعت للتو أنه يبدو أن لدينا طرقًا للتغلب على هذه المشكلة.
بقدر ما أعرف ، يتم أيضًا حل مشاكل عدم وجود مؤكسد ، بما في ذلك حجم موزع المدخل.

بشكل عام ، أود أن أشير إلى أن المقال مكتوب بالتفاصيل الفنية وليس بأفضل طريقة. ليس كل شيء واضحًا ومفهومًا. الموضوع ممتع للغاية وقد طال انتظاره.
في الواقع ، نحن نتحدث عن هجين من محرك نفاث ومحرك صاروخي ، والذي كان معروفًا منذ فترة طويلة على مستوى الفكرة ، مع وضع تشغيل جوي (مع الهواء الخارجي) ووضع الغلاف الجوي (مؤكسد من خزان على متن الطائرة ).
يبدو أنك على حق في الموضوع. سيكون من الرائع سماع تعليقاتك التفصيلية.

[جريدسوف]

الناس أغبياء وهذا واضح. يمكن اعتبار جميع العمليات بمثابة تفاعل تدفقات القوة المغناطيسية. هذا يسمح لنا بتبرير لماذا ، عند السرعة الباهظة للصوت يتحرك جسم ما بالنسبة للآخرين ، فإنه يغير متجه الاستقطاب ويصبح مصدرًا للطاقة ، وبالتالي يتم دفعه خارج الطائرة. سأعطيك مثالا. رصاصة تطير بسرعة دون سرعة الصوت تخترق أي جسم بقفص فاراداي (تفاحة ، بطيخ ، جسم بشري) ببساطة يحدث ثقبًا فيه. الرصاصة التي تطير بسرعة تفوق سرعة الصوت تخلق زخمًا شعاعيًا عند نقطة التلامس مع الجسم ، لذا تنكسر. إنه ينكسر لأن مستوى استقطاب هذا الجسم مع البيئة الخارجية متوازن ، وتغير "الخلية F" المدمرة ذات الإمكانات المتزايدة مرة أخرى متجه الاستقطاب.
لا يمكن تبريد التدفق بواسطة مصدر خارجي. يجب أن يتم ذلك عن طريق تغيير كثافة تدفقات القوة المغناطيسية التي تحدد التدفق نفسه.

[com.abrakadabre]

تفسير مجنون!
أنت بحاجة إلى العمل كخبير تشفير.

[سفيتلانا]

في محرك نفاث نفاث ، يستغنيون تمامًا عن تبريد الهواء الداخل إلى مدخله ، نظرًا لأن شخصًا ما قام سابقًا بتسريعه إلى سرعة 5..10 متر ، فلا يمكن أن يتسارع إلى مثل هذه السرعة ، على عكس SABER. يتم حل مشكلة الاحتراق المستقر في التدفق الأسرع من الصوت في بعض أنظمة نفاث النفاث عن طريق حقن الوقود بسرعة أكبر من سرعة تدفق الهواء المار في قاعدة غرفة الاحتراق (انظر ويكيبيديا حول محرك سكرامجت) ، وبالتالي فإن سرعة الهواء يكون التدفق النسبي لطائرات الوقود المحقونة دون سرعة الصوت. بالمناسبة ، هل حاولت تقوية الأنابيب الدقيقة المصنوعة من سبيكة Inconel 718 بأنابيب دقيقة متداخلة من الجرافين؟ عندها سيكونون قادرين على تحمل ضغط هو و 1000 بار ..

[com.abrakadabre]

عزيزي سفيتلاناشكرا مرة أخرى على التفاصيل الشيقة.
على حد علمي ، كان لدى Blackbird SR-71 الأمريكي مزيج من محرك نفاث مع محرك نفاث. يبدو أنه تم تنفيذ الإقلاع والتسارع على حساب الدائرة الأولى مع التوربينات ، ثم تم تنفيذ الرحلة الرئيسية عالية السرعة في الدائرة الثانية ذات التدفق المباشر. ربما يمكن لهذا المفهوم التغلب على المشكلة. إذا قمت بإضافة تشويش مسار مدخل دائرة التدفق المباشر ، متبوعًا بحقن مؤكسد من الخزانات. أي التحول إلى وضع الصاروخ.
من الممكن أيضًا محاولة الانتقال إلى وضع الصاروخ ليس بشكل مفاجئ ، ولكن استبدال تدفق المؤكسد بسلاسة من الغلاف الجوي عن طريق زيادة حقن المؤكسد من الخزانات. من وضع التشغيل المباشر إلى الصاروخ بالكامل.

[سفيتلانا]

في بريطانيا ، على أساس SABER ، يتم أيضًا تطوير محرك SCIMITAR للتشغيل طويل المدى على ارتفاع 25 كم وسرعة 5 أمتار.
الفرق الرئيسي بين محرك SCIMITAR ومحرك SABER في عمر الخدمة التقديري هو 15000 ساعة مقابل 50 ساعة في Sabre.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن SCIMITAR أخف من SABER.
في دائرة مغلقة من دوران الهيليوم في المبرد المسبق لمحرك Scimitar ، يتم استخدام توربينات خاصة ثنائية الدوار بدون الجزء الثابت مع دوارات مضادة للدوران مع شفرات مثبتة عليها ، والتي ، بنفس السرعة ، تزيد من انخفاض الضغط المشغّل على مرحلة التوربينات ويقلل من كتلته ، ويتكون ضاغط الهواء Scimitar من عجلتين متعاكستين يتم تشغيلهما بواسطة دوارات هيليوم توربينية.
على ارتفاع 25 كم وماخ 5 ، لدى SCIMITAR المعلمات التالية:
ضغط 3 بار و 1320 كلفن ودرجة حرارة الهواء في موزع المدخل
200 بار و 999 ك عند مدخل توربين الهيليوم
132 بار و 861 ك عند مخرج توربين الهيليوم
نسبة ضغط ضاغط الهواء 4.07
ضغط ودرجة حرارة 2.4 بار و 635 كلفن عند مدخل ضاغط الهواء (يعمل المبرد المسبق ، مما يقلل الهواء T من 1320 كلفن إلى 635 كلفن)
9.7bar و 835K ضغط مخرج ضاغط الهواء ودرجة الحرارة
سيصل الجهاز الذي يحتوي على مثل هذا المحرك إلى أي نقطة على الكرة الأرضية خلال 4 ساعات.
ولكن عند سرعة الانطلاق البالغة 5 أمتار ، تنتج درجة حرارة الاحتراق العالية الكثير من أكاسيد النيتروجين في عادم Scimitar.

[أنومالوكاريس]

سفيتلانا ، أنت لم تجب على السؤال الأساسي: أين ستذهب الطاقة الحرارية للهواء المضغوط؟

[سفيتلانا]

في عدد الماخات البالغ حوالي 3 في SR-71 ، من أجل احتواء غازات T أمام التوربينات (حتى لا تذوب ريشها) ، من الضروري تقليل إمداد الوقود إلى غرفة الاحتراق في الدائرة التوربينية النفاثة محرك. توفر الدائرة التوربينية للمحرك SR-71 20٪ فقط من قوة الدفع في هذه الأوضاع ، ويتم توفير 80٪ من الدفع بواسطة دائرة خارجية - مرة واحدة (انظر ويكيبيديا حول SR-71).
إذا كان SR-71 قد برد الهواء أمام ضاغط الدائرة التوربينية النفاثة ، فعندئذٍ في Mach 3 ، لن يضطر SR-71 إلى تقليل إمداد الوقود إلى غرفة الاحتراق في الدائرة التوربينية للمحرك ، مما سيزيد من قوة الدفع والسرعة.
إن Scimitar ، مثل محرك SR-71 ، مزود أيضًا بقناة التفافية تعمل مثل محرك نفاث ، ولكن على عكس SR-71 ، حيث تزيد السرعة من 2.5 إلى 5M ، يتم إغلاق هذا الممر الجانبي تدريجيًا ، بحيث يكون عند 5M كل يمر تدفق الإدخال عبر المبرد المسبق وضاغط الهواء.

[جريدسوف]

هناك طريقة وطريقة لا تسمح لك فقط بعدم الحد من سرعة وحجم تدفق الهواء ، ولكن أيضًا زيادته بأوامر من حيث الحجم. يمكن أن يتم الطرد ليس فقط عند مخرج التدفق ، ولكن أيضًا عند مدخل التوربين.

[سفيتلانا]

وفقًا للقانون الأول للديناميكا الحرارية ، فإن التغير في الطاقة الداخلية (الحرارية) لغاز مضغوط (هواء) dU يساوي كمية الحرارة dQ المُبلغ عنها لوحدة كتلة الغاز dQ مطروحًا منها عمل التمدد P * dV من هذا الجزء من الغاز: dU \ uXNUMXd dQ-P * dV
هنا P هو الضغط ، T هي درجة حرارة الغاز.

[أنومالوكاريس]

هذا مفهوم ، لكن مع ذلك ، أين ستتم إزالة الحرارة الزائدة من نظام "الجهاز"؟ ما تصفه هو مجرد انتقال للحرارة داخل النظام ، لا أكثر.

[com.abrakadabre]

دفاعًا عن سفيتلانا ، لا يسعنا إلا أن نقول إن سؤالك الأخير لا يزال يتعين توجيهه إلى مطوري المحركات البريطانيين.
من ناحية أخرى ، إذا كان لدى سفيتلانا ما تقوله حول هذا الموضوع دون لمس معلومات العنق ، فنحن مهتمون جدًا بسماعه.

[سفيتلانا]

اقتباس من anomalocaris

هل ستتم إزالة الحرارة الزائدة من نظام "الجهاز"؟

"الجهاز" له مدخل (ناشر) ، يوجد مخرج (فوهة). يمكن إزالة الحرارة الزائدة من خلال الفوهة عن طريق الإشعاع من سطح الجهاز (مع مساحة سطح كافية للرادياتير) ، أو تتراكم فيه مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارة الجهاز وزيادة انتقال الحرارة عن طريق الإشعاع.

[أنومالوكاريس]

أي أن درجة حرارة جدران الفوهة يجب أن تكون أعلى من درجة حرارة الغازات الخارجة؟

[Andrey_K]

يمكنك تجربة التبريد بالليزر.
من الضروري اختيار مثل هذا الليزر بتردد يساوي تردد الامتصاص الطبيعي للنيتروجين أو الأكسجين.
بعد ذلك ، يكون الليزر القوي قادرًا على تبريد الهواء بسرعة إلى أدنى درجات الحرارة ، وفي اتجاه واحد فقط.

[كونوناف]

أنا سعيد لظهور شيء جديد على الأقل في موضوع محركات الصواريخ.

[سفيتلانا]

في الهواء الراكد خلف المربك عند 3 بار و 1320 كلفن ، يمكن فقط إثارة درجات اهتزازية دوران من حرية الجزيئات. لا تتأين جزيئات N2 و O2 في درجات الحرارة المنخفضة هذه. بالإضافة إلى ذلك ، فهي ليست قطبية ، على عكس ، على سبيل المثال ، جزيئات CO2 و CO و NO. وهناك حاجة إلى قطبية الجزيئات للتفاعل الفعال مع أوضاع التذبذب الكهرومغناطيسي في مرنان الليزر ، حتى في مرنان واحد. لذلك IMHO باستخدام الليزر على النيتروجين أو الأكسجين بدون مصدر خارجي للتأين لن يعمل شيء.

[سفيتلانا]

ومع ذلك ، من الأسهل عدم استخدام التبريد بالليزر (من المنطقي في مكان ما في المسرعات) ، ولكن التبريد باستخدام الهيدروجين السائل ، نظرًا لأن السعة الحرارية الجماعية للهيدروجين (J / (kg * K)) أعلى بخمس مرات من السعة الحرارية للكتلة. من الماء.

[alex86]

ليس واضحًا تمامًا من المقالة ، لكن خيار التبريد باستخدام الهيدروجين السائل مع الاستخدام اللاحق كوقود ممكن ، لكن التوازن من حيث السعة الحرارية للهيدروجين والهواء الداخل (أي يتم تبريد النيتروجين بدون مقابل) ، مع الأخذ مع الأخذ في الاعتبار درجات الحرارة المعلنة ، لا تتفوق على ذلك ، ولا توجد خيارات تبريد أخرى تمت مناقشتها أعلاه (حقيقية ، على أي حال) أولاً ، فهي غير مرئية في الرسم التخطيطي ، وثانيًا ، سوف تشغل مساحة وتتطلب طاقة ، مما يقلل نجاعة. الخلاصة: النص يقول ببساطة
"في الوقت نفسه ، لا يحتاج المحرك النفاث الهجين مثل Sabre إلا إلى تحقيق سرعة تفوق سرعة الصوت منخفضة (تجدر الإشارة إلى أن فرط الصوت هو كل شيء بعد M = 5) في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي للأرض قبل الدخول في دورة تشغيل مغلقة و القيام بتسلق شديد الانحدار بمجموعة من السرعات في وضع الصاروخ ". ,
أولئك. يبدو كل شيء ، ربما ، أبسط إلى حد ما - هناك محرك هجين (ثنائي الوضع) للانطلاق في مدار منخفض ، وكل شيء آخر يشبه المعكرونة لآذان دافعي الضرائب والممول الذي يوقع الدفع.

[أنومالوكاريس]

ولماذا إذن طبقة الهليوم؟

[alex86]

الشيء الوحيد الذي يمكن افتراضه - أتفق مع سفيتلانا - هو زيادة هشاشة جدران المبادل الحراري وانتشار الهيدروجين عبر الجدران - الهيليوم أيضًا كثيرًا لهذا ، ولكن أقل من ذلك بكثير ؛ دعماً للفكرة المقدمة في المقال ، سأقول أنه ليس دائمًا (ومع تطور التكنولوجيا أقل وأقل) يكون تعقيد التصميم ناقصًا - إنه أكثر صعوبة ، لكن الكفاءة أعلى. والحكم على مقال مشابه ، بالنظر إلى الصعوبات الواضحة في الترجمة ، ليس صحيحًا تمامًا ...

[جريدسوف]

حسنًا ، مثل الأطفال! المهمة هي إنشاء محرك أو دعنا نسميه المحرك الذي يحل مشاكل الهدف ، ويحل المخترعون المشاكل عن طريق خلق مشاكل جديدة. من الضروري فهم خوارزمية جميع المراحل المتعاقبة للعملية التراكمية بأكملها لتدفق الغازات أو السوائل ، وعندها فقط ، بالمناسبة ، يتم حل مشكلة التصميم نفسها. من المستحيل الاعتماد على الإنشاءات التي يتم فيها وضع الخوارزميات الخاطئة في البداية. أنا لا أريد حتى الدخول في البلاغة. يتفاخر الجميع بمعرفة التفاصيل الدقيقة ، ولكن لا يوجد محرك ولن يكون كذلك ، باستخدام طريقة التحليل هذه.

[أنومالوكاريس]

شرب هذا العجين الغبي. كل ما في الأمر أن هذا المحرك ، في الخصائص المعلنة ، يتناقض مع مبدأي الديناميكا الحرارية. تحاول سفيتلانا أن تثبت بعبارات ذكية جدًا أن الأمر ليس كذلك. قد يؤثر وسيؤثر على أولئك الذين اجتازوا الامتحان ، لكنني مهندس سوفيت عجوز ، سمين ، رمادي الشعر.

[alex86]

اقتباس من anomalocaris

شرب هذا العجين الغبي

هذا على الأرجح ، ثم سيهزون أكتافهم ويقولون: آسف ، لم ينجح الأمر. ولكن من ناحية أخرى ، فإن التنحي جانباً والقول - لا يمكن ، لأنه لا يمكن أن يكون أبدًا - ليس صحيحًا تمامًا ؛ ومع ذلك ، مرة أخرى - مناقشة تستند إلى مادة غير موثوقة إلى حد ما - نقل من فارغ إلى فارغ. (لمحبي نظريات المؤامرة ، هم "هم" الذين يريدوننا أن نحل مشاكلهم هنا ، و "هم" يستخدمونها. كيف يمكنك؟...)

[سفيتلانا]

وفقًا لبرنامج FALCON ، يتم إنشاء طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت (HLA). تم تصنيع HLA وفقًا لمخطط "waveplane" ، وتقدر سرعة طيرانها المبحرة بـ M> 10 على ارتفاع 40 كم ، ونصف قطر القتال هو 16600 كم ، كتلة الحمولة القتالية تصل إلى 5400 كجم ، وقت رد الفعل (من الإقلاع إلى ضرب الهدف) - أقل من ساعتين. من المفترض أن يعتمد GLA على المطارات. سيتم تنفيذ رحلة GLA بمحطة طاقة على شكل محرك نفاث أسرع من الصوت يعمل بوقود الهيدروجين على طول مسار "دوري" ، يمر أكثر من 2٪ منه بالخارج الغلاف الجوي (انظر http://army-news.ru/60 / 2010 / raschyot-na-Strategicheskuyu-vnezapnost-chast-12 /). في حين أن PAK-DA سوف تسحب نفسها إلى الهدف عند 2 متر ، فإن بعض Skylon بمحرك Saber أو GLA بمحرك Scimitar بسرعة Mach 0.8 تطير عدة مرات إليها والعودة ، بعد أن تلقت تحديد الهدف من القمر الصناعي. على الرغم من الارتفاع في تكلفة البنية التحتية للمطارات المرتبطة بالتزود بالوقود بالهيدروجين السائل ، فإن الفعالية القتالية للمركبات الأسرع من الصوت بوقود الهيدروجين السائل يمكن أن تكون أعلى من المركبات التي تقل سرعة الصوت عن سرعة الصوت ، لأنها ستؤدي وظيفتها بشكل أسرع دون الحاجة إلى التزود بالوقود في الهواء .

[اليكس 241]

باللغة الإنجليزية ، لكن جوهر الفكرة واضح.

[com.abrakadabre]

يمكن أن تكون الفعالية القتالية للمركبات الأسرع من الصوت بوقود الهيدروجين السائل أعلى من سرعة الصوت ...
لن يكون هناك طلب. للقيام بذلك ، من الضروري أن يكون لديك نسبة عالية من الفعالية من حيث التكلفة.
كم ستكلف ساعة طيران هذه FALCON؟ وكم عدد القاذفات دون سرعة الصوت؟ وما نوع الحمل الذي يمكن أن يسلمه الأول والثاني إلى أقصى مدى؟ وكم ستكلف صيانة هذا المعجزة؟ بمعنى ، ما هي فعاليتها الإجمالية مع مثل هذا الحمل الضئيل من الذخيرة التقليدية؟
بالنظر إلى ذلك ، كونها حاملة محتملة للأسلحة النووية ، فإن مثل هذه الطائرة ، عند كل إقلاع ، ستضع القوات النووية الاستراتيجية لجميع المعارضين المحتملين في وضع الاستعداد لمدة دقيقة لإطلاق مكثف للصواريخ البالستية العابرة للقارات. بعد كل شيء ، من يعرف ما لديه في حجرة القنبلة؟ وبعد ذلك لن يكون هناك وقت للإجابة.
أعتقد أن مثل هذا الشيء سيكون مقبولًا تمامًا فقط لبرامج الفضاء. الاستخدام العسكري يعني انتظام الرحلات الجوية بشكل أكبر بكثير. لذلك سيكون مجرد ثقب مالي أسود. حتى مع الأخذ في الاعتبار الاستخدام المتعدد بدلاً من إمكانية التخلص من الصواريخ.

[أنومالوكاريس]

ما هذا الهراء. كان هناك رفيق اسمه زنجر. ابحث في جوجل ، ربما توقف عن طرح هراء آخر.

[طالب]

اقتباس من anomalocaris

ما هذا الهراء.

توافق - هراء! لكن هذا "الهراء" يدفعنا إلى الأمام!

العودة 100 سنة إلى الوراء إلى "أوهام" تسيولكوفسكي؟

أي عبقري لديه خلل في الجذور! وهذا هو محرك التقدم!

[أنومالوكاريس]

نعم. هذه مجرد أفكار تسيولكوفسكي لم تنتهك القوانين الأساسية للكون.

[Andrey_K]

بعد القراءة ، خطرت لي فكرة - كيفية تحسين هذا المحرك.
ماذا لو تم تركيب مولد كهربائي عالي الكفاءة عند مدخل تدفق الهواء القادم.
أولاً ، الشفرات بزاوية دوران صغيرة ، ثم بزاوية دوران أكبر قليلاً - بحيث تنطفئ سرعة الهواء تمامًا وتتحول إلى كهرباء.
وبالتالي ، من الممكن جزئيًا تجنب تحويل الطاقة الحركية لتدفق الهواء القادم إلى حرارة.
هنا في هذا المكان سيكون التبريد مطلوبًا أيضًا (ولكن أقل من التبريد في صبرا) - وذلك لأن سرعة تدفق الهواء القادم ستكون أكبر بكثير من تلك التي حولت طاقتها الحركية إلى طاقة كهربائية وتركت منطقة توليد الطاقة ، ثم عند نفس درجة الحرارة سيزداد الضغط الداخلي.
إذا تم تبريد هذا الهواء بما يتناسب مع انخفاض السرعة ، فسيكون ضغط الهواء داخل المحرك مساويًا للضغط الخارجي ، وستكون الكثافة أعلى - مع كل المزايا المترتبة على ذلك.
يمكن تبريد الهواء باستخدام مادة التبريد التي يتم تدويرها عبر الشعيرات الدموية (كما هو الحال في Sabre) ، وسيتم تبريد المبرد بمساعدة الكهرباء التي يتلقاها المولد الكهربائي - يجب أن يتم توليدها بشكل كافٍ وحتى تركها.

[هومو هومان]

نعم صحيح. دعونا نجعل الأمر بحيث "تنطفئ سرعة الهواء تمامًا" ، وبالتالي زيادة مقاومة الهواء للمركبة الهوائية بشكل كبير. وبعد ذلك سنقوم بتبريد الهواء باستخدام الطاقة من المولد الكهربائي ، والتي سيذهب جزء منها إلى الكفاءة. إنه أمر مثير للاهتمام: ما هو التركيب من حيث الكتلة والأبعاد الذي يجب أن يكون من أجل التبريد إلى درجة حرارة منخفضة ، وما السرعة التي يمكن أن تتطور بها الطائرة بمقاومة الهواء غير المبررة؟

[Andrey_K]

سرعة الهواء هناك لأي مطفي.
إنه ليس محرك نفاث.
عن طريق تدوير توربينات الضاغط أو الاصطدام بالانحناءات داخل المحرك ، يتم تحويل كل الطاقة الحركية للهواء إلى حرارة على أي حال.
الشيء الوحيد هو أنه يتم استخدامه جزئيًا لتدوير توربينات الضاغط - توجد مروحة في المقدمة يتم تشغيل جميع المراوح الدوارة داخل المحرك ميكانيكيًا.
أولئك. تُفقد الطاقة الحركية للهواء بدون فائدة تقريبًا - تسخين الهواء.
وحقيقة أن المراوح الداخلية متصلة بإحكام بالمروحة الأولى لا تسمح بتنظيم سرعة دورانها ، ونتيجة لذلك ، تم تصميم المحرك من أجل الطيران الأمثل بدقة بسرعة واحدة.
إذا تم استبدال جميع الميكانيكا بالكهرباء ، فمن الممكن استخدام الطاقة الحركية للهواء بشكل أفضل ، وضبط سرعة الضواغط حسب الحاجة - والحفاظ دائمًا على الوضع الأمثل ، ومنع التسخين المفرط للهواء من الكبح.
وإذا بردنا أيضًا (بعد كل شيء ، سيكون هناك الكثير من الكهرباء) ، فسنحصل أيضًا على فوائد التبريد المسبق (في شكل نسبة تجاوز عالية).

[أنومالوكاريس]

سأخبرك بسر بسيط - في محرك نفاث ، يتم تقليل سرعة تدفق الهواء القادم! على أي حال. Google it - قانون برنولي. لذلك ، وفقًا لهذا القانون ، يعمل أي محرك نفاث هوائي.
ولماذا تافه ، دعنا نجمع على الفور آلة الحركة الدائمة من النوع الثاني ...

[Andrey_K]

خفضت بشكل جيد ، ولكن ليس إلى الصفر.
على أي حال ، هذا فقط يؤكد كلامي.
وأين رأيت آلة الحركة الدائمة؟

[سفيتلانا]

اقتباس: Andrey_K

داخل المحرك ، سيكون ضغط الهواء مساوياً للخارج

لا أريد أن يكون الضغط داخل المحرك أمام الضاغط مساويًا للضغط الخارجي (على ارتفاع 26 كم ، يكون الضغط الجوي 0,02 بار) ، حيث سيحتاج الضاغط بعد ذلك إلى نسبة ضغط تبلغ 485 إلى ضغط الهواء إلى 9,7 بار
يوجد الكثير من التوربينات والضواغط في مخطط Sabre ، ولا أرغب في إضافة توربين آخر لتوليد كهرباء إضافية وتبريد الهواء أمام الضاغط. سيؤدي هذا التوربين الإضافي إلى انخفاض الضغط عند ذيلها مقارنةً بضغط مدخلها. للتعويض عن انخفاض الضغط ، يجب إدخال مراحل ضاغط إضافية ، مما سيزيد من أبعاد المحرك.

[Andrey_K]

حسنًا ، من الواضح أنه عندما قلت "يساوي الخارج" قصدت "كما ينبغي" - إذا كان الضغط بحاجة إلى زيادة ، فعندئذ سيحتاج الهواء ببساطة إلى تقليل تبريده.
في ذيل توربينات توليد الطاقة ، لن يكون الضغط أقل - لأن سرعة الهواء ستكون أقل.
هذه هي نفس مشكلة المدرسة حول "التدفق في أنبوب إلى آخر" - إذا كان الهواء يتدفق عند مدخل التوربينات بسرعة 1000 م / ث وعند الخروج يتدفق بسرعة 1 م / ث ، من الواضح أن درجة الحرارة أو الكثافة أو ضغط الهواء ستكون 1000 مرة أكثر عند مخرج التوربين - لأن كتلة الهواء الداخل ستكون هي نفسها وحجم الهواء الخارج سيكون 1000 مرة أقل.
لذلك ، لا يمكن للمرء أن يقول إن "الضغط على الذيل سيكون أقل" - لن يكون أقل وسيظل هناك المزيد من التخفيض - عن طريق خفض درجة الحرارة.
ولن يكون الانخفاض الإضافي في الضغط عن طريق توليد الطاقة غير ضروري ، وكذلك ميغاواط من الكهرباء ، والتي يمكن استخدامها بعد ذلك لتشغيل مبرد أو تسخين إضافي وتسريع غازات العادم - لكنك لا تعرف أبدًا أين - ستكون هناك طاقة و هناك دائما مكان لتكييفه.

[سفيتلانا]

اقتباس: Andrey_K

لا يمكنك القول أن "الضغط على الذيل سيكون أقل"

هذه مشكلة مدرسية حقًا ، لأنك قلت ذلك بنفسك:
1) التوربين الذي تقترحه يقوم بعمل إيجابي A = P * dV> 0 ، والذي يستخدم لتوليد الكهرباء.
2) يقلل التوربين الذي تقترحه من درجة حرارة الغاز عند مخرجه.
من هنا ، وفقًا لمعادلة حالة الغاز P = R * T / V ، نستنتج أن P- يتناقص ، منذ T- ينخفض ​​، و V- يزيد (dV = A / P> 0)

[Andrey_K]

درجة الحرارة (محتملة ولكنها ليست حقيقية!) التوربين ينخفض ​​، ولكن ليس تمامًا.
يزيل التوربين الطاقة التحويلية الحركية للهواء الداخل فقط - إذا تحولت هذه الطاقة إلى درجة حرارة ، فسيكون الضغط باهظًا (كما يحدث في المحركات الحديثة).
ولكن لا تزال هناك زيادة في درجة الحرارة من الضغط - يتم ضغط الغاز أثناء تباطؤه.
هنا ، من الضغط ، التوربين لا يأخذ درجة الحرارة.
يجب إزالته بمساعدة المبرد ، ومن ثم سيرتفع أداء المحرك إلى مستوى رائع:
1) زيادة درجة الالتفاف - بسبب التبريد المسبق للهواء.
2) نظرًا لحقيقة أن الضواغط / التوربينات الداخلية تعمل بالكهرباء ، وليس بمحرك ميكانيكي ، فمن الممكن تنظيم تدفق الهواء بين الدوائر والحفاظ على تشغيل المحرك في الوضع الأكثر اقتصادا - بأي سرعة.
3) الوضع الاقتصادي الفائق - يمكن تغذية كمية مخفضة من الوقود في غرفة الاحتراق - مرة أخرى بسبب القدرة على تنظيم حجم الهواء في الدائرة الأولية.
4) الرحلات الجوية في جو مخلخل - يمكن إيقاف الدائرة الثانية فقط وضخ كل الهواء من خلال الأولى - سيكون هذا هو الحد من الغلاف الجوي المخلخل الذي لن يحتوي المحرك تحته على كمية كافية من الأكسجين ... ما لم يكن بالطبع ، بالطبع ، ما زلت تزيد من سرعة الجهاز.

[سفيتلانا]

اقتباس من abracadabre

كم ستكلف ساعة طيران هذه FALCON؟

عمر خدمة B-52 هو 50 عامًا (في الخدمة مع القوات الجوية الأمريكية منذ عام 1955). لحساب كم ستكلف ساعة طيران ، تحتاج إلى تقدير مقدار تكلفة الهيدروجين والكيروسين في 50 عامًا.

[com.abrakadabre]

ومع ذلك ، من الممكن إجراء حسابات بأسعار سنة محددة معروفة بالفعل. كيف يتم ذلك. بطبيعة الحال ، يجري المستقبل تعديلات. ومع ذلك ، فإن الاتجاهات العامة لنمو التضخم تشير إلى أن احتمال ارتفاع الأسعار في المستقبل أعلى من احتمال انخفاض الأسعار.

[جريدسوف]

من عدد الأشخاص الذين نشأوا على نفس الأساس العلمي ، تظل الاستنتاجات والنتائج رتيبة وبدون منظور. لا أحد يأخذ في الحسبان تأثير تفاعل تدفق الهواء نفسه ، في الداخل والخارج. لا أحد يحسب درجة وخوارزمية التأين لأسطح التدفق ، وبالتالي منطقة الاستقطاب. وهذا بدوره يعني أنه عند مستوى معين من هذا الاستقطاب ، تظهر نواقل القوة والقوى نفسها ، وتشكل مناطق جديدة للتركيز المحتمل ، ولكن مع الوقود ومعدات التحكم. لذلك ، يتم تدمير الطائرات والرحلة غير مستقرة. توضح جميع الحسابات أن تخطيط النماذج الرئيسية سيوفر مستوى معينًا فقط من السرعة ومدة الرحلة.

[سفيتلانا]

اقتباس: Andrey_K

ولكن لا تزال هناك زيادة في درجة الحرارة من الضغط - يتم ضغط الغاز أثناء تباطؤه.

من المخطط أن يتم وضع التوربين الذي تقترحه داخل المحرك بين ناشر مدخله (الذي يحول التدفق إلى سرعة دون سرعة الصوت) والضاغط. في موقع التوربين المقترح ، يكون التدفق دون سرعة الصوت. للتدفق في أنبوب مقطع عرضي ثابت: (M ^ 2-1) dw / w = -dA / c ^ 2 ، حيث M هو رقم Mach ، w هي سرعة التدفق ، dw هو التغير في سرعة التدفق ، c هي سرعة الصوت ، و dA هو العمل الذي يتم إجراؤه عن طريق تغيير معدل التدفق. إذا كان تدفق الغاز يعمل dA> 0 على عجلة التوربين ، فعندئذ في الوضع دون سرعة الصوت ، تتسارع ، وتنخفض كثافته. في الوضع ، لن يتباطأ الغاز الذي يمر عبر التوربين المقترح ، بل يتسارع ، وبناءً عليه ، لا يتقلص ، بل يتمدد.

[Andrey_K]

أقترح وضع التوربين بدلاً من موزع الهواء - سيحول تدفق الهواء إلى سرعة دون سرعة الصوت.
في التدفق الأسرع من الصوت ، يمكن أيضًا الحصول على الطاقة بنفس طريقة الحصول على الطاقة دون سرعة الصوت.
وصحيح تمامًا - بدون تبريد ، سوف يتمدد الهواء - تحت تأثير الضغط المتزايد ، الناجم عن زيادة درجة الحرارة - يتسارع الغاز غير القادر على الانضغاط.
التبريد ضروري لمنع ذلك.
من الواضح أن علاقة ووليس تشير إلى عملية ثابتة ثابتة مع طاقة داخلية ثابتة للهواء.
إذا تم تبريد الغاز ، أثناء تباطؤه ، فلن يحدث أي تمدد أو تسارع - سوف يتباطأ الغاز وفي نفس الوقت يتقلص في الحجم.
سيتم توجيه مثل هذا الغاز المبرد والمضغوط والمبطئ بشكل مريح للغاية إلى غرفة الاحتراق حيث يتم الاختلاط بالوقود في أفضل الظروف لذلك.

[سفيتلانا]

اقتباس من abracadabre

المستقبل يجعل التعديلات.

بما أن حقول النفط تنفد ، واحتياطيات الهيدروجين على الأرض كبيرة جدًا على شكل ماء ، فإن نسبة سعر الكيروسين إلى سعر الهيدروجين ستزداد طوال الوقت ، وفي غضون 50 عامًا ستصبح أكثر من 1.

[سفيتلانا]

اقتباس: Andrey_K

أقترح وضع التوربين بدلاً من موزع الهواء

طائرة أسرع من الصوت مع توربين مروحي بدلاً من ناشر مدخل؟ ستكون هناك زيادة كبيرة جدًا في الانتروبيا على موجة صدمة واحدة غير منظمة هبطت على هذه المروحة بتدفق أسرع من الصوت. لا أحد يفعل هذا ، لكن ربما تستطيع ذلك.

[Andrey_K]

يعتمد على التوربين - لا أعرف كيف يجب أن تبدو مثل هذه التوربينات.
ربما إذا قمت بضبط الحمل الكهربائي على محرك المروحة ، فيمكنك ضبط فقدان الطاقة وحجم "صدمة الصدمة" على كل مروحة.

وعلى أي حال ، من الأفضل استخراج الطاقة على الفور بدلاً من أن تتحول دون جدوى إلى درجة حرارة لأي سبب من الأسباب.
حسنًا ، لن أقوم ببناء محرك - إنها مجرد فكرة ، على أمل أن تنتشر نفسها وتجد تطبيقًا لاحقًا - سيكون ذلك رائعًا لمحركاتنا أكثر من الغرباء.

[أنومالوكاريس]

حسنًا ، ماذا عن الهاتف المحمول الدائم؟

[سفيتلانا]

اقتباس: Andrey_K

لا أعرف كيف يجب أن تبدو التوربين

يمكن صنع التوربين على شكل مخروط مجوف مصنوع من التنجستن مع تدفقات لولبية متعددة الخيوط على سطحه. يزداد ارتفاع التدفق مع زيادة المسافة من طرف المخروط. يتم تثبيت مخروط التوربين نفسه على عمود الإقلاع المحوري للطاقة المتصل بدوار المولد. يمكن إدخال الهواء المبرد في الفجوة بين قاعدة مخروط التوربين ومحمل الدفع لتبريد المحمل. من الممكن حساب التدفق الأسرع من الصوت ثلاثي الأبعاد حول مثل هذا التوربينات الأسرع من الصوت على أجهزة الكمبيوتر العملاقة الحديثة.

[Andrey_K]

ولماذا ليس فقط - الكثير من شفرات ألياف الكربون الرقيقة ، المائلة بزاوية صغيرة جدًا (1-5 درجات) ، خلف المروحة الأولى - الثانية ، خلفها الثالثة ، إلخ. حتى يتم تحويل كل الطاقة الموجودة في الهواء إلى كهرباء.
يمكن استخدام نفس الشفرات لتبريد الهواء - يدور المبرد داخل الشعيرات الدموية الدقيقة ، وينقل الحرارة إلى محور الدوران ، حيث يتم إزالتها بالفعل من خلال المحور.
أو يمكنك استخدام التبريد بالليزر - داخل الشفرات عبارة عن قنوات دقيقة مملوءة بغاز خاص ، يتم تبريدها بواسطة الليزر - لا يلزم توفير مصدر حراري ، فقط إمداد ضوء الليزر نفسه من خلال العدسات الجانبية الموجودة على الشفرات.

[سفيتلانا]

اقتباس: Andrey_K

ولماذا ليس فقط - الكثير من شفرات ألياف الكربون الرقيقة

عند درجة حرارة ركود تبلغ 1320 كلفن ، ستحترق ألياف الكربون بسرعة في تدفق هواء أسرع من الصوت (5 م). عند درجة الحرارة هذه ، تتوهج الأجسام بالضوء الأبيض ، وربما يجب أيضًا حماية التوربين المعدني من الأعلى ببعض السيراميك عالي الحرارة مثل أكسيد البريليوم BeO.

[Andrey_K]

ماذا عن التبريد؟
سيكون هناك غرض مزدوج - سيتم تبريد الشفرات باستمرار حتى لا تحترق وكذلك تبرد الهواء.
تغطية السطح بالتفلون ...

صحيح ، لا أعرف ما إذا كان من الممكن إنشاء نظام تبريد فعال بما فيه الكفاية ، وحتى داخل مروحة دوارة.

أيا كان السائل الذي يتبخر بسهولة (مثل النيتروجين السائل) - يدور تحت تأثير قوى الطرد المركزي - يميل الجزء الغازي إلى مركز الدوران ، والجزء السائل ، على العكس من ذلك ، من مركز الدوران الذي يتكثف فيه.

[أنومالوكاريس]

لقد وجدت بعضكما البعض! سيأتي المزيد من النشوة الكاملة!
الأطفال ، هناك مثل هذا القانون الذي يصلح لنظام مغلق ، يتم الحفاظ على الكتلة والطاقة. قانون لومونوسوف لافوازييه. إنه يعمل بشكل مثير للسخرية تمامًا ، للأسف بالنسبة لك ...
لقد قرأت مشاركاتك لفترة طويلة ، وسرعان ما بهدوء ، ولا أعرف حتى كيف يمكنك المساعدة. أم أنك تقوم فقط بصيد الدهون ، حسنًا ، الطب هنا لا حول له ولا قوة ...

[Andrey_K]

لقد سألتك بالفعل - أين رأيت انتهاك قوانين الحفظ؟
لكن كل ما تفعله هو إدخال ملاحظات لا معنى لها ، ولا جدوى من الإجابة عليها.

[أنومالوكاريس]

اقرأ تعليقاتي أعلاه. لن أكرر. والمولد الذي يتم تشغيله بواسطة المحرك ، وتغذيته هو مثال كلاسيكي.
نصيحتي ، لا تضع المكره في مدخل هواء المحرك ، فلنركب سدادة! سيكون أسهل وأكثر كفاءة ...
أنت فقط لا تفهم سبب الحاجة إلى ضاغط في المحرك التوربيني ...

[Andrey_K]

من يقول عن "مولد يعمل بمحرك ويغذيه" - هذه هي تلفيقاتك.
يتم تشغيل المولد بواسطة المحرك ، لكن المحرك نفسه يعمل بالكيروسين العادي.
من أين لك فكرة مجنونة أن المحرك نفسه يعمل بواسطة مولد؟

ما لم يتم تشغيل الضواغط بالكهرباء - لكنها لا تستهلك طاقة أكثر مما يمكن الحصول عليه من المولد.

ودعونا نوضح سبب وجود ضاغط في المحرك ، وإلا فقد أساءت فهم هذه الفكرة الجديدة التي تفكر بها مرة أخرى - أفترض مرة أخرى نوعًا من "الفكرة" بأن المحرك بأكمله يعمل بواسطة مولد.

[alex86]

اقتباس: Andrey_K

أيا كان السائل الذي يتبخر بسهولة (مثل النيتروجين السائل) - يدور تحت تأثير قوى الطرد المركزي - يميل الجزء الغازي إلى مركز الدوران ، والجزء السائل ، على العكس من ذلك ، من مركز الدوران الذي يتكثف فيه.

هذا تطبيق معروف إلى حد ما لـ "أنبوب الحرارة" للجمع بين مبادل حراري ومروحة (ضاغط) ، قرأت الوصف منذ حوالي 30 عامًا.
أنا لست في ترتيب النقد ، ولكن كجزء من تعليق عام.

[سفيتلانا]

نتاكجي

اقتباس: Andrey_K

تغطية السطح بالتفلون ...

يتحلل التفلون بالفعل عند 700 كلفن ، وسوف تسخن التوربين حتى 5 كلفن عند 1320 أمتار ، لذا فإن التفلون غير مناسب كمواد طلاء لشفرات التوربينات. في تركيبات التوربينات الغازية الحديثة ، غالبًا ما تستخدم قنوات خاصة داخل شفرات التوربينات لتبريد الغاز ، بحيث يكون من الممكن على ما يبدو إنشاء نظام تبريد التوربينات.

[Andrey_K]

حسنًا ، نعم ، التفلون ليس شديد المقاومة ... لكن معامل الاحتكاك له منخفض جدًا.
ربما لن تصل الأشياء إلى 1200 درجة ، وحتى مع وجود نظام تبريد يعمل.
إذا كانت مادة الطلاء زلقة للغاية ، فإن التسخين الناتج عن احتكاك الهواء سيكون صغيرًا وستكون كفاءة التوربين أعلى.
لكن على الأرجح ، لا يمكن للمرء الاستغناء عن السيراميك ... وبعد ذلك تكون الشفرات مصنوعة من التيتانيوم.

[أنومالوكاريس]

كلما ابتعدنا عن الغابة ، زاد سمك الثوار ... يمكنك تغطية السطح بطبقة نصف متر على الأقل من التفلون ، فلن "ينزلق" الهواء فوقها بشكل أفضل.

[Andrey_K]

حسنًا ، مثل هذا الطلاء يساعد السفن كثيرًا ، فلماذا الماء أسوأ من الهواء؟

كلما كان سطح المادة أكثر سلاسة ، قلّت درجة الاحتكاك فيه - لا يتبدد الهواء على هذه المخالفات ، وبالتالي يقل الاحتكاك.

هذه هي الفيزياء - ماذا لديك ضدها؟

[أنومالوكاريس]

هناك سمكة من هذا القبيل ، تسمى سمكة القرش ، وبالتالي فإن جلدها ليس ناعمًا. يوجد مثل هذا العلم - الديناميكا المائية. فقط تأكد من قراءته على الأقل. بقدر ما أفهم ، أنت لم تدرس في الاتحاد السوفياتي؟

[Andrey_K]

لا علاقة للديناميكا المائية بالفوق الصوتي.
انها مجرد - تقريبا المقذوفات.
نعم ، وهي تختلف عن الديناميكا الهوائية - الماء غير قابل للضغط ، والهواء قابل للضغط ، وكثافة الماء والهواء مختلفة.
(حتى سمك القرش من أوبرا أخرى)
لم تعد تعرف ماذا تكتب - بدلاً من البصق ، من الأفضل أن تكتب شيئًا مفيدًا.
أو على الأقل بدلاً من التعجب الخطابي ، هناك شيء محدد - الصيغ والقوانين الفيزيائية - يجب على المرء أن يعمل معهم في النزاعات الجسدية ، وليس مع "جلد القرش".

[أنومالوكاريس]

ما الذي تتحدث عنه! اوه حسناً...

حسنًا ، حبيبي ، سأكتب لك موتر تدفق تفوق سرعة الصوت حول سطح منحني ، هل تدرك ذلك؟ معذرةً ، إذا كنت لا تفهم كيف يعمل هذا القانون الأساسي أو ذاك (ولهذا لا داعي لمعرفة حتى حساب التفاضل) ، فإن كتابة مجموعة من العلامات الذكية على الأقل لن تضيف عقلك.

[Andrey_K]

حسنًا ، سأكتب لك موتر تدفق تفوق سرعة الصوت حول سطح منحني

حسنًا ، ربما ستقول - بسبب تسخين الأجسام الموجودة في تيار الهواء.
أقدم الإجابات التالية:
أ) السحب الديناميكي الهوائي
ب) الاحتكاك
ج) سبب آخر

أعتقد أنه من خلال تطبيق "موتر الظرف" يمكنك بسهولة الإجابة على هذا السؤال.

[سفيتلانا]

اقتباس من anomalocaris

لا حاجة لوضع المكره في مدخل هواء المحرك ، دعنا نركب سدادة!

ولكن بعد ذلك عليك أن تحمل معك أطنانًا أكبر من الأكسجين السائل. يمكن أن تساعد التوربينات الدفاعية المخروطية قبل ناشر المدخل في تبريد الهواء خلفه ، مما يقلل من متطلبات معلمات التدفق في دائرة تبريد هواء الهليوم قبل ضاغط الهواء.

[Andrey_K]

لا يمكن أن تمتص التوربين المخروطي 100٪ من الطاقة الحركية للهواء بشكل فعال.
فقط التوربينات المروحية يمكن أن يكون لها كفاءة عالية.