Собственно, ПуВРД все тут представляют, наверное. Клапанные эффективнее бесклапанных, особенно на скорости - из-за "подпора" воздуха, и создания в камере сгорания избыточного давления. Увы, там клапаны на ура отгорают
Безклапанники (в виде буквы U с утолщением в одной части) только ленивый не строил, они просты, но прожорливы и малоэффективны - как раз из-за того, что предсжатие практически отсутствует.
Вот, подумалось, а если два безклапанных соединить и заставить работать в паре? На схемке - два цикла (два других - зеркальное отражение).
В начале - обе камеры заполнены горючей смесью. Взрыв в левой, горячие газы устремляются вниз и вправо (горизонтальная труба имеет изрядный объем и длину), формируя перед собой фронт ударной волны.
Вторая картинка: Отработавшие газы, та часть, что попала в трубу-сопло, уже вылетели, создав тягу, но по горизонтальной трубе продолжают двигаться по инерции, и во-первых, как это происходит в обычных ПуВРД, создают разряжение в левой камере, а во-вторых, ударная волна сжимает и поджигает смесь в правой.
Далее то же, но в зеркальном отражении, т.е. в горизонтальной трубе туда-сюда бегает волна сжатого газа, за несколько циклов выходя на "рабочее" давление. Поигравшись с формой камеры сгорания можно добиться хорошего сжатия.
Мнения?
думаю идея в целом верная , и эффективность будет выше , но появятся поперечная вибрация , так же усилятся нагрузки на конструкцию в целом и шум , с этим возможно придется боротсья что в свою очередь увеличит затраты и снизит общую эффективность , а вообще смотря где и для чего применять , кстати где и для чего ?
Ну, покамест - просто ради интереса применять, потом - посмотрим, может на что-нить и присобачу Но пока так если и буду пробовать - по быстрому, из водопроводных труб сварю стендовую модель.
Про поперечную вибрацию - это ведь схема только. Т.е. в реальном, даже стендовом движке, будет эта труба изогнута скорее всего, а вообще - был бы толк, а вибрацию загасим Шум - О ДА! ПуВРД-шки делал в свое время - долго не забуду, как соседская собака убегала, волоча на цепи собственную будку Но тут уж ничего не попишешь - реактивные движки орут.
Покамест думаю сварить две одинаковых камеры сгорания, из одной "схохрячить" бесклапанный движок, запустить и обкатать (тяга, удельный импульс, частоту пульсаций измерить и т.д.), а потом к нему приделать вторую камеру, и попробовать запустить в этом режиме.
Кстати, думаю о форме и расположении камер сгорания... Пока мысли такие: Если движок - как на схеме, то камеры должны быть цилиндрическими, торчащими в стороны, чтобы ударная волна не "выфыркивала" топливную смесь в сопло, а сжимала в камере. Когда топливо сдетонирует, ударной волне тупо некуда будет деваться, кроме как через сопло вылетать - с одной стороны ее инерция газа в трубе поджимает, с другой - расширяющиеся продукты взрыва в камере.
Она работает, но на карбамиде. К чему вопрос? Я уже не раз объяснял из-за чего от той затеи отказаться пришлось. У нас есть топливо - БЕНЗИН, точка. Грубо, но факт - вы тут хоть усритесь все со своими сверхъединичниками и альтернативами, люди будут ездить на нефтепродуктах, потому, что это выгодно тем, кто нефть качает. Ток это все оффтоп, предлагаю обсудить собственно САБЖ, тем паче, что в перспективе его на турбину Тесла буду прилаживать.
http://www.skif.biz/index.php?name=Forums&file=viewtopic&t=1920
Там на последних страницах обсуждение турбины на бензине, с пульсирующей камерой сгорания. Не вышло так, как хотелось бы у дядьки, как раз по причине отсутствия предварительного сжатия - если этот движок заработает как хотелось бы, обязательно прилажу к турбине
Не знаю, к чему тут куча ссылок, из которых одна не в тему, а остальные битые, ну да ладно.
Развивая идею: А что, если у обычного, U образного Пуврд заглушить длинную трубу? При сгорании часть газов наружу, а часть в нее. Обычно и она вылетала в атмосеру, но тут будет сжиматься. А потом, соответственно, расширяться и сжимать топливную смесь в камере сгорания.
Фактически, нужно ловить стоячую волну, как в акустическом Стирлинге...
Toxik. Не будет это работать, т.к. при обычном горении скорость нарастания давления довольно медленная, что бы сжать рабочую смесь на противоположном заглушенном конце. Она просто не будет успевать сжиматься и за счет давления будет стремиться уйти через свободный конец трубы. У вас в названии ветки - детонационный двигатель, а описываете работу ПуВРД, в котором нет детонационного горения. U-образный ПуВРД работает за счет того, что длина колен разная. Когда продукты горения уже покинули короткое колено, то в длинном топливная смесь еще продолжает гореть. А т.к. длинное колено на выходе всегда намного шире узкого, то в момент покидания продуктов горения малого колена создается перепад давления в коленах, который еще не догоревшую топливную смесь из большого колена перемещает обратно к центру. Где она смешивается с новой порцией топлива и поджигает ее. И весь процесс повторяется снова. Для того чтобы реализовать процесс, описанный вами в первом посте, необходимо именно детонационное горение. Детонационный ПуВРД (или ПуВРДД) и обычный ПуВРД имеют общее, разве что форму в виде трубы. Сами принципы работы разные. То что вы предлагаете уже было реализовано еще в 80-х годах прошлого века. Я поправил вашу картинку. Основное отличие от вашей, то что сжатие создает именно детонационная волна. На вашем рисунке никакого сжатия топлива не произойдет, а лишь его равномерное сжигание. Скорость детонационной волны 1,5-2 км/с (обычное горение 40-50 м/с). Давление внутри волны свыше 2000атм. А "газовый поршень" не даст фронту волны соприкасаться с топливной смесью, т.е. воспламениться ей раньше, чем когда это произойдет от сжатия.
Nova, в целом вы правы, но... на рисунке - очень примитивная схема того, что должно быть. Так, горизонтальная "труба" должна быть в виде двух конусов, скорее всего - сопла Лаваля.
Воздух от компрессора? Ну, я предполагал как раз, что начинает работать двигатель как ПуВРД, при этом пусть небольшое, но предсжатие присутствует, и с каждым циклом эффективность растет, степень сжатия повышается, ну и т.д. В итоге, в трубе формируется тот самый газовый поршень - из продуктов горения, "накачанный" первыми несколькими циклами в режиме ПуВРД.
Toxik. Я разрисовал сам принцип, а устройств на его основе может быть множество. Если нужны сами устройства, то ищите в научных журналах 80-х годов или подымайте патенты за эти же годы. Найдете много конструкций вроде этой:
Ну да, просмотрел я эти патенты, и журналы, что в сети есть, искал, да проблема в том что все конструкции вроде этой.
80-е годы - это же 20-30 лет прошло, и что? Ни одного из тамошних двигателей нема "в металле-то" Патентов много, а толку от них? где эти двигателя? Если бы реально работали, так пусть не государство - самодельщики бы делали уже.
Вообще, именно с газовыми смесями дел не имел, а так по химии и физике взрывов меня натаскивал дядько, что разрабатывает взрывчатки для горной промышленности, и процессы в двигателях этих мне сильно не так представляются, как их обычно в инете рисуют.
Ударная волна - гипотетическая поверхность, где термодинамические параметры испытывают "скачок" - толщина ее доли миллиметра, скорость распространения ее сверхзвуковая. Таким образом, давление в камере сгорания может быть любым, атмосферным, к примеру, но когда ее пересекает ударная волна, то подготовленная топливная смесь мгновенно сжимается до сотни атмосфер, нагревается и... детонирует, усиливая волну.
..."80-е годы - это же 20-30 лет прошло, и что? Ни одного из тамошних двигателей нема "в металле-то"...
Да весь интернет завален всевозможными двигателями, роторными, волновыми, бесшатунными. Много их самодельщики делают? А им не то что по 20-30, а некоторым и за 50 лет. А вы за рас решили детонационник сделать, да еще и реактивный. Американцы на такой движок миллионы в год тратят. Уж лучше тогда начните с детонационника Николая Тоскина, он и в металле есть.
Да весь интернет завален всевозможными двигателями, роторными, волновыми, бесшатунными.
У первых двух типов - сложноизготовимые детали и/или уплотнения, бесшатунные как правило не имеют преимуществ, которые бы покрывали ненадежность конструкции, но все их делают - все есть в металле.
Про детонационник - его проще реактивный сделать. И тут нужно чутка грань провести между той детонацией, что я ловить собрался и той, что в двигателе Тоскина или обычных ДВС происходит.
Сначала по Тоскину: "Сансей" по химии мой рассказывал, как чуток не убился как-то раз - нагревал медленно смесь унитарного топлива (состав уже не помню, вроде как сахар-селитра). Дескать, подогревал колбу в термостате, смотрел, какие процессы при какой температуре начнутся. Нагрев был очень медленный, и из-за этого ВСЯ СМЕСЬ ИМЕЛА ОДИНАКОВУЮ ТЕМПЕРАТУРУ. Ну и при достижении порогового значения вся, во всем объеме, среагировала. Считай, взорвалась, хотя должна бы медленно гореть.
В принципе, она и горела медленно, да только очагов образовалось очень много, причем в объеме, и потому процесс прошел с детонационной скоростью. Примерно то же, только в газовой среде, происходит и в двигателе - смесь сжимается, и от этого нагревается - равномерно, во всем объеме, и возгорание происходит практически одновременно во многих точках. Получается, что реакция не перемещается по среде на сверхзвуке, а начинается, но на выходе имеем то, что имеем - детонацию.
По движку Тоскина информации мало, но из того, что есть, предполагаю, что роль играет подпружиненная, плавающая головка, которая демпфирует собственно удар, возникающий при детонации, потому двигатель не разрушается от нее, а прекрасно себе работает
Но я хочу использовать другой процесс, и он для ДВС скорее всего не применим вовсе. Тут аналогия будет с бризантными ВВ, вроде аммонала - подожги его, и будет гореть, а для детонации необходим инициирующий взрыв.
На картинке - ударная волна, скачок уплотнения. Он не просто так уплотнением называется... Давление подскакивает до сотен атмосфер, но в очень тонком слое. Естественно, там резко увеличивается и температура. Резонно предположить, что если такая волна пройдет по топливо-воздушной смеси, то от такого сжатия последняя загорится => сжатая до сотни атмосфер. Энергия горения поддерживает и усиливает ударную волну. При этом большого предсжатия топливной смеси нет - скачок давления возникает локально, в момент прохождения волны.
Труба - достаточно предсказуемая штука, поэтому и использовать планирую ее, чтобы волна бегала вдоль, между заглушенными концами. Плюс, труба разделена перешейком а-ля сопло Лаваля, и не абы где, а на 3/4 ее длины, к примеру. Четверть - камера сгорания, три четверти - резонатор - условия для возникновения стоячих волн - резонанса.
Тот же эффект, что и у термоакустического Стирлинга, или, скажем, у трубки Рийке, только в качестве "подпитки" автоколебательной системы не внешний подвод тепла, а сгорание топлива непосредственно "на гребне волны".
Но пока так если и буду пробовать - по быстрому, из водопроводных труб сварю стендовую модель.
