Первая передача для ракеты на "сопле Бунзена"

[Palych]

В порядке критики:
Могу предположить что в процессе смешивания большинство энергии уйдёт на завихрения...

[Palych]

Если представить балланс сил, то выхлоп будет действовать на стенки перепендикулярно курсу ракеты (тоесть 0) это раз. А два, так это выхлоп будет тормозится стенками этой фигни. Тоесть результат прямо противоположный.

Но с точки зрения баланса сил - добавление вентилятора или пропеллера к турбореактивному двигателю тоже суть потеря энергии... или нет?

[KP580BE51]

Но с точки зрения баланса сил - добавление вентилятора или пропеллера к турбореактивному двигателю тоже суть потеря энергии... или нет?

Нет конечно. Холоднее выхлоп становится. Но тут явно не тот случай.

[Privet]

...
По идее должна увеличиться масса толкаемого воздуха и уменьшиться скорость, а стало быть - эффективность на низких скоростях.
...

Я не знаю, будет ли работать Ваша идея. Скорее всего, бсё-таки, нет, т.к. вряд ли масса увлекаемого струёй воздуха будет невелика. С "точки зрания печника" (c)разницы большой нет. Находится воздух сзади в трыбе или нет, но сама идея увеличения массы отбрасываемой струи за счёт воздуха успешно применяется в торбовентиляторных двигателях, в которых по второму контуру гонится воздух для увеличения общей массы отбрасываемой струи.

[Palych]

"Давай говорить снова"(c)
В топике про надувание шарика было предложено решение на том же принципе: пороховой заряд и то самое сопло.
В результате, как говорилось, шарик будет надут холодным воздухом. И соответственно - масса воздуха будет гораздо больше чем масса пороховых газов.
Теперь - уберём шарик, а пороховой заряд заменим на ускоритель от Шаттла.
Так полетит?
В чём принципиальная разница?
Вроде как делается то же самое, что делает турбовентиляторный двигатель, только без движущихся частей...

[KP580BE51]

В чём принципиальная разница?
Вроде как делается то же самое, что делает турбовентиляторный двигатель, только без движущихся частей...

Я не знаю в чем разница. Нутром чую что не получится. Как объяснить не знаю. С точки зрения банального балласа сил я объяснил.

[Palych]

Я не знаю в чем разница. Нутром чую что не получится. Как объяснить не знаю. С точки зрения банального балласа сил я объяснил.

Баланс сил не катит: с его точки зрения ни турбовентиляторный двигатель, ни надувалка работать тоже не будут...
Я так понимаю надобно в расчётах учитывать воздух (в смысле атмосферу), а это геморройно...
Остаётся одно: поставить эксперимент...

[KP580BE51]

Баланс сил не катит: с его точки зрения ни турбовентиляторный двигатель, ни надувалка работать тоже не будут...

Как это? Все выполняется.

[Palych]

Баланс сил не катит: с его точки зрения ни турбовентиляторный двигатель, ни надувалка работать тоже не будут...

Как это? Все выполняется.

Давайте распишем баланс сил надувалки для шарика.
Или я принципиально не понял Вашего предложения тогда?
Патрон дуыет в трубку бОльшего диаметра насаженную на сопло. Так?

[f_evgeny]

А что это вы тут обсуждаете? Не ту штуку, которая называется "прямоточный реактивный двигатель"?

[Palych]

А что это вы тут обсуждаете? Не ту штуку, которая называется "прямоточный реактивный двигатель"?

Нет.
Всё больше про сопли тов. Бунзена...

[alex217]

По-моему они обсуждают давно известное применение эжекторов для ракетных двигателей. На моделях их ставят часто, на реальных ракетах я что-то не припомню. Видимо на больших масштабах эффект не тот, если не обратный. Я думаю, что проблема в скорости потока, который в случае больших ракет гиперзвуковой. Видимо из-за этого там уже другие законы и другие расчеты. Я не специалист, могу и ошибаться. Но то, что эжектор - вещь давно известная - это точно, и уж если бы он давал нужный эффект, то все бы ракеты такими были.

[KP580BE51]

По-моему они обсуждают давно известное применение эжекторов для ракетных двигателей.

А что это?

[NB1]

Имо, аналогией этого решения можно поставить пропеллер против реактивного движка. Типа, на малых скоростях пропеллер поэкономичнее будет. Только геморой по ускоренной замене пропеллера на реактивный движок съедает всю экономию. Я полагаю, что на первых этапах эта псевдопервая ступень действительно даст какой-то эффект. Но чем больше разгон - тем меньше эффект, а на какой-то, достаточно небольшой скорости потери на разгоне подсасываемой массы воздуха будут больше, чем приобретения за счет того, что mv^2=MV^2 при том, что mv<MV.
Тут и упоминавшиеся турбулентности, и повышенная отдача энергии в материал этого "раструба". Добавить сюда потери на весе материала этого "раструба" и уже не видно особых преимуществ.

Не думаю, что не было этих идей, возможно даже эксперименты ставились. Но теория наверняка уже хорошо прописана и рассчитана, ибо идея на поверхности и известна - все авиационщики начинают как раз с понимания, "прочувсивывания" разницы между пропеллером и реактивным движком.
Возможно в будущем при новых материалах она и пойдет, но, думаю, раньше осуществят массовую реализацию воздушного старта, при котором она просто не будет работать.

[KP580BE51]

Имо, аналогией этого решения можно поставить пропеллер против реактивного движка.

Пропеллер, на конце пропеллера ракетный двигатель. Пропеллер жеско прикреплен к корпусу ракеты. Разумеется с людьми проблеммы, но зато топливо центробежной силой поступает. (по каналу Дискавери кажись видел. )

[f_evgeny]

...
По идее должна увеличиться масса толкаемого воздуха и уменьшиться скорость, а стало быть - эффективность на низких скоростях.
...

Я не знаю, будет ли работать Ваша идея. Скорее всего, бсё-таки, нет, т.к. вряд ли масса увлекаемого струёй воздуха будет невелика. С "точки зрания печника" (c)разницы большой нет. Находится воздух сзади в трыбе или нет, но сама идея увеличения массы отбрасываемой струи за счёт воздуха успешно применяется в торбовентиляторных двигателях, в которых по второму контуру гонится воздух для увеличения общей массы отбрасываемой струи.

А закон сохранения импульса?

[NB1]

Пропеллер, на конце пропеллера ракетный двигатель. Пропеллер жеско прикреплен к корпусу ракеты. Разумеется с людьми проблеммы, но зато топливо центробежной силой поступает. (по каналу Дискавери кажись видел. )

Это из области парадоксальных, но не работающих идей. Пропеллером можно разогнать только до нескольких десятых скорости звука. Турбореактивные двигатели - несколько махов. Только по настоящему реактивные двигатели, разгоняющие одновременно и топливо и окислитель (ну или что там реагирует) способны разгонять до крсмических скоростей. По сути это сильно напоминает воздушный старт с летающей платформы - сначала подняли на несколько километров на, например, самолете и придали незначительную скорость, а потом мощными маршевыми движками разгоняем. Экономия, конечно, налицо, но незначительна. К тому же за нее приходится платить многими неудобствами.

[NB1]

А закон сохранения импульса?

Противоречий ему нет.
Пусть Vт - скорость частиц топлива (для простоты считаем, что они все с одной скоростью из сопла вылетают.

Vp - cкорость рокеты ( Vр<<Vт)

mв - масса захваченного за инкремент времени забортного воздуха.
mт - масса сгоревшего за этот же инкремент времени топлива.

Очень упрощенная система уравнений.

mт х Vт^2 = (mт+mв) x V^2 - из закона сохранения энергии (пренебрегли здесь малым членом, связанным со скоростью рокеты). Предположим, также, что весь выхлоп летит в точности в направлении, противлположном движению рокеты, и стенки движка не греются. Отсюда,
V=Vт х (mт/(mт+mв) )^0.5

Сравниваем
(mт+mв) x V - mв х Vp
и
mт x Vт

Подставляем V из формулы и получаем, что сравнивать надо
( (mв+mт) x mт ) ^ 0.5 х Vт - mв х Vp
и
mт x Vт
Очевидно, что при небольших Vр значения первого выражения будут больше. В идеале по мере разгона размер засасывающего забортный воздух отверстия надо уменьшать закрыв полностью при достижении рокетой скорости, равной средней скорости частиц окисленного топлива в камере сгорания.

Дьявол в деталях, в разных потерях.

[Palych]

А что это вы тут обсуждаете? Не ту штуку, которая называется "прямоточный реактивный двигатель"?

Нет.
Всё больше про сопли тов. Бунзена...

Вообще, принцип прямоточного двигателя - это как раз то что я имел в виду когда говорил о повышении КПД.
Побочный, но не основной эффект.

[Palych]

По-моему они обсуждают давно известное применение эжекторов для ракетных двигателей. На моделях их ставят часто, на реальных ракетах я что-то не припомню. Видимо на больших масштабах эффект не тот, если не обратный. Я думаю, что проблема в скорости потока, который в случае больших ракет гиперзвуковой. Видимо из-за этого там уже другие законы и другие расчеты. Я не специалист, могу и ошибаться. Но то, что эжектор - вещь давно известная - это точно, и уж если бы он давал нужный эффект, то все бы ракеты такими были.

Вот это объяснение мне пока кажется наиболее правдоподобным.

[NB1]

[Сравниваем
(mт+mв) x V - mв х Vp

А ведь здесь не минус, а плюс (учитывая направление движения рокеты). И тогда характер сравнений иной.

Но правда все равно вся модель слишком приблизительна, для пояснений на пальцах общего принципа может и годится, но для практических оценок - нет

[Palych]

Блин!!!
Пропала нобелевка!
Опередили японские дети:
http://www.ista.jaxa.jp/kspc/eng/research/combcycl.htm

Распорядок дня на завтра:
6:00 - Подъём
9:00 - Подвиг
...
16:00 - Война с Японией
...

[KP580BE51]

Блин!!!
Пропала нобелевка!
Опередили японские дети:
http://www.ista.jaxa.jp/kspc/eng/research/combcycl.htm

NASA давно пытается сделать.
http://www.abovetopsecret.com/pages/aurora.html

[Palych]

http://en.wikipedia.org/wiki/Air-augmented_rocket

[Palych]

Ежели кому ещё интересно - привожу краткий обзор результатов расследования.
Оказывается то что я считал побочным эффектом ("ракетно-прямоточный" двигатель) используется довольно широко. Но работает оно только на высоких скоростях (>600mph)
А по поводу "первой передачи" - нашёл отчёт какой-то лаборатории, они пытались применить его именно на низких скоростях - "Нэ вишло"...
Получилось что без нахлобучки ракета эффективнее.