Произведем оценку для характерной керосиновой молекулы С7Н16.
Энтальпия образования воды 286 кДж/моль
Энтальпия образования СО 174 кДж/моль
Энтальпия дожигания СО до СО2 283 кДж/моль.
Если бы энергия расходовалась только на рост кинетической энергии, оценка выглядела бы так:
В случае неполного окисления углерода общая энергия сгорания молекулы топлива 3506 кДж на 15 молей продуктов сгорания. Средняя энергия 234 кДж/моль
При полном сгорании 5463. Средняя энергия моля газов 364 кДж. Скорость истечения молекул воды при этом выше в 1.25 раза. А скорость движения молекул СО2 на 20% ниже, чем у молекул СО в первом случае. Средняя скорость истечения - выше при полном сгорании.
Поправка, учитывающая различие теплоемкостей двухатомных и трехатомных молекул, - не в пользу неполного сгорания. А именно: она работает на уменьшение скорости СО.
__________________________________
Использованные цифры для энтальпии образования молекул могут быть несколько расходиться со справочными, приведенными к одной температуре горения. Но тем не менее, очевидно, что неполное сгорание топлива - дает либо проигрыш, либо совершенно незначительный выигрыш с точки зрения увеличения скорости потока.
Есть выигрыш другого плана. Средняя скорость потока при неполном сгорании - слабо отличается от скорости потока при полном сгорании. Зато повышение температуры в камере сгорания отличается значительно - в 1.55 раза. При неполном сгорании за счет незначительной потери в тяге обеспечиваются более комфортные условия для конструкционных материалов камеры сгорания и сопла.
Именно поэтому керосиновые РД - стараются делать с недостатком кислорода. В том числе в авиации.
Это мы знаем, это мы типа проходили. Поэтому именно с керосиновыми движками и сравниваем.
________________________________________
Цвет пламени Сатурна - краснее, чем у керосиновых движков, ВСЕГДА работающих какнестехиометрические по отношению к полному сгоранию, но вполне стехиометричные по отношению к окислению топливного углерода до СО.
1000 градусов - это уже хорошее белое каление. А цвет пламени движков Сатурна тянет отсилы на 700-800 градусов температуры частичек сажи. И эта, видимая на глаз ЧРЕЗМЕРНО низкая температура пламени - вообще ни в какие ворота не лезет.
Такое пламя может быть только ДЕКОРАТИВНЫМ. Какие-то движки работают, а какие-то выполняют декоративную функцию - брызгают керосинчик, даже не пытаясь организовать его правильное горение и обеспечивать тягу, но обеспечивая при этом объем и длину общего для всей двигательной связки факела.
Re: Так ли... - 7-4022.01.2007 20:15:10 (21, 2338 b)
