От 7-40
К Pokrovsky~stanislav
Дата 21.01.2007 14:37:36
Рубрики Прочее; Крах СССР; Манипуляция; Война и мир;

Re: О возможностях...

>Тем более, что подозрительных моментов в формах, цветах пламени, в явной глубокой нестехиометричности горения - у Сатурна выше крыши.

Кстати, мне подсказали на Авиабазе то, что я подозревал: керосин, как и водород, сжигают без соблюдения стехиометрии. Цитирую ( http://forums.airbase.ru/viewtopic.php?pid=1020359#p1020359 ):
________


Соотношение окислитель/горючее топливной пары керосин-кислород для полного сгорания 3.5:1. Фактически используется диапазон (2.2 - 2.7):1. Причины те же что и для водорода.
1. Неполное сгорание понижает температуру горения до приемлемых величин обусловленных жаропрочностью материалов.
2. Неполное сгорание уменьшает средний молярный вес продуктов сгорания, что повышает УИ. Увеличивается доля CO и снижается доля CO2.
3. Недостаток кислорода не даёт возможности окисляться металлу из которого сделаны конструкции двигателя.
_________

Что до водорода-кислорода, то его всегда сжигают с ОЧЕНЬ БОЛЬШИМ переизбытком горючего. В результате молярная масса продуктов сгорания сильно уменьшается (благодаря лёгкому водороду), что выгодно.

Так что со стехиометрией Вы опять-таки оплошали. Зачем, спрашивается, вообще заикались? ;)
От А.Б.
К 7-40 (21.01.2007 14:37:36)
Дата 21.01.2007 17:28:47

Re: Хм... сыграю за другую сторону.

>Кстати, мне подсказали на Авиабазе то, что я подозревал: керосин, как и водород, сжигают без соблюдения стехиометрии.

Вообще-то это заметно понижает энергетику системы. Так что... ИМХО материаловедческий аспект может быть "верхней планкой", плюс... невозможность достичь времен пребывания в камере сгорания, обеспечивающих полноту последнего (как с супер-пупер-модерновыми гиперзвуковыми ПВРД).

Тезис же:

>2. Неполное сгорание уменьшает средний молярный вес продуктов сгорания, что повышает УИ. Увеличивается доля CO и снижается доля CO2.

Выглядит странным. Поскольку помимо СО там должно быть много С - в виде сажи. Неспроста же мы видим ярко-желтый выхлоп пламени?
Так что эта выгода - мне представляется сомнительной. Для керосина, разумеется.

>Так что со стехиометрией Вы опять-таки оплошали. Зачем, спрашивается, вообще заикались? ;)

Для установления истины. наверное?
От 7-40
К А.Б. (21.01.2007 17:28:47)
Дата 22.01.2007 00:50:21

Re: Хм... сыграю...

>>Кстати, мне подсказали на Авиабазе то, что я подозревал: керосин, как и водород, сжигают без соблюдения стехиометрии.
>
>Вообще-то это заметно понижает энергетику системы. Так что... ИМХО материаловедческий аспект может быть "верхней планкой", плюс... невозможность достичь времен пребывания в камере сгорания, обеспечивающих полноту последнего (как с супер-пупер-модерновыми гиперзвуковыми ПВРД).

Об энергетике можно думать, когда обеспечена непрогораемость. :) Но тут, я думаю, основным является всё-таки именно понижение молекулярной массы. В случае водорода - это основной резон, как я понимаю.

>Тезис же:
>>2. Неполное сгорание уменьшает средний молярный вес продуктов сгорания, что повышает УИ. Увеличивается доля CO и снижается доля CO2.
>
>Выглядит странным. Поскольку помимо СО там должно быть много С - в виде сажи. Неспроста же мы видим ярко-желтый выхлоп пламени?
>Так что эта выгода - мне представляется сомнительной. Для керосина, разумеется.

Углерода тоже достаточно - благодаря ему как раз керосиновое пламя яркое, в отличие от пламени водородников и гептила. Но снижение молекулярной массы - слишком ценное приобретение. В известных пределах смесеобразования оно даёт в плюс гораздо больше, чем даёт в минус снижение температуры.

>>Так что со стехиометрией Вы опять-таки оплошали. Зачем, спрашивается, вообще заикались? ;)
>
>Для установления истины. наверное?

Нет. Для установления истины учат матчасть, а не рвутся опровергать, не заглянув в святцы, давно известные факты.
От А.Б.
К 7-40 (22.01.2007 00:50:21)
Дата 22.01.2007 08:35:16

Re: Так ли она снижается?

>Но снижение молекулярной массы - слишком ценное приобретение.

В рамках здравого смысла это звучит как "больше газообразных продуктов с БОЛЬШЕЙ скоростью истечения". Так сажа - все это дело портит! :)

Хотя - посчитать надо.

>Нет. Для установления истины учат матчасть...

Считайте - подначкой для изучения матчасти. ;)
От Pokrovsky~stanislav
К А.Б. (22.01.2007 08:35:16)
Дата 22.01.2007 14:48:54

Re: Так ли...

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.


От 7-40
К Pokrovsky~stanislav (22.01.2007 14:48:54)
Дата 22.01.2007 20:15:10

Re: Так ли...

>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.

Где ж Вы увидели, что оно краснее? Чем мерили?

Но наконец-то Вы тоже узнали, что сгорание не стехиометрично. А то недавно Вы изобличали именно это. Теперь Вы перешли к изобличению цвета. Это хорошо, это правильно. Надеюсь, у Вас был хороший инструмент для измерения цветов? ;)

>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.

Как же это никто до Вас не заметил? Как Вы вообще температуру измеряете? Поделитесь методом. Ну, плпробуйте по этим фоткам:



Ну или по этим:



Продемонстрируйте. Или у Вас свой метод? Расскажите скорее.

>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.

Станислав, Вы убеждены, что Вы - самый умный человек на свете? Как Вы думаете, почему никто до Вас не совершил такого потрясающего открытия? Пламя взлетающего Сатурна видели сотни тысяч людей непосредственно, собственными глазами, при 13 запусках. Сотни специалистов видели их в кинозаписях и на фото. Все фото и кинозаписи до сих пор доступны. Ими полон интернет, можно заказать на качественных носителях. И никто в мире до сих пор не догадался до того, что поняли Вы. Вы уверены, что Вы умнее всех профессионалов по ЖРД на свете? Почему для них для всех пламя не декоративное, а для Вас - декоративное? Как так выходит?
От А.Б.
К Pokrovsky~stanislav (22.01.2007 14:48:54)
Дата 22.01.2007 16:20:03

Re: Точнее надо считать.

Смотреть сумму энтальпий продуктов (ВСЕХ) для каждой из реакций. И оценивать разницу (что-то около 15% и должно получиться, наверное). И полагать что эта разница пропорционально скажется на общей тяге, при прочих равных.

Сложнее посчитать температуру стенок и скорость их прогорания.

>Поправка, учитывающая различие теплоемкостей двухатомных и трехатомных молекул, - не в пользу неполного сгорания. А именно: она работает на уменьшение скорости СО.

Вот это я не понял. Каким это образом? Меньшая теплоемкость приводит к большей "кинетической" составляющей, которая и трансформируется в скорость истечения в сопле...

>Средняя скорость потока при неполном сгорании - слабо отличается от скорости потока при полном сгорании.

Надо считать. Неполное сгорание - это еще и меньше газообразных продуктов, меньше давление, меньше температура... меньше скорость истечения... меньше ПН можно вытащить.

>... но вполне стехиометричные по отношению к окислению топливного углерода до СО.

Опыт показывает, что такого не бывает. :) Всегда будет набор С, СО, СО2.
Иной раз - даже при достатке кислорода количественном, но затрудненной диффузии его в зону горения.

>1000 градусов - это уже хорошее белое каление. А цвет пламени движков Сатурна тянет отсилы на 700-800 градусов температуры частичек сажи.

На выходе из сопла температура должна быть меньше чем в камере сгорания. Так, по-моему?
От Pokrovsky~stanislav
К А.Б. (22.01.2007 16:20:03)
Дата 22.01.2007 18:18:31

Re: Точнее надо...

>Вот это я не понял. Каким это образом? Меньшая теплоемкость приводит к большей "кинетической" составляющей, которая и трансформируется в скорость истечения в сопле...

Проследите тогда за моей логикой. Возможно, я ошибаюсь. Энергия системы молекул воды и СО равномерно распределяется по степеням свободы. Молекулам воды достается чуть больше средней величины, молекулам СО - чуть меньше.
То, что Вы сказали, совершенно верно, если считать в абсолютных величинах, я же в своих рассуждениях пытался сравнивать нечто с самим собой же. Повторяю, в принципе я мог сам себя перехитрить.
Сейчас ковыряться не буду.

>>Средняя скорость потока при неполном сгорании - слабо отличается от скорости потока при полном сгорании.
>
>Надо считать. Неполное сгорание - это еще и меньше газообразных продуктов, меньше давление, меньше температура... меньше скорость истечения... меньше ПН можно вытащить.

В той модели, которую я представил, средняя скорость истечения, как видим, изменяется не сильно. Но, я забыл, указать, - серьезно(на четверть) изменяется потребность в жидком кислороде. А это уже крутое снижение стартовой массы!

То, что модель не вполне описывает ситуацию, то, что идет вообще несгорание части углерода и наоборот доокисление части до СО2 - уже практически неустранимые огрехи. Многое здесь просто не поддается расчету, а требует эмпирики. Работы по изучению динамики горения двухфазных смесей - по сей день явлются хлебом теплофизиков.



>>... но вполне стехиометричные по отношению к окислению топливного углерода до СО.

>На выходе из сопла температура должна быть меньше чем в камере сгорания. Так, по-моему?

Я сейчас даже не решусь ответить. В сверхзвуковых истечениях есть несколько кажущихся парадоксов, которые перестают быть пардоксами при формальном рассмотрении процесса. Сейчас - не отвечу. Типа - запросто вляпаться в лужу.

Суть того, что сказал я, заключается в сопоставлении струй разных керосиновых двигателей. И у того, что я видел в кино, на фото, вживую, - цвет выходящего из сопла пламени - соответствует большей температуре, чем у Сатурна.
От 7-40
К Pokrovsky~stanislav (22.01.2007 18:18:31)
Дата 22.01.2007 20:18:55

Re: Точнее надо...

>Суть того, что сказал я, заключается в сопоставлении струй разных керосиновых двигателей. И у того, что я видел в кино, на фото, вживую, - цвет выходящего из сопла пламени - соответствует большей температуре, чем у Сатурна.

А почему это увидели только Вы, но за 40 лет не увидел никто из НАСТОЯЩИХ специалистов по ЖРД? При том, что за эти годы это видели тысячи специалистов. Как так вышло, что Вы оказались умнее их всех?
От Pokrovsky~stanislav
К 7-40 (22.01.2007 20:18:55)
Дата 22.01.2007 22:14:49

Re: Точнее надо...

>А почему это увидели только Вы, но за 40 лет не увидел никто из НАСТОЯЩИХ специалистов по ЖРД? При том, что за эти годы это видели тысячи специалистов. Как так вышло, что Вы оказались умнее их всех?

Кроме "умности" существует еще очень много вещей. Типа "набитости глаза".
Я имел дело с измерениями с пирометрическими измерениями факелов лазерной резки, с печами для термообработки металлов, с лазерной искрой и со струей плазмотронов, несущей аэрозольные частички на напыляемую поверхность.
Делал электромагнитные ударные трубы. На пламени мазутных печек отлаживал цветовой пирометр - "разгонял" по оптическому и по термопарам.

Сложная биография - богатая практика.

Опять же - увиденное требуется интерпретировать. А у меня типа богатейший набор ассоциаций. Поскольку и научная практика - разнообразная. Да еще и каждая задачка оказывалась жутко междисциплинарной. По тем же ударным волнам - и теневые фотографии делал, и сверял получающиеся результаты с "теорией сильного взрыва". И плазмохимию за ударными волнами обсчитывал. И все типа для того, чтобы разобраться с одним парадоксом пропускания мощного лазерного излучения аэродисперсной средой. И с той же пылью и поверхностными явлениями на ней - для этих же задач.

А еще я историей занимаюсь. И знаю, что евро-американская цивилизация - базируется на лжи и мистификации. С рубежа 15-16 веков ложь легализовалась(Макиавелли, иезуиты...). И стала главным рабочим инструментом, гораздо более эффективным и прибыльным, нежели те, что сделаны из железа. Советские разработчики ЖРД - были такими же наивными, как и все советское общество. И просто не могли поверить в крупномасштабную ложь. А разработчики ЖРД из Франции, Германии, Англии - на самом деле имеют гораздо меньше свободы слова и даже мышления, чем русские. Чего-то не так сказал, - и потерял будущее. Они иной раз и хотели бы что-то сказать, но - нельзя. Система их закопает.
От 7-40
К Pokrovsky~stanislav (22.01.2007 22:14:49)
Дата 23.01.2007 00:05:48

Re: Точнее надо...

>>А почему это увидели только Вы, но за 40 лет не увидел никто из НАСТОЯЩИХ специалистов по ЖРД? При том, что за эти годы это видели тысячи специалистов. Как так вышло, что Вы оказались умнее их всех?
>
>Кроме "умности" существует еще очень много вещей. Типа "набитости глаза".
>Я имел дело с измерениями с пирометрическими измерениями факелов лазерной резки, с печами для термообработки металлов, с лазерной искрой и со струей плазмотронов, несущей аэрозольные частички на напыляемую поверхность.
>Делал электромагнитные ударные трубы. На пламени мазутных печек отлаживал цветовой пирометр - "разгонял" по оптическому и по термопарам.

>Сложная биография - богатая практика.

Ваш глаз "набитее", чем у соответствующих специалистов во всём мире? Повторяю: старты "Сатурна-5" наблюдали своими глазами, на кинокадрах, на фотографиях на протяжении этих 40 лет ТЫСЯЧИ специалистов во всём мире, включая профессионалов по ЖРД. Эти кадры никогда не были в тайне, советские конструкторы, можно думать, смотрели на них не только как зрители, но и изучали специально. И эти кадры до сих пор рассматривают специалисты по ЖРД, надо думать, на всех кафедрах и во всех профильных вузах по всему миру. И для них всех всё было в порядке. И только Вы обнаружили, что с пламенем будто что-то не то. Как так получается? Сложная биография - это, конечно, важно, но как Вам удалось стать умнее всех, обзавестись самым набитым глазом, какого не оказалось ни у одного профессионала во всём мире за 40 лет?

>Опять же - увиденное требуется интерпретировать. А у меня типа богатейший набор ассоциаций. Поскольку и научная практика - разнообразная. Да еще и каждая задачка оказывалась жутко междисциплинарной. По тем же ударным волнам - и теневые фотографии делал, и сверял получающиеся результаты с "теорией сильного взрыва". И плазмохимию за ударными волнами обсчитывал. И все типа для того, чтобы разобраться с одним парадоксом пропускания мощного лазерного излучения аэродисперсной средой. И с той же пылью и поверхностными явлениями на ней - для этих же задач.

Это всё хорошо. Но как Вам удалось обзавестись бОльшими интерпретационными способностями, нежели двигателисты и ракетчики-профессионалы? И почему пропадает такой ценный кадр? Вам же, очевидно, нет цены как ракетчику - за Вами должны охотиться космические ведомства как за сокровищем? ;)

>А еще я историей занимаюсь. И знаю, что евро-американская цивилизация - базируется на лжи и мистификации. С рубежа 15-16 веков ложь легализовалась(Макиавелли, иезуиты...). И стала главным рабочим инструментом, гораздо более эффективным и прибыльным, нежели те, что сделаны из железа. Советские разработчики ЖРД - были такими же наивными, как и все советское общество. И просто не могли поверить в крупномасштабную ложь.

Причём здесь наивность? Если человек видит, что в рамках его компетенции что-то не то - как его наивность что-то может изменить? Я понимаю, можно быть наивным - но увидев самолёт без крыльев, ведь даже самый наивный авиатор сразу скажет, что "это" летать не будет? А Вы фактически берётесь утверждать, что советские ракетчики настолько безграмотны и наивны, что поверят в летающий бескрылый самолёт, если только на них написано "Made in USA". Станислав, таким образом Вы можете попытаться "доказать" всё что угодно. Например, что таблица умножения - это ложь, придуманная иезуитами. Американцы, как наследники западного иезуитского общества, эту ложь поддерживают, а советские математики наивны, как и всё советское общество, и не могут поверить, что их обманывают.

>А разработчики ЖРД из Франции, Германии, Англии - на самом деле имеют гораздо меньше свободы слова и даже мышления, чем русские. Чего-то не так сказал, - и потерял будущее. Они иной раз и хотели бы что-то сказать, но - нельзя. Система их закопает.

Как это "потерял будущее"? Да Вы что! Одна только статья с профессиональным анализом в любой газете - и завтра ты знаменит на всю страну, а послезавтра на весь мир! За одно твоё интервью газетчики будут драться, а за право сделать фотографию папарацци предложат любые деньги! А ещё через неделю любое крупное конструкторское бюро будет почитать за честь пригласить тебя на роль Генерального Директора и Важной Шишки. Надо же - в наших рядах тот, кто разоблачил такую аферу!
От А.Б.
К Pokrovsky~stanislav (22.01.2007 18:18:31)
Дата 22.01.2007 19:13:13

Re: Нет там "средней"...

>Молекулам воды достается чуть больше средней величины, молекулам СО - чуть меньше.

Полагаю, что очень быстро достигается равновесная температура. При которой - выделившаяся энергия "разбредается" по продуктам согласно их содержанию и их теплоемкости. Чем более высокомолекулярный продукт - тем больше он "отъест" в малопригодные для переработки в скорость истечения формы...

Но, как и сказал, "на глазок" в этом деле - не катит. Считать надо.

>В той модели, которую я представил, средняя скорость истечения, как видим, изменяется не сильно.

Я не увидел такого вывода. Только утверждение, чего маловато будет. :)
От 7-40
К А.Б. (22.01.2007 08:35:16)
Дата 22.01.2007 11:20:41

Re: Так ли...

>>Но снижение молекулярной массы - слишком ценное приобретение.
>
>В рамках здравого смысла это звучит как "больше газообразных продуктов с БОЛЬШЕЙ скоростью истечения". Так сажа - все это дело портит! :)

>Хотя - посчитать надо.

Всё посчитано до нас. :)

>>Нет. Для установления истины учат матчасть...
>
>Считайте - подначкой для изучения матчасти. ;)

Я не химик. Просто известно, что ВСЕ керосиновые ЖРД работают с избытком топлива. И известен ряд причин для того. Этого с меня лично хватит. :)