Suihkumoottorit ei innosta

Juke kirjoitti:
Jep jonkilainen ahdin/turbo ilmeisesti ruuttaa polttokammioon nestettä ?

Siinähän se haaste onkin että saa laitteen liikkumaan sekä alisoonisena ja hypersoonisena kovaa.
Klikkaa laajentaaksesi...

Juu sitä sanotaan turbopumpuksi. Joitain yksinkertaisempi moottoreitä syötetään pelkällä tankeissa olevalla paineella. Turbopumppujakin on monenlaista sorttia riippuen siitä miten turbiinia pyörittävä kaasu kehitetään ja minne se menee tehtyään työnsä. Esimerkiksi V-2 moottori oli yksinkertainen, avoin systeemi; tymäkkää vetyperoksidia hajoitetaan katalyyttisesti kuumaksi vesihöyryn ja hapen seokseki joka pyörittää turbiinia ja sitten dumpataan laidan yli. Toisessa ääripäässä on ns. vaiheistettu poltto jota esimerkiksi avaruussukkulan SSME käytti; Vetyä poltetaan tukevasti rikkaalla seoksella niin että saadaan kuumaa vedyn ja vesihöyryn seosta mikä käyttää turbiinia. Työnsä tehtyään osittain palanut kaasu survotaan varsinaiseen polttokammioon ja poltetaan loppuun. Huomattavasti vaikeampi systeemi mutta taloudellisempi kun turbiinin läpi ajettu massa suihkutetaan muun ajoaineen mukana.
 
FinnNSF kirjoitti:
Juu sitä sanotaan turbopumpuksi. Joitain yksinkertaisempi moottoreitä syötetään pelkällä tankeissa olevalla paineella. Turbopumppujakin on monenlaista sorttia riippuen siitä miten turbiinia pyörittävä kaasu kehitetään ja minne se menee tehtyään työnsä. Esimerkiksi V-2 moottori oli yksinkertainen, avoin systeemi; tymäkkää vetyperoksidia hajoitetaan katalyyttisesti kuumaksi vesihöyryn ja hapen seokseki joka pyörittää turbiinia ja sitten dumpataan laidan yli. Toisessa ääripäässä on ns. vaiheistettu poltto jota esimerkiksi avaruussukkulan SSME käytti; Vetyä poltetaan tukevasti rikkaalla seoksella niin että saadaan kuumaa vedyn ja vesihöyryn seosta mikä käyttää turbiinia. Työnsä tehtyään osittain palanut kaasu survotaan varsinaiseen polttokammioon ja poltetaan loppuun. Huomattavasti vaikeampi systeemi mutta taloudellisempi kun turbiinin läpi ajettu massa suihkutetaan muun ajoaineen mukana.
Klikkaa laajentaaksesi...


Kuinkas koneessa mukana olevia kahta 450 heppasta mäntämoottoria voisi käyttää tämän turbopumpun voimalähteenä ?
 
Juke kirjoitti:
Kuinkas koneessa mukana olevia kahta 450 heppasta mäntämoottoria voisi käyttää tämän turbopumpun voimalähteenä ?
Klikkaa laajentaaksesi...

Heikosti. Ensinnäkin pitäisi pitää huolta että moottorit saavat sopivasti ilmaa vaikka lentelisit kuinka korkealla ja/tai kovaa. Toisekseen jotta pumppuosuus olisi tehokas ja kevyt kierrosluvut pitäisi nostaa ainakin kymmenkertaiseksi. Vaihtoehtona koettaa ajaa jotain mäntäpumppua. Parempi pysytellä turbopumpuissa, niiden tehopainosuhde on ällistyttävä verrattuna mihin tahansa muuhun voimakoneeseen.
 
FinnNSF kirjoitti:
Heikosti. Ensinnäkin pitäisi pitää huolta että moottorit saavat sopivasti ilmaa vaikka lentelisit kuinka korkealla ja/tai kovaa. Toisekseen jotta pumppuosuus olisi tehokas ja kevyt kierrosluvut pitäisi nostaa ainakin kymmenkertaiseksi. Vaihtoehtona koettaa ajaa jotain mäntäpumppua. Parempi pysytellä turbopumpuissa, niiden tehopainosuhde on ällistyttävä verrattuna mihin tahansa muuhun voimakoneeseen.
Klikkaa laajentaaksesi...

Käsittääkseni tässä voisi olla nyt luovuudelle tilaa..täytyyhän 900 heppaa voida käyttää niin että se tuottaa silmittömän paineen ja ISP:n vaikka 1000 m/s pintaan.
 
Juke kirjoitti:
Käsittääkseni tässä voisi olla nyt luovuudelle tilaa..täytyyhän 900 heppaa voida käyttää niin että se tuottaa silmittömän paineen ja ISP:n vaikka 1000 m/s pintaan.
Klikkaa laajentaaksesi...

Pohditaanpa. Olikos tässä nyt noita Lycomin TIO-451 moottoreita pari kappaletta? 301kg keveyimmillään mutupedian mukaan, siis 602kg voimakonetta yhteisteholla 672kW, tehopainosuhde 1.12kW/kg.

Parhaimpien turbopumppujen tehopainosuhde on yli 150kW/kg. Ihan uusi puhtaalta pöydältä pitäisi pystyä nyt ainakin tasan sataan. Näin ollen Lycomineja vastaava TP painaisi seitsemisen kiloa ja sillä ei olisi mitään ilmanottovaatimuksia rajoittamassa toimintaympäristöä. Ei tunnu oikein fiksulta alkaa väen väkisin väkertämään niitä ilmanottoaukkoja haittamaan aerodynamiikkaa ja tarjoittamaan toimintaa tuollaisen massan takia kun polttomoottorikäyttöinen ratkaisu todennäköisesti painavampi ja rajoitteisempi.

http://en.wikipedia.org/wiki/Power-to-weight_ratio

Minkäskokoista työntövoimaa näille ajattelit. 1000m/s Isp on surkea, niin huonoa ei kannata ajatellakaan, yli 3000m/s pitää olla ilman muuta etenkin jos käytetään todennäköisesti vain korkealla ohuemmassa ilmassa.

Mitä ajattelit ajoaineiksi? Pitäisi olla sellaisia mitä pystyy vielä sotatilanteessa kenttäolosuhteissa jotenkuten kuljettamaan/käsittelemään ilman ylivoimaisia ongelmia.
 
FinnNSF kirjoitti:
Pohditaanpa. Olikos tässä nyt noita Lycomin TIO-451 moottoreita pari kappaletta? 301kg keveyimmillään mutupedian mukaan, siis 602kg voimakonetta yhteisteholla 672kW, tehopainosuhde 1.12kW/kg.

Parhaimpien turbopumppujen tehopainosuhde on yli 150kW/kg. Ihan uusi puhtaalta pöydältä pitäisi pystyä nyt ainakin tasan sataan. Näin ollen Lycomineja vastaava TP painaisi seitsemisen kiloa ja sillä ei olisi mitään ilmanottovaatimuksia rajoittamassa toimintaympäristöä. Ei tunnu oikein fiksulta alkaa väen väkisin väkertämään niitä ilmanottoaukkoja haittamaan aerodynamiikkaa ja tarjoittamaan toimintaa tuollaisen massan takia kun polttomoottorikäyttöinen ratkaisu todennäköisesti painavampi ja rajoitteisempi.

http://en.wikipedia.org/wiki/Power-to-weight_ratio

Minkäskokoista työntövoimaa näille ajattelit. 1000m/s Isp on surkea, niin huonoa ei kannata ajatellakaan, yli 3000m/s pitää olla ilman muuta etenkin jos käytetään todennäköisesti vain korkealla ohuemmassa ilmassa.

Mitä ajattelit ajoaineiksi? Pitäisi olla sellaisia mitä pystyy vielä sotatilanteessa kenttäolosuhteissa jotenkuten kuljettamaan/käsittelemään ilman ylivoimaisia ongelmia.
Klikkaa laajentaaksesi...

Joo mittakaavavirhe tuli...piti sanomani 10 000 m/s....4500 m/s lienee huiput.

Nestemäinen happi ja vety.
 
Juke kirjoitti:
Joo mittakaavavirhe tuli...piti sanomani 10 000 m/s....4500 m/s lienee huiput.

Nestemäinen happi ja vety.
Klikkaa laajentaaksesi...

Ja ne huiput on ja pysyy huippuna. Kemialliset rakettimoottorit ovat tehokkuutensa puolesta juurikin niin hyviä kuin ne ylipäätään voivat olla. Minkäänlaisia mullistavia Isp tuplaavia temppuja ei kertakaikkiaan ole. Vetyhappi-yhdistelmällä ei pääse yli 5000m/s Isp:hen koska aine ei yksinkertaisesti sisällä tarpeeksi kemiallista energiaa per massa enempään. Kemiallisten moottoreiden absoluuttiset huiput ovat 5500m/s tietämillä joillain eksoottisilla vety-beryllium-fluori kombinaatioilla. Fluori antaa enemmän tehoa kuin happi mutta se on pirullinen varastoitava ja vedyn kanssa poltettuna pakokaasujen sisältämä fluorivetyhappo sulattaa ikkunalasitkin.

Ja yritetään nyt muistaa se vedynkin kenttäkelvottomuus. Sotilaallisten rakettiratkaisujen on oltava helposti varastoitavissa.
 
FinnNSF kirjoitti:
Ja ne huiput on ja pysyy huippuna. Kemialliset rakettimoottorit ovat tehokkuutensa puolesta juurikin niin hyviä kuin ne ylipäätään voivat olla. Minkäänlaisia mullistavia Isp tuplaavia temppuja ei kertakaikkiaan ole. Vetyhappi-yhdistelmällä ei pääse yli 5000m/s Isp:hen koska aine ei yksinkertaisesti sisällä tarpeeksi kemiallista energiaa per massa enempään. Kemiallisten moottoreiden absoluuttiset huiput ovat 5500m/s tietämillä joillain eksoottisilla vety-beryllium-fluori kombinaatioilla. Fluori antaa enemmän tehoa kuin happi mutta se on pirullinen varastoitava ja vedyn kanssa poltettuna pakokaasujen sisältämä fluorivetyhappo sulattaa ikkunalasitkin.

Ja yritetään nyt muistaa se vedynkin kenttäkelvottomuus. Sotilaallisten rakettiratkaisujen on oltava helposti varastoitavissa.
Klikkaa laajentaaksesi...


No oliko sakujen hydrazine helppo varastoida ?

Oliko muuten Arvid Pallo suomalainen; http://en.wikipedia.org/wiki/Bereznyak-Isayev_BI-1
 
Lainatakseni erään toisen foorumin käyttäjää, "I fail to see why a FOOF/ClF3 rocket would not have perfomance gains far outweighing some minor handling difficulties".
 
Sinun täytyy kirjautua vastataksesi.
Back
Top