Проект "Байконур". Ракетный котел: от теории к практике

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Женщина подсунула пакетик с мусором - "на, сожги, там все горючее" (все - это что именно по таблице Менделеева?)

Некоторые соединения горят через 1,5метра от корня факела если им удалось проскочить мимо углей (полугазовое ГО), например парафин, стеарин. Тпара просто не дотянется померять там Т, ее провода не пустят, это ведь снаружи рази на 1\2метра. Кстати - еще скипидар обладает таким-же чудесным свойством - гореть в ТО и дымтрубе, хорошо хоть без хлопков, горит медленным красно-розовым пламенем.

Остальное - к горению ...косвенно.
У кого небыло гляделки- тот не видел кина, ну попробуйте представить на слух или по расказу фильм ... Аватар или фильмы Кусто, если рыбу видели только на прилавке или на столе. Даже если вы много рыбы чистили, жарили (знаете изнутри, снаружи, на вкус, время готовки) вам невероятно трудно понять какой у нее характер и как она движется в своей среде если вы не видели.

Сначала нужно увидеть, потом поймешь где ставить Тпару. Размещение Тпары важно до + - 10мм.

Конечно если вы всю жизнь возле огня - вам проще ... ну типа, - я точно знаю - караллоеды (рыба) не на что не ловятся (да и ловить, если только поспотреть, несъедобные).

 

В случае наличия указанных датчиков и некоторых (о них позже) исполнительных устройств - пакет с мусором не проблема, сгорит, пусть и не в оптимальном режиме. (Мусор сортируют, это правило хорошего тона). Можно и в оптимальном, но вырастит стоимость котла на хим. очистке газов...

А не надо такие соединения сжигать в "классической ракете" Она для этого не предназначена. Мы, так и не придумали термин тепловому агрегату- дальнейшему развитию ракеты, поэтому так и буду называть "проект Байконур", так вот, там для этих целей стоит управляемое по сечению ГО, т е по сути газовая форсунка. И автоматика, а она должна быть в этом проекте ибо это одна из достигаемых целей проекта, легко выпалит данное соединение в райзере. Т е сам смысл понятия "корня факела" оказывается потерян. Ну и некоторых других терминов. Я, продолжу чуть позже "теоретическую " часть, где будут рассмотрены и эти аспекты...

 

@alarin, Андрей, с тобой я и не собирался спорить (хотя и цитировал), тот пост больше для таких как медноголов, кто в начале практики.
И да, нужно как-то глобус достроить, без четких грациц континентов ... нет понимания .

 

@_Reba_, Так, тема в общем то призвана рассматривать общие аспекты ракетостроения. Я конечно понимаю, что сюда пришлось мигрировать из темы Василича, дабы не мешать ему "нудить по кругу". Однако есть моменты, которые являются частным случаем и человеческим фактором. Они просто некоторым образом начинают запутывать довольно стройную модель котла и алгоритм управления. А этого как раз весьма не хотелось бы. Безусловно есть еще проблемы, которые требуют своего решения, но они локализованы на конкретном выборе конструкции. К сожалению, пока нет некой универсальной рекомендации по оной, слишком уж много противоречивых факторов надо привести к решению, чтобы одинаково эффективно в одном конструктиве сжечь и шину от Кировца и о опилки от пилорамы. Теоретически это возможно, но конструктивно вопрос не решен.
ПС Хочу заметить, что Берг, получает свои результаты исключительно на ГОСТовском (европейском разумеется) топливе. Попытка применить не Евродрова сразу же обрушивает все результаты. А мы же пытаемся выработать конструктив, которому без разницы, что содержится в "мусорном пакете". К сожалению, без автоматики, без средств инструментального контроля это сделать не возможно. Это опять же исходит из "теории" способа сжигания топлива... И да, глобус достроим, просто конец лета, а как положено всем "братьям славянам" все работы были оттянуты на потом. Вот как раз этот потом и наступает. А руки как известно работают, когда не работает голова... Вот, немного нагоню график, выполненных работ и допишу...
ППС Наконец ДТ себе поставил, 3 года пытался как то заставить работать старую. А когда сломал ее, понял, что она и не могла работать нормально. Помимо "колена" в дымоходе оказалось, что у меня к ДТ "нагрузочный буфер " в виде трех сообщающихся каналов- бывших колодцах и "пережим в сотой металлической трубе" в виде 12 арматуры, пропущенной насквозь черед дым канал. В итоге, с учетом разбухания металла в трубе от коррозии, а также оседания "лака" на арматуре, сечение ДТ составило вместо положенных 7850 кв. мм, не более 5500-6000 кв мм, что соответствует сечению 80 трубы...Вот, так и жил, 90 райзер и 80 ДТ, т е против всех шерстей.... Теперь ДТ 17670 кв мм и высоту увеличилась, теперь где то 10-12 метров. Зимой думаю будут интересные результаты...

 

Андрей, как всегда. Коль не знаешь, не помнишь, то не поминай всуе дедушку Берга. Чего он только в том числе в своей ракете не сжигает. От сосны с взрывным горением до строительного мусора и паллет с пропиткой. Часто упоминает какое топливо и погода были во время записи графика. Акромя влажности претензий к топливу у европейцев нет. Сжигались как крупные куски топлива, так и мелкие кучей, приводящие порой к перегрузу. Последователи не только деревом топили. Но, и углем и тем, что нужно утилизировать. Не так малюешь!

 

Все работы дедушки Берга перечитал не единожды. И не только прочитал, но и анализу тщательному подверг. Без оного и свои опыты бы не провел и не писал бы здесь по существу...

 

Утверждения же расходятся с реальностью. Вроде мелочи, топливо... Но, в мелочах кроется...

 

Ожидай дальнейших повествований, там будут разъяснения...

 

Это уже не спасёт некоторых слушателей от навязанного...

 

Вроде наметилось некоторое время после первого рабочего дня на службе. В отпуске был, на домашних курортах....
В общем топливник мы рассмотрели, правда пока без заполнения оного разными топливами. Но мы к ним еще вернемся. А пока напомню, что вышло у нас, что геометрия топливника и расположение в нем всяких ГО имеют значение. Огромное значение. А самое главное, что теперь есть объяснение почему. Так, что начинающим проектировщикам стоит еще раз вернуться и перечитать, а то и сохранить описание процессов. А сейчас перейдем к порту...
Порт, а по научному Дроссель, есть важная и основополагающая часть конструкции описываемого способа сжигания. На сие устройство возложено значительное количество функций, основными из которых являются дозирующая и регулирующая. Конструктивно дроссель, он же порт совмещен с газовым окном или даже окнами, потому как оных может быть в составе дросселя несколько. Для того, чтобы разместить эти окна, каждое из которых выполняет поставленную задачу возникла потребность в организации ГК - горизонтального канала. Исторически это была J- труба Берга, от которой он в итоге отказался и остановился на устройстве, которое мы сейчас называем портом Берга. В итоге получился "порт Берга с коброй" - простое техническое решение с неопределенными функциональными границами. Вот, в последующих постах мы их и определим, расширим и оснастим аппаратно-конструктивными техническими решениями.
Для начала подглядим определение и свойства дросселя: "Дросселированием называется необратимый процесс снижения давления, без совершения технической работы и без изменения кинетической энергии видимого движения потока вещества., что в переводе означает, что после дросселя давление будет меньше, а все остальные характеристики газа, такие как, теплосодержание и скорость останутся неизменными. Хочу обратить внимание на один момент, вспомним, что корифей теплотехники всегда нам говорят, что газ течет исключительно под действием давления, т е из области высокого давления в область с низким давлением, и что атмосфера у нас выдавливает горячие газы образуя такое понятие как тяга дымовой трубы. даже были долгие споры, как правильно, ДТ тянет или атмосфера толкает зазы при горении в топках. Однако же из определения дросселя мы видим, что давление то у нас того, помирает на устройстве, причем как раз на полпути от толкающей атмосферы в тянущую трубу. Интересно да? А как же газ то двигаться будет дальше? Ну, чтобы до дымовой трубы доехать.
Ну и понятно, что основное свойство дросселя регулировать расход газа. Вспомним таблицу Берга по поводу сечения порта. Ну или ранее приводимые мной конструктивы, в которых присутствовало ГО с изменяемым сечением, а по сути дроссель с регулирующий расход газа функцией. Вот, теперь все полученные факты потребно свести в одну кучу с пояснением как зачем, для чего и почему, и как это все работает, дабы было полное понимание процесса называемого "саморегуляция". данный термин у нас в теме уже как некая мантра произносится, как заклинание, но без всякого пояснения, что за сим процессом стоит. Вот, и разберем по "косточкам", коль другие спецы не сильно утруждались пояснением сего процесса. Продолжение следует...

 

J Берг приделал вторичку каналом своего имени и турбулизатор, а также аэродинамическую загогулину при переходе ГК в вертикальный райзер. Сие запатентовано и производится "Красным драконом". Никакого дросселя там нет. Работают другие принципы. Топливо мелкое вертикальное. Порт родился среди множества итераций горизонтального топливника под более традиционное топливо - дрова. Называть его лишь дросселем не корректно. Сие есмь многофункциональное устройство. Но, об этом уже сказано. Перед продолжением рекомендую проштудировать древний сборный пост из первой помойки. Но, порт Берга предназначен для топки Берга и увязан пропорциями. В иных устройствах это будет просто газокно с иным функционалом.

 

Если ругаешься, то ругайся научными терминами! Я же так и написал, многофункциональный дроссель, т е дроссель выполняющий несколько функций. Порт Берга из той же оперы, но с функциональными костылями в виде кобры. Для простоты. Пропорции же порта как раз увязаны с процессом дросселирования ибо потеря давления за портом используется для подачи ВВ. А его же следует подавать не абы сколько, а в пропорции к газовому, а скорее к полугазовому топливному составляющему...

 

Да не ругаюсь я! Выражаю несогласие... Вот вроде кмно писано, да с терминами. Но... Нет согласия с тем, что знаю. В попытке новичков обучить в двух словах можно лишь хуже сделать, а то и отвернуть. Не все обладают даром увидеть потенциал в ракетах...

 

Нет противоречия - окружающее райзер пространство (топка) имеет большее давление чем внутри райзера (потому как температура ниже и частицы газа расположены чаще, а значит их больше = тяжелее), а окружающее пространство вокруг топки имеет большее давление чем в топке. Поэтому движение газов идет из вне в топку и из топки в райзер и далее в трубу. Всё как в определении "из области высокого давления в область с низким давлением" (за дросселем), всё по Архимеду. Но есть сомнения, что только Архимед там работает, возможно некую дополнительную энергию газы получают в результате процесса горения. И если провести эксперимент: разжечь топку с райзером (без ДТ) в обычном положении и в "режиме" опустить выходное отверстие райзера на уровень топки или даже ниже, то если горение продолжиться (пока есть топливо), то значит не только легкое выдавливается тяжёлым... ведь выдавливается вверх... Я предполагаю, что горение продолжится, потому как дроссель помимо всего имеет склонность поддерживать поток в одну сторону (как диод в электрической схеме).

 

Спасибо Сергей за очень быстрое реагирование на пост. А теперь давай рассмотрим нюансы в твоем ответе:

Не совсем так. В топке происходят физико-химические процессы, в которых происходит газификация топлива. Если в топливнике есть "резервный" объем, величина которого зависит от конфигурации топливника и расположения в нем ГО (см рис 2,3 в приведенных ранее постах о геометрии топливника), то этот газ заняв сей объем будет противодействовать атмосферному давлению. Мало того, давление газа в этом объеме вполне себе может превысить давление атмосферное, что приведет к вытеснению воздуха из объема топливника. Таким образом в зависимости от расположения в топливнике ГО может оказаться, что ГО и ГК окажутся в "зоне давления" именно этого газа, а не атмосферы. Т е теперь движущей силой является давление газа, получаемого от химии "горения" топлива, а не атмосферы. Это легко понять, если ракету "лишить" ДТ. Она вполне себе продолжает функционировать, поскольку теперь уже избыток давления ПГ давит газ против атмосферного давления, поскольку выход как и вход в нашу систему открыт в атмосферу. Понятно, что это давление действует и на вход и на выход. Но вспомним, что давление имеет размерность Ньютон деленный на кв. метр. Следовательно приложение силы, приводящей газ в движение зависит от площади приложения. С другой стороны атмосферное давление относится к категории потенциальной энергии, которая по своему определению не имеет вектора приложения силы, т е не имеет направления приложения сил. Еще такие величины называют скалярными. Но у нас то движение газов должно быть направленным, т е мы должны перевести потенциальную энергию в кинетическую придав нашему газу вектор движения. Вот, в нашем случае в агрегате "проекта Байконур" это самое избыточное давление "резервного" объема становится источником силы, а дроссель задает вектор приложения силы. Но вернемся к тому, что давление это сила на площадь, а следовательно величина вектора будет зависеть от сечения дросселя ГО и от сечения канала подачи воздуха, т е поддувала. Ну и разумеется от местоположения ГО в топливнике.
Ну вот, мы получили еще одно свойство дросселя то бишь порта и нашли зависимости выбора его сечения. Также определилось и место силам Архимеда, те в этом месте, извиняюсь за каламбур этим силам нет места. Оно и понятно, что если более легким газам некуда "всплывать", то и Архимед становится не при делах. Относительно входа в систему "Сила Архимеда" становится потенциальной, т е лишенной вектора приложения силы, но она начинает действовать локально, внутри топливника, вызывая в нем циркуляцию (зачастую вредную, особенно в шахтниках имеющих большой бункер) газов.
ПС. Вот теперь мы знаем, кто за что отвечает и можем даже заставить Архимеда подчиняться нашим "хотелкам" взять под контроль внутреннюю циркуляцию. В "проекте Байконур" есть рекомендация перевода источников тепла в топливнике в очаговый режим методом раздельной подачи ПВ. таким образом мы можем задавать нужную нам схему циркуляции газов...