Принцип полёта летающей тарелки
preacher:
Десь дивився відео коментарів до проекту паротурбінного двигуна для авто. Там ніяких котлів вже нема, вода гріється в трубках. Турбіна набагато легша за поршневий та надійніша. Все в купі з водою та паливом, приблизно по вазі теж саме що і поршневий з паливом.
TAILDRAGGER:
Цитата: preacher от 19.11.2015, 09:46:03 am
Десь дивився відео коментарів до проекту паротурбінного двигуна для авто. Там ніяких котлів вже нема, вода гріється в трубках. Турбіна набагато легша за поршневий та надійніша. Все в купі з водою та паливом, приблизно по вазі теж саме що і поршневий з паливом.
Следует справедливости ради отметить, что такую систему в люибительских условиях "на коленке" не соберешь и встанет она в такую "копеечку", что мало не покажется
preacher:
Сама ж турбіна не потрібна, а що до паростворювача - то якщо добре розуміти принцип дії, то якійсь ерзац думаю збудувати можна.
Toris:
А теорію хтось буде читати, чи будемо брати вірою в чудо? :(
Турбіна у нас ГАЗОВА. https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B1%D1%96%D0%BD%D0%B0#.D0.A2.D0.B5.D0.BE.D1.80.D1.96.D1.8F_.D1.80.D0.BE.D0.B1.D0.BE.D1.82.D0.B8
Турбіна є тепловим двигуном. https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D1%83%D0%BD
ККД теплового двигуна (і турбіни) розраховується за формулою:
ККД = 1-(Тпов/Тпар), де Тпар - температура пари в К, Тпов - температура повітря в К.
В нашому випадку для при Тпов = 293К (20 градусів по Цельсію) і Тпар = 473К (200 градусів по Цельсію)
ККД = 1 - (293/473) = 0,38.
Для порівняння візьмемо турбіну якого-небудь винищувача 4 покоління (МиГ-29, Су-27) з приблизною темературою 1300 градусів по Цельсію
( https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C )
ККДвинищ. = 1 - (293/1573) = 0,81.
Це в нас ідеальні випадки, без тепловтрат та іншого.
Далі. Винищувач несе на борту паливо (ТС-1) з питомою теплотою згорання 43 МДж/кг, а котел ми збираємось топити дровами з п.т.з. 10-15 МДж/кг.
Тобто, для тієї самої теплоти нам потрібно взяти дров в 3-4 рази по масі замість палива ТС-1.
З врахуванням ККД - беремо у 6-8 разів важчий запас палива для еквівалентної винищувачу питомої енергетики двигуна.
Далі. Стохіометричне відношення повітря/паливо по масі для ТС-1 = 14,7.
Тобто 1 кг ТС-1 + 14,7 кг повітря дадуть нам 15,7 кг робочого газу температурою 1573К. Повітря ми не возимо, беремо його з-за борту.
З паровою турбіною виходить епічний пиздець. Рахуємо:
Питома ентальпія пари при тиску 20 бар приблизно 2,8 МДж/кг і питома ентальпія води при цьому ж тиску 0,91 Мдж/кг. Тобто для 1 кг водяної пари необхідна енергія 3,71 МДж.
Відповідно для 15,7 кг водяної пари нам треба 58,25 МДж (або 3,88-5,83 кг дров) і 15,7 кг води.
З врахуванням еквівалентної енергетики з ГТД, множимо це все на 2 (якщо точно, то на 2,13 (0,81/0,38), але зараз нам це не важливо), відповідно до ККД , і в результаті 1 кг палива ТС-1 в сучасному ГТД еквівалентний 31,4 кг води плюс 7,76-11,66 кг дров для парової турбіни з котлом.
31,4 + 7,76 = 39,16 кг.
31,4 + 11,66 = 43,06 кг.
Добре бачимо, що з паровим котлом на дровах відносно ГТД на ТС-1 по робочому газу для турбіни ми програємо понад 40 разів по масі.
Це означає збільшення конструкційних та енергетичних затрат для транспортування паровоза небом.
Авіаційний тупик. Виник через рішення створювати робочий газ не з забортного повітря, а з води. :)
P.S. Можливо, щось напутав з ентальпією і енергозатратами на генерацію пари. Перевірте, будь-ласка, якщо є тут хто компетентний. Хоча все одно на виході отримаємо щось близьке.
preacher:
Цитата: Toris от 19.11.2015, 12:57:47 pm
Добре бачимо, що з паровим котлом на дровах відносно ГТД на ТС-1 по робочому газу для турбіни ми програємо приблизно в 40 разів по масі.
Зараз навіть в парових прасках котел не використовують.
Навіть зволожувачі повітря ультразвукові.
Навигация