РВСН и прочие СЯС, а также ТЯО

Цитата: ILPetr от 05.03.2018 13:40:05Были пляски с бубном со сверхзвуковым горением, а с полгода назад в СМИ прошло о успешной демонстрации детонационного двигателя - у него скорость фронта горения вообще километры в секунду. Для двигателей такого рода воздушный поток можно не тормозить.

Когда я впервые встретил инфу о разработке реактивного двигателя со сверхзвуковом горением, то тоже подумал об ГЗЛА. Единственно что смутило, это что под грифом технология должна быть. Хотя время разработки технологии было из заметки не ясно и возможно времени прошло не мало, и пришла пора переводить технологию в гражданку, а так как для этого необходимо патентование технологии, дающей  повышение эффективности по мощности на 20%+. Другими словами конверсия здесь неизбежна...

PS: Залез в яндекс с запросом - детонационный ракетный двигатель и естественно море ссылок, большинство которых свежие. Буквально сегодняшнего дня.
https://topwar.ru/135322-deton…idery.html
"Отечественное Научно-производственное объединение "Энергомаш" успешно провело огневые испытания импульсного детонационного ракетного двигателя тягой в 2 тонны. Согласно данным НПО, это стало первым в мире испытанием подобного двигателя с такой относительно высокой тягой.

Главное отличие детонационного ракетного двигателя от привычных нам заключается в том, что сгорание топлива в нем протекает со сверхзвуковой скоростью. Детонационная волна существенно быстрее сжимает горючую смесь, и как следствие, термодинамическая эффективность двигателя повышается в несколько раз. Отпадает необходимость в компрессорах, что положительно сказывается на массе и габаритах двигателя в целом.

Подобные разработки позволят массово внедрить гиперзвуковые технологии, а не ограничиваться лишь военной областью их применения. "

http://www.militarytimes.ru/articles/24881.html
"Считается, что детонационный ракетный двигатель - один из путей реализации концепции так называемого моторного гиперзвука, то есть создания гиперзвуковых летательных аппаратов, способных за счет собственного двигателя достигать скорости в 4 - 6 Махов (Мах - скорость звука)"

Можно ли использовать детонационный двигатель в гиперзвуковых ракетах?

Петр Левочкин: И можно, и нужно. Хотя бы потому, что горение топлива в нем сверхзвуковое. А в тех двигателях, на которых сейчас пытаются создать управляемые гиперзвуковые летательные аппараты, горение дозвуковое. И это создает массу проблем. Ведь если горение в двигателе дозвуковое, а двигатель летит, допустим, со скоростью пять махов (один мах равен скорости звука), надо встречный поток воздуха затормозить до звукового режима. Соответственно, вся энергия этого торможения переходит в тепло, которое ведет к дополнительному перегреву конструкции.

А в детонационном двигателе процесс горения идет при скорости как минимум в два с половиной раза выше звуковой. И, соответственно, на эту величину мы можем увеличить скорость летательного аппарата. То есть уже речь идет не о пяти, а о восьми махах. Это реально достижимая на сегодняшний день скорость летательных аппаратов с гиперзвуковыми двигателями, в которых будет использоваться принцип детонационного горения."

Цитата: Пешеход от 05.03.2018 05:51:06Добавлю еще старую картиночку

Получается, что из ТПК она еще и в каком-то коконе стартует? Интересно бы посмотреть на освобождение от одежек, у того же Оникса гораздо более простой процесс совершенно феерически выглядит.
Можно конечно предположить, что двигательная гондола потом из фюзеляжа выдвигается, но отношение длины к диаметру при старте как бы этому не соответствует.

Если там реактор, то вполне уместно ожидать более навороченных защитных оболочек для хранения и пуска, чем для химических ракет. Например, я бы на всяк случай расчеты подстраховал на случай того, что стартовик не отработал как надо, и ракетина разбилась о камни в сотне метров от ПУ. Потому какой-то кожух может сбрасываться после выхода на безопасную дистанцию..

Цитата: ILPetr от 05.03.2018 13:40:05Были пляски с бубном со сверхзвуковым горением, а с полгода назад в СМИ прошло о успешной демонстрации детонационного двигателя - у него скорость фронта горения вообще километры в секунду. Для двигателей такого рода воздушный поток можно не тормозить.

Детонационное горение - это чуток не то, о чем говорил Г. Ефремов. Если у вас есть уже смешанный с воздухом топливный аэрозоль, то после зажигания горение может идти по объему с дозвуковой скоростью, а может и быстрее. Об этом и шла речь в статье об импульсном детонационнике.

А Ефремов сказал, что поток воздуха, влетающий на сверхзвуке, проходит камеру сгорания настолько быстро, что сложно говорить о сколь-нибудь эффективном сгорании. Потому что не сгоревшего на проток вылетает куда больше, чем сгоревшего.. Для большей полноты реагирования горбчего с окислителем нужно замедлять поток. Ну, или сделать что-то еще, что он назвал не придуманым

Цитата: Egor63 от 05.03.2018 13:39:57У меня мысль забежала.
Если Кинжал разгоняется до 10М и является развитием Искандера, то при замене боевой части (490 кг) на разгонную ступень можно выводить спутники до 50-70 кг (10..15% от массы боевой части) на низкие орбиты. Или быть противоспутником. Унифицировано, значит не дорого. Что скажет общество?

Вывод на орбиту подобной ракетой КМК намного дороже обычного РН, потому как такая ракета должна быть значительно дороже (материалы, двигатель и пр.) классики.

Цитата: rommel.lst от 05.03.2018 14:36:19Например, я бы на всяк случай расчеты подстраховал на случай того, что стартовик не отработал как надо, и ракетина разбилась о камни в сотне метров от ПУ. Потому какой-то кожух может сбрасываться после выхода на безопасную дистанцию.

Кожух от разбития не спасёт, да и холодный реактор не излучает. Можно инициализацию реактора начинать на безопасном удалении от ПУ. Если на видео остатки ускорителя догорали уже на сопровождении самолётом, времени там достаточно.

Цитата: rommel.lst от 05.03.2018 14:53:25Детонационное горение - это чуток не то, о чем говорил Г. Ефремов. Если у вас есть уже смешанный с воздухом топливный аэрозоль, то после зажигания горение может идти по объему с дозвуковой скоростью, а может и быстрее. Об этом и шла речь в статье об импульсном детонационнике.

А Ефремов сказал, что поток воздуха, влетающий на сверхзвуке, проходит камеру сгорания настолько быстро, что сложно говорить о сколь-нибудь эффективном сгорании. Потому что не сгоревшего на проток вылетает куда больше, чем сгоревшего.. Для большей полноты реагирования горбчего с окислителем нужно замедлять поток. Ну, или сделать что-то еще, что он назвал не придуманым

Это оно и есть - скорость фронта горения должна быть не менее скорости воздуха в камере сгорания. Ефремов "тормозил" воздух до дозвуковых скоростей "нормального" горения, а детонационный принцип обеспечивает скорость фронта горения с гиперзвуковыми скоростями, т.е. воздух "тормозить" не надо.

Цитата: ILPetr от 05.03.2018 15:32:22Это оно и есть - скорость фронта горения должна быть не менее скорости воздуха в камере сгорания. Ефремов "тормозил" воздух до дозвуковых скоростей "нормального" горения, а детонационный принцип обеспечивает скорость фронта горения с гиперзвуковыми скоростями, т.е. воздух "тормозить" не надо.

Ну, вот, впрыскиваете вы горючее в КС, куда попутно вдувается сверхзвуковым прямотоком воздух (окислитель). Чтоб вообще какое-то объемное горение было, вам нужно  перемешать их, иначе у вас горение будет только вдоль границы раздела потоков (там даже диффузионное расползание будет не актуально, т.к. его скорость даже при большом давлении мала на фоне 2-4-10М воздушного потока). И фронт горения просто не пойдет вглубь объема горючего, потому что там окислителя нет.

Даже если у вас офигенно эффективный супернанораспылитель, и давление на выходе из топливного канала больше напорного давления в сверхзвуковом потоке воздуха, вы за время пролета порции смеси по КС (миллисекунда для М=3) никакого существенного перемешивания не получите. В итоге, сгорит в КС смешная часть, остальное, в лучшем случае, сгорит снаружи.

Цитата: rommel.lst от 05.03.2018 15:27:29В малогабаритном реакторе логично ожидать высокоактивного топлива, ИМХО.

В смысле? Что там может быть, кроме U235 или Pu239?
На ядерной ветке был пример - 11.5 кг урана самый маленький реактор.

Цитата: Senya от 05.03.2018 15:51:30В смысле? Что там может быть, кроме U235 или Pu239?
На ядерной ветке был пример - 11.5 кг урана самый маленький реактор.

Плутоний. Активность на 4 порядка больше, что для быстрого "сугреву" - самое то.

Цитата: wake Up от 05.03.2018 13:30:14Авангард, Циркон Кинжал...

Авангард - имеет только двигатели управления (не ГПВРД), Кинжал - вероятнее всего - РТТД, есть мнение, что это воздушный вариант Искандера.
Вот "Циркон" - дааа...но пока о нем мало что известно...
Кинжал, сравнение с Искандером -

Цитата: rommel.lst от 05.03.2018 16:01:11Плутоний. Активность на 4 порядка больше, что для быстрого "сугреву" - самое то.

В смысле Pu240? его достаточно несколько процентов, как в обычном бомбодельном. Насколько я понял цифры Путина, от выхода на режим десятки минут перешли к нескольким секундам.

Цитата: rommel.lst от 05.03.2018 15:45:21Ну, вот, впрыскиваете вы горючее в КС, куда попутно вдувается сверхзвуковым прямотоком воздух (окислитель). Чтоб вообще какое-то объемное горение было, вам нужно  перемешать их, иначе у вас горение будет только вдоль границы раздела потоков (там даже диффузионное расползание будет не актуально, т.к. его скорость даже при большом давлении мала на фоне 2-4-10М воздушного потока). И фронт горения просто не пойдет вглубь объема горючего, потому что там окислителя нет.

Даже если у вас офигенно эффективный супернанораспылитель, и давление на выходе из топливного канала больше напорного давления в сверхзвуковом потоке воздуха, вы за время пролета порции смеси по КС (миллисекунда для М=3) никакого существенного перемешивания не получите. В итоге, сгорит в КС смешная часть, остальное, в лучшем случае, сгорит снаружи.

Вы проблему скорости распространения фронта горения подменили другой проблемой - смесеобразования. Это отдельная проблема, как я понимаю, которая может быть решена и до камеры сгорания. 

Цитата: rommel.lst от 05.03.2018 14:53:25Детонационное горение - это чуток не то, о чем говорил Г. Ефремов. Если у вас есть уже смешанный с воздухом топливный аэрозоль, то после зажигания горение может идти по объему с дозвуковой скоростью, а может и быстрее. Об этом и шла речь в статье об импульсном детонационнике.

А Ефремов сказал, что поток воздуха, влетающий на сверхзвуке, проходит камеру сгорания настолько быстро, что сложно говорить о сколь-нибудь эффективном сгорании. Потому что не сгоревшего на проток вылетает куда больше, чем сгоревшего.. Для большей полноты реагирования горбчего с окислителем нужно замедлять поток. Ну, или сделать что-то еще, что он назвал не придуманым

Именно, вся проблема в том, как смешать топливо и воздух?
Исследователи образно сравнивают сверхзвуковой поток с ломом по твердости - куда требуется впихнуть и равномерно смешать горючее...

Цитата: rommel.lst от 05.03.2018 16:13:12О процентах спорить не берусь. Просто полагаю, что общая активность топлива должна быть куда выше, чем у больших реакторов. Иначе и зажигать быстро не выйдет, и весить все это будет больше..

Если возьмем килограмм чистого урана, там да, один нейтрон в 10 секунд. Килограмм чистого Pu239 (только где б мы его взяли ) уже будет 10 нейтронов в секунду.
А примешаем 50 грамм Pu240, уже будет 21000 нейтронов в секунду, чего нам скорее всего за глаза и за уши. Но разрушение такого реактора особо от механического разрушения ядерного заряда отличаться не должно (до запуска естественно).

Цитата: ILPetr от 05.03.2018 16:14:58Вы проблему скорости распространения фронта горения подменили другой проблемой - смесеобразования. Это отдельная проблема, как я понимаю, которая может быть решена и до камеры сгорания.

тут единственный выход - камеру сгорания делать бесконечно длинной

Цитата: ILPetr от 05.03.2018 16:14:58Вы проблему скорости распространения фронта горения подменили другой проблемой - смесеобразования. Это отдельная проблема, как я понимаю, которая может быть решена и до камеры сгорания.

Дык, я и написал вначале, что детонационное горение - это круто, но Ефремов как главную головную боль гиперзвука описал не горение как таковое, а смесеобразование.
З.Ы. До  КС та же шляпа - пытаться вклинить горючее в быстрый поток окислителя до их эффективного перемешивания можно хоть на срезе воздухозаборника. Сколько процентов КПД в итоге получится - хз, но немного, если не придумать что-то качественно другое..

Цитата: СовДед от 05.03.2018 16:24:48тут единственный выход - камеру сгорания делать бесконечно длинной

Камеру/зону смесеобразования, скорее. Для камеры сгорания, при детонационной скорости распространения фронта горения, такого не надо.
Проблем-то две - смесеобразование и скорость фронта горения - если она дозвуковая, то начиная с некоторой скорости фронт горения выдувает из двигателя. 

Цитата: Senya от 05.03.2018 16:23:25Если возьмем килограмм чистого урана, там да, один нейтрон в 10 секунд. Килограмм чистого Pu239 (только где б мы его взяли ) уже будет 10 нейтронов в секунду.
А примешаем 50 грамм Pu240, уже будет 21000 нейтронов в секунду, чего нам скорее всего за глаза и за уши. Но разрушение такого реактора особо от механического разрушения ядерного заряда отличаться не должно (до запуска естественно).

Вот, именно, что до запуска все гут, но при старте происходит этот самый запуск, который должен выйти на маршевый режим к моменту окончания работы стартовика. Т.е. на первых сотнях метров от ПУ.
Да, и поджиг реактора все же помасштабнее, чем поджиг реакции в бомбе - там нейтронов нуна кинуть куда больше (объем-то рабочей области больше, а "осветить" надо все углы-закоулки). Т.е. заэкранироваться не помешает, а потом тащить с собой экран нафиг не нуна..

Цитата: ILPetr от 05.03.2018 16:36:23Камеру/зону смесеобразования, скорее. Для камеры сгорания, при детонационной скорости распространения фронта горения, такого не надо.

Все дело в том, что там самовоспламенение и начинается Это с самого момента начала ввода топлива

Цитата: rommel.lst от 05.03.2018 16:40:47Вот, именно, что до запуска все гут, но при старте происходит этот самый запуск, который должен выйти на маршевый режим к моменту окончания работы стартовика. Т.е. на первых сотнях метров от ПУ.

По моим прикидкам видео, там ускоритель минимум на километр разгонял и секунд десять, а догорал уже когда с самолёта снимали. Разгоняться реактор должен на запаздывающих нейтронах (на мгновенных бумкнет прямо по месту), для урана типовые времена минуты (это характеристика изотопов, а не конструкции), для плутония - секунды. Сколько бы мы ни запустили вначале, меняться оно будет именно с характеристическим временем данного изотопа. Ускорили выход на режим - как вариант, привет тебе, МОХ-топливо. Ну и надкритичность на самой грани. Вот только несколько секунд, необходимых для удаления метров на 500 от ПУ здесь особой роли скорее всего не сыграют. Минута где-то должна быть на всё про всё.

Цитата: rommel.lst от 05.03.2018 16:40:47Да, и поджиг реактора все же помасштабнее, чем поджиг реакции в бомбе - там нейтронов нуна кинуть куда больше

2 мегаватта 6*10¹⁶ распадов в секунду.

Цитата: rommel.lst от 05.03.2018 16:40:47(объем-то рабочей области больше, а "осветить" надо все углы-закоулки).

Со скоростью 2000 км/сек быстро долетят.