Если еще не надоел, в порядке бредовой идейки про насосы.
Нечто вроде ответа врагам на турбонасосы
В целом задача ставиться таким образом.
Избавиться от бака высокого давления для агрессивного окислителя
и желательно от бака высокого давления для горючего
- Экономим огромный вес.
- Избавляемся от трудноразрешимых проблем при изготовлении
такого бака
- Появляеться теоретическая возможность использовать
криогенный окислитель в баке низкого давления.
- Избавляемся полностью или частично от системы наддува
В результате появилась вот такая бредовая мысль. Горючее у нас есть.
Окислитель тоже. Для простоты будем считать что комбинация
горючего и окислителя воспламеняеться при любых условиях.
Неплохо бы соединить двигатель внутреннего сгорания и насос в одном цилиндре без крутящихся частей, т.е. использовать принцип турбонасоса но без турбины
Описание девайса:
Имееться бак окислителя рассчитанный на небольшое избыточное
давление порядка единиц атмосфер.
Бак окислителя имеет предохранительный клапан рассчитанный на его
максимальное избыточное давление.
Возьмем трубу выдерживающую необходимое нам давление
окислителя для питания двигателя с запасом и пассивную к окислителю.
Отношение длины трубы к диаметру 2:1 или около того.
Труба имеет три управляемых клапана (заслонки).
Один клапан (N1) в верхней части трубы, его проходной диаметр
совпадает с диаметром трубы. Соединен напрямую с баком окислителя.
Второй клапан (N2) в нижней части трубы. Проходной диаметр не обязательно
большой. Соединен с двигателем.
Третий клапан (N3) в нижней части трубы сбоку, как можно ниже.
Проходной диаметр сравним с диаметром трубы или равен ему.
Соединен с атмосферой для простоты изложения.
Также в верхней трети трубы расположена форсунка направленная
вовнутрь трубы. В форсунку через управляемый клапан подаеться
горючее под высоким давлением.
Клапана сделаны из материала пассивного к окислителю, дюраля например
и выдерживают необходимое нам давление.
Получаем двухтактный насос.
Первый такт:
1) Открываем клапан 3, соединенный с атмосферой, и клапан 1,
соединенный с баком окислителя. Клапан 2 закрыт.
окислитель под действием силы тяжести и избыточного давления в
баке окислителя (откуда оно берется поясню ниже)
стремиться заполнить трубу и вылиться наружу через клапан 3.
2)Закрываем клапан 3. Время закрытия можно рассчитать заранее.
Второй такт:
1) Закрываем клапан 1. Подаем горючее под высоким далением
через форсунку.
2) Происходит воспламенение смеси в верхней части трубы,
давление быстро растет так как все клапана закрыты
3) Открываем клапан 2,время открытия можно рассчитать заранее,
под давлением воспламенившейся смеси окислитель из нижней части
трубы поступает в двигатель.
В общих чертах я думаю понятно.
КПД конечно не фонтан, но все таки оно больше 0
В изготовлении сей девайс довольно сложен из-за 3х управляемых клапановдостаточно большого диаметра. Клапан подачи горючего береться промышленный, от топливной аппаратуры дизелей например.
Клапан 2 вообще говоря можно сделать неуправляемым, просто чтобы он открывался при достижении определенного давления и закрывался при меньшем.
Где то надо взять горючее под высоким давлением. Но во первых
это давление не обязано быть таким-же как создаеться в самом агрегате,
т.е. может быть меньше. Во вторых можно поставить такой же насос на горючее и брать горючее под давлением из насоса горючего
Правда тогда надо что-то придумать для старта перпетуум-мобиле
Если поставить две штуки в противофазе, будет квазинепрерывная подача окислителя.
Можно поставить одну штуку и демпфер-аккумулятор в виде некой емкости в верхней части которой газ под достаточно высоким давлением, а в нижнюю часть собственно закачиваем окислитель насосом
и оттуда же идет забор в двигатель.
Клапан 3 можно соединить с двигателем за зоной сброса давления и сделать некое подобие эжектора, заодно дожигать.
Откуда береться избыточное давление в баке окислителя. Очень просто.
Нам нет резона делать клапан 1 очень уж герметичным. Все газы которые прорвуться через него будут создавать избыточное давление в баке окислителя, и существенно увеличат скорость работы насоса.
Поскольку по условиям бак окислителя имеет предохранительный клапан,
его не разорвет. Правда из-за высокой температуры газов и температуры
клапана 1 будет термически разлагаться окислитель, но количественно этот процесс оценить сложно, зависит от реализации.
Теперь о возможных возражениях.
Перекись будет разлагаться во время заполнения насоса. И уходить частично в никуда, т.е в атмосферу через клапан 3. Но во первых это время достаточно короткое, в основном из-за того что ракета движеться с ускорением 10g к примеру, и к тому же в баке окислителя будет избыточное давление.