Детонационный космолёт

[Streamflow]

Вы неправильно поняли. Удельный импульс зависит от массы частиц реактивной струи
...
Это следует из Ы-формулы
...
Ну и это, соответственно, полностью неверно.

Посчитайте на конкретных цифрах - убедитесь в обратном. Несложно подобрать процент несгоревшего топлива, при котором общий УИ на несколько процентов повышается.

Это было бы смешно, если бы не было так грустно. Уже и против закона сохранения энергии начались выступления?

(кликните для показа/скрытия)

Лучше не знать ничего, чем знать так. Как там у Солженицина это называется - образованщина?

На демонстрируемом графике  по оси абсцисс размещена температура. При заданной температуре действительно, чем ниже (средняя) молекулярная масса рабочего тела, тем больше скорость истечения. Только при сгорании топлива с разным соотношением горючего и окислителя температура рабочего тела постоянной не будет. Очень неожиданно, да?

P. S. Да, кстати, шарпу - раз несложно, подберите

[sharp]

Уже и против закона сохранения энергии начались выступления?

Нет, разумеется. Именно ЗСЭ и приводит к такому эффекту: одно и то же количество энергии разгоняет водород до существенно бОльших скоростей, нежели продукты сгорания. Поэтому, несмотря на небольшое падение скорости истечения продуктов сгорания, интегральная скорость повышается.

P. S. Да, кстати, шарпу - раз несложно, подберите

Да пожалуйста: 5% не сгоревшего водорода повышает УИ примерно на 1,5%. Считайте, проверяйте, извиняйтесь.

[Streamflow]

Нет, разумеется. Именно ЗСЭ и приводит к такому эффекту: одно и то же количество энергии разгоняет водород до существенно бОльших скоростей, нежели продукты сгорания. Поэтому, несмотря на небольшое падение скорости истечения продуктов сгорания, интегральная скорость повышается.

1. Ещё раз, медленно. Из закона сохранения энергии следует (когда-то, это был 6-й класс общеобразовательной школы), что для параметров разгона имеет значение не абстрактное "количество энергии", а удельная энергия - энергия на единицу массы. И если мы разбавляем рабочее тело инертным веществом, то "количество энергии" сохраняется, а масса рабочего тела растёт. Следовательно, удельная энергия, которая в идеале равна половине квадрата скорости разлёта вещества, уменьшается.

2. В реальности имеется масса нюансов, например, добавление криогенного водорода при указанных выше условиях уменьшает "количество располагаемой энергии", так как растут затраты на испарение водорода.

3. "...одно и то же количество энергии разгоняет водород до существенно бОльших скоростей, нежели продукты сгорания" - значит, вы утверждаете, что водород и продукты сгорания разгоняются по-отдельности, независимо друг от друга? Это тоже сильно сказано

Да пожалуйста: 5% не сгоревшего водорода повышает УИ примерно на 1,5%. Считайте, проверяйте, извиняйтесь.

Извините, "мамой клянётесь"?

[Андрей Курилов]

Это было бы смешно, если бы не было так грустно. Уже и против закона сохранения энергии начались выступления?

Нет, это вы тоже поняли неправильно. Закон сохранения энергии соблюдается, если вы подумаете головой хорошенько.

Лучше не знать ничего, чем знать так. Как там у Солженицина это называется - образованщина?

Не зазнавайтесь, вам будет очень стыдно, когда вы поймёте свою ошибку.

[Dem]

1. Ещё раз, медленно. Из закона сохранения энергии следует (когда-то, это был 6-й класс общеобразовательной школы), что для параметров разгона имеет значение не абстрактное "количество энергии", а удельная энергия - энергия на единицу массы.

Совершенно неверно. Разгоняет ракету не энергия а импульс. 
А при одинаковой энергии частиц (а камере сгорания она у всех одинаковой становится) импульс у более лёгких - больше.

[Streamflow]

Он ошибался, как всегда, приписывая людям, по своему обыкновению, гораздо больше ума, чем у них было на самом деле.
Стендаль

[crazy_terraformer]

 Интересны цифры, а не препирательства. Просьба сторонам - приложите доказательную базу к своим словам.
Что я вижу в некий химический реактор подаётся лишний водород, который отнимает энергию и импульс, как у продуктов сгорания - паров воды, так и у не успевших прореагировать водорода и кислорода, а вот что дальше?

[Андрей Курилов]

Интересны цифры, а не препирательства. Просьба сторонам - приложите доказательную базу к своим словам.
Что я вижу в некий химический реактор подаётся лишний водород, который отнимает энергию и импульс, как у продуктов сгорания - паров воды, так и у не успевших прореагировать водорода и кислорода, а вот что дальше?

Если вас так интересуют цифры - вы формулу УИ видели? Зависимость УИ от средней массы частиц в этой формуле? Странные вопросы

[Streamflow]

Интересны цифры, а не препирательства. Просьба сторонам - приложите доказательную базу к своим словам.
Что я вижу в некий химический реактор подаётся лишний водород, который отнимает энергию и импульс, как у продуктов сгорания - паров воды, так и у не успевших прореагировать водорода и кислорода, а вот что дальше?

Доказательная база чего, закона сохранения энергии?

1. На входе имеем некоторую массу вещества, которое генерирует некоторую энергию. Некоторым способом преобразуем эту энергию в кинетическую энергию этой же массы, и получаем некоторую скорость её разлета на выходе.

2. Всё то же самое, но к веществу, генерирующему энергию, добавляем некий разбавитель. Энергия на входе та же, масса - больше. Какова будет скорость разлёта смеси вещества с разбавителем на выходе? Неужели, больше, чем в первом случае?

[Streamflow]

Если вас так интересуют цифры - вы формулу УИ видели? Зависимость УИ от средней массы частиц в этой формуле? Странные вопросы

1. Указанная формула описывает расширение идеального газа при заданной температуре торможения, то есть, в приложении к ракетным двигателям - сферического коня в вакууме. Формула написана для случая, когда энтальпия газа прямо пропорциональна его температуре, молекулярные массы и показатель адиабаты смеси постоянны. В интересующем же нас диапазоне параметров активация колебательных степеней свободы молекул, их диссоциация, а также ионизация, кардинально меняют все эти параметры, причём в разных точках струи по-разному. Температура может быть в 2 - 3 раза ниже, чем для идеального газа, молекулярные массы компонентов смеси и показатель адиабаты также очень сильно меняются. К тому же, при изменении соотношения горючее/окислитель будет меняться энергия смеси, и, следовательно, её температура. При этом, когда газ нагрет несильно и до определённой температуры, той формулой можно было бы пользоваться.

2. Таким образом, употребляется совершенно нерабочая формула, да ещё примерно с такой логикой: в июне Земля дальше от Солнца, чем в декабре. Солнце греет Землю, чем ближе Земля к Солнцу, тем сильнее. Значит в июне у нас холоднее, чем в декабре. Правильно использовать формулы несколько сложнее, чем копировать их из интернета. А понимать, какие формулы и когда можно использовать - ещё намного сложнее. Про вывод формул я вообще молчу.

[Андрей Курилов]

2. Всё то же самое, но к веществу, генерирующему энергию, добавляем некий разбавитель.

Масса - меньше. добавляя водород, уменьшаем кол-во кислорода в камере сгорания и молекул воды в струе. При прочих равных. До некоторого значения, например до 5 % избытка водорода УИ будет расти. Затем снова снижаться из-за меньшего кол-ва выделяющейся энергии

[Андрей Курилов]

В интересующем же нас диапазоне параметров активация колебательных степеней свободы молекул, их диссоциация, а также ионизация, кардинально меняют все эти параметры, причём в разных точках струи по-разному.

"Кардинально" - это лирика. Если вы хотите сказать, что уменьшение средней массы частиц реактивной струи не приводит к увеличению УИ, то вам придётся это обосновать. И лирические метафоры тут не прокатят.

https://amp.reddit.com/r/askscience/comments/36zktg/why_is_the_oxygen_to_hydrogen_mass_ratio_on_the/
http://yarchive.net/space/rocket/fuels/fuel_rich.html

Правильно использовать формулы несколько сложнее, чем копировать их из интернета. А понимать, какие формулы и когда можно использовать - ещё намного сложнее. Про вывод формул я вообще молчу.

Довольно смешно это читать, учитывая что вы вообще ни одной формулы и ссылки не привели

[Streamflow]

Масса - меньше.

Если к фиксированной массе, обеспечивающей фиксированную энергию, добавляем некоторое количество балласта, то масса разгоняемого потока становится не меньше, а больше. Кем надо быть, чтобы не понимать это простейшее утверждение после четырёх повторов?

[Streamflow]

Довольно смешно это читать, учитывая что вы вообще ни одной формулы и ссылки не привели

В статье http://www.synerjetics.ru/article/rocket_engines.htm выписано около 57 формул, примерно половина из которых имеет прямое отношение к обсуждаемому вопросу. Имеются также полные данные по газотермодинамике 16 ракетных двигателей, 13 из которых - реально существующие или существовавшие. Читайте, пытайтесь что-нибудь понять. А здесь на форуме я не нанимался обучать кого-либо газотермодинамике для реальных газов.

Кроме того, в этой статье найдёте ещё 34 ссылки, причём не с форумов и блогов всяких балаболов.

[Андрей Курилов]

Если к фиксированной массе, обеспечивающей фиксированную энергию, добавляем некоторое количество балласта, то масса разгоняемого потока становится не меньше, а больше. Кем надо быть, чтобы не понимать это простейшее утверждение после четырёх повторов?

Да вы можете повторять свои ошибки сколько угодно, они ошибками от этого быть не перестанут. Кем вы после этого станете - говорить не буду, неприлично.
Слово "термодинамика" знакомо? Уравнение Менделеева-Клапейрона?

[Dem]

2. Всё то же самое, но к веществу, генерирующему энергию, добавляем некий разбавитель. Энергия на входе та же, масса - больше. Какова будет скорость разлёта смеси вещества с разбавителем на выходе? Неужели, больше, чем в первом случае?

Да, средняя скорость будет больше.

[Андрей Курилов]

2. Всё то же самое, но к веществу, генерирующему энергию, добавляем некий разбавитель. Энергия на входе та же, масса - больше. Какова будет скорость разлёта смеси вещества с разбавителем на выходе? Неужели, больше, чем в первом случае?

Да, средняя скорость будет больше.

Ибо давление будет выше, ибо оно зависит от Т и и кол-ва вещества, которого стало больше...