Не знаю. Наверно люди поумней нас с вами считали.

Могу высказать со своей стороны гипотезу. Чтобы не быть чересчур занудным.
Не нужно никакого двигателя для определения удельного импульса топлива.
Известно, сколько тепла даёт реакция килограмма топливных компонентов.
Превратить всё это тепло, это количество тепловой энергии, в энергию кинетическую, с учётом теплоёмкости газа (или через неё, точнее).
Пишем уравнение.
Получаем кинетическую энергию килограмма газа (продуктов сгорания), равную тепловой, полученной от сгорания.
Отсюда получаем скорость дотоле неподвижного килограмма продуктов сгорания топлива.
Как вам такая мысль?

В ней есть, однако, небольшая закавыка - какое брать конечное состояние газа.
Его конечную температуру. Не в абсолютный же ноль охладятся продукты сгорания.

Поумнее меня точно. А насчет поумнее вас - могу посомневаться.

[i]Не в абсолютный же ноль охладятся продукты сгорания.[/i]

А смысл охлаждать до нуля? Нуль температуры - нуль кинетической энергии. Температура есть функция скорости движения молекулы.

3843-KohaVasin > Поэтому и надо расставить тут точки над i - снижение температуры (при перекачке тепловой энергии в кинетическую) идёт до некоторой исходной температуры топливных компонентов? Какой, если один - керосин, другой - жидкий кислород. Впрочем, это уже каллиграфические уточнения. Хотя вполне имеющие смысл и определяющие единицы и десятки на конце числа УИ топливной пары.

3842+.
И таки это только моя гипотеза, я угадал, или именно так и считают? Если не так, то как?

Сеньор Злобный, таки не внесете ли ясность -как определяют УИ топливной пары? И что это, собственно, такое?
Секретности тут никакой.)
Просто физические величины.

[quote=Омматидий ]
снижение температуры (при перекачке тепловой энергии в кинетическую) идёт до некоторой исходной температуры топливных компонентов? Какой, если один - керосин, другой - жидкий кислород.[/quote]

Почему до исходной? Вы ж вспомните свои рассуждения про источник дополнительной энергии в форсажной камере самолета. Прибавку импульсу дает именно дополнительный нагрев, а не снижение "до исходной температуры". Чем горячей остается на выходе из сопла, тем выше скорость. Там же не ДВС, для которого важна максимальная утилизация тепла. Нам нужно произведение массы на скорость истечения.

Китайский зонд для изучения Марса "Тяньвэнь-1" преодолел 400 млн км за 163 дня полета. По данным Синьхуа, он достигнет орбиты Марса 23 февраля.

[quote=Омматидий;48096058]В ней есть, однако, небольшая закавыка - какое брать конечное состояние газа. Его конечную температуру. Не в абсолютный же ноль охладятся продукты сгорания.[/quote]
Камрад, поскольку график термодинамического цикла замкнут, то конечная точка его равна исходной точке. Какой же? Вспоминая лекции по термодинамике, на ум приходит, что холодильником для тепловой машины (коей является ЖРД считается атмосфера. Стало быть, исходная/конечная точка лежит в точке МСА. Международной стандартной атмосферы.
760 мм рт ст и +15 гр Цельсия.
Или я не прав?

[quote=Омматидий;48096058]Известно, сколько тепла даёт реакция килограмма топливных компонентов.[/quote] Сугубо теоретически, чисто как идеал. На практике будет меньше. И чем ущербнее конструкция тем на одной и той же топливной паре У.И. будет ниже.
[quote=Омматидий;48096173]как определяют УИ топливной пары[/quote] Ну вообще то по соотношению создаваемой ЖРД тяге к расходу топливных компонентов. [quote=Омматидий;48096173]И что это, собственно, такое?[/quote] Всего-навсего эквивалентная скорость истечения продуктов сгорания.
Но это опять таки не висящие в сферическом вакууме абстракции, а величины имеющие реальный смысл только при сравнении конкретного "железа".
[quote=Омматидий;48096058]В ней есть, однако, небольшая закавыка - какое брать конечное состояние газа. Его конечную температуру. Не в абсолютный же ноль охладятся продукты сгорания. [/quote] Не стоит забираться в дебри теоретизирования. Ближе к телу, как говорил Мопассан! Мне лично по глыбокаму барабану конечное состояние газа выплевываемого зачуханными Меринами господина Маска - я просто сравниваю У.И. этого угробища с У.И. того же РД-191, и исходя из этих "огурцов" без всяких теоретических занудствований могу понимать что для вывода на одну и ту же целевую орбиту для РН использующей РД-191 понадобится меньшее количество топливных компонентов чем для запускаемой с помощью Меринов из точно такого же места одной и той же ПН.
Для разных топливных пар сравнение несколько сложнее, приходится учитывать достаточно много моментов. Но опять таки понимая разницу в конструкциях РН работающих на различных топливных парах довольно несложно прикинуть эффективность той или иной топливной пары для одного и того же участка полета РН. Берем пару водород-кислород. Теоретический У.И. который прикинуть можно как [quote=Омматидий;48096058] сколько тепла даёт реакция килограмма топливных компонентов.[/quote] такой шикарный, что от него можно обкончаться. Только вот для старта с уровня моря водород оказывается полным говном. У реальных ЖРД на паре водород-кислород У.И. на уровне моря очень и очень отличается от идеала не в лучшую сторону, плюс тяжелый бак для жидкого водорода, задача которого удерживать водород именно в жидком виде при мизерной температурной дельте этого агрегатного состояния у него. Плюс (а точнее минус!) плотность, а отсюда объем для водородного танка... Вот и получается что в целом для старта с уровня моря водород не айс.

3849-Злобный > т.е. УИ это (не)достижимый расчётный идеал, а реальный УИ привязан к конструкции двигателя ?

[quote=Ivanych;48096590] поскольку график термодинамического цикла замкнут[/quote]

Вот иллюстрация к написанному:

[img]https://studme.org/htm/img/33/3541/347.png[/img]

В отношении удельного импульса. Физический смысл УИ - скорость. Скорость истечения газа. И споря об УИ различных топливных пар, нужно помнить о молекулярной массе. Если попросту, чем меньше молекулярная масса, тем до большей скорости будет разогнана молекула при подводе одной и той же энергии.
Поэтому, не заглядывая в таблицы, я могу смело утверждать, что УИ пары кислород-водород будет выше, чем у кислород-керосин.
Ещё раз напомню, что пишу по памяти, если кто не согласен - готов обратиться к таблицам и формулам, и пусть истина восторжествует!

[quote=Омматидий;48095542]Самостоятельного налёта часом нет, Иваныч? Если да, на каких типах?[/quote]
Нет, камрад, я специалист сугубо наземный. Техник. Маслопуп. СД - самолёт и двигатель.
Хорошо знаю 3 типа - МиГ-21, МиГ-23 и Ту-16.
Правда, мой Ту-16 немного с особенностями был.

Вот он (конкретно он, именно мой самолёт), в интернете про него много можно найти:

[img]http://www.airwar.ru/image/idop/other/tu16ciklon/tu16ciklon-7.jpg[/img]

[quote=Злобный;48096591]для вывода на одну и ту же целевую орбиту для РН использующей РД-191 понадобится меньшее количество топливных компонентов чем для запускаемой с помощью Меринов [/quote]
Но аферист Маск запрягает Меринов
в реале уже по 7 разу,а Батутный РД-191 с первого раза превращает окурок.

[quote=KohaVasin;48096210]Прибавку импульсу дает именно дополнительный нагрев, а не снижение "до исходной температуры". Чем горячей остается на выходе из сопла, тем выше скорость. Там же не ДВС, для которого важна максимальная утилизация тепла.[/quote]

Почему же. Дополнительный нагрев происходит до входа в реактивное сопло. А оно повышает скорость истечения, снижая давление и температуру газа. Чем больше снизится температура газа посредством сопла, тем большая часть теплоты газа перейдёт в скорость истечения. Как любой тепловой машине, соплу (точнее, его конструкторам) нужна максимальная утилизация тепла в скорость истечения.
Поэтому чем холоднее газ будет на выходе из сопла, тем выше будет его скорость там. То есть больше его тепла окажется переведено в скорость реактивным соплом. Которое разгоняет газ за счет его охлаждения. Чем больше охладит - значит, тем сильнее разгонит.

Аналогично и с давлением - чем больше давление до сопла и чем меньше давление на срезе сопла - тем быстрее истечение. Самый сильный разгон будет при падении давления на срезе сопла до нуля (хотя технически выжимание "последних капель давления" нецелесообразно даже в космических двигателях, а не только стартовых первых ступеней, к тому же подпёртых атмосферным давлением).

[quote=Ivanych;48096590]Вспоминая лекции по термодинамике, на ум приходит, что холодильником для тепловой машины (коей является ЖРД считается атмосфера. Стало быть, исходная/конечная точка лежит в точке МСА. Международной стандартной атмосферы.[/quote]

Думаю, не так. А если двигатель работает в космосе? Атмосфера оказывается не при чем. И почему начальная температура должна соответствовать международной стандартной атмосферы? Начальная температура - это, к примеру, жидкий кислород и жидкий водород. Это далеко не атмосфера, это криогенная область.

3849-Злобный > Отбрасывая ваши рассуждения про УИ двигателей, ибо не о них речь и с ними нет вопросов - Злобный, как определяют удельный импульс топливной пары?

В таблицах сравнений удельных импульсов топливных пар - приведены численные значения. Они откуда берутся?

Это УИ каких-то конкретных двигателей? На данной топливной паре? Но двигатели на одном и том же топливе разные, и у них будет разное численное значение удельного импульса. Тогда для топливной пары надо указывать разброс - от значений в худших двигателях до значений в лучших двигателях. А в таблицах указаны одни, причем точные значения. Как их понимать, эти значения откуда берут?

[quote=Winny;48096597]а реальный УИ привязан к конструкции двигателя ? [/quote]
Литровая мощность ДВС зависит не только от топливной пары но и от
степени сжатия.

[quote=Ivanych;48096610]Физический смысл УИ - скорость. Скорость истечения газа. И споря об УИ различных топливных пар, нужно помнить о молекулярной массе. Если попросту, чем меньше молекулярная масса, тем до большей скорости будет разогнана молекула при подводе одной и той же энергии. Поэтому, не заглядывая в таблицы, я могу смело утверждать, что УИ пары кислород-водород будет выше, чем у кислород-керосин.[/quote]

Это так. Но скорость истечения задаётся конструкцией двигателя. И для одного и того же топлива, но у разных двигателей скорость истечения будет разной. Грубо говоря, у одного сопло раскрывается с углом конуса 30 градусов, у другого 60 градусов. У одного двигателя давление перед соплом 50 атмосфер, у другого 150 атмосфер. И т.д. и т.п.

Как же можно указать для УИ топливной пары - просто пары веществ - одно конкретное численное значение?

Вопрос тот же, что и Злобному в предыдущем посте.

[quote=Winny;48096597]реальный УИ привязан к конструкции двигателя ?[/quote]
А на чем он, собственно, получается? Измерением параметров на конкретном двигателе, и расчетом по ним величины его УИ.

[quote=Ivanych;48096680]Вот он (конкретно он, именно мой самолёт), в интернете про него много можно найти:[/quote]
Чем знаменит?
Самолёт боевой, но с надписью "Аэрофлот".
Переделан в какую-то лабораторию?
На нем отрабатывали переоборудование в пассажирский Ту-104?

[quote=Омматидий;48096917]Как же можно указать для УИ топливной пары - просто пары веществ - одно конкретное численное значение?[/quote]
У топливной пары не может быть никаког УИ только удельная теплотворность.
Но у совкодручеров луноборцев конспироложцев нету мозгов:)
Они уже запрягают цикл Карно:)

[quote=SteelSide;48097014]У топливной пары не может быть никаког УИ[/quote]
Вопрос остаётся дискуссионным, пока в него не внесена ясность. Выше в 3842 отмечена гипотетическая величина УИ для топливной пары как таковой, вне всяких двигателей. Это будет предельный, теоретический, максимальный УИ топлива, исходящий только из его свойств (теплотворность плюс химический состав продуктов сгорания).

Заданный в 3845 вопрос "так ли это? " остаётся открытым, поскольку, к сожалению, никто не дал ответа, так это или нет, и как иначе.

Одновременно вопрос - в литературе довольно много таблиц со значениями УИ для топливных пар.
Вы считаете все эти данные ложными, согласно вашему высказыаанию от невозможности УИ для топливной пары?

3860-Омматидий > ммм ...
Вариант : есть расчётный УИ (как посчитал Иваныч), а есть конкретная реализация двигателя. Насколько двиг хорош, показывает отставание реала от расчёта.

3864-Winny > а как посчитал Иваныч? Что такое расчетный УИ - об этом и вопрос. Что на что делим? Или умножаем? Иваныч пока вроде никак не посчитал.
И никто, к сожалению, не сказал этого.

И уточнение: любой УИ - расчетный. Прямого измерителя УИ нету. Поэтому лучше говорить "теоретический УИ".

Но вот в том-то и закавыка, что никто не может сказать, что это такое.
Мы спорим о том, не знаем о чем. Буквально это так.

3865-Омматидий > Физический смысл УИ - скорость.
З.ы. со смарта тяжко цитировать.

[quote=Омматидий;48096896]Поэтому чем холоднее газ будет на выходе из сопла, тем выше будет его скорость там. То есть больше его тепла окажется переведено в скорость реактивным соплом. Которое разгоняет газ за счет его охлаждения. Чем больше охладит - значит, тем сильнее разгонит.[/quote]

А тепловая скорость молекул разве не играет значение ?
Если конкретно брать тепловой (химический ) реактивный двигатель , в ионном конешно другой расклад.

[quote=SteelSide;48096885]Но аферист Маск запрягает Меринов в реале уже по 7 разу[/quote] Это ты у него в Мордокниге вычитал, тупоголовик? По факту никто не знает, сколько раз на самом деле использованы были чесоточные Мерины в вторичных полетах первых ступеней. Может раз, может два. А может и вовсе ни разу. Ибо твой аферист Маск переработал конструкцию днИЩЩА версии FT своей глистоФлаконины сделав замену Меринов достаточно тривиальной задачей. Зачем, спрашивается, если Мерины такие опупительные что по мнению окраинских даунов по семь раз способны в космос слетать? Да и сроки которые перша ступня Маска проводит на межполетной профилактике по прежнему оставляют массу вопросов. Помнится Маск пердел в той же Мордокниге что уже в 2020 году у глистыФлакона будет интервал между запусками одной и той же ступени всего в сутки? Ну и как, сбрехал? Конечно сбрехал, и даже не поморщился. Ибо дуракам врать не сложно, "пока живут на свете дураки обманом стало быть нам жить с руки".
[quote=Омматидий;48097072]Но вот в том-то и закавыка, что никто не может сказать, что это такое. Мы спорим о том, не знаем о чем. Буквально это так.[/quote] Так можно про все сказать что не поддается прямому инструментальному измерению. Но в случае ЖРД есть возможность инструментально измерить тягу создаваемую этим ЖРД и количество топлива которое для этого понадобилось взвесить с точностью до граммов. Проделать этот опыт на воздухе. Потом поместить ЖРД в камеру способную создать разрежение воздуха и снова проделать серию опытов - вплоть до вакуума. Получить при этом абсолютно другой расход топливных компонентов.
То есть косвенно увидеть то что по мнению одного окраинского дебила [quote=SteelSide;48097014]У топливной пары не может быть никаког УИ только удельная теплотворность.[/quote] не существует.

3866-Winny > а зачем вводить какой-то УИ, если уже есть просто скорость истечения?
Видимо, это не просто скорость, а скорость какая-то особенная, в отношении чего?

Иначе просто есть скорость истечения. Чисто скорость. Скорость потока на срезе сопла.

А УИ чем от неё отличается? Это же какая-то другая величина?

[quote=aivariz;48097087]А тепловая скорость молекул разве не играет значение ?[/quote]
Не играет. Она хаотичная, и не имеет отношения к упорядоченным скоростям молекул в потоке. Скорость потока на среде сопла обычно в районе М=3, тогда как тепловая скорость молекул завязана на скорость звука, лишь слегка превосходя его.

3868-Злобный >
Просто скажите, как определяется УИ топливной пары. Лаконично и чисто по сути. Что на что делить, или что на что умножать.

И дело не в разности атмосферных и пустотных значений - эта разница абсолютно понятна, как и её причина - запирающее давление атмосферы в сопло.

А сам УИ топлива - это что на что делить? Какое возникает, из чего складывается?

3871+.
То есть, ещё понятнее задать вопрос:

Удельный импульс топлива - он складывается (каким образом) из каких величин?
Что на что делить, или что на что умножать, или что возводить в степень или извлекать квадратный/кубический корень?

То есть это, например, давление (чего) разделить на скорость (чего?) - ?
Или это энергию (какую) разделить на массу (чего?) -?
Или скорость (чего) умножить на давление (где) - ?
Или температуру (?) умножить на скорость (чего?)?

Как определяется удельный импульс топливной пары?
В принципе, как? Это соотношение каких величин или значений?
Например, удельный импульс 3248 - это что на что поделено или умножено?

3869-Омматидий > скорость, делённая на расход ? Но тогда д.б. какое-то стандартное сопло ? Но тогда не факт, что оно будет одинаково заточено под любое топливо ?
Да, вопрос.

3872-Омматидий > Мы не в институте, и я не профессор с кафедры РДЭУ в Казани. Хочется потеоретизировать? Вперед, на другие форумы. Это ПОЛИТИКА, то есть рассматриваем космос, запуски, космические корабли в практическом смысле. И сравниваем сравнимое. Есть в параметрах Мерина Маска У.И. в 282 с на уровне моря, есть у РД-191 в параметрах У.И. 311 с на уровне моря. Потенциальные возможности достижения тех самых сакраментальных [quote=Омматидий;48097144] удельный импульс 3248[/quote] для двух этих ЖРД абсолютно одинаковы поскольку используется одна и та же топливная пара. Для тупиц типа айварского даже такое лобовое сопоставление не понятно, хотя для дауньков везде написано что чем У.И. выше тем лучше.

[quote=Омматидий;48097144]Удельный импульс топлива - он складывается (каким образом) из каких величин?[/quote]

Однозначно из плотности топливной пары и давления в камере сгорания.
Давления в свою очередь от теплоты сгорания и коэффициенте расширения полученных при сгорании газов.
Но это для сферической топливной пары в вакууме :))
По факту будут конструкционные ограничения конешно.

[quote=Омматидий;48097072]Иваныч пока вроде никак не посчитал.[/quote]
Не посчитал. Но показал пальцем, в какой стороне искать. По циклу ЖРД можно посчитать полную энергию процесса, и посмотреть, какая скорость молекул конкретных продуктов сгорания соответствует этой энергии.

[quote=aivariz;48097217]Однозначно из плотности топливной пары и давления в камере сгорания.[/quote]

Поправка плотность продуктов сгорания топливной пары.

3874-Злобный > :))) А почему тут нельзя задать вопрос многоуважаемым джентльменам, Злобный?)

И вам в частности? Просто полагал, что раз вы часто этим УИ жонглируете, то понимаете, что это такое, в чем его суть, и откуда он проистекает. Из каких величин образуется, хотя бы.

В моем представлении спорить об УИ, не понимая, что это такое и откуда он берется, бессмысленно. Споры про УИ становятся бессодержательными, когда неизвестно, что такое предмет спора, собственно. О чем спич, так сказать. И тогда разговоры про числа УИ тоже обессмысливаются - мало ли как их определяли, корректно ли, и вообще что это за фигня такая. Без понимания, что такое УИ, разговоры о нем выливаются в классическое Кэрроловское

"Варкалось. Хливкие шорьки
Пырялись по наве,
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове."

Поэтому и возник вопрос - что это, УИ топливной пары?
Почему его нельзя задать здесь, в теме про космос и космические двигатели? Вы сами про двигатели и их УИ пишете обширные простыни - вам можно? А другим и спросить нельзя? )))

[quote=Злобный;48097104]У топливной пары не может быть никаког УИ только удельная теплотворность. не существует.[/quote]
Злобный пришовиниздженный:) долбоклюй.
Теплотворность топлива различных видов, таблица
[url]https://vremya-stroiki.net/teplotvornost-topliva-razlichnyx-vidov-tablica/[/url]

3875-aivariz >3876-Ivanych >3877-aivariz >
Джентльмены, просто скажите, что на что делить. Или умножать.
Что может быть внятнее и проще такого конкретного ответа.
УИ топливной пары - это результат каких действий? Сложения (чего), умножения (чего на что), деления (чего на что)?

Вот плотность - это масса предмета/образца, деленная на его объем. Просто, четко и понятно.
Число Маха - это скорость потока, делённая на скорость звука в нём. Просто, четко и понятно.

УИ топливной пары - это что на что?