Sign in to follow this  
Followers 0

Пороховой ДВС

26 posts in this topic

Posted

Обсуждение на форуме Балансера.

varban:

Давай считанем:

Масса снаряда - 0.4 kg

Начальная скорость - 890 m/s

Темп стрелбы - 5000 выстрелов/min, 83 выстр/s.

Масса заряда - 0.13 kg

Теплота сгорания пороха при воде жидкой и расширения газов до нормальных условиях - 3.7 MJ/kg

Дульная энергия снаряда: Е = 0.4 * 8902 / 2 = 158 kJ

Полная энергия порохового заряда Q = 0.13 * 3.7 = 481 KJ

к.п.д. пушки: 33%

Энергия, отбираемая у 1 выстрела на привод системы:

70 / 83 = 0.843 kJ/выстрел

Это составляет всего 0.5% механической энергии, сообщаемой снаряду. А если взять тепловую - еще меньше.

На самом деле к.п.д. пушки несколько выше, поскольку заметная энергия, и большая, чем отбираемая газовым двигателем, тратится на раскручивания снаряда в канале ствола.

Для полного завершения картинки:

Механическая мощность, сообщенная снарядам без учета вращения: 158 * 83 = 13 MW

Тепловая мощность пушки: 481 * 84 = 40 MW

Эти цифры соответствуют малой АЭС с одним реактором АБВ-6М - 40 MW и 12 MW электрической мощности.

Вот такая вот пушечка :grin:

---

Sheradenin:

Сразу представил себе, что если организовать надежную (бункерную?) подачу мелких строительных патрончиков, то можно сделать очень неслабый такой мотор :grin: Не знаю куда его практически можно применить т.к. дорогой он в расходниках, но может где-то нужна дикая мощность сразу и в малом объеме. Например энергонезависимый привод аварийной помпы.

hsm> Электрический привод должен быть, наверное, намного проще в обслуживании? По сравнению с разборкой-чисткой-смазкой газового.

Зато работать оно будет без воздуха, хоть под водой, вообще без электричества - только надо чтоб кто-то дернул за спуск.

Хотя я полностью согласен что идея ДВС на порохе попахивает безумием :( Но все равно красиво ;)

http://forums.airbase.ru/2011/03/t81479,9-...e-byt.8166.html

Интересно, в каком мире и для чего могли бы изобрести ДВС на пороховых(или на базе иной взрывчатки) зарядах? Для чего он мог бы использоваться?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Интересно, в каком мире и для чего могли бы изобрести ДВС на пороховых(или на базе иной взрывчатки) зарядах? Для чего он мог бы использоваться?

В нашем, когда нужен ультракомпактный движок для работы без оглядки на температуру, атмосферу (или отсутствие таковой) и положение в пространстве. Используются довольно оживленно уже лет сто. Стартеры некоторых авиамоторов так работают, разные аварийные приводы, наши многоствольные автопушки такая фигня раскручивает.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

атмосферу (или отсутствие таковой)

Кстати, для космоса, при техническом уровне не слишком отличающемся от современного, вполне могут найти применение. Скажем, первые полвека освоения Солнечной. Высокая цена "горючего" там не так уж сильно повлияет на спрос.

Edited by Vasilisk

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

В "Тайна двух океанов" ЕМНИП был движитель как раз взрывного действия.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

В "Тайна двух океанов" ЕМНИП был движитель как раз взрывного действия.

<{POST_SNAPBACK}>

Если речь про движитель собственно "Пионера", так он хоть и взрывной, но не ДВС и отнюдь не на порохе :D

А в качестве именно двигателя (а не стартера) использовать трудновато - ресурс непрерывной работы от силы неск. десятков секунд, потом загадится насмерть продуктами горения. Если уж газогенераторные двигатели этим страдали - представьте себе двигатель на чистом, по сути, абразиве. Работоспособные двигатели на угольной пыли - и те были в основном у фантаста Андерсона, а реалист Дизель, помучившись, плюнул и перешёл на жидкое топливо...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Это опять реальная история.

В 1674 году Папен построил пороховой двигатель, принцип действия которого основывался на воспламенении в цилиндре пороха и перемещении поршня внутри цилиндра под воздействием пороховых газов. Когда избыток газов выходил из цилиндра через специальный клапан, а оставшийся газ охлаждался, в цилиндре создавался частичный вакуум, и поршень возвращался в исходное положение под действием атмосферного давления.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

но не ДВС

Эт да. Не ДВС.

А вот это как бы не очень обязательно

не на порохе

в стартопике заявлено:

или на базе иной взрывчатки

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

В нашем изобрели. Дени Папен.

А где он полезен - где воздуха нет. Окислитель и массу отнимает, и денег стоит. Воздух дешевле. А вот если его нет...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А где он полезен - где воздуха нет.

Где воздуха нет, имхо, нужен стирлинг или паровая машина.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А нагревать чем? Стирлинг и паровую?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А нагревать чем? Стирлинг и паровую?

Гелиоконцентратором, например.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Дрэгстеры - это топик? У них двигатели работают на закиси азота и бензине, практически без воздуха, 8000 л.с. с 6 литров.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Кстати "или на базе иной взрывчатки" требует уточнения. В любом случае процесс горения должен протекать без детонации.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Многое,что говорит, что у пороховых двигателей , крайне низкий ресурс. Помню,как-то читал об испытании двух кремниевых ружей, так у одного ,ствол, разорвало между 12000 и 13000 выстрелами , а другое пережило 15000 выстрелов. Учитывая низкую скорострельность этих ружей, испытания шли очень долго , но если представить мотор, делающий , даже 1000 тактов в минуту, то 15000 тактов , совершится за 15 минут , т.е. двигатель в таком режиме может работать около часа. Учтём ,что максимальная живучесть ствола, современных стрелковых системм, оценивается в 30000 выстрелов. Т.е. высокие удельные характеристики такого двигателя, приведут к его чрезвычайно низкой живучести!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

ДВС на пороховых(или на базе иной взрывчатки) зарядах? Для чего он мог бы использоваться?

Двигатель торпеды?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Subj- РИ и частично крипта, а не "персик"!

"Силотвор"

Консультацию я просил на том же "балансере"

http://balancer.ru/tech/forum/2008/07/t629...ektiv.6676.html

Тема на ФАИ

http://fai.org.ru/forum/index.php?showtopic=236

Первоисточник моего интереса,-

http://www.beloostrov.ru/stat_19.html

http://www.forum.aroundspb.ru/index.php?t=...d01b8e255502978

есть много отметок чудных на картах старых, например холм +6м в местечке Папинкорпи. Оказалось там было опытное производство "Силотвор"двигателя внутреннего сгорания на взрывчатом топливе типа нитроглицерина Smile , которое возьми и взорвись Smile

"..изучайте краеведение.."

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Циклический пороховой двигатель - это реал, но НЯЗ только в виде экспериментального устройства. Автор не смог сконструировать удовлетворительный автоматический механизм для обеспечения длительной работы двигателя без непосредственного и не ограниченного регулировкой частоты вращения участия человека. Бензин можно просто плеснуть в бак, дальнейшее участи сводится к ноге на педали "газа". А порох? Каждую гильзу вручную заряжать? Заранее набивать ленты? Или дорого, или неудобно. Нитроглицерин? Ничем не лучше детонирующих бензино-воздушных смесей, так как использует те же самые сверхзвуковые автоволны, пусть даже и не конкретно горения, но ударные волны из-за них возникают всё равно. И даже хуже, так как может взорваться бак.

Edited by taras-proger

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Кстати, для космоса, при техническом уровне не слишком отличающемся от современного, вполне могут найти применение. Скажем, первые полвека освоения Солнечной. Высокая цена "горючего" там не так уж сильно повлияет на спрос.
Вас твердотопливные ракеты интересуют? Реал. Основной тип ракетомодельного двигателя, основной тип двигателя петард, основной американский тип химического ракетного двигателя, основной тип дополнительных дополнительного ракетного ускорителя, включая боковые двигатели шаттлов (по середине бочка с жидким двухкомпонентным топливом, двигатель от неё в самом шаттле, а по бокам твердотопливные), НЯЗ основной тип двигателя ПЗРК. Edited by taras-proger

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

А где он полезен - где воздуха нет. Окислитель и массу отнимает,
Пороховой тоже юзает окислитель и обычно сжигает, кстати, мелкую фракцию угля. Просто окислитель уже при производстве пороха смешивается с топливом. В качестве окислителя юзается теримически не стабильная кислородсодержащая соль. Обычно селитра, но можно сделать и альтернативный порох на марганцовокислом калии.

Где воздуха нет, имхо, нужен стирлинг или паровая машина.
Паровая машина без воздуха не работает.

Гелиоконцентратором, например.
А не проще тогда солнечная батарея и электродвигатель? Пар то ещё и охлаждать надо.

В любом случае процесс горения должен протекать без детонации.
Нет. Детонация не желательна для двигателя, но в крайнем случае допустима, поршневые двигатели от неё не глохнут. Edited by taras-proger

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Пороховые движки это РИ. Только не на строительных патрончиках.

И одноразовые, ес-но.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Пороховые движки это РИ. Только не на строительных патрончиках. И одноразовые, ес-но.

http://www.gracesguide.co.uk/George_Medhurst

medhurst1a.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Не, вообще-то я краем уха слышал, что в 20- годы ХХ-го века в США одинумелец из Латинской Америки соорудил-таки ДВС на, вроде бы нитроглицерине, причём, весьма успешно и неплохо соорудил. Правда или нет - не знаю, никогда всерьёз не интересовался.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Пороховой поршневой двигатель был не одноразовый, а вполне циклический. Но у него не было удобной, дешёвой, надёжной и в достаточно мере автоматической системы подачи новых порций топлива. Поэтому он был лишь экспериментальным. А двигатель на нитроглицерине - это почти тоже самое, что двигатель на смеси воздуха и нефтепродуктов с не соответствующими топливу способом воспламенения и степенью сжатия, например, карбюраторный на смеси воздуха и дизельного топлива. Почти, потому что кроме детонации топлива в цилиндре в случае нитроглицерина существует ещё и опасность детонации топлива в баке и топливопроводах.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А если одноразовый рассматривать, то и строительный пистолет - вполне так пороховой двигатель. А если и без поршневые тоже, то и твердотопливные ракетные двигатели считайте. А это основной тип дополнительных авиационных ускорителей, основной тип ракетомодельных двигателей, основной тип американских ракетных двигателей.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Пороховой ДВС в современности - вполне себе мейнстрим, только "порох" - жидкий:

 

Тепловые торпеды должны иметь довольно большой запас пресной воды. Особенно ее много требуется для торпед с жидким окислителем.

Кроме перекиси водорода, в качестве окислителя применялся газообразный или жидкий кислород, например в японской торпеде "93". Эти окислители значительно уменьшают след торпед, так как отработавшие газы хорошо растворимы в воде. Однако у двухкомпонентных топлив есть и недостаток - высокая агрессивность окислителя. Поэтому интенсивно велись поиски топлива, безопасного в обращении.

В результате длительных исследований в США было получено твердое топливо "Отто-I", которое применялось в торпеде Мк 46 мод. 0. Но оно оказалось мало технологичным: плохо регулировалась скорость его горения.

Затем появилось жидкое унитарное топливо "Отто-II". Оно дешевле твердого, а плотность его энергии в три раза больше, чем у самой лучшей из аккумуляторных батарей. "Отто-II" нашло применение в торпедах Мк 46 мод. 1 и Мк 48 мод. 2. Американские специалисты считают, что жидкие унитарные топлива в ближайшие десять лет будут занимать ведущее место.

За рубежом идет поиск рецептур гидрореагирующих топлив на базе алюминия, натрия, лития. Их действие основано на том, что эти металлы в расплавленном состоянии активно взаимодействуют с водой, в результате чего выделяется огромное количество энергии. Больше всего энергии выделяет алюминий, однако, у него высокая температура плавления (660°С). Натрий плавится при температуре 98°С, но выделяемая им энергия во много раз меньше, а интенсивность взаимодействия с водой достаточно спокойна. Поэтому специалисты США в качестве мощного источника энергии для двигателей торпед будущего рассматривают литий.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now
Sign in to follow this  
Followers 0