Топливо для стимпанковой подлодки

110 сообщений в этой теме

Опубликовано:

Если стимпанк - то всё на пару. Не выключая подлодок. Нет, такие были, и даже в боевом составе. Но подводный ход у них был всё же электрический, что у французских "Гей-Люссаков" и прочих "Сирен", что у британских "К". Были, впрочем, и чисто паровые ПЛ, скажем, Норденфельда. Одна такая даже была принята на вооружение Турции. Накопленный в котлах пар обеспечивал подводный ход, но хватало его ненадолго. А горящий уголь в топках сразу бы оставил экипаж без кислорода.

Но можно предусмотреть поступление кислорода из самого топлива. Грубый расчёт показывает. что смесь 72% (по весу) кальциевой селитры, 16% негашёной извести и 12% битума имеет нулевой баланс по кислороду, а выделяющиеся при горении битума углекислый газ и вода связываются известью (в составе топлива и образующейся при разложении селитры).

Так что в очередном "Наутилусе" может быть кочегар, забрасывающий в раскалённую топку распадающиеся с шипением брикеты, обеспечивая многочасовый ход под водой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано: (изменено)

4,3 мегаджоулей на кг топлива? шумно, конечно, но очень приятные цифры для начала 20 века. если ещё удастся не засрать теплообменники карбонатом кальция или сделать роторный регенератор, а в экипаж, кроме кочегаров, ещё и "известкомоев"... а азот куда?

Что-то не туда меня понесло. Роторного теплообменника хватит

Изменено пользователем dragon.nur

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Но можно предусмотреть поступление кислорода из самого топлива.

А такое по моему кто то и делал даже в 19 веке. Как бы и даже не из наших - топливо окислитель которого содержался в нем самом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Не нашёл. Кто?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Не нашёл. Кто?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Я бы предложил такой вариант. Тепловые аккумуляторы с фазовым переходам. Принцип работы такой. На поверхности жгем уголь и плавим аккумулирующий материал (надо подумать, какой лучше подойдет). Под водой аккумулирующий материал кристализуется и выделяет большое количество тепла. Им кипятим воду и крутим паровую машину.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

 

 

Не нашёл. Кто?

 Точно не помню. Читал давно ....  И именно предложение о том чтобы окислитель в топливе был.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Энергоемкость свинцово-кислотного аккумулятора (на которых плавали ИРЛ подлодки) - 108 кДж/кг. Удельная теплота плавления аллюминия - 390 кДж/кг. С учетом КПД паровой машины около 20% (будем оптимистами), получается энергоемкость по механической работе 78 кДж/кг. Это вполне сравнимо с аккумуляторной субмариной и теориетичеки вполне можно использовать, например, если есть много дешевых паровых двигателей и мало проводов и аккумуляторов. Конечно, аллюминий - не самое лучшее аккумулирующее тело. Можно подобрать что-то более дешевое и энергоемкое. Например, сместь каких-нибудь солей. Но мне сложновато найти в интернете их теплоту плавления.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано: (изменено)

Интересно, насколько раньше можно в промышленных условиях наладить выпуск перекиси водорода?

Изменено пользователем prostak_1982

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано: (изменено)

До середины 20 века Перикись водорода получали электролизом серной кислоты. Потом был изобретен более сложный процесс на основе антрахинона. Сам антрахинон открыли в середине 19 века, но использовать его для синтеза перекиси догадались намного позже. Да и не так просто добыть это вещество в товарных количествах. ИМХО, электролиз проще. Хотя изобрели  Но если есть электричесво, проще поставить аккумуляторы и не мучится с пероксидами.

 

Энергоемкость у перекиси водорода достаточно высокая, и с этим проблем нет. Но дороговато выходит... ИМХО, вариант с селитрой дешевле, но тоже дорого.

Я так подумал... В качестве теплоносителя можно использовать обычную соль. Температура плавления - 800 градусов. При желании температуру можно понизить добавками. Теплота плавления выше, чем у алюминия. Дешевая.

Изменено пользователем letbur

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Вот только теплоизоляция, а от нее пожарная изоляция и т. д. ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Вот только теплоизоляция, а от нее пожарная изоляция и т. д. ...

Зато простота конструкции. Многие ругали дизельэлектрические ПЛ за то, что на них приходися ставить два двигетеля, для надводного и подводного положения, что сильно увеличивает их размеры. А тут и над водой, и под водой один и тот же двигатель, и один и тот же котел. Только газ для нагревания котла в одном случае берется из топки, в другом - из аккумулятора. Пожарная изоляция такая же, как у котла. А вот теплоизоляция тепловому аккумулятору действительно понадобится толстая.

Вообще, проекты подводных лодок с тепловым аккумулятором были. Запасать тепло предлагали в перегретой морской воде. Надо аккуратно посчитать теплоемкость. http://www.deepstorm.ru/DeepStorm.files/under_1917/ns/DP/list.htm

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Соли лития? Теплота плавления за 200 кДж/кг, температура плавления от 160. В принципе, можно надеяться на схожую с батареями массовую эффективность, хотя конструкция будет очень нетривиальной, ведь соль нельзя распихать по всей лодке.

ЗЫ: У нас вроде уже поднималась эта тема, Графом?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Но можно предусмотреть поступление кислорода из самого топлива. Грубый расчёт показывает. что смесь 72% (по весу) кальциевой селитры, 16% негашёной извести и 12% битума имеет нулевой баланс по кислороду, а выделяющиеся при горении битума углекислый газ и вода связываются известью (в составе топлива и образующейся при разложении селитры). Так что в очередном "Наутилусе" может быть кочегар, забрасывающий в раскалённую топку распадающиеся с шипением брикеты, обеспечивая многочасовый ход под водой.

Унылый реал (ну почти).

Брикеты делались из селитры и угля. В результате котёл нещадно разъедала азотная кислота, образующаяся при горении.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Чего-то подумалось об использовании концентрированной азотной кислоты и какого-либо топлива. Но опять-таки. Такое количество азотной кислоты это уже конец 19-го начало 20-го века, когда аккумуляторы вполне развиты для использования в ПЛ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

А вот Олеум можно и без большого количества электричества получать. А он тоже неплохой окислитель.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

В результате котёл нещадно разъедала азотная кислота, образующаяся при горении.

Вот с извёсткой-то и будут газообразный азот и карбонат кальция

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Я бы предложил такой вариант. Тепловые аккумуляторы с фазовым переходам. Принцип работы такой. На поверхности жгем уголь и плавим аккумулирующий материал (надо подумать, какой лучше подойдет). Под водой аккумулирующий материал кристализуется и выделяет большое количество тепла. Им кипятим воду и крутим паровую машину.

Унылый реал.

 В 1908г., то есть тогда, когда на подлодки уже устанавливали не только бензомоторы, но и дизеля, во Франции строят «Шарль Брун». Эта подлодка водоизмещением 365/450 т имела котломашинную установку с двумя котлами. В них между трубками размещалась сода. При работе котла тепло сначала аккумулировалось в соде, а затем уже отдавалось через стенки трубок воде, в результате чего образовывался пар. Перед погружением горение в котлах прекращалось, но сода и далее нагревала воду, и паровая машина продолжала работать. В целом эксперимент не удался — запаса тепла соды хватало на обеспечение дальности плавания всего 6миль

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Вот с извёсткой-то и будут газообразный азот и карбонат кальция

Не будут. Карбонат кальция разлагается при нагреве.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано: (изменено)

В зоне с температурой выше 900 Ц -- будет пылевидный оксид кальция, газообразные двуокись углерода и азот, где температурка пониже -- прекрасно карбонат образуется из первых двух продуктов. Вы ж не насквозь ртутно-паровую перегретого пара установку кочегарите.

Изменено пользователем dragon.nur

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Но можно предусмотреть поступление кислорода из самого топлива. Грубый расчёт показывает. что смесь 72% (по весу) кальциевой селитры, 16% негашёной извести и 12% битума имеет нулевой баланс по кислороду, а выделяющиеся при горении битума углекислый газ и вода связываются известью (в составе топлива и образующейся при разложении селитры).

Галимый реал - топливные брикеты . Отбросили сразу , ибо много азотных соединений , включая и кислоту . 

Не нашёл. Кто?

http://www.twirpx.com/file/901235/ - читать .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано: (изменено)

Надо просто увеличить размеры. Вместо 245 тонн - 2500, вместо 27 кубометров кипятка - 300 и так далее. Получится судно с вполне приличными характеристиками даже по меркам Первой мировой войны. Правда, стоить такая лодка будет очень-очень дорого.

Изменено пользователем швамбран

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

В зоне с температурой выше 900 Ц -- будет пылевидный оксид кальция, газообразные двуокись углерода и азот

А ещё оксиды азота и серы, и не только...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано: (изменено)

Сера там откуда? Оксиды азота тоже в мизерных количествах. 

Изменено пользователем dragon.nur

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Оксиды азота тоже в мизерных количествах. 

А котлам при такой температуре много и не надо .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте учётную запись или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учётную запись

Зарегистрируйтесь для создания учётной записи. Это просто!


Зарегистрировать учётную запись

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас