Реактивные самолеты в начале 19 века

[letbur]

Как вы думаете, возможно было бы создать реактивный самолет в начале 19 века? Предлагаю такую развилку: В начале 19 века появляются самолеты с ЖРД, подобные самолеты БИ-1. Создать ЖРД оказалось проще, чем поршневой двигатель - имеются два баллона с азотной кислотой и киераосиром, которые подаются в двигатель по простой вытеснительной схеме. Такой двигатель сделать даже проще, чем поршневой. Главные сложности - сделать бак для азотной кислоты и решить проблему с перегревом двигателя. Ну, и аэродинамика. Таким образом, в альтернативном мире реактивная авиация появляется за 100 лет до поршневой. Главный недостаток ЖРД - самолета - очень большой расход топлива - его хватит на несколько минут полета. Зато очень большая скорость - до 700 км/ч (200 м/ч).

Предлагаю обсудить конструкцию, вооружение и тактику применения таких самолетов, а так же ПВО.

Изменено 25 Jan 2013 пользователем letbur

[Звёзды Светят]

Создать ЖРД оказалось проще, чем поршневой двигатель - имеются два баллона с азотной кислотой и кирасиром, которые подаются в двигатель по простой вытеснительной схеме.

Хммммммм.........

[sanitareugen]

Угу. Сто лет развития металлургии. Без которых не получится ни жаростойкого сопла, ни кислотостойкого трубопровода.

И ежели имеется в виду всё же керосин, то его впервые получили в 1846, производить начали в 1854 (и тогда же было зарегистрировано, в качестве торговой марки, это название).

[Petrov-Vodkin]

А этот кирасир что дует в сопло?

[АНТ]

Скорее уж планер с пороховым ускорителем

[Сибиряк Комнатный]

Скорее уж планер с пороховым ускорителем

"Холодные берега" Лукьяненко. Вполне себе XIX век , с нашей точки зрения.

[letbur]

Ой... Простите за орфографию... Керосин действительно получили позже. Но тут не нужен керосин особого качества. Пойдет и самая грубая перегонка нефти, а то и вообще спирт.

Изменено 25 Jan 2013 пользователем letbur

[SiMor]

Как вы думаете, возможно было бы создать реактивный самолет в начале 19 века?

[letbur]

Думаю, главный недостаток последнего варианта - недостаточный удельный импульс и отсутствие достаточного количества резины в начале 19 века. ,

На счет ЖРД - глиссера, думаю, это плохой вариант - слишком быстро кончится топливо. Он успеет проплыть метров 200, хотя возможны варианты. Таранная ЖРД - галера. Как вам? К цели она подходит на веслах, на расстояние метров 500, затем врубает ЖРД, переходит в режим глиссирования и таранит вражеский линейный корабль... ИХМО, это еще не реальнее самолета.

Чтобы топлива хватало хоть на несколько минут полета, надо использовать жидкостный или твердотопливный двигатель. Жидкостный сделать проще.

По поводу жаростойкого сопла — хорошее решение отлить его из чугуна, сделав стенки двойными — чтобы охлаждался топливом. Решение по проще — просто обмотать его хорошо смоченными тряпками. На несколько минут хватит, а большего и не надо — топливо кончится.

Для защиты трубопровода от азотной кислоты можно покрасить его масленой краской. Чтобы кислота меньше разъедала камеру сгорания и сопло, можно добавить в топливо немного щелочи. Думаю главной проблемой будут форсунки.

Я тут решил добавить картинку. Простите за кривой фотошоп.

Изменено 25 Jan 2013 пользователем letbur

[protopope]

Простите, вы хоть авиамоделизмом занимались в отрочестве?

[letbur]

А в чем проблема?

[Тунгус]

По поводу жаростойкого сопла — хорошее решение отлить его из чугуна, сделав стенки двойными — чтобы охлаждался топливом.

Плохое решение. У чугуна теплопроводность хуже, чем у меди, раз так в 12-13.

Учитывая качество тогдашних отливок - лопнет нафиг. Это если не считать того, что еще не появился математический аппарат расчета сопла.

Для защиты трубопровода от азотной кислоты можно покрасить его масленой краской.

Пассивация металла? Не, не слышал :)

[letbur]

Спасибо всем за замечания

Как я понял, тут уже начали обсуждать, как такой самолет сделать. Оказывается краской изнутри красить не обязательно, и двигатель можно сделать из меди, а лучше из латуни бронзы. Все вроде проще, чем кажется на первый взгляд! Все таки, как вы считаете, как лучше охлаждать двигатель?

Изменено 26 Jan 2013 пользователем letbur

[sanitareugen]

Для защиты трубопровода от азотной кислоты можно покрасить его масленой краской. Чтобы кислота меньше разъедала камеру сгорания и сопло, можно добавить в топливо немного щелочи.

Хорошо, что я не на работе... Смеяться там как-то некомильфо. А не смеяться сил нет.

[Тунгус]

Все вроде проще, чем кажется на первый взгляд!

Ровно наоборот.

[komo]

Можно, одноразовый, на несколько минут , типа планера с пристегнутыми пучками ракет конгева.

[maxab]

Можно, одноразовый, на несколько минут , типа планера с пристегнутыми пучками ракет конгева.

Ну, какой-то китаец так вроде и попробовал. Китаец оказался одноразовым...

[letbur]

Я думаю, что проще все же ЖРД. ТТРД слишком неудобно управлять, да и удельный импульс маленький. Азотную кислоту научились делать еще в 17 веке, правда, дорогая была, собака...

[sanitareugen]

Извините за нетактичный вопрос - Вы хоть в ракетомодельном кружке упражнялись?

[maxab]

Ну, к началу 19-ого века мы уже имеем теоретические работы Рудольфа Распе о полетах при помощи аппаратов тяжелее воздуха. Так что идея вполне здравая, я бы сказал... Нужна только небольшая рихтовка напильником...

[Тунгус]

Ну, какой-то китаец так вроде и попробовал. Китаец оказался одноразовым...

У него просто планера не было. Да и в технологию производства РДТТ в Древнем Китае особо не умели.

[maxab]

У него просто планера не было.

У китайца были воздушный змей и бумажный зонтик. Так что аэродинамику он знал лучше многих ученых и констуркторов начала 19-ого века.

[sanitareugen]

У него просто планера не было.

У китайца были воздушный змей и бумажный зонтик. Так что аэродинамику он знал лучше многих ученых и констуркторов начала 19-ого века.

А веер! Веер забыли!

[sanitareugen]

Чтобы кислота меньше разъедала камеру сгорания и сопло, можно добавить в топливо немного щелочи

Чтобы руки не пахли рыбой, опустите их в керосин!

Нет, работать будет. Щёлочи, правда, надо не жалеть. Разъедать кислота будет в любом количестве, но если щёлочи добавить эквимолярно, то не будет. За отсутствием кислоты. Поскольку это получится водный раствор селитры. Вода, правда, лишняя. Выпариваем. Пускай будет порошок. Проблем с подачей меньше, можно заранее засыпать. Кстати, раз порошок - можно и керосин не вливать. А уголь всыпать. А для лучшего воспламенения серы. Ура! Полетит! Эээ... Полетело. Лет с тысячу назад. В Индии.

Но полетело же!

[sanitareugen]

имеются два баллона с азотной кислотой и киераосиром, которые подаются в двигатель по простой вытеснительной схеме.

Кроме ЖРД с насосной подачей топлива, различные образцы которых описаны выше, в космических ракетах используются немногочисленные образцы ЖРД с вытеснительной подачей. Эти ЖРД, работающие на высококипящих самовоспламеняющихся топливах, применяются главным образом на верхних ракетных ступенях, двигательные установки которых развивают тягу около нескольких тонн и могут многократно включаться в полете.

Наибольший интерес из указанных ЖРД представляет двигатель АЛ 10-138 конструкции фирмы Аэроджет. Два таких двигателя с суммарной тягой 7,2 т устанавливаются на последней ступени одной из космических ракет семейства "Титан-3" и рассчитаны на многократное включение в течение 6,5 ч орбитального полета. Указанная ракетная ступень, называемая "Транстейдж", используется для решения многочисленных задач, включая одновременный вывод нескольких полезных грузов на различные орбиты (выводилось до 8 спутников).

Надежная работа ЖРД АЛ 10-138 и двигательной установки в целом в большой степени обеспечена используемым типом топлива и выбранной принципиальной схемой ЖРД. В качестве топлива используются азоттетроксид и аэрозин, обеспечивающие, как нам уже известно, конструктивную простоту ЖРД и легко сохраняемые без потерь в условиях космического полета. Топливо вытесняется в камеру давлением гелия. Камера работает при давлении всего 7 атм и выполнена без тракта регенеративного охлаждения. По этой причине давление в топливных баках не намного превышает давление в камере, и вес топливных баков достаточно мал.

Камера описываемого ЖРД состоит из съемной смесительной головки, которая содержит несколько сотен отверстий для распыла топлива и выполнена из алюминиевого сплава, и корпуса, рассчитанного на охлаждение путем абляции и излучения тепла в окружающую среду. При абляции происходит унос массы с внутренней поверхности камеры потоком горячего газа. Таким способом охлаждаются камера сгорания и начальный участок сопла (остальная часть сопла охлаждается радиационно, т. е. излучением). Эта часть камеры изготавливается на технологической оправке. Сначала на оправку наносится аблирующий полимерный материал- рефразильные волокна, пропитанные прорезиненной фенольной смолой, с последующей вулканизацией этих волокон. Затем наносится слой теплоизоляции - асбестовый войлок, пропитанный фенольной смолой, который также вулканизируется, и, наконец, на этот слой наносится наружная силовая оболочка - стекловолокно, пропитанное эпоксидной смолой, после чего оправка удаляется. Силовая оболочка рассчитана на температуру не более 180°С.

То есть:

1. Бак для вытеснительной схемы сделать не удастся. Он должен держать давление в несколько атмосфер, Медный паяный - лопнет.

2. Бак придётся подкачивать инертным газом (ну, пусть не гелий, но хотя бы производство азота нужно...)

3. Всё равно будет хреново.