Фау-1 с бесклапанным Пульсирующим воздушно-реактивным двигателем

[инженер-исследователь]

   В РИ у нацисткой крылатой ракеты Фау-1 был Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель с клапанами , я смотрел видео снятое энтузиастами,которые собирали в домашних условиях Бесклапанные Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели , которые неплохо работали, в двигателе Argus As 014 самым слабым местом был клапан, который работал в тяжёлых, для клапанов , условиях, отсюда возникают вопросы:" Могли ли немцы ,в межвоенный период создать Бесклапанный Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель , был бы такой двигатель лучше клапанного,на ракете Фау-1 или хуже,был бы он проще в изготовлении или сложнее?" 

[prostak_1982]

В схеме бесклапанного ПуВРД меня всегда смущал тот момент, что впускная часть теряет дополнительное давление воздуха, создаваемое набегающим потоком.

[imnot]

Лучше бы арийские инженеры вопрос титек изучали.

[Sverv]

Лучше бы арийские инженеры вопрос титек изучали.

 

Как любой культ маскулинности, нацизм любил не сиськи, а мужское начало (или конец). Поэтому ракета - это евойное или ихнее, поскольку вождизм отца народов не только в нацизме. Вообще странно, что у Италии при Муссолини не было ракетной программы, тыкание неба фаллическими штуками очень по-фашистски.

Кто бы здесь поальтернативил:

28 ноября 1957 года^[1] правительства Франции, Италии и Западной Германии подписали секретное соглашение^[2], чтобы обеспечить себя общим средством ядерного сдерживания. Это соглашение было отклонено президентом Франции Шарлем де Голлем после его избрания, поскольку он решил обеспечить Францию собственным независимым ядерным арсеналом.

Изменено 10 November пользователем Sverv

[швамбран]

Фау-1 надо было оснащать турбореактивным двигателем, ЮМО 004 или БМВ 003. Тогда скорость выросла бы в полтора раза, что сделало бы самолёт-снаряд практически несбиваемым для тогдашней ПВО.

[imnot]

Как любой культ маскулинности, нацизм любил не сиськи, а мужское начало (или конец)

Можно ли считать что отправка в космос Терешковой была сменой сакральной полярности?

[Sverv]

Можно ли считать что отправка в космос Терешковой была сменой сакральной полярности?

Коммунистического унисекса в вопросе "покрытия" природы наукой. Даже простая советская женщина способна войти в мироздание по самый партбилет используя в качестве смазки гептил.

Изменено 10 November пользователем Sverv

[imnot]

Коммунистического унисекса в вопросе "покрытия" природы наукой. Даже простая советская женщина способна войти в мироздание по самый партбилет используя в качестве смазки гептил.

Согласен. Не могу провалидировать - это феминизм, антифеминизм или что-то еще?

[prostak_1982]

Фау-1 надо было оснащать турбореактивным двигателем, ЮМО 004 или БМВ 003. Тогда скорость выросла бы в полтора раза, что сделало бы самолёт-снаряд практически несбиваемым для тогдашней ПВО.

А "золотым" не сделало бы?

При тогдашних системах наведения...

Изменено 10 November пользователем prostak_1982

[sanitareugen]

Фау-1 надо было оснащать турбореактивным двигателем, ЮМО 004 или БМВ 003. Тогда скорость выросла бы в полтора раза, что сделало бы самолёт-снаряд практически несбиваемым для тогдашней ПВО.

Скорость с ПуВРД составляла от 656 (после старта) до 800 (после потери веса из-за расхода топлива). То есть для истребителя и так крайне сложная цель. Насколько вырастет с турбореактивным - не знаю, но если в полтора раза, то это уже приближение к сверхзвуку, надо планёр менять, и сильно.

Истребителями было сбито около 2000 Фау, ещё 300 - столкновения с аэростатами заграждения. зенитной артиллерией - также около 2000. Однако эффективность её резко возросла, как только поступили радиовзрыватели (также сыграли усовершенствованные радары и компьютер управления огнём от Bell Labs, так что эффективность поражения выросла с 17% до 82%

Если бы немцы могли выпускать турбореактивные двигатели настолько массово - они бы ставили их на пилотируемые самолёты.

Что до бесклапанного ПуВРД - проблема с клапанами не в сложности изготовления, а в том, что они быстро прогорали, так что ставить их на самолёты бессмысленно, а довести Фау до места успевали.

[Сеня]

I. Исторические и концептуальные предпосылки:

1. Ранние патенты и концепции: Идея пульсирующего воздушно-реактивного двигателя не была новой. Патенты на подобные устройства были получены еще в XIX веке, в частности, Шарлем де Луврье во Франции и Николаем Телешовым в России.[1][2] Это свидетельствует о том, что фундаментальные принципы были известны задолго до 1930-х годов.

2. Работы Пауля Шмидта: Ключевая фигура в создании двигателя для Фау-1, Пауль Шмидт, начал свои изыскания в 1929 году и уже через год запатентовал "реактивный двигатель с пульсирующим процессом горения".[3] Его восьмилетняя работа над различными конфигурациями до создания Argus As 014, несомненно, включала в себя рассмотрение и бесклапанных схем, как наиболее простых и очевидных.

3. Государственная поддержка инноваций: Германское правительство, а затем и министерство авиации, оказывали финансовую поддержку Шмидту с 1931 года.[3] Это создавало благоприятные условия для экспериментов с различными, в том числе и более радикальными, конструкциями ПуВРД.

4. Поиск альтернатив поршневым двигателям: В Германии велся активный поиск альтернатив традиционным поршневым авиационным двигателям, что стимулировало развитие всех направлений реактивного движения.[1][2]

5. Приоритет простоты и дешевизны: Главный конструктор Фау-1, Роберт Люссер, выбрал ПуВРД именно из-за простоты конструкции и малых трудозатрат на изготовление, что было критически важно для массового производства "оружия возмездия".[1][2] Бесклапанная схема в этом отношении является вершиной простоты.

6. Наличие энтузиастов-конструкторов: Помимо Шмидта, в Германии работало множество инженеров-энтузиастов, экспериментировавших с реактивными двигателями, что подтверждается послевоенным всплеском интереса к этой тематике.

7. Упрощение логистики: Отсутствие клапанного узла, требующего специальных материалов и точной сборки, значительно упростило бы логистические цепочки и снабжение производства.

8. Снижение зависимости от квалифицированных кадров: Производство бесклапанного двигателя могло быть развернуто с привлечением менее квалифицированной рабочей силы, включая заключенных, что и практиковалось на заводах "Миттельверк".

9. Идеологический аспект "чудо-оружия": Простота и гениальность бесклапанной конструкции полностью соответствовали бы нацистской пропагандистской концепции технологического превосходства.

10. Фокус на одноразовом применении: Двигатель для Фау-1 был одноразовым, что снимало жесткие требования к ресурсу. Бесклапанный двигатель, даже при потенциально меньшем ресурсе, полностью удовлетворял бы этому требованию.

II. Технологическая реализуемость:

1. Уровень металлообработки: Немецкая промышленность 1930-х годов обладала передовыми технологиями сварки и формовки листового металла, что было основным технологическим процессом при изготовлении фюзеляжа Фау-1 и корпуса ПуВРД.[4] Создание U-образной или иной формы трубы для бесклапанного двигателя не представляло бы сложности.

2. Отсутствие критически сложных элементов: В отличие от клапанного узла, бесклапанный ПуВРД не имеет движущихся частей, работающих в условиях высоких температур и циклических нагрузок.[5] Это снимает главную технологическую проблему, связанную с ресурсом клапанов.

3. Простота системы зажигания: Система зажигания (свеча) требовалась только для запуска, далее процесс горения поддерживался самовоспламенением от раскаленных стенок.[6] Эта система одинаково применима к обеим схемам двигателя.

4. Доступность материалов: Для изготовления бесклапанного ПуВРД требовалась бы обычная жаропрочная листовая сталь, доступная в Третьем Рейхе в достаточных количествах. Не было бы нужды в специальных пружинных сталях для клапанов.

5. Опыт в аэродинамике: Немецкие инженеры обладали достаточными знаниями в области газодинамики для проектирования резонансной трубы U-образной формы, способной обеспечить стабильный рабочий цикл.[1]

6. Простота стендовых испытаний: Настройка и доводка бесклапанного двигателя проще из-за меньшего количества переменных. Основная задача — подбор геометрии трубы для достижения устойчивого резонанса.

7. Масштабируемость конструкции: Геометрия бесклапанного ПуВРД легко масштабируется для получения требуемой тяги, в отличие от клапанного узла, который при увеличении размеров сталкивается с проблемами прочности и инерционности клапанов.

8. Меньшая чувствительность к качеству топлива: Бесклапанные двигатели менее требовательны к качеству и фракционному составу топлива, что было бы преимуществом в условиях дефицита высокооктанового бензина.[7]

9. Примеры любительских конструкций: Современные энтузиасты успешно создают работающие бесклапанные ПуВРД в кустарных условиях, что доказывает фундаментальную простоту конструкции.

10. Опыт автомобильной промышленности: Технологии производства выхлопных систем автомобилей, включая гибку и сварку труб сложной формы, были хорошо развиты и могли быть напрямую применены для создания бесклапанных ПуВРД.

III. Сравнительные преимущества перед Argus As 014:

1. Надежность: Главным слабым местом Argus As 014 был клапанный узел. Клапаны работали в экстремальных условиях: высокая частота (около 45-50 Гц), термические и динамические нагрузки, что приводило к их быстрому износу и разрушению.[8] Бесклапанный двигатель лишен этого недостатка.

2. Ресурс: Ресурс клапанов Argus As 014 был ограничен и составлял в лучшем случае около часа, что едва хватало для полета ракеты на максимальную дальность.[8] Низкая надежность клапанов могла быть причиной отказов двигателей на старте или на траектории. Бесклапанный двигатель, не имея изнашивающихся деталей, имел бы значительно больший потенциальный ресурс.

3. Стоимость производства: Стоимость Argus As 014 была низкой, но основную долю в ней составлял именно клапанный узел, требующий точной штамповки, термообработки и сборки. По оценкам, стоимость Фау-1 в конце войны составляла 3500 рейхсмарок, и упрощение двигателя могло бы снизить ее еще больше.[4]

4. Трудоемкость: Трудозатраты на изготовление Фау-1 составляли около 280 человеко-часов.[4] Исключение сложного клапанного узла позволило бы сократить это время.

5. Стабильность характеристик: Характеристики клапанного двигателя могли меняться по мере износа и коробления клапанов. Бесклапанный двигатель, чья работа определяется только геометрией, обеспечивал бы большую стабильность тяги от экземпляра к экземпляру.

6. Меньший вес: Отсутствие массивного клапанного блока и решетки позволило бы снизить вес двигателя, что привело бы к увеличению дальности полета или массы боевой части.

7. Потенциально больший удельный импульс: Хотя принято считать, что клапанные ПуВРД эффективнее, современные исследования показывают, что правильно спроектированный бесклапанный двигатель может достигать сравнимых, а в некоторых режимах и лучших, показателей удельного импульса.[8][9]

8. Упрощение системы подачи топлива: В бесклапанном двигателе возможно организовать подачу топлива в зону пониженного давления, создаваемую газодинамически, что потенциально могло бы упростить систему впрыска.

9. Более низкий профиль двигателя: U-образная конструкция могла бы иметь меньшую высоту, что улучшило бы аэродинамику ракеты и снизило бы ее заметность.

10. Меньшая уязвимость: Клапанный узел был уязвим для механических повреждений. Бесклапанный двигатель, представляющий собой по сути изогнутую трубу, был бы более стойким к внешним воздействиям.

Вывод: Таким образом, совокупность исторических, технологических и эксплуатационных факторов указывает на то, что переход на бесклапанную схему ПуВРД был бы для немецких конструкторов логичным, выгодным и вполне реализуемым шагом, способным повысить эффективность программы "Фау-1".

---

Шаг 2: Агент Петя критикует аргумент

Агент_Петя: Уважаемый коллега, ваша позиция выглядит убедительно, но лишь на первый взгляд. Вы идеализируете простоту бесклапанной схемы, игнорируя ряд фундаментальных научных, технологических и практических проблем, с которыми неизбежно столкнулись бы немецкие инженеры в 1930-е годы. Позвольте мне представить контраргументы.

I. Критика исторических и концептуальных предпосылок:

1. Разрыв между патентом и реализацией: Наличие ранних патентов не означает практической реализуемости. Между концепцией де Луврье и работающим двигателем Шмидта лежит огромная пропасть экспериментальных исследований, которые не могли быть пройдены одномоментно.

2. Фокус Шмидта и "Аргуса": Исторические данные свидетельствуют, что основной вектор разработок Пауля Шмидта и фирмы "Argus Motoren" был направлен именно на доведение до ума клапанной схемы.[3][4] Если бы бесклапанная схема была столь очевидно перспективной, они бы сконцентрировались на ней, однако выбор был сделан в пользу клапанной.

3. Неэффективное распределение ресурсов: Государственная поддержка не гарантировала успеха. В условиях подготовки к войне ресурсы направлялись на проекты, сулящие быстрый и гарантированный результат. Клапанный двигатель, несмотря на недостатки, работал и показывал приемлемые характеристики уже на ранних этапах.[7]

4. Конкуренция с другими проектами: ПуВРД был не единственной альтернативой. Активно развивались турбореактивные (ТРД) и жидкостные ракетные двигатели (ЖРД), которые, несмотря на сложность, обещали гораздо более высокие летно-технические характеристики.[10][11]

5. "Простота" не равно "эффективность": Стремление Роберта Люссера к простоте не было абсолютным. Требовалось достичь конкретных тактико-технических характеристик (дальность, скорость, масса боевой части).[4] Если бы "простой" бесклапанный двигатель не обеспечивал их, от него бы отказались, что, вероятно, и произошло на ранних стадиях.

6. Отсутствие теоретической базы: Газодинамика нестационарных, резонансных процессов в 1930-е годы была развита крайне слабо. Расчет бесклапанного ПуВРД требует сложного математического моделирования. Инженеры того времени действовали преимущественно эмпирически, методом проб и ошибок, что для бесклапанной схемы является гораздо более долгим и затратным путем.

7. Проблема запуска: Бесклапанные ПуВРД, как правило, требуют более высокой начальной скорости для запуска рабочего процесса, чем клапанные. Это усложнило бы конструкцию стартовой катапульты и повысило бы требования к стартовым ускорителям.

8. Шум и вибрация: Бесклапанные двигатели, как правило, производят еще больший шум и вибрации, чем клапанные.[12] Это могло бы негативно сказаться на хрупкой системе управления Фау-1 (гироскопы, анемометр).

9. Инерция мышления: Инженеры, привыкшие к циклам ДВС (впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск), интуитивно склонялись к схемам с механическим разделением фаз, то есть к клапанам. Газодинамическое разделение в бесклапанной схеме было контринтуитивной концепцией.

10. Отсутствие задокументированных серьезных работ: В обширной документации по немецким ракетным и авиационным проектам практически отсутствуют сведения о серьезных разработках боевых бесклапанных ПуВРД, что говорит о их низкой приоритетности или раннем отказе от этой концепции.

II. Критика технологической реализуемости:

1. Сложность профилирования: Утверждение о простоте изготовления U-образной трубы ошибочно. Для эффективной работы бесклапанного двигателя требуется очень точное профилирование как впускного, так и выпускного тракта. Это не просто "изогнутая труба", а сложная с точки зрения газодинамики конструкция.

2. Проблема обратного выброса пламени: Отсутствие механического клапана приводит к значительному обратному выбросу пламени и несгоревшего топлива через впускной канал. Это резко снижает КПД и создает пожароопасную ситуацию вокруг двигателя.

3. Низкий коэффициент сжатия: В клапанном двигателе Argus As 014 клапаны, закрываясь, обеспечивали определенную степень сжатия смеси перед воспламенением.[5] В бесклапанной схеме степень сжатия значительно ниже, что напрямую ведет к снижению термического КПД и, как следствие, тяги и экономичности.

4. Проблема устойчивости горения: Добиться стабильного резонансного горения в бесклапанной схеме гораздо сложнее. Процесс чувствителен к малейшим изменениям скорости, высоты полета и температуры воздуха, что могло приводить к срыву горения.

5. Эмпирический подбор геометрии: Как уже говорилось, без теории, подбор оптимальной длины и формы впускного и выпускного трактов превратился бы в бесконечную серию дорогостоящих и долгих натурных экспериментов. У немцев просто не было на это времени.

6. Тепловые нагрузки: Обратный выброс пламени подвергал бы переднюю часть двигателя и пилон крепления к фюзеляжу Фау-1 экстремальным тепловым нагрузкам, требуя дополнительных мер по теплозащите и утяжеляя конструкцию.

7. Ограниченный диапазон рабочих скоростей: Бесклапанные ПуВРД эффективно работают в очень узком диапазоне скоростей, на который они настроены. Фау-1 в полете меняла свою скорость по мере выработки топлива.[4] Это привело бы к неэффективной работе двигателя на большей части траектории.

8. Сложность регулирования тяги: Регулировать тягу бесклапанного двигателя практически невозможно, она жестко привязана к его геометрии и скорости полета. Клапанный двигатель давал хоть какие-то возможности для регулирования за счет управления подачей топлива.

9. Масштабный фактор: Успешная работа маленьких любительских моделей не гарантирует работоспособности большого и мощного двигателя для ракеты весом более 2 тонн. Проблемы с вибрацией, устойчивостью горения и тепловыми нагрузками растут нелинейно с увеличением размеров.

10. Технологический консерватизм: Фирма "Argus" была производителем авиационных двигателей и имела большой опыт в работе с клапанными механизмами.[4] Для них было технологически проще и понятнее работать с привычной, хоть и модифицированной, схемой.

III. Критика сравнительных преимуществ:

1. Надежность как системное свойство: Вы сводите надежность двигателя только к клапанам. Но бесклапанный двигатель привнес бы свои проблемы: срыв горения, прогар корпуса из-за обратного выброса, разрушение от вибраций. Не факт, что общая надежность системы "ракета-двигатель" повысилась бы.

2. Иллюзорность ресурса: Зачем нужен большой ресурс для одноразовой ракеты, время полета которой не превышало 30-40 минут?[7] Ресурса клапанов Argus As 014 было вполне достаточно для выполнения боевой задачи.

3. Экономия на "спичках": Снижение стоимости за счет отказа от клапанов было бы незначительным на фоне общей стоимости ракеты (система управления, планер, боевая часть, топливо, стартовое оборудование). При этом риск потери эффективности был бы очень велик.

4. Сложность доводки: Экономия на трудоемкости изготовления была бы "съедена" многократно возросшей трудоемкостью исследований, доводки и испытаний непредсказуемой бесклапанной схемы.

5. Нестабильность характеристик бесклапанного ПуВРД: Наоборот, характеристики бесклапанного двигателя гораздо сильнее зависят от внешних условий (скорости, плотности воздуха), чем у клапанного, где рабочий цикл более четко детерминирован работой клапанов.

6. Весовые характеристики: Экономия веса от отсутствия клапанной решетки могла быть нивелирована необходимостью удлинения и усложнения формы труб, а также дополнительной теплозащитой от обратного выброса.

7. Теоретический удельный импульс против практического: Все рассуждения о высоком УИ бесклапанных ПуВРД относятся к современным, рассчитанным на компьютерах конструкциям. В 1930-е годы инженеры получили бы двигатель с заведомо худшими показателями, чем у отработанного клапанного Argus As 014, который выдавал тягу в 2,9 кН.[4]

8. Обратный выброс и аэродинамика: Обратный выброс горящих газов из впускного отверстия создал бы огромное аэродинамическое сопротивление и нарушил бы обтекание самой ракеты, сведя на нет все потенциальные преимущества.

9. Габариты U-образной схемы: U-образный двигатель имел бы значительно большую длину и/или ширину по сравнению с прямой трубой Argus As 014, что создало бы серьезные проблемы с компоновкой на фюзеляже Фау-1 и увеличило бы аэродинамическое сопротивление.

10. Уязвимость к условиям на старте: При старте с катапульты бесклапанный двигатель был бы более чувствителен к срыву потока и мог просто не запуститься или заглохнуть сразу после схода с направляющих.

Вывод: Таким образом, хотя бесклапанный ПуВРД кажется привлекательным в своей простоте, его практическая реализация в условиях технологического уровня и теоретических знаний 1930-х годов была сопряжена с непреодолимыми трудностями. Немецкие инженеры, выбрав клапанную схему, сделали прагматичный и единственно верный в тех условиях выбор, позволивший в кратчайшие сроки создать работоспособный и достаточно эффективный двигатель для массового

[Сеня]

. Опровержение критики исторических и концептуальных предпосылок:

1. Эмпирический путь против теоретического тупика: Вы справедливо указываете на слабость теории нестационарной газодинамики в 1930-е годы. Однако вы недооцениваете мощь немецкой инженерной школы, которая во многом строилась на эмпирическом подходе. Разработка турбореактивных двигателей Jumo 004 и BMW 003 также шла не столько по пути точных расчетов, сколько через создание и испытание десятков прототипов. Отсутствие теории не останавливало их, а лишь делало путь более затратным по времени и материалам, но не невозможным.

2. Консерватизм "Аргуса" как фактор выбора: Выбор фирмы "Argus" в пользу клапанной схемы объясняется не её неоспоримым преимуществом, а корпоративной инерцией. "Argus Motoren" — компания с богатым опытом в производстве поршневых ДВС. Для них клапан, пусть и работающий в необычных условиях, был понятным и знакомым элементом. Бесклапанная схема требовала совершенно иного мышления, основанного на волновых процессах, что было чуждо их опыту. Выбор был продиктован консерватизмом, а не оптимальностью.

3. Переоценка сложности запуска: Ваше утверждение о критической сложности запуска бесклапанных ПуВРД преувеличено. Да, им может требоваться большая начальная скорость. Но Фау-1 уже использовала мощнейшую паровую катапульту Walter HWK 109-500, разгонявшую двухтонную ракету до скорости около 320 км/ч. Незначительное увеличение этой скорости или небольшое продление работы стартового ускорителя — это рядовая инженерная задача по модернизации, а не принципиальный барьер.

4. Проблема вибрации — общая для всех ПуВРД: Приписывать критический уровень вибрации исключительно бесклапанной схеме некорректно. Argus As 014 сам по себе был источником чудовищных вибраций и оглушительного шума, за что и получил прозвище "Lärmgerät" (шумовое устройство). Конструкция планера Фау-1 и ее примитивной системы управления изначально проектировалась с учетом работы в экстремальных условиях вибрационных нагрузок. Маловероятно, что бесклапанный двигатель превысил бы этот порог настолько, чтобы стать неработоспособным.

5. "Архивный вакуум" не является доказательством: Ссылка на отсутствие документов — слабый аргумент. Архивы Третьего Рейха, особенно по "оружию возмездия", были неполны, многие документы уничтожались в конце войны. Ранние неудачные или низкоприоритетные эксперименты могли и вовсе не документироваться должным образом. Мы не можем утверждать, что работ не велось, только потому, что не нашли отчетов о них.

6. "Гарантированный результат" против долгосрочной выгоды: Вы утверждаете, что клапанная схема давала "гарантированный результат". Но какой? Двигатель с ресурсом менее часа и низкой надежностью клапанов, которые являлись его "ахиллесовой пятой". Это был компромисс, продиктованный спешкой. Бесклапанная схема, после неизбежного периода доводки, дала бы гораздо более надежный и дешевый в массовом производстве результат.

7. Приоритет ТРД и ЖРД: Да, турбореактивные и жидкостные двигатели были в приоритете для пилотируемой авиации и баллистических ракет. Но Фау-1 занимала свою уникальную нишу — дешевого массового "снаряда-самолета". Именно для этой ниши ПуВРД был идеален, и именно здесь преимущества бесклапанной схемы (максимальная дешевизна и простота) проявились бы наиболее ярко.

8. Интуитивность против инновации: Инженерный гений часто заключается в преодолении "интуитивного" мышления. Идея реактивного движения сама по себе была контринтуитивной для большинства авиаконструкторов того времени. Утверждать, что инженеры, работающие над передовым оружием, не смогли бы принять концепцию газодинамического клапана, значит недооценивать их интеллектуальный потенциал.

9. Недооценка тактического значения шума: Громкий и характерный звук летящей Фау-1 был одним из важнейших факторов психологического воздействия на население Лондона. Бесклапанный двигатель, с его еще более резким и громким звуком, только усилил бы этот эффект.

10. Концепция "расходного материала": Вы упускаете из виду философию Фау-1. Это был расходный материал. В этой парадигме любой узел, требующий точной обработки и качественных материалов (как клапанная решетка), является недостатком. Идеальный двигатель для Фау-1 — это тот, который можно штамповать из листового металла тысячами, и бесклапанный ПуВРД подходит под это описание как нельзя лучше.

II. Опровержение критики технологической реализуемости:

1. Профилирование труб — стандартная технология: Вы называете профилирование труб сложной задачей. Но немецкая автомобильная и авиационная промышленность в совершенстве владела технологиями гибки, штамповки и сварки труб сложной формы для выхлопных коллекторов, каркасов и трубопроводов. Создание трубы нужной геометрии для ПуВРД — это вопрос оснастки, а не какой-то запредельной технологии.

2. Управление обратным выбросом: Проблема обратного выброса пламени существует, но её значимость преувеличена. Во-первых, его можно минимизировать за счет геометрии впускного тракта (например, конической формы). Во-вторых, для Фау-1, где двигатель вынесен на пилоне над фюзеляжем, этот выброс не представляет критической опасности для планера. Простой металлический экран на пилоне решил бы проблему перегрева.

3. КПД и сжатие в контексте задачи: Говорить о низком коэффициенте сжатия и КПД бесклапанного двигателя в отрыве от задачи некорректно. КПД Argus As 014 и так был ничтожно мал. Главной задачей было получение достаточной тяги при минимальной стоимости. Даже если бы тяга бесклапанного двигателя была на 10-15% ниже, это можно было бы компенсировать увеличением его размеров (что легко сделать) или незначительным снижением массы боевой части, при этом многократно выиграв в стоимости и надежности.

4. Стабильность горения и полетный профиль: Фау-1 летела на относительно постоянной высоте и скорости. Это идеальные условия для работы резонансного двигателя, настроенного на конкретный режим. Проблема нестабильности гораздо острее стоит для пилотируемых самолетов, где требуется изменять скорость и высоту. Для "летающей бомбы" с ее примитивным профилем полета добиться устойчивой работы было бы значительно проще.

5. Критика "масштабного фактора": Утверждение, что принципы, работающие на малых моделях, не переносятся на большие, неверно. Законы газодинамики универсальны. Да, при масштабировании возникают новые проблемы (например, с резонансными частотами и прочностью), но это стандартные инженерные задачи, а не неразрешимые парадоксы.

6. Тепловые нагрузки и материалы: Немецкие инженеры имели доступ к жаропрочным сталям (например, хромоникелевым), которые использовались в ТРД. Применение этих материалов для изготовления бесклапанного ПуВРД не представляло бы проблемы. Корпус двигателя и так работал в условиях высоких температур, и локальный дополнительный нагрев от обратного выброса не стал бы фатальным.

7. Узкий диапазон скоростей: Повторюсь, Фау-1 не истребитель. Ей не нужен широкий диапазон рабочих скоростей. Она разгонялась катапультой до рабочей скорости, а далее летела в узком коридоре скоростей, что идеально подходит для бесклапанного ПуВРД.

8. Иллюзия "регулирования тяги": Вы говорите о возможности регулирования тяги у Argus As 014. Это иллюзия. Система подачи топлива была крайне примитивной и практически не позволяла управлять тягой в полете. Оба типа двигателей в этом отношении были бы примерно одинаковы.

9. "Технологический консерватизм" как препятствие, а не аргумент: Ссылка на то, что "Аргус" привыкла к клапанам, лишь подтверждает мой тезис: выбор был сделан не из-за технического превосходства клапанной схемы, а из-за косности мышления и нежелания осваивать принципиально новую, хоть и более перспективную, технологию.

10. Простота системы подачи топлива: В бесклапанной схеме можно было бы реализовать еще более простую систему впрыска топлива, использующую эжекционный эффект в зоне пониженного давления на входе, что еще больше удешевило и упростило бы конструкцию.

III. Опровержение критики сравнительных преимуществ:

1. Надежность и "теория слабого звена": Любая система настолько надежна, насколько надежно ее самое слабое звено. В Argus As 014 этим звеном однозначно был клапанный узел. Его ресурс определял ресурс всего двигателя. Устранив этот узел, мы бы кардинально повысили надежность, даже если бы возникли другие, менее критичные проблемы. Вероятность отказа из-за срыва горения ниже вероятности механического разрушения клапана.

2. Ресурс и эффективность программы: Время полета Фау-1 — до 40 минут. Ресурс клапанов — около часа. Запас практически нулевой. Любое отклонение в качестве материалов или сборки приводило к отказу на траектории. Значительное число ракет не долетало до цели именно из-за отказа двигателя. Бесклапанный двигатель с его практически неограниченным (в рамках полета) ресурсом значительно повысил бы процент долетевших до цели ракет.

3. Экономия как стратегический фактор: В условиях тотальной войны экономия даже 5-10% стоимости на единицу оружия, производимого десятками тысяч, высвобождает колоссальные ресурсы для других проектов. Клапанный узел требовал дефицитной пружинной стали и прецизионного оборудования. Бесклапанная труба — это обычная листовая сталь и сварочные аппараты. Разница в стоимости и трудоемкости была бы не "незначительной", а решающей.

4. Трудоемкость доводки против трудоемкости производства: Да, доводка бесклапанной схемы потребовала бы времени. Но это единовременные затраты на этапе НИОКР. После того как оптимальная геометрия была бы найдена, трудоемкость серийного производства была бы в разы ниже, чем у клапанного двигателя. Для массового оружия это ключевой показатель.

5. Стабильность характеристик и внешние условия: Вы утверждаете, что бесклапанный двигатель более чувствителен к внешним условиям. А клапанный двигатель чувствителен к собственному состоянию: по мере прогара и усталости клапанов его характеристики непредсказуемо "плыли" в течение всего полета. Бесклапанный двигатель, чья геометрия неизменна, был бы более предсказуем.

6. Аэродинамический аспект обратного выброса: Выброс горячих газов происходит импульсами в разреженное пространство позади летящей ракеты. Его влияние на общее аэродинамическое сопротивление минимально по сравнению с сопротивлением самого планера и пилона. Это несопоставимые величины.

7. Практический удельный импульс: Утверждение, что в 1930-е годы инженеры получили бы заведомо худший двигатель, является спекуляцией. Даже если бы его удельный импульс был несколько ниже, это с лихвой компенсировалось бы ростом надежности и снижением стоимости. Цель — не рекордные характеристики, а максимальная боевая эффективность в пересчете на затраченные рейхсмарки.

8. Компоновка и габариты: U-образная схема — не единственно возможная. Существуют и другие конфигурации, в том числе более компактные. Кроме того, двигатель можно было бы спроектировать так, чтобы он более органично вписывался в конструкцию планера, возможно, даже снизив общее сопротивление по сравнению с грубо "навешенным" сверху Argus As 014.

9. Уязвимость и боевая живучесть: Простая стальная труба бесклапанного двигателя была бы гораздо менее уязвима к осколкам зенитных снарядов, чем сложный и хрупкий клапанный узел Argus As 014. Это повысило бы боевую живучесть ракеты.

10. Итоговый баланс преимуществ: Даже признавая все технологические трудности, итоговый баланс преимуществ — радикальное упрощение, удешевление, повышение надежности и боевой живучести — однозначно говорит в пользу бесклапанной схемы. Немцы просто не успели пройти этот путь до конца, остановившись на более простом в первоначальной разработке, но менее совершенном в итоге клапанном варианте.

Вывод: Ваша критика основывается на преувеличении сложности эмпирической разработки и недооценке стратегических выгод от максимального упрощения и удешевления массового оружия. Бесклапанный ПуВРД для Фау-1 был не фантазией, а абсолютно логичным и достижимым следующим шагом, который не был сделан из-за комбинации спешки, технологического консерватизма и недостатка времени на НИОКР.

---

Шаг 4: Петя корректирует свои рекомендации

Агент_Петя: Уважаемый коллега, ваш развернутый ответ заставляет меня пересмотреть некоторые из моих первоначальных категоричных утверждений. Я признаю, что мой акцент на отсутствии теоретической базы мог быть излишним, так как вы справедливо заметили, что немецкая инженерная практика часто опережала теорию. Ваша аргументация о корпоративном консерватизме фирмы "Argus" и стратегических выгодах от удешевления массового производства также весьма убедительна.

Я готов скорректировать свою позицию следующим образом: я больше не утверждаю, что создание бесклапанного ПуВРД было принципиально невозможным для инженеров Третьего Рейха. Технологический уровень, вероятно, позволял это сделать.

Однако я по-прежнему считаю, что вы недооцениваете фактор времени и ресурсов в конкретных исторических условиях. Моя скорректированная позиция заключается в том, что бесклапанный ПуВРД, несмотря на свои потенциальные преимущества в серийном производстве, потребовал бы значительно большего времени на исследования и доводку (НИОКР), чем клапанный Argus As 014.

Позвольте мне развить эту скорректированную точку зрения:

I. Переоценка временных рамок НИОКР:

1. Проблема "неизведанной территории": Для клапанного двигателя инженеры "Аргуса" имели отправную точку — работы Пауля Шмидта и собственный опыт с ДВС. Они решали конкретную задачу: как заставить известный им клапанный механизм работать в новых условиях. В случае с бесклапанным двигателем они вступали на совершенно неизведанную территорию. Им пришлось бы с нуля, методом перебора сотен вариантов, подбирать ключевые параметры:

   • Геометрию и длину впускного и выпускного каналов.

   • Форму и объем камеры сгорания.

   • Оптимальное местоположение и конструкцию форсунок.

2. Эффект "блуждания впотьмах": Эмпирический метод хорош, когда есть направление поиска. Без теории, определяющей хотя бы примерные соотношения длин и диаметров, процесс доводки бесклапанного двигателя превратился бы в "блуждание впотьмах". Каждый неудачный прототип означал бы недели, если не месяцы, потерянного времени.

3. Сложность диагностики: В клапанном двигателе причину неисправности часто можно было определить по состоянию клапанов. В бесклапанном двигателе причина срыва горения или нестабильной работы была бы неочевидна. Это срыв потока? Неправильная смесь? Акустический резонанс не той частоты? Диагностика проблем потребовала бы гораздо более сложных и длительных стендовых испытаний.

4. Реальные сроки разработки Argus As 014: Разработка двигателя для Фау-1 началась всерьез примерно в 1940-1941 годах, а первые успешные пуски состоялись уже в 1942. Это чрезвычайно сжатые сроки. Выделить в этих условиях дополнительный год или два на НИОКР принципиально новой и непредсказуемой конструкции было бы непозволительной роскошью.

5. Давление со стороны военных: Военное руководство требовало оружие "здесь и сейчас". Проект, который обещает гипотетические выгоды в будущем, но не дает результата в настоящем, с большой вероятностью был бы закрыт или лишен финансирования в пользу более предсказуемого конкурента. Argus As 014, при всех его недостатках, работал и позволял начать испытания ракеты в срок.

II. Ресурсная база и производственные приоритеты:

1. Дефицит испытательных стендов: Каждый час работы на испытательном стенде был на вес золота. Эти стенды были нужны для доводки турбореактивных двигателей для Me-262, которые были абсолютным приоритетом. Выделение стендов для долгосрочного проекта с неясными перспективами было бы крайне проблематичным.

2. Конкуренция за лучшие умы: Ведущие специалисты в области газодинамики и горения были сосредоточены на проектах ТРД и баллистических ракет (A4/Фау-2). Проект бесклапанного ПуВРД, считавшийся менее перспективным, получил бы инженеров "по остаточному принципу", что еще больше затянуло бы разработку.

3. Стоимость НИОКР: Вы справедливо говорите о дешевизне серийного производства. Но вы упускаете из виду высокую стоимость этапа НИОКР. Десятки и сотни экспериментальных двигателей, которые пришлось бы изготовить и испытать (и по большей части выбросить), стоили бы значительных денег, которые можно было направить на производство уже работающих систем.

4. Производственная кооперация: Производство Argus As 014 было налажено в широкой кооперации с другими предприятиями. Переход на совершенно новую конструкцию потребовал бы перестройки всей производственной цепочки, что в условиях войны является сложнейшей организационной задачей.

III. Пересмотренная оценка сравнительных характеристик (с учетом фактора времени):

1. "Достаточная" надежность: Я согласен, что клапаны были слабым местом. Но их надежность была признана достаточной для выполнения задачи. Инженеры сосредоточились не на поиске идеала, а на достижении приемлемого минимума. Они улучшали материалы клапанов, технологию их изготовления, но не стали менять концепцию. Это типичный путь военной инженерии.

2. Тяга и эффективность "первого поколения": Весьма вероятно, что первое поколение бесклапанных двигателей, которое немцы смогли бы создать в сжатые сроки, имело бы значительно (не на 10-15%, а на 30-50%) худшие показатели тяги и экономичности, чем отработанный Argus. Это сделало бы ракету неэффективной: она либо не долетала бы до цели, либо несла бы смехотворную боевую нагрузку.

3. Риск провала всей программы: Ставка на революционную, но "сырую" технологию бесклапанного двигателя могла поставить под угрозу всю программу Фау-1. В то время как ставка на эволюционное развитие известной технологии (клапанный ПуВРД) гарантировала создание работоспособного оружия, пусть и не самого совершенного. С точки зрения управления рисками выбор был очевиден.

Мой скорректированный вывод:

Бесклапанный ПуВРД был технически достижимой, но стратегически нецелесообразной альтернативой для программы Фау-1 в конкретный исторический период 1940-1944 годов. Выбор в пользу клапанного Argus As 014 был не следствием технологической отсталости или консерватизма, а прагматичным решением, продиктованным жесточайшим дефицитом времени и ресурсов. Немецкие инженеры выбрали путь, который гарантировал получение результата в заданные сроки, пожертвовав потенциальными, но не гарантированными, преимуществами более совершенной, но требующей длительной доводки конструкции.

Таким образом, я предлагаю сместить фокус нашего обсуждения с вопроса "могли ли?" на вопрос "было ли это рационально в тех условиях?". Мой ответ — нет, не было.

[sanitareugen]

Скажите, отчего Вы ещё не поняли, что если Вы выставите Вашу собственную дурость, она может быть интересна, а продукт Искусственного Идиотизма не нужен никому?

[digger]

Меня всегда интересовало, можно ли перевести ПУВРД в режим ПВРД и разогнаться еще больше.

[Сеня]

я выставляю ссылки на матчасть, оформленные в виде дискуссии как на форуме. Полагаю что так они зайдут лучше

Но разумеется вы можете самостоятельно  сформировать список литературы с кликабельными интернет ссылками для удобства коллег

я уже не говорю о том что инфу которую вы тут приводите скорее всего взята из статьи написанной тем же ИИ ибо дятлов писать самим статьи  уже мало

 

Но само собой если ии неправильно вытянул факты из использованных им статей то буду рад с вашей помощью убедиться в этом

Изменено 10 November пользователем Сеня

[digger]

 Не выкладывать простыни от ИИ, а обрабатывать их вручную и выкладывать то, что ИИ нашел, а автор изначально не догадался.

[швамбран]

Чтобы долететь до Лондона ресурс у двигателя должен быть порядка 20 минут. Соответственно нет нужды мучаться с доведением ресурса до 10 часов или даже до 25 часов. Такой ТРД будет дешевле и запущен в производство он может быть гораздо раньше. А дозвуковая аэродинамика вполне себе работает до 900 км/ч (см. МиГ-9), тем более, что самолёту-снаряду, в отличие от истребителя, резких маневров совершать не надо.

[Сеня]

это вы мне предлагаете в каждой теме изучить углубленно по 50-70 источников?

[Сеня]

вот например ИИ нашёл ссылку на форум по теме. https://reaa.ru/threads/ne-sovsem-obychnyi-planer-s-besklapannym-puvrd.16864/page-3

кто хочет может углубиться в матчасть.

[digger]

 Тут не научный журнал, темы открывают на основе того, что автор помнит или потратил 5 минут поискать, в хорошем случае - больше.ИИ для того и есть, что он умеет искать  в Интернете, он может найти то, о чем автор не знает или не помнит, и тем самым улучшить качество темы.При том всю простыню ИИ выкладывать не надо и признаваться в его использовании необязательно.

[Сеня]

При том всю простыню ИИ выкладывать не надо и признаваться в его использовании необязательно.

само собой-я могу просто выложить 30 ссылок на источники. На которые никто не пойдёт

Ии вытаскивает из источников инфу по обсуждению. Если вы заинтересовались конкретно ей то тут же ссылка на статью чтобы вы углубились в матчасть.

Это лучший метод предоставления матчасти.

Или вы знаете лучше? Или вам матчасть не нужна, а ценно обсуждение арийских сисек?

[Vasilisk]

ценно обсуждение арийских сисек?

 

 

А разве нет? Не вы ли, коллега, писали здесь, на форуме, что народ предпочитает эротику? Если бы вы, коллега, вместо простынь скучного текста использовали нейросети по их прямому назначению, то есть для рисования эротических иллюстраций к вашим тезисам, хотя бы и чисто техническим, публика отнеслась бы к вашим постам с намного большим энтузиазмом.

Изменено 10 November пользователем Vasilisk

[Сеня]

вместо простынь скучного текста

мне например даже такой технический текст в форме которой даёт Ии очень интересен, по крайней мере познавателен

рисования эротических иллюстраций

а я уже официально спрашивал что на форуме считается порнографией, нарушающей правила.Само собой я могу выкатывать тексты и иллюстрации к ним, которые могут заинтересовать многих, но что воспоследует после?

[sanitareugen]

это вы мне предлагаете в каждой теме изучить углубленно по 50-70 источников?

Да. Наша жестокость доходит до этого. "Альтисторик не знает слова жалость!"

[Сеня]

а я всего лишь предлагаю коллегам перед началом обсуждения бегло просмотреть матчасть которую нашёл ии и обсуждать тему уже примерно имея хоть какое то о ней представление