14:13, 7 Ноября 09
Технологии и разработки Россия
Есть еще порох... в топливном баке
Главной проблемой концепции пороховых двигателей для наземного транспорта был в разы больший топливный бак в сравнении с углеводородными топливами, и технологические проблемы, связанные с неравномерностью горения и недожогом.
Автор концепции А.Ф. Макаров (Кемерово) также не учитывал в своих расчётах топливного бака «чистое расширение» газов сгорания, а только тепловой эффект реакции горения, при этом сам термин «чистое расширение» им неоднокрано применялся как неучтённый им фактор энергетики пороховых ДВС, пишет "Известия-Наука". В новой версии предлагается способ сделать недоговариваемый фактор чистого расширения – совершенно явным фактором работы порохового двигателя, при этом явным путём ликвидировать проблемы неравномерности сгорания порохового горючего и его недожога в цилидрах ДВС, и всё это просто за счёт отказа от принципа ДВС, отказом от ДВС, а вместо этого применяется газовый двигатель чистого расширения и перед ним горячий ресивер, в который впрыскивается порох, и теплом ресивера порох автоматически термически разлагается, с выделением тепла, идущего на самоподдержание термического разложения последующих порций пороха, и огромного объёма газов, поддерживающих высокое давление в ресивере. Т.е. одним выстрелом убиваем сразу двух зайцев, обе проблемы. А теплопотери подавляются пеноизоляцией и теплоотражающей фольгой поверх неё. Подача пороха в ресивер синхронизирована с отбором газов высокого давления и температуры из ресивера в двигатель с обеспечением оптимальных параметров газов, поступающих в двигатель – это рутинная задача автоматического регулирования, но может быть эффективнее и недорого, если применить интеллектуальное управление с микропроцессорами. В качестве порохового двигателя после ресивера можно применить всё что угодно, от турбины до поршневого пневмодвижка, турбина позволит применить более высокие параметры рабочего тела, т.е. использовать больше энергии чистого расширения, чем поршневой пневмодвигатель, но у турбины будет вдвое меньший КПД, и она в разы дороже поршневого пневмодвигателя, во всяком случае по нынешним ценам, завышенным, потому что такие автомобильной мощности турбины производятся не серийно, а как штучный товар, хотя потребность в них велика, может быть в миллиардах штук, не только для автомобилей и другого транспорта, но и для малой солнечной тепловой электроэнергетики. Для простоты, пусть порох – это КАС-эвтоника А.Ф. Макарова, т.е. сгорание каждых 20 грамм которой даст 1 моль газов, или вблизи точки росы это 28,5 литров при атмосферном давлении на 20 грамм, или при выхлопе двигателя объёмом цилиндра 1,5 литра в 1,4 атмосферы, это на эти 1, 5 литра газов сжигается 1, 5 грамма КАС. Если начальное давление в ресивере и чистого расширения 700 атм с температурой 1000 К, а на выхлопе 1,4 атм при 100 С, то эти 1, 5 литра газов на выхлопе – это результат расширения 8 миллилитров сжатого газа в ресивере весом 1,5 грамма ( 1,5 * 1,4 * 1000 /(700 * 373) = 8 мл), при этом полезная работа расширения, принимая расширение адиабатическим, равна А = (1,4/0,4) * 700 * 8 * (1 – (1,4 /700)^(0,4/1,4)) = 16270 дж на 1,5 грамма КАС, или 2700 ккал на грамм КАС, что в 3,4 раза лучше чем по расчёту только на тепловой эффект реакции! А это значит, что и соответсвующий топливный бак будет в 3,4 раза легче, и с учётом, например, вдвое большего КПД у поршневого пневмодвижка, чем у бензинового ДВС, такой топливный бак уступает бензиновому лишь в 1, 8 раза по весу и почти равен по объёму, без каких-либо дополнительных ухищрений с добавками в КАС. При том что КАС принципиально в разы дешевле, чем углеводородное топливо, и несравненно лучше по экологичности. 700 атмосфер при 1000 К для газов в ресивере принято мной от фонаря, т.е. «из инженерных соображений», при таких параметрах вполне можно делать бак из дешёвой углеродистой стали, притом что бак всего в пол-литра объёмом содержит 30-кратный запас газов в сравнении с их расходом на один цикл движка, и такого запаса вполне достаточно для стабильности входных параметров рабочего тела при переменной нагрузке. В принципе, эти параметры рабочего тела в ресивере можно принять более высокими – например, если рутинные сплавы на основе железа и никеля, никеля и кобальта, - до 1200 град и до 1000 атм, тогда полезная работа расширения в пересчёте будет А = (1,4/0,4) * 1000 *10 * (1 – (1,4/1000)^(0,4/1,4)) = 30000 дж на 1,5 грамма КАС или 5000 ккал на кг, что с учётом, если вдвое больше КПД, сравняется с бензиновыми ДВС. Учитывая, что размеры бака и движка достаточно миниатюрны, можно, не опасаясь перерасхода на цену, применять и более изощрённые металлы и сплавы, молибден, титан, вольфрам и т.д., что даст ещё более высокие экономические показатели пороха как топлива, главное, чтобы мировое производство не превысило огромных потребностей на производство миллиардов штук автомобилей, например, никель уже сейчас производится на пределе потребностей в нём.
Все новости за сегодня (51)
14:08, 18 Марта 26
На Ленинградской АЭС армируют фундамент здания турбины энергоблока №3
дальше..
|
 |
14:04, 18 Марта 26
«Росэнергоатом» и «Титан-2» заключили договор о сооружении инновационных блоков Кольской АЭС-2
дальше..
|
 |
13:55, 18 Марта 26
«Мордовэнерго» обновило Центр управления сетями
дальше..
|
 |
13:43, 18 Марта 26
В рамках акции «Сад Памяти» высадят 27 миллионов деревьев
дальше..
|
 |
12:15, 18 Марта 26
В музее «Атом» при поддержке «Росатома» пройдет международный фестиваль «Мультфильмы о будущем»
дальше..
|
 |
12:13, 18 Марта 26
«Росатом» до 2042 года построит 38 энергоблоков АЭС суммарной мощностью 29,3 ГВт
дальше..
|
 |
12:07, 18 Марта 26
Намибия поэтапно увеличит добычу урана в горизонте более 25 лет
дальше..
|
 |
11:44, 18 Марта 26
В 2025 году группа «Интер РАО» обеспечила более 10% выработки электроэнергии в России
дальше..
|
 |
11:39, 18 Марта 26
«Росэнергоатом» планирует трудоустроить около 20 000 выпускников вузов до 2035 года
дальше..
|
 |
11:30, 18 Марта 26
Персонал Смоленской АЭС подтвердил готовность к оперативному реагированию
дальше..
|
 |
11:23, 18 Марта 26
Столичное предприятие разработало новый вид полимерных труб для защиты кабельных линий
дальше..
|
 |
11:19, 18 Марта 26
Ростех досрочно поставил в аэропорт Нарьян-Мара новейший радиолокатор
дальше..
|
 |
11:04, 18 Марта 26
Новые подходы к водоподготовке: ВТИ актуализирует стандарт по применению ионитов на ТЭС
дальше..
|
 |
10:54, 18 Марта 26
«ТЭК СПб» заменил участок тепломагистрали в Приморском районе Санкт-Петербурга
дальше..
|
 |
10:39, 18 Марта 26
В МЭИ создали мембрану для получения водорода электролизом воды
дальше..
|
 |
10:37, 18 Марта 26
«Читаэнерго» выявило в Забайкалье около 5 тысяч опор ЛЭП с незаконными подвесами оптоволокна
дальше..
|
 |
10:32, 18 Марта 26
Спасатели «Екатеринбурггаза» прошли переаттестацию
дальше..
|
 |
10:28, 18 Марта 26
«Уралэнергосбыт» открыл вторую быструю зарядную станцию для электромобилей в Челябинске
дальше..
|
 |
10:25, 18 Марта 26
Золоторудное месторождение Сухой Лог в Приангарье получило 15 МВт мощности
дальше..
|
 |
06:46, 18 Марта 26
«Мосгаз» заменил более 150 запорных устройств на газопроводах Москвы в 2025 году
дальше..
|
 |
06:43, 18 Марта 26
«Мособлэнерго» отремонтировало кабельную ЛЭП в г. Куровское
дальше..
|
 |
06:38, 18 Марта 26
«QazaqGaz Aimaq» подключил к сетевому газу часть района «Соцгород» в Темиртау
дальше..
|
 |
06:38, 18 Марта 26
«Россети Новосибирск» обновили 20 трансформаторных подстанций сначала 2026 года
дальше..
|
 |
06:33, 18 Марта 26
Утвержден профессиональный стандарт для специалистов по управлению данными
дальше..
|
 |
05:33, 18 Марта 26
Научное оборудование для исследовательских станций синхротрона СКИФ готово на 100%
дальше..
|
 |
05:28, 18 Марта 26
МЭС Центра установили новые железобетонные опоры на ЛЭП 220 кВ в Калужской области
дальше..
|
 |
05:20, 18 Марта 26
Российские ученые улучшили свойства теплообменников с помощью новой формы выемок
дальше..
|
 |
05:15, 18 Марта 26
РусГидро объединило архивы инженерной документации в единую цифровую систему
дальше..
|
 |
05:10, 18 Марта 26
На Ямале отметили День оленевода
дальше..
|
 |
05:05, 18 Марта 26
МАДИ представил методику внедрения электробусов в арктических городах
дальше..
|
 |
04:58, 18 Марта 26
В Свердловской области подключена к электросети подстанция «Сфера»
дальше..
|
 |
04:53, 18 Марта 26
«Высокоточные комплексы» представили разработки для авиаотрасли на международном салоне «Архимед-2026»
дальше..
|
 |
04:48, 18 Марта 26
Выработка Богучанской ГЭС превысила 200 миллиардов киловатт-часов
дальше..
|
 |
04:33, 18 Марта 26
Сибирская генерирующая компания в 2026 году заменит в Бийске 11 км теплосетей
дальше..
|
 |
04:27, 18 Марта 26
В районе Угличского и Рыбинского гидроузлов началось половодье
дальше..
|
 |
04:18, 18 Марта 26
Стерлитамакская ТЭЦ реализовала проект по программе модернизации тепловой генерации
дальше..
|
 |
04:13, 18 Марта 26
На самарском предприятии ОДК стартовал чемпионат для юных инженеров
дальше..
|
 |
04:07, 18 Марта 26
Численность персонала на стройплощадке Смоленской АЭС-2 вырастет до 1000 человек к лету 2026 года
дальше..
|
 |
03:48, 18 Марта 26
Весеннее половодье в Приморье ожидается в конце марта
дальше..
|
 |
03:43, 18 Марта 26
Удовлетворённость жителей Соснового Бора медицинскими услугами выросла до 75%
дальше..
|
 |
03:37, 18 Марта 26
Карельское РДУ – в числе призеров спартакиады трудовых коллективов Карелии
дальше..
|
 |
03:30, 18 Марта 26
«Роснефть» запатентовала инновационный способ оценки технологической эффективности разработки нефтегазовых месторождений
дальше..
|
 |
03:25, 18 Марта 26
«Севернефтегазпром» поддержал День оленевода в Красноселькупском районе ЯНАО
дальше..
|
 |
03:19, 18 Марта 26
«Орелэнерго» готовится к паводковому периоду
дальше..
|
 |
03:07, 18 Марта 26
«Парус электро» произвел оборудование для ветроэлектростанций общей мощностью 330 МВТ
дальше..
|
 |
03:02, 18 Марта 26
Новый стандарт инновации повысит эффективность грузоперевозок на Восточном полигоне
дальше..
|
 |
02:48, 18 Марта 26
Chevron и ExxonMobil остаются ключевыми партнерами Казахстана в реализации флагманских нефтегазовых проектов
дальше..
|
 |
02:43, 18 Марта 26
В Иране попала под обстрел территория АЭС «Бушер»
дальше..
|
 |
02:38, 18 Марта 26
В деревню Старополье Ленинградской области пришел сетевой газ
дальше..
|
 |
02:33, 18 Марта 26
«Россети» обеспечили мощностью крупнейшее месторождение бериллия в России
дальше..
|
 |
02:26, 18 Марта 26
Белоярская АЭС вывела энергоблок №4 в планово-предупредительный ремонт с элементами модернизации
дальше..
|
 |
|
 |
|
|