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)
17:36, 20 Апреля 26
EnergyLand.info – в десятке самых цитируемых СМИ ТЭК по итогам I квартала 2026 года
дальше..
|
 |
14:53, 20 Апреля 26
«Россети» модернизировали подстанцию, питающую четыре нефтяных месторождения Западной Сибири
дальше..
|
 |
14:38, 20 Апреля 26
«РН-Юганскнефтегаз» организовал экскурсии для школьников в музей истории Великой Отечественной войны
дальше..
|
 |
14:35, 20 Апреля 26
Новый катализатор поможет преобразовать углекислый газ в топливо
дальше..
|
 |
14:31, 20 Апреля 26
При поддержке «РН-Ванкор» на севере Красноярского края отпраздновали День оленевода
дальше..
|
 |
14:28, 20 Апреля 26
«Росатом» представил передовые решения на выставке «Иннопром. Центральная Азия»
дальше..
|
 |
14:25, 20 Апреля 26
В Москве демонтирован законсервированный объект советского ядерного наследия
дальше..
|
 |
14:23, 20 Апреля 26
Чебоксарская ГЭС победила в республиканском смотре-конкурсе по охране труда
дальше..
|
 |
14:19, 20 Апреля 26
Сотрудники «Оренбургэнерго» вышли на традиционный весенний субботник
дальше..
|
 |
14:17, 20 Апреля 26
В Удомле определили сильнейших знатоков электроэнергетического дивизиона «Росатома»
дальше..
|
 |
14:14, 20 Апреля 26
Персонал Балаковской АЭС и пожарные отработали совместные действия в ходе учений
дальше..
|
 |
14:08, 20 Апреля 26
«Россети Северный Кавказ» приняли в эксплуатацию 46 бесхозяйных энергообъектов на Ставрополье
дальше..
|
 |
14:07, 20 Апреля 26
«Транснефть – Балтика» прошла аудит на соответствие систем менеджмента национальным стандартам
дальше..
|
 |
11:43, 20 Апреля 26
«Кировэнерго» заменит 60 км грозотроса на ЛЭП 110 кВ «Котельнич – Иготино – Шахунья»
дальше..
|
 |
11:34, 20 Апреля 26
«Росэл» освоил технологию тонкостенного литья деталей из алюминия
дальше..
|
 |
11:30, 20 Апреля 26
«Газпром добыча Ноябрьск» проверил системы теплоснабжения на Губкинском газовом промысле
дальше..
|
 |
11:15, 20 Апреля 26
МЭС Волги заменили опоры ЛЭП 110 кВ в Оренбургской области
дальше..
|
 |
11:08, 20 Апреля 26
Новые устройства противоаварийной автоматики повысят надежность энергосистемы Астраханской области
дальше..
|
 |
11:05, 20 Апреля 26
Карельское РДУ помогает студентам ПетрГУ построить карьерную траекторию в энергетике
дальше..
|
 |
10:49, 20 Апреля 26
Ростех и МАИ запустили обучение для разработчиков беспилотных систем
дальше..
|
 |
10:35, 20 Апреля 26
Доноры «Атомфлота» сдали 16 литров крови в Мурманске
дальше..
|
 |
10:21, 20 Апреля 26
В штаб-квартире ООН в Нью-Йорке обсудили применение ядерных технологий для борьбы с изменениями климата
дальше..
|
 |
10:17, 20 Апреля 26
Нефть снова устремилась к ста долларам за бочку
дальше..
|
 |
09:47, 20 Апреля 26
Свободненской ТЭС — 5 лет
дальше..
|
 |
09:25, 20 Апреля 26
В Москве прокладывают газопровод высокого давления через районы Хорошево-Мневники и Пресненский
дальше..
|
 |
09:21, 20 Апреля 26
Россия обеспечит Монголию авиатопливом
дальше..
|
 |
09:14, 20 Апреля 26
СГК в 2026 году заменит в Кемерове 20,4 км магистральных и квартальных теплосетей
дальше..
|
 |
08:45, 20 Апреля 26
ОДК представляет решения для модернизации газотранспортной инфраструктуры Узбекистана
дальше..
|
 |
08:11, 20 Апреля 26
Международный форум «Нефть и газ» пройдет в Губкинском университете
дальше..
|
 |
08:06, 20 Апреля 26
«Хабаровские электрические сети» отмечают стабильно высокий спрос на техприсоединение к электросетям
дальше..
|
 |
07:50, 20 Апреля 26
«Сахалинэнерго» внедряет игровые форматы для привлечения молодых кадров на Всероссийской ярмарке трудоустройства
дальше..
|
 |
07:35, 20 Апреля 26
«ДГК» отремонтирует в Хабаровске 7,7 км теплосетей в 2026 году
дальше..
|
 |
07:14, 20 Апреля 26
В ОЭЗ Москвы расскажут, как найти работу в высокотехнологичных компаниях
дальше..
|
 |
06:59, 20 Апреля 26
«Мособлэнерго» модернизирует воздушную ЛЭП в Шатуре
дальше..
|
 |
06:50, 20 Апреля 26
На месте крушения танкеров в Керченском проливе собрано 186 тысяч тонн загрязнённого грунта
дальше..
|
 |
06:46, 20 Апреля 26
Системный оператор создал интерактивную карту электроэнергетических систем России
дальше..
|
 |
06:36, 20 Апреля 26
КазМунайГаз сформировал портфель из 23 геологоразведочных проектов
дальше..
|
 |
06:32, 20 Апреля 26
«Роснефть» и Губкинский университет продолжают сотрудничество в области подготовки кадров для нефтегазовой отрасли
дальше..
|
 |
06:25, 20 Апреля 26
В Адыгее газифицировано первое домовладение в хуторе Старомогилевский
дальше..
|
 |
06:19, 20 Апреля 26
Фестиваль радиоэлектроники в МЭИ собрал представителей вузов и промышленных предприятий из 25 регионов России
дальше..
|
 |
06:07, 20 Апреля 26
В Кирово-Чепецке подключено к сетям газоснабжения автотранспортное предприятие
дальше..
|
 |
06:05, 20 Апреля 26
Ученые НИТУ МИСИС создали алюминиевый композит для 3D-печати в атомной и аэрокосмической отрасли
дальше..
|
 |
06:02, 20 Апреля 26
Очередная ротация наблюдателей МАГАТЭ прошла на Запорожской АЭС в штатном режиме
дальше..
|
 |
05:48, 20 Апреля 26
России к 2030 году потребуется дополнительно не менее 50 судов высокого ледового класса
дальше..
|
 |
05:40, 20 Апреля 26
Волжская ГЭС ввела в эксплуатацию гидроагрегат №10 после капитального ремонта
дальше..
|
 |
05:32, 20 Апреля 26
«Россети» и «ЭРА России» обсудили ключевые вопросы социальной политики в электроэнергетической отрасли
дальше..
|
 |
05:20, 20 Апреля 26
«Владимирэнерго» готовится к непогоде
дальше..
|
 |
05:17, 20 Апреля 26
Двигатели ОДК обеспечили старт ракеты «Союз-2» на космодроме Плесецк
дальше..
|
 |
05:06, 20 Апреля 26
Европа до сих пор не прекратила отбор газа из подземных хранилищ
дальше..
|
 |
05:01, 20 Апреля 26
«Росатом» развивает в «атомных» городах экологические проекты
дальше..
|
 |
04:54, 20 Апреля 26
Ростех впервые представит на международной площадке многофункциональную энергоустановку для промышленных и жилых объектов
дальше..
|
 |
|
 |
|
|