Самолёт на паровом двигателе ("паролёт")

Vale> Ох, сомневаюсь я.

Дык тёрли уже не раз.И в теме про центральное отопление, и про Назаровскую ГРЭС.

Vale> Даже если так - конденсатор получается не нужен.

Э, не! Это хоть и маленькая, но температура ПАРА. До воды (такой же температуры) его ещё надо сконденсировать. Потому без конденсатора никак (если отработанный пар не выбрасывать, а использовать повторно). А значит и никак без охлаждения (при конденсации огромное количество тепла выделяется).

a.h.> Ил-18П - фейк, а паровые самолеты - нет.
Кто ж с этим спорил?

a.h.> У Airspeed 2000 ...Пишут, что при полете в крейсерском режиме расходовались 10 галлонов воды на 400 миль.
О чём я и говорю: расход воды - 40 литров на ~500км "в крейсерском режиме" (то есть, минимум мощности).

ED> И?
а дальше прочел?

Татарин> О чём я и говорю: расход воды - 40 литров на ~500км "в крейсерском режиме" (то есть, минимум мощности).

И 152 литра горючего! Ты ж говорил, что воды надо больше.

Bredonosec> а дальше прочел?

Ну что за глупый вопрос? Конечно прочёл.

Что не так то?

Татарин>> О чём я и говорю: расход воды - 40 литров на ~500км "в крейсерском режиме" (то есть, минимум мощности).
Серокой> И 152 литра горючего! Ты ж говорил, что воды надо больше.
Почему 152? откуда?

Но вообще - да, воды надо больше.
40МДж/кг теплотворная способность бензина (на кг! даже не на литр!).
4МДж/кг - теплота испарения воды.
Не вся энергия бензина "перекачивается" теплотой испарения-конденсации, что-то уходит на работу, и что-то уносится с конденсированой горячей водой. Но значительная часть - больше половины.

Без конденсора вся вскипевшая вода выкидывается.
Так что если воды уходит меньше, значит имеем какой-то конденсор. Возможно, компромиссный, не на 100% эффективный (например, с прямым перемешиванием воздуха и пара), но конденсор.

Либо будем тратить больше воды, чем бензина.

ED> Что не так то?
твоя фраза, что главное в получении эффекта - это температура. Тогда как главная там аэродинамика.

Bredonosec> твоя фраза, что главное в получении эффекта - это температура.

Я так не писал. Не выдумывай.

Но соглашусь, что слово температура тут не совсем верно. Лишь при прочих равных. А я этого не оговорил. Это ты верно заметил.

Bredonosec>Тогда как главная там аэродинамика.

Не. Для эффекта главное - количество тепловой энергии, отдаваемой радиатором. Без неё эффекта не будет при любой аэродинамике.

Татарин> Без конденсора вся вскипевшая вода выкидывается.
Я ж приводил схему, что он был, даже два.

Татарин> Почему 152? откуда?
Отсюда:

Татарин>> Без конденсора вся вскипевшая вода выкидывается.
Серокой> Я ж приводил схему, что он был, даже два.
Прошляпил, что это один и тот же самолёт.

Татарин>> Почему 152? откуда?
Серокой> Отсюда:
А, ну вот и выходит 4.5кг на 1л.с. против где-то 80-120г на л.с. у авиационной турбины. В сорок раз больше масса двигателя (и почти в 10 раз по массе больше расход топлива+воды).

А откажемся от конденсора - сэкономим "сухую" массу, но расход ухудшится даже по сравнению с тем ужасным.
Поэтому я и говорю - взлететь можно, а вот летать - вряд ли. По сравнению с ДВС (хоть с поршневыми, хоть с турбинными) непрактично донельзя.
Это не "забытая ветка" технологий, это мёртвая ветка, по совершенно объективным причинам мёртвая.

З.Ы.
Интересно, что по удельным характеристикам паровики вполне сравнимы с нынешними электролётами. Или пессимистичный вариант той же мысли: нынешние электролёты по удельным характеристикам сравнимы с паровиками начала-середины прошлого века.

Татарин> А, ну вот и выходит 4.5кг на 1л.с. против где-то 80-120г на л.с. у авиационной турбины.
На тот момент сравнение шло с тем, что было. А были поршневые двигатели, с которыми получалось более-менее баш на баш. И даже тогда уже был простор для увеличения производительности, например, уже упоминавшийся двигатель для У-2 имел 6 цилиндров, но при том машина была компаунд, двойного расширения.
В современной ипостаси это был бы уже водотрубный котёл высокого давления и другие материалы. А так ты сравниваешь считай что от полу- до вековой разницы инженерные разработки.

Татарин>> А, ну вот и выходит 4.5кг на 1л.с. против где-то 80-120г на л.с. у авиационной турбины.
Серокой> На тот момент сравнение шло с тем, что было. А были поршневые двигатели, с которыми получалось более-менее баш на баш.
Ни разу. По удельной мощности ещё кое-как натягивалось, но вот по расходу топлива... Я ж и спрашиваю: стоИт задача взлететь? или лететь куда-то?
Вот как только понадобится куда-то далеко лететь (а уже в ВМВ ещё как понадобилось), всё, паровик неконкурентоспособен.
Почему все и забили на паровики - уже тогда было понятно, что к чему.

Это не было исторической причудой, а обоснованым техническим выбором, который и с сегодняшними технологиями выглядит верным.
Пока самолёты летали недалеко, высокий расход виделся терпимым. А как только начали выжимать всё и вся (война ж таки), тут сразу и выяснилось, что скрипач не нужен.

Серокой> В современной ипостаси это был бы уже водотрубный котёл высокого давления и другие материалы. А так ты сравниваешь считай что от полу- до вековой разницы инженерные разработки.
А что тебе толку с современных материалов?
КПД ты сильно с ними не поднимешь. Массу сильно не уменьшишь (принципиально наличие теплообменников, ибо внешнее сгорание).
Ну хорошо, дотянешь ты с нынешними материалами до уровня тогдашних поршневых (по расходу), так а пойди, посоревнуйся с современной турбиной.

Так и более того скажу: когда начали работы по атомолётам, паровики рассматривали (у американцев, не знаю, как у нас). И болт забили почти сразу. Даже при невысоких температурах и при наличии косвенного нагрева, выгоднее было городить теплообменники с воздухом и делать хреновую турбину.

Есть основания полагать, что выбор тоже не просто так делался.

Bredonosec>> твоя фраза, что главное в получении эффекта - это температура.
ED> Я так не писал. Не выдумывай.
ED> Не. Для эффекта главное - количество тепловой энергии, отдаваемой радиатором. Без неё эффекта не будет при любой аэродинамике.
но сейчас ты практически повторяешь тезис, который называл приписываемым тебе..

При том, что это всё равно не главное. Главное - правильная профилировка канала, превращающая радиатор в "КС" импровизированного прямоточного реактивного двигателя.
Без этого - хоть костёр там разожги - никакого эффекта не будет.

ED> Я так не писал. Не выдумывай.
Bredonosec> но сейчас ты практически повторяешь тезис, который называл приписываемым тебе..

И? Это сейчас я "практически" повторяю твой тезис. Но:
1. Тогда я так не писал. А писал иначе. И по смыслу, и по сути.
2. Даже сейчас повторяю "практически". То есть лишь в кавычках. Ибо температура и количество тепла - всё таки не одно и то же. В одной ситуации их корректно "приравнять", а в другой категорически нельзя. На чём я и прокололся.

Bredonosec> Без этого - хоть костёр там разожги - никакого эффекта не будет.

Уже игра словами пошла. Без "костра" эффекта не будет тоже. Хоть как с аэродинамикой играйся. Не так ли?
Но! В основе "мередит-эффекта" именно подвод тепла к протекающему по каналу потоку воздуха и именно это отличает его от обычного капотирования радиатора.

Татарин> Ни разу. По удельной мощности ещё кое-как натягивалось, но вот по расходу топлива... Я ж и спрашиваю: стоИт задача взлететь? или лететь куда-то?
Так 400 миль было уже на тестовом самолёте. И 152 л горючего и 38 кг воды.

Татарин> Это не было исторической причудой, а обоснованым техническим выбором, который и с сегодняшними технологиями выглядит верным.
Это пока не стоит вопрос дорогого бензина, например.

Татарин> А что тебе толку с современных материалов?
Татарин> КПД ты сильно с ними не поднимешь
Именно подымешь. Например, два контура использовать. И лёгкие алюминиевые радиаторы.
Ну да, турбина конечно всё равно в выигрыше. Но она тоже жрёт тонны в минуту.

Татарин>> Ни разу. По удельной мощности ещё кое-как натягивалось, но вот по расходу топлива... Я ж и спрашиваю: стоИт задача взлететь? или лететь куда-то?
Серокой> Так 400 миль было уже на тестовом самолёте. И 152 л горючего и 38 кг воды.
Так тебя это не впечатлило? 150л горючего + 40кг воды - это наверняка вся полезная нагрузка (за исключением лётчика) для такого самолёта. А ну как ещё омбу надо уволочь?
Поршневой ДВС с той же мощностью на том же расстоянии съел бы 15-30 литров. И таки довёз бы бомбу, и на обратный путь ещё осталось бы.

Серокой> Это пока не стоит вопрос дорогого бензина, например.
В частности.
Но даже если и не стоИт... Паровой Ан-2, летящий на то же околомаксимальное расстояние лишился бы почти всех пассажиров. И нафига он тогда такой нужен?
Сам прикинь: вместо 140кг в час он бы жрал тонну с лишним топлива + ещё 300 кило воды. А у него коммерческая нагрузка - полторы тонны.

Серокой> Именно подымешь. Например, два контура использовать. И лёгкие алюминиевые радиаторы.
Непонятно, с чего ты взял, что те ребята использовали тяжёлые чугуниевые.
Но акцент был на "сильно". Цикл Ренкина, однако.

Серокой> Ну да, турбина конечно всё равно в выигрыше. Но она тоже жрёт тонны в минуту.
Она жрёт другие тонны, поменьше, всё-таки. А главное, она сама в десятки раз легче.

Татарин> Так тебя это не впечатлило? 150л горючего + 40кг воды - это наверняка вся полезная нагрузка (за исключением лётчика) для такого самолёта. А ну как ещё омбу надо уволочь?
Расход топлива в турбине - 300 г/ч. л.с. 150 кг топлива при 100 л.с. моторе должно хватить на 5 часов полёта.
Про массу сказать ничего не могу, фактически лётных самолётов было немного, чтобы сказать, как оно.
Но во-первых, масса топлива - это масса более дешёвого топлива (в ценах 30-х - на 70-80 % дешевле выходило). Турбина позволяет работать на мазуте и прочих нефтяных отходах. Во-вторых, с увеличением высоты мощность турбины не падает. Ну и в-третьих, при увеличении мощности паровой установки её удельный вес будет уменьшаться. 1 кг на лс - достижимо.

Татарин> Непонятно, с чего ты взял, что те ребята использовали тяжёлые чугуниевые.
Там сканы ж - автор пишет, что взяли то, что было и есть резерв для уменьшения. Ну и сама паровая машина была "наземная".

Ну, альтернативка, конечно же, но вовсе не нереальная.
Вот оптимистичные прикидки были:

Серокой> Расход топлива в турбине - 300 г/с. л.с. 150 кг топлива при 100 л.с. моторе должно хватить на 5 часов полёта.
Что-то цифры непонятные. 300кг/л.с.*ч? и что за турбина?

Серокой> Но во-первых, масса топлива - это масса более дешёвого топлива (в ценах 30-х - на 70-80 % дешевле выходило).
Согласен. Но по нынешним временам выигрыш уже нет, чистый проигрыш, да и тогда-то... ты не учитываешь горючку, которая нужна, чтобы тащить горючку. А это проблема.

Серокой> Турбина позволяет работать на мазуте и прочих нефтяных отходах. Во-вторых, с увеличением высоты мощность турбины не падает.
А с чего бы? У нас один из ограничивающих узлов - теплообменник конденсора. С высотой его эффективность падает ещё как. Да и котёл при падении давления мощность теряет (может, не так быстро как турбина, но теряет).

Серокой> Ну и в-третьих, при увеличении мощности паровой установки её удельный вес будет уменьшаться. 1 кг на лс - достижимо.
Не знаю, как насчёт 1кг на л.с. для паровика, но ведь то же самое увеличение удельной мощности с увеличением мощности справедливо и для ДВС-турбины.

Серокой> Ну, альтернативка, конечно же, но вовсе не нереальная.
Ещё раз: я не утверждаю, что паровики - нереальны.
Я утверждаю лишь, что они проигрывают ДВС.
Выбор, сделаный в 30-е в пользу ДВС был разумным, он был всецело верным даже с наших сегодняшних позиций.
Да, бывает так, что "неправильная" технология побеждает в силу исторических причин, потому что в какой-то момент получила больше ресурсов и набрала инерцию, но это не тот случай.
Альтернативный мир, где паровая авиация победила бы, был бы миром с отсталой авиацией.

Татарин> Альтернативный мир, где паровая авиация победила бы, был бы миром с отсталой авиацией.
А ещё такой момент. Я так понимаю, что рассматривается конструкция с одним котлом на все двигатели. Тогда в случае отказа котла имеем отказ всех двигателей по общей причине, т.е. надёжность всей системы скорее всего будет ниже, чем у традиционных решений. А городить на каждый двигатель свой персональный котёл, скорее всего, будет совсем уж нерационально.

Mr.Z> А ещё такой момент. Я так понимаю, что рассматривается конструкция с одним котлом на все двигатели.

Если речь о моем постинге о Ил-18П, так не обращайте внимания. Это чистый стеб. В оригинальном тексте была паровая турбина с генератором в фюзеляже и электромоторы. Я решил сэкономить вес на электрической части.

Татарин> Что-то цифры непонятные. 300кг/л.с.*ч? и что за турбина?
Приводится наземная турбина - взято мной из той же книги, откуда и приводились сканы. Это расход тяжёлого горючего типа мазута.


Татарин> А с чего бы? У нас один из ограничивающих узлов - теплообменник конденсора. С высотой его эффективность падает ещё как.
Зато с высотой падает температура. До 11 км, выше температура примерно постоянна. Потому с высотой даже есть некий горб увеличения производительности (картинки в аттаче).

Татарин> Я утверждаю лишь, что они проигрывают ДВС.
Татарин> Альтернативный мир, где паровая авиация победила бы, был бы миром с отсталой авиацией.
Да точно так же, как турбины сменили поршневые двигатели, так же и в альтернативном сменили бы. А вот с поршневыми, насколько я вижу, можно было б и потягаться.

Mr.Z> Тогда в случае отказа котла имеем отказ всех двигателей по общей причине, т.е. надёжность всей системы скорее всего будет ниже, чем у традиционных решений.

Что не помешало в схеме Ту-95ЛАЛ с будущими НК-14А сделать один котёл.
Правда, там схема другая была. Старт на обычном керосине, только полёт с нагревом от теплоносителя.

Vale> В оригинальном тексте была паровая турбина с генератором в фюзеляже и электромоторы.
Тем более, отказ котла и турбины приводит к отказу сразу всех двигателей по общей причине.