Техника
Какой КПД у реактивных двигателей?
Пожалуйста, очень нужен КПД реактивного двигателя! (((
Кпд ракетного двигателя на химическом топливе ничтожен, менее одного процента. Рассчитывается он так. Пусть в камере сгорает водород в среде кислорода. Выделяющееся при сгорании тепло рассчитывается как Q=mH, где m - массовый расход топлива, H - теплота сгорания. С другой стороны, вылетающая из сопла струя газов обладает кинетической энергией Е=mv²/2. А кпд равен отошению кинетической энергии к выделившемуся теплу η=E/Q=v²/(2H). При реакции горения водорода в кислороде выделяется ежесекундно 10.8 Мдж/куб. метр тепла. Разделив эту цифру на плотность водорода 0.09кг/куб. метр, получаем искомую величину Н=120Мдж/кг. Скорости истечения газов в современных ракетах на химтопливе не превышают 4.5 км/сек. Если в расчете исходить из этой предельной цифры, то получим кпд=0.94%. А в реальности кпд будет еще ниже, т. к. скорости истечения газов из сопла в реальности могут быть заметно ниже использованной цифры 4.5 км/сек.
Такой низкий кпд ракетного двигателя на химтопливе является следствием того факта, что химическая энергия топлива выделяется вначале в форме тепла, и лишь затем это тепло переходит в кинетическую энергию газовой струи в сопле. А вследствие того, что весь процесс перехода тепловой энергии в кинетическую происходит в течение нескольких миллисекунд или даже еще меньше, у тепла просто не хватает времени, чтобы более-менее полно преобразоваться в кинетическую энергию.
Чтобы повысить кпд ракетного двигателя, надо отказаться от промежуточной тепловой формы и преобразовывать исходную химическую энергию (или ядерную) сразу в кинетическую энергию газовой струи. То есть надо отказаться от нагрева. Такие двигатели получили название ионных. В них рабочее тело вначале ионизируется, а затем ионы разгоняются в сопле электрическими и магнитными полями до очень высоких скоростей, исчисляемых десятками или даже сотнями км/сек. Поэтому для ионных двигателей кпд оказывается заметно выше (на уровне 30-50%), что позволяет заметно сократить расход рабочего тела. Но большой недостаток ионных двигателей состоит в их малых значениях силы тяги. Лучшие образцы ионных двигателей развивают тягу не более нескольких граммов. Следовательно, они не годятся для старта с земной поверхности. Но, когда корабль уже вышел в открытый космос, там ионные двигатели могут прекрасно работать.
Такой низкий кпд ракетного двигателя на химтопливе является следствием того факта, что химическая энергия топлива выделяется вначале в форме тепла, и лишь затем это тепло переходит в кинетическую энергию газовой струи в сопле. А вследствие того, что весь процесс перехода тепловой энергии в кинетическую происходит в течение нескольких миллисекунд или даже еще меньше, у тепла просто не хватает времени, чтобы более-менее полно преобразоваться в кинетическую энергию.
Чтобы повысить кпд ракетного двигателя, надо отказаться от промежуточной тепловой формы и преобразовывать исходную химическую энергию (или ядерную) сразу в кинетическую энергию газовой струи. То есть надо отказаться от нагрева. Такие двигатели получили название ионных. В них рабочее тело вначале ионизируется, а затем ионы разгоняются в сопле электрическими и магнитными полями до очень высоких скоростей, исчисляемых десятками или даже сотнями км/сек. Поэтому для ионных двигателей кпд оказывается заметно выше (на уровне 30-50%), что позволяет заметно сократить расход рабочего тела. Но большой недостаток ионных двигателей состоит в их малых значениях силы тяги. Лучшие образцы ионных двигателей развивают тягу не более нескольких граммов. Следовательно, они не годятся для старта с земной поверхности. Но, когда корабль уже вышел в открытый космос, там ионные двигатели могут прекрасно работать.
Небольшой, учитывая что сопротивление воздуха низкое и большая часть топлива уходит в атмосферу.
если я правильно помню 47%
Вы здесь совершенно разные модели сравниваете, судя по такой катастрофичной разнице.. Вопрос должен звучать так: "Каков максимальный КПД у существующих РД, про которые мы можем знать?" А ответ "учи матчасть", обычно, дают на ворос "КАК?". И всем известно, что в Сети есть научная информация - не нужно кичиться этим знанием, поскольку ты не один такой. И кто тут самый великий огнежоп? А?
КПд реактивных ракетных двигателей очень больше наверно тысячи процентов . Так как при сжигании топлива или газа ракета отталкиваясь от газа набьирает огромную скорость а как известно при огроимной скорости движения телдо теряет вес так как спротивление ничтожно мало . В виду тотго что скорость ракеты огромная соприкосание с воздухом почти нету силы трения ничтожна мала . То есть ракета просто резко теряет вес От этого имеется оргомное кпд .
73% - это общий КПД и струи и двигателя. Где большая часть передаётся струе истекающей из двигателя.
Впрочем для меня и эта цифра сомнительная. Почему интересно самолёты не посадят на провода чтобы брать от них электроэнергию и опору для разгона?!
Впрочем для меня и эта цифра сомнительная. Почему интересно самолёты не посадят на провода чтобы брать от них электроэнергию и опору для разгона?!
Похожие вопросы
- Будет ли балон с сжатым воздухом, запущенный вертикальо вверх, считаться реактивным двигателем?
- Почему у самолёта (ганшип) Lockheed AC-130 не реактивные двигатели?
- Реактивный двигатель Д-18Т. Знаете ответы?)
- Будет ли работать в полном вакууме (космос), реактивный двигатель (например от самолета)??
- Реактивный двигатель работает
- Почему в реактивном двигателе газы не вылетают вперед?
- Если в космосе вакуум, значит там не могут работать реактивные двигателя???
- Вопрос по тяге реактивных двигателей
- у меня реферат по физике и там такой вопрос...кто изобрёл реактивный двигатель? кто знает, помогите плиз
- Может ли быть реактивный двигатель н водяном пару? Может ли быть реактивный двигатель н водяном пару?