|
Вода как рабочее тело в реактивных двигателях
Особыми знаниями в данном вопросе не обладаю, потому принимать идею как маленького уродливого зародыша, поскольку в ее работоспособности уверенности практически никакой. Ну, собственно сама идея в следующем.
У воды, как известно, есть 3 состояния, твердое (лед), жидкое и газообразное. В твердом состоянии ее наиболее выгодно использовать как топливо, поскольку нет необходимости в излишней балансировки, так как с жидкостью в результате перетекания весьма трудно строить расчеты, а если учитывать текучесть, и пр. то и тем более.
В данном случае - блок под номером 1 - это то самое место, где я предлагаю хранить лед, можно одной болванкой, можно мелкими кусочками, можно в виде снега, в принципе все равно. Для того чтобы его превращать в жидкое состояние и подавать в блок 2 можно использовать энергию микроволнового излучения (как в печке-микроволновке), можно прямой разогрев (спиралью) можно и лазером, но это более дорого.
В блоке 2 находится несколько сфокусированных лазеров - в ИК излучении, как я предполагаю их настоящий аналог можно найти в CD-RW - поскольку разогрев там происходит именно за счет лазерного излучения. Та фокусировка, которая показана на рис. 2 - дает возможность "прогреть", а затем превратить мелкие капли воды (я предполагаю впрыскивание с помощью форсунки мелкими капельками) в перегретый пар, что дает нам достаточно большую скорость движения молекул, и значительное увеличение объема.
Ну и 3 блок - непосредственно сопло.
Данный двигатель навряд ли будет пригоден для взлета с поверхности, но достаточно эффективен для полета в невесомости. Поскольку нет необходимости "возится" с разнокалиберными топливами (окислитель + топливо) - можно будет осуществлять достаточно быструю заправку и дозаправку. А способы получения дистиллированной воды для льда (то есть для топлива) по-моему, не усовершенствовалась с прабабушкиных времен, то есть просто испарение и конденсации.
В общем, сильно не пинайте, если уже что-то подобное было, или есть. Поскольку просили писать все, пишу все, мало ли - может, кто забыл просто. В основном на данную теорию меня толкнула разборка CD-RW на работе, и мысль "а если он такой маленький - то почему бы не поставить их много-много". Вот, в общем-то, и все.
Пообсуждаем?
Насколько я помню, вода обладает самой большой теплоемкостью, и чтобы нагреть ее на 1 градус требуется ОЧЕНЬ много энергии... А реактивный импульс, как известно, зависит от массы и скорости истекающих газов, ну а скорость истечения в свою очередь зависит от температуры... Какой вывод? Вода в качестве рабочего тела несколько неэкономична, если использовать вместо нее, например аммиак или метан (теплоемкость в n раз меньше), то получим экономию энергии (в те же n раз). Но с другой стороны - воды на Земле много, да и в космосе много ледяных астероидов, а аммиак или метан придется добывать из атмосферы планет гигантов или астероидов состоящих из этих газов. А про очистку, я думаю можно не беспокоиться - примеси уйдут вместе с реактивной струей, только камера испарения будет немного загрязняться, но ее и почистить можно - будет, думаю, дешевле очистки рабочего тела.
Kuasar
|
|
