@ gerard: je maakt een denkfout door zoveel waarde te hechten aan de druk...waarom zou je zoveel druk willen opbouwen? Misschien omdat de verbranding dan efficienter (sneller en heter) verloopt bij een lagere druk.....maar NIET om een klein schoepenrad aan de uitlaatzijde aan te drijven...wat 'normaal' de bedoeling is. En daar maak je die denkfout die ik noemde: je benadert 'dit' teveel vanuit een 'ouderwets-turbine-perspectief'. En da's begrijpelijk, met je turbine achtergrond. Ook op engelstalige en franstalige fora lopen discussies over dit onderwerp, en ook daar zie je dat het vooral de 'ouwe rotten' zijn die er een hard hoofd in hebben.
Maargoed, hoor en wederhoor....ontkrachtende argumenten zijn net zoveel waard als bevestigende...
Terug naar de feiten:
-Een afterburner wérkt. Dat is bewezen in de praktijk, dat staat imho dus buiten deze discussie. (Of het efficient is, da's een subjectieve zaak: wat is efficient? 4 euro brandstof wegfakkelen om de (piek)output van 3 cent aan electriciteit-in-LiPo's te verdubbelen? Da's niet efficient nee. Maar de Concorde was ook niet efficient.)
-Een afterburner bouwt geen druk op
-Een afterburner is één grote onbrandingskamer....meestal ruim 2 keer zo lang als een hele turbine....dus de brandstof hoéft niet zo nodig snel te ontbranden....en de temperatuur hoéft niet zo hoog te liggen. Ik streef naar 600 graden oid...in de hotspot.
....wordt vervolgd.
Toen ik nog even de discussie doorspitte, kwam ik dit bovenstaande pareltje tegen, en hier raken we nu net de kern van het hele verhaal:
Een verbrandingsproces omzetten in mechanische arbeid, daarvoor is compressie en expansie nodig, dat heb ik eerder al vermeld.
al het andere is slechts verspilling van energie.
Sjef, je wilt geen druk opbouwen, want "dat doet een afterburner ook niet"
en wat je gebouwd hebt, is in feite een afterburner, maar dan zonder turbine ervoor. (Eigenlijk dus gewoon een burner, en daar kom ik later op terug).
Maar als we eens gaan kijken naar een straaljager (en hier weet ik geen getallen, dus ik sla er een slag naar) zoals een F16, die kan op zijn brandstofvoorraad een paar uur in de lucht blijven, ook als hij flink doorvliegt. Met Afterburner veranderen die getallen drastisch: De stuwkracht neemt toe, en ook best wel fors. Logisch: de afterburner bouwt zelf geen druk op, maar er IS wél een forse druk in de jetnozzle, er vind dus door middel van een verstelbare nozzle expansie plaats, en zodoende word er toch een "redelijk" deel van de toegevoerde energie in stuwkracht omgezet.
Wat er feitelijk gebeurt is dat het volume van de uittredende gassen groter word, hierdoor moet de doorstroomopening van de nozzle vergroot worden om de druk in de turbineuitlaat enigszins constant te houden en een "turbine stall" te voorkomen. Door dit toenemende uitlaatoppervlak bij gelijkblijvende uitlaatdruk neemt de stuwkracht toe, want druk maal oppervlakte is (stuw)kracht. Maar wat helemaal drastisch toeneemt is het brandstofverbruik, de Jet jaagt er in een kwartier tijd (of daaromtrent) zijn hele brandstofvoorraad doorheen, als niet voor die tijd de jetnozzle al door de hitte bezweken is!
Dus ook hier is het rendement van een afterburner dus feitelijk bedroevend laag, er word een hele hoop brandstof, in een hele hoop herrie, een hele hoop hitte, en een (relatief) klein beetje stuwkracht omgezet.
Nogmaals Sjef, zonder compressie en expansie, heb je zelfs geen afterburner, maar gewoon een burner uitgevonden. En die dingen bestaan allang: Ze zitten in iedere stoomketel, verwarmingsketel, heteluchtkanon of wat dan ook, en geen van die apparaten is ooit opgestegen door de stuwdruk van de brander. Het enige wat die produceren is een hele hoop warmte, en omdat er geen druk opgebouwd word, een klein beetje herrie. De waarde die Gerard aan die druk hechtte, die is juist cruciaal; zonder die druk werkt het gehele principe van warmte omzetten in stuwkracht gewoon niet.
Nogmaals Sjef, ik wil je niet de grond in boren, maar ik hoop dat ik je heb kunnen uitleggen, wáárom je niet de resultaten zult boeken, die je hoopt te bereiken. Het principe is gewoon verkeerd.
Groet, Bert