Текущее время:

Часовой пояс: UTC + 3 часа




 Страница 7 из 7 [ Сообщений: 205 ]  На страницу Пред.  1 ... 3, 4, 5, 6, 7
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  

Сообщений: 4225
Tau_0 писал(а):
Да, конечно. Вы же из ремесленного?

Старый добрый мягкий переход на личности)). У нас в ремесленном нак не принято,так что идите уже).


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  

Сообщений: 269
крокодил писал(а):
Tau_0 писал(а):
Да, конечно. Вы же из ремесленного?

Старый добрый мягкий переход на личности)). У нас в ремесленном нак не принято,так что идите уже).
Какие личности? Вас много из ремесленного... вы МАССЫ...


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7050
Откуда: из дремучего леса
Ваал, механика в энергомассовых характеристиках на больших мощностях всегда хуже прямоточных технологий. Поэтому турбина будет хуже МГД в энергомассовом совершенстве и в надёжности. Сепаратор плазмы я показывал, это прямоточная ЭМ катушка, через которую протекает смесь газ-плазма. Если её убрать, тогда придётся вводить отдельный контур для рабочего тела ЭРД со всеми вытекающими. Плюс будут потери при преобразовании энергии горячего газа в электроэнергию и снова в энергию плазмы. Это двойное преобразование с потерями КПД на каждом этапе, с ростом массы агрегатов, с уменьшением надёжности всего комплекса.

Я хорошо запомнил теорию надёжности, которую мне преподавали в институте и просто немного модернизировал её. Стал представлять вместо кубиков элементов системы кубики преобразователи энергии.

Вот представь, тебе нужно преобразовать возвратно-поступательное механическое движение во вращательное. И ты ставишь, шатун + кривошип + шатун + кривошип, по цепочке или параллельно. Почему так много? Потому что мощность большая, а детали, которые у тебя есть маленькие. И чтобы преобразовать всю мощность ты используешь много маленьких деталей. Это уменьшает надёжность и увеличивает массу всего комплекса, так как на каждом элементе будут потери энергии.

Вот простой пример, наш трактор.

И Катерпиллер.

Разница в количестве деталей. Иностранцы используют детали больше размером в меньшем количестве. Это и удешевляет систему, и делает надёжней, и эффективней в плане энергетики.

Зачем делать преобразование энергии по цепочке уран - газ - электричество - плазма, если можно заменить эту цепочку на уран - плазма? Так будет однозначно проще и эффективней.



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7050
Откуда: из дремучего леса
Ученые Института ядерной физики (ИЯФ) Сибирского отделения РАН в Новосибирске создали и запустили уникальную установку "Смола" (спиральную магнитную открытую ловушку), которая позволит в будущем увеличить нагрев плазмы с 10 млн градусов в несколько раз, сообщил в понедельник журналистам замдиректора ИЯФ СО РАН по научной работе Александр Иванов.

Спойлер: Показать
Представьте себе шнек мясорубки, который крутит измельченное мясо в нужном направлении. У нас аналогично с двух сторон от центрального отсека с плазмой создается винтовая нарезка поля, но при этом разная – с правым и левым винтом. С одной стороны, магнитное поле тащит плазму влево, с другой – вправо. Таким образом обе эти концевые секции закачивают плазму обратно. Конечно, полностью избавиться от потерь при этом нельзя – когда поток плазмы слабеет, частицы друг с другом даже не сталкиваются. Но если нам удалось сделать поток таким редким, значит, мы на порядок, а то и на два выиграли по параметрам удержания.

Эта концепция позволяет создать установку, которая по своим характеристикам может быть сравнима с нынешними топовыми токамаками. Сложность только в том, что пока эта идея – теоретическая. Но уже осенью 2017 г. мы заканчиваем сборку установки СМОЛА и наступает новый этап – экспериментальный.

Для нашего уникального эксперимента нужно не так уж и много: одной винтовой магнитной пробки, узла, где создается плазма, и ее приемника, а также расширителя, вытягивающего вещество в магнитное поле. Пока мы работаем над созданием источника плазмы со строго определенными характеристиками, чтобы наши теоретические расчеты подтвердились экспериментом.

Если удастся доказать, что несмотря на технические сложности, винтовая форма открытой магнитной ловушки дает существенный выигрыш, то в устройства следующего поколения, которых планируется создавать в ИЯФ, будут встраиваться наши винтовые секции. Уже сейчас мы видим тот путь, который хотим пройти, дорожную карту своей работы, как и практические применения нашей технологии.

Винтовые ловушки могут использоваться как нейтронные источники для исследования поведения материалов при контакте с плазмой, создания подкритичных (неспособных самостоятельно поддерживать ядерную реакцию) реакторов, но в первую очередь для строительства «обычных» АЭС. Некоторые конфигурации винтовых ловушек увеличивают скорость потока плазмы до 100 км/сек, что служит необходимым условием для двигателей космических кораблей, транспортирующих спутники с геосинхронной орбиты на, к примеру, орбиту Луны.

Через одно-два поколения открытых ловушек можно будет говорить о создании полноценных реакторов, причем работающих на бестритиевых топливах, например, с использованием реакции синтеза дейтерий-дейтерий. Токамаки же работают с реакцией дейтерий-тритий, из-за чего возникает серьезная проблема радиоактивного потока нейтронов. Поэтому так много внимания в проекте ИТЭР уделяется созданию сверхпрочных материалов и мощной биозащиты. Реакция синтеза двух атомов дейтерия порождает меньше нейтронов, с которыми теряется энергия, и сопровождается меньшей радиоактивностью.

Я где-то на этом форуме про СМОЛу рассказывал упоминая, что она принесёт пользу в области ЭРД.



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7050
Откуда: из дремучего леса
В целом это винтовой насос, только в качестве шнека магнитное поле.



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 2941
SuperZveruga писал(а):
Ваал, механика в энергомассовых характеристиках на больших мощностях всегда хуже прямоточных технологий. Поэтому турбина будет хуже МГД в энергомассовом совершенстве и в надёжности. Сепаратор плазмы я показывал, это прямоточная ЭМ катушка, через которую протекает смесь газ-плазма. Если её убрать, тогда придётся вводить отдельный контур для рабочего тела ЭРД со всеми вытекающими. Плюс будут потери при преобразовании энергии горячего газа в электроэнергию и снова в энергию плазмы. Это двойное преобразование с потерями КПД на каждом этапе, с ростом массы агрегатов, с уменьшением надёжности всего комплекса.

Я хорошо запомнил теорию надёжности, которую мне преподавали в институте и просто немного модернизировал её. Стал представлять вместо кубиков элементов системы кубики преобразователи энергии.

Вот представь, тебе нужно преобразовать возвратно-поступательное механическое движение во вращательное. И ты ставишь, шатун + кривошип + шатун + кривошип, по цепочке или параллельно. Почему так много? Потому что мощность большая, а детали, которые у тебя есть маленькие. И чтобы преобразовать всю мощность ты используешь много маленьких деталей. Это уменьшает надёжность и увеличивает массу всего комплекса, так как на каждом элементе будут потери энергии.

Вот простой пример, наш трактор.

И Катерпиллер.

Разница в количестве деталей. Иностранцы используют детали больше размером в меньшем количестве. Это и удешевляет систему, и делает надёжней, и эффективней в плане энергетики.

Зачем делать преобразование энергии по цепочке уран - газ - электричество - плазма, если можно заменить эту цепочку на уран - плазма? Так будет однозначно проще и эффективней.


Зверюга, ну я же ясно пишу. То, что вылетает из реактора, пусть даже с приделанным соплом Лаваля (ЯРД, читай), имеет сильно малый УИ, как не сепарируй заряженные частицы от незараженных. Соответственно, используя это как рт реактивного двигателя, поимеем слишком большой расход , и монструозные бачки. А

для использования этой "отсепарированной" плазмы в ускорителе, нам нужон генератор. Допустим, этот генератор будет иметь привод от газовой турбины, через которую идет "отсепарированный" нейтральный газ.

Ну, и что хорошего то? Ну, снизятся потери на ионизацию в ЭРД, бо частичная термическая и радиационная ионизация в реакторе происходить будет. Так потери на ионизацию в ЭРД, при правильном выборе РТ совсем не страшные.

А тут масса проблем ненужных. Природа "сепаратора", редукция давления между контурами ЯР и ЭРД, и все такое. Ради чего?
Надо просто повышать КПД преобразования, и наплевать на потери на ионизацию в ЭРД. Контура разделить. Проще и надежнее.
.
Общие соображния здесь не работают. Сравнение тракторов вообще доставило... )))



_________________
"Нам нужен мир!" - сказали русские.
_____________________________
Мир напрягся...
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7050
Откуда: из дремучего леса
Vaal писал(а):
То, что вылетает из реактора, пусть даже с приделанным соплом Лаваля (ЯРД, читай), имеет сильно малый УИ, как не сепарируй заряженные частицы от незараженных.

А ускоритель после сепаратора по твоему для чего стоит? Сепаратор нужен, потому что ускоритель работает только с плазмой, то есть сепаратор нужен чтобы повысить КПД ускорителя.

Vaal писал(а):
Ну, снизятся потери на ионизацию в ЭРД, бо частичная термическая и радиационная ионизация в реакторе происходить будет. Так потери на ионизацию в ЭРД, при правильном выборе РТ совсем не страшные.

Я несколько раз тут твердил, потери на ионизацию в ЭРД составляют 60% энергии! При этом, на каждом этапе преобразования энергии мы теряем эту самую энергию, уменьшаем надёжность всей системы в целом, а также ухудшаем энерго-массовое совершенство. Чем меньше энергии мне нужно преобразовать тем меньше будет по размерам преобразователь.



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 2941
SuperZveruga писал(а):
Vaal писал(а):
То, что вылетает из реактора, пусть даже с приделанным соплом Лаваля (ЯРД, читай), имеет сильно малый УИ, как не сепарируй заряженные частицы от незараженных.

А ускоритель после сепаратора по твоему для чего стоит? Сепаратор нужен, потому что ускоритель работает только с плазмой, то есть сепаратор нужен чтобы повысить КПД ускорителя.

Vaal писал(а):
Ну, снизятся потери на ионизацию в ЭРД, бо частичная термическая и радиационная ионизация в реакторе происходить будет. Так потери на ионизацию в ЭРД, при правильном выборе РТ совсем не страшные.

Я несколько раз тут твердил, потери на ионизацию в ЭРД составляют 60% энергии! При этом, на каждом этапе преобразования энергии мы теряем эту самую энергию, уменьшаем надёжность всей системы в целом, а также ухудшаем энерго-массовое совершенство. Чем меньше энергии мне нужно преобразовать тем меньше будет по размерам преобразователь.

Зверюга, насчет 60% ты сильно заблуждаешься, хотя "твердить" имеешь право что угодно.
Общие слова про энергомассовое, надежность, размеры, и все такое прочее гуана выеденного не стоят. Потому что ты не в состоянии провести даже грубую оценку оных параметров, в силу отсутствия предметных знаний по вопросу...
Это тебе не прямоугольнички со стрелочками рисовать.
А для того, чтобы ускоритель твой работал, ему нужон источник энергии. Турбомашинный преобразователь, в данном случае. МГД не годится, бо все заряженные частицы ты уже отсепарировал в ЭРД (ну, по идее.. на практике это вряд ли.)

Подскажу, как посчитать потери на ионизацию.
Энергия ионизации в эВ для каждого РТ известна, в табличках.
Энергия единичного иона определяется скоростью истечения и массой иона этого, эмвэ квдрат пополам.
Скорость истечения (вэ) и УИ связаны жестко. Масса иона тоже известна для каждого РТ.
Возьми и посчитай для цезия или ксенона, и не пиши глупостей.
В общем и целом, относительные потери тем меньше, чем больше атомный вес РТ, и тем меньше энергия ионизации, и чем больше УИ.. Поэтому пользуют цезий и ксенон, а не гелий, допустим.



_________________
"Нам нужен мир!" - сказали русские.
_____________________________
Мир напрягся...
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7050
Откуда: из дремучего леса
Vaal писал(а):
насчет 60% ты сильно заблуждаешься

По твоему я эту цифру сам придумал? Это было взято из какой-то научной статьи. Я думаю эта цифра верная, так как оторвать электрон от противоположно заряженной частицы довольно сложно. Иначе мы бы имели электролизёры со 100% КПД.

Vaal писал(а):
Общие слова про энергомассовое, надежность, размеры, и все такое прочее гуана выеденного не стоят. Потому что ты не в состоянии провести даже грубую оценку оных параметров, в силу отсутствия предметных знаний по вопросу...

Теорию надёжности мне преподавал мой руководитель по диплому, профессор и автор этой теории. По этому своё мнение о гуано можешь засунуть себе обратно в рот.
Vaal писал(а):
Это тебе не прямоугольнички со стрелочками рисовать.

Ты слишком плохо знаешь меня и слишком самоуверен в себе.
Vaal писал(а):
А для того, чтобы ускоритель твой работал, ему нужон источник энергии. Турбомашинный преобразователь, в данном случае. МГД не годится, бо все заряженные частицы ты уже отсепарировал в ЭРД (ну, по идее.. на практике это вряд ли.)

Турбина и стоит в последней схеме, которую мы стали обсуждать. Почему ты её не замечаешь?

Для решения проблемы МГД я придумал новый вид ЭРД, принцип работы которого ты не способен понять.
Vaal писал(а):
Энергия ионизации в эВ для каждого РТ известна, в табличках.
Энергия единичного иона определяется скоростью истечения и массой иона этого, эмвэ квдрат пополам.

Только ты сначала попробуй приложи энергию к ионизируемому телу так, чтобы 100% её затратилось именно на ионизацию, а не ушло в космос в виде холостого излучения.

Я сейчас не смогу найти тот источник, но приведу другие.

Википедия.
Цитата:
Энергия, затраченная на ионизацию на единицу ускоренной массы, является одним из источников потерь КПД.


КПД ионизации является основной проблемой для человечества в принципе. Ты ведь думаешь, что прилагаемая к рабочему телу энергия на 100% участвует в процессе ионизации, а по факту:
Изображение
Изображение
Изображение
Ты знаешь, что при росте УИ падает тяга, но ты забываешь, что тяга растёт при росте мощности и КПД. И КПД современных ЭРД лежит в диапазоне 30-65%. Причём для термических ЭРД КПД ниже, но они обладают большей удельной тягой по сравнению с магнитными ЭРД.

ЭРД тупо нагреваются в холостую, что аж светятся.

Есть ещё коллоидные ЭРД с КПД до 80%. Причина их высокого КПД как раз в том, что ионизация там неоднократная. Но эти двигатели импульсные, для постоянной тяги в качестве маршевых двигателей не подходят.



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7050
Откуда: из дремучего леса
В мире существует целая отрасль по исследованию и созданию источников ионизации. Для этого проводят исследования катодов и различных конструкций ионизационных камер.
Расчёт основных параметров ионного двигателя - МАИ.
Цитата:
Тяга двигателя определяется током ионного пучка (расход) и разностью потенциалов между эмиссионным и выходным электродами (скорость). Принято полный КПД двигателя определять как произведение коэффициента использования рабочего тела и энергетического КПД. Коэффициент использования рабочего тела определяется отношением расхода ионов к полному расходу, поскольку не все атомы ионизируются в источнике ионов. В свою очередь, энергетический КПД зависит от разности потенциалов и затрат на ионизацию рабочего тела, которые характеризуются ценой иона — мощностью, необходимой для получения одного ампера ионного тока пучка. Цена иона зависит от рода рабочего тела и совершенства конструкции двигателя. Для современных двигателей цена иона при работе на цезии 80—100 Вт/А, на ксеноне 140—180 Вт/А, на аргоне 220—250 Вт/А.



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7050
Откуда: из дремучего леса
Изображение



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 7050
Откуда: из дремучего леса
Цитата:
С.А. Хартов, С.А. Ситников, В.В. Нигматзянов (Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)) k208@mai.ru В последнее время наметились тенденции развития современных и перспективных космических аппаратов (КА): рост энерговооруженности и сроков активного существования; увеличение полезной нагрузки;
расширение номенклатуры КА по массе. Для решения большинства задач возникает потребность в создании двигателей нового поколения, отличающихся, в частности, более высоким удельным импульсом, эффективностью и длительным временем активного существования. Решение этих задач возможно при использовании электроракетных двигателей (ЭРД). Одним из таких перспективных ЭРД является высокочастотный ионный двигатель (ВЧ ИД).

Одним из существенных недостатков данного типа ЭРД является высокие значения энергозатрат на ионизацию (порядка 300 эВ) по сравнению с другими типами двигателей применяемых в космосе: ионный двигатель схемы Кауфмана – 180 эВ;.СПД – 70 эВ.

Таким образом, встает задача снижения энергозатрат (цены иона) в целях создания конкурентоспособной модели ВЧ ИД для применения в космосе.

Также, важной частью исследовательских работ, является исследование влияния материала разрядной камеры на характеристики двигателя.

Вот этот ВЧИД-45, который у нас в МАИ придумали для полётов на Марс в составе ЯЭДУ.


И вот какие у него параметры.
Изображение
Обрати внимание на удельный расход энергии на ионизацию - 265 эВ/ион. При этом физика, на которую ты, Ваал, опираешься говорит нам, что для первичной ионизации одного иона Ксенона достаточно 12 эВ. Разница в 22 раза!!! Как так?



_________________
Данко разорвал руками себе грудь и вырвал из неё сердце и высоко поднял его над головой. Оно пылало ярче солнца, и люди, очарованные, снова пошли за ним. (C) Максим Горький, "Старуха Изергиль" - 1894 г.
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 2941
SuperZveruga писал(а):
Цитата:
С.А. Хартов, С.А. Ситников, В.В. Нигматзянов (Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)) k208@mai.ru В последнее время наметились тенденции развития современных и перспективных космических аппаратов (КА): рост энерговооруженности и сроков активного существования; увеличение полезной нагрузки;
расширение номенклатуры КА по массе. Для решения большинства задач возникает потребность в создании двигателей нового поколения, отличающихся, в частности, более высоким удельным импульсом, эффективностью и длительным временем активного существования. Решение этих задач возможно при использовании электроракетных двигателей (ЭРД). Одним из таких перспективных ЭРД является высокочастотный ионный двигатель (ВЧ ИД).

Одним из существенных недостатков данного типа ЭРД является высокие значения энергозатрат на ионизацию (порядка 300 эВ) по сравнению с другими типами двигателей применяемых в космосе: ионный двигатель схемы Кауфмана – 180 эВ;.СПД – 70 эВ.

Таким образом, встает задача снижения энергозатрат (цены иона) в целях создания конкурентоспособной модели ВЧ ИД для применения в космосе.

Также, важной частью исследовательских работ, является исследование влияния материала разрядной камеры на характеристики двигателя.

Вот этот ВЧИД-45, который у нас в МАИ придумали для полётов на Марс в составе ЯЭДУ.


И вот какие у него параметры.
Изображение
Обрати внимание на удельный расход энергии на ионизацию - 265 эВ/ион. При этом физика, на которую ты, Ваал, опираешься говорит нам, что для первичной ионизации одного иона Ксенона достаточно 12 эВ. Разница в 22 раза!!! Как так?

Ты сам-то читаешь, что цитируешь? 285, - это для СВЧ-источника накачки. В СПД, - 70 Эв. Разные механизиы ионизации.
Ты возьми карандашик с калькулятором, и посчитай.
И усвой, наконец, истину простую. В КА я ЯР не борту, КПД (в разумных пределах), вообще не важен. Важно общее доступное количество энергии бортовой системы питания (мощность х время х общее кпд). Решается мощностью реактора. Что касается, допустим, снижения кпд преобразователя в два раза, достаточно увеличить температуру холодильника-излучателя на 17% без увеличения его площади. Ну и мощность реактора в пару раз поднять, - это не проблема.
Кпд в десятки процентов вполне достаточен.
Для двигла тоже не кпд важен, а важен ресурс и удельный импульс. Увеличение удельного импульса, кстати, автоматом ведет к увеличению кпд. Увеличение ресурса ведет к увеличению дальности полета.
Забей ты на кпд.
И заметь, ВЧИД, при УИ под 7000 и знергии ионизации 265эВ, имеет тяговый КПД 80%. Этого более, чем достаточно.
Что тебе еще надо-то?
Причина низкого КПД СПДшек заключается в их малом УИ. Они по этой причине вообще не годятся для дальних полетов, бо бачки монструозные получаются.
.
А на физику я полюбоиу рекомендую опираться. Все остальное лирика.

Поэтому
Цитата:
"Для решения проблемы МГД я придумал новый вид ЭРД, принцип работы которого ты не способен понять."

Этапять. Поздравляю.
Новый эрд придумал, про закон сохранения энергии забыл.
Продолжай в том же духе, Зверюга...



_________________
"Нам нужен мир!" - сказали русские.
_____________________________
Мир напрягся...
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  

Сообщений: 335
Vaal, давай я объясню ему твою версию по-проще:
Реактор по сути своей представляет источник ограниченной мощности на очень длительное время(годы). У него всего 2 характеристики по сути:
1. Длительность работы, но ей можно пренебречь в силу длительности работы реактора.
2. Его тепловая мощность.
Всё. Остальное в космосе нас мало интересует, и да, забудь про охлаждение, оно на самом деле не страшное совсем. Я рассчитывал, там всё бюджетненько, можешь сам рассчитать, благо там физика за 7й класс.
Если делать прямоточное охлаждение реактора с выбросом рабочего тела, то это очень упрощает конструкцию, но снижает удельный импульс. Вот здесь у нас и кроется единственное, что имеет значение. У нас ОГРАНИЧЕННЫЙ запас топлива и это является основным сдерживающим фактором для длительных полётов.
Но мы можем разменять Тягу на удельный импульс и тем самым понизив расход топлива, которое единственное расходный ресурс, и время работы системы. Для этого нам надо чтобы всё работало долго, охлаждение реактора не расходовалось, то есть обрастаем охладителями, генераторами и замкнутым циклом работы реактора. После этого у реактора появляется единственная важная характеристика: Уже не тепловая, а электрическая мощность. КПД его преобразования нас не интересует абсолютно, потому что это влияет ТОЛЬКО на ВРЕМЯ работы, требуемое для разгона и торможения двигателями.
Дальше про двигатели: теперь, когда мы избавились от прямоточного охлаждения реактора с использования рабочего тела для разгона КА, нам надо найти двигатель с максимальным удельным импульсом и минимальным расходом топлива. Нам абсолютно плевать какой у него КПД преобразователя, у нас за плечами есть не ограниченный по времени и постоянный по получению энергии генератор. И тут приходят на выручку плазменники (меньший удельный импульс, но большая тяга) и ионники(больший УИ и меньшая тяга). Оба типа обладают хорошими характеристиками. И опять же тут внутреннее КПД влияет только на время работы, требуемое для разгона и торможения(у нас ограниченная электрическая мощность), но не влияет на расход топлива.
Получается, что единственное ограничение у нас не в КПД преобразования всего и вся, а только в том, сколько времени способна работать установка не переставая. А КПД влияет только на время нужное для работы всех систем. КПД не влияет на расходование топлива. То есть просто увеличивая НАДЁЖНОСТЬ системы мы можем полностью игнорировать КПД.
Как то так.


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 2941
RusWin писал(а):
Vaal, давай я объясню ему твою версию по-проще:
Реактор по сути своей представляет источник ограниченной мощности на очень длительное время(годы). У него всего 2 характеристики по сути:
1. Длительность работы, но ей можно пренебречь в силу длительности работы реактора.
2. Его тепловая мощность.
Всё. Остальное в космосе нас мало интересует, и да, забудь про охлаждение, оно на самом деле не страшное совсем. Я рассчитывал, там всё бюджетненько, можешь сам рассчитать, благо там физика за 7й класс.
Если делать прямоточное охлаждение реактора с выбросом рабочего тела, то это очень упрощает конструкцию, но снижает удельный импульс. Вот здесь у нас и кроется единственное, что имеет значение. У нас ОГРАНИЧЕННЫЙ запас топлива и это является основным сдерживающим фактором для длительных полётов.
Но мы можем разменять Тягу на удельный импульс и тем самым понизив расход топлива, которое единственное расходный ресурс, и время работы системы. Для этого нам надо чтобы всё работало долго, охлаждение реактора не расходовалось, то есть обрастаем охладителями, генераторами и замкнутым циклом работы реактора. После этого у реактора появляется единственная важная характеристика: Уже не тепловая, а электрическая мощность. КПД его преобразования нас не интересует абсолютно, потому что это влияет ТОЛЬКО на ВРЕМЯ работы, требуемое для разгона и торможения двигателями.
Дальше про двигатели: теперь, когда мы избавились от прямоточного охлаждения реактора с использования рабочего тела для разгона КА, нам надо найти двигатель с максимальным удельным импульсом и минимальным расходом топлива. Нам абсолютно плевать какой у него КПД преобразователя, у нас за плечами есть не ограниченный по времени и постоянный по получению энергии генератор. И тут приходят на выручку плазменники (меньший удельный импульс, но большая тяга) и ионники(больший УИ и меньшая тяга). Оба типа обладают хорошими характеристиками. И опять же тут внутреннее КПД влияет только на время работы, требуемое для разгона и торможения(у нас ограниченная электрическая мощность), но не влияет на расход топлива.
Получается, что единственное ограничение у нас не в КПД преобразования всего и вся, а только в том, сколько времени способна работать установка не переставая. А КПД влияет только на время нужное для работы всех систем. КПД не влияет на расходование топлива. То есть просто увеличивая НАДЁЖНОСТЬ системы мы можем полностью игнорировать КПД.
Как то так.

Для межпланетных полетов нужно:
- максимально возможный УИ ЭРД (соответственно, минимальный запас РТ на борту). Зверюга назывет это "энергомассовым совершенством", почему
то...
- максимальная электрическая мощность реактора, преобразователя, и собственно ЭРД. Влияет на тягу, соотношение тяги к собственной массе КА (с учетом п.1), и определяет возможные орбиты вывода КА к целевой планете.
- и все. КПД приветствуется, но не является важным. Влияет только на температуру и площадь холодильника-излучателя.



_________________
"Нам нужен мир!" - сказали русские.
_____________________________
Мир напрягся...
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  

Сообщений: 269
Vaal и до какой мощности холодильники остаются вменяемого размера? С капельным ничего ж не получается. И по каким причинам буксир-мегаватник стал киловатником? Тоже холодильники?


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 2941
Tau_0 писал(а):
Vaal и до какой мощности холодильники остаются вменяемого размера? С капельным ничего ж не получается. И по каким причинам буксир-мегаватник стал киловатником? Тоже холодильники?

Ну, у мегаваттника холодильник будет в пару сотен кв.м. Это вменяемый размер?
Если захотим сотню метров, температурку придется поднять процентов на 17. По закону Стефана-Больцмана.
При этом потеряем в КПД преобразователя, по законам термодинамики. Посему температуру нагревателя (температуру газа в АЗ), для сохранения приличного КПД, надобно иметь максимально возхможную. И поэтому ВВР нам не подходит. Тип же преобразователя сам по себе злесь не важен. Если он температурку нужную выдерживает и не разваливается.

Заявлен электромашинный преобразователь с ресурсом 100 000 часов (10 лет примерно), и притом он еще, по понятным причинам, необслуживаемый. Я не знаю технических решений, способных такое обеспечить.



_________________
"Нам нужен мир!" - сказали русские.
_____________________________
Мир напрягся...
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 795
phpBB [video]

https://youtu.be/PIgacIuTeWk
Президент, Директор и Нач. Отдела "Курчатовского"
рассказали каков он будущий буксир... :shock: 8-) 8-) 8-)

Зверюга, тащи свою высокоградусную плазму ;) я тоже накочу :lol:



_________________
Спойлер: Показать
phpBB [video]

https://youtu.be/-mi3sQ6IfCk
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 2941
Alexandr писал(а):
phpBB [video]

https://youtu.be/PIgacIuTeWk
Президент, Директор и Нач. Отдела "Курчатовского"
рассказали каков он будущий буксир... :shock: 8-) 8-) 8-)

Зверюга, тащи свою высокоградусную плазму ;) я тоже накочу :lol:

Пущай в Новосибе доделают свою открытую ловушку, а потом уже про двигатели.

Замечу в скобочках, - плазму во всех устройствах, претендующих на гордое имя термоядерного реактора (открытая ловушка, токомак, стелларатор, - неважно) греють электричеством (СВЧ, ионные пушки, - неважно).
Так что преобразователь нам все равно понадобится.

Ежели у нас в нашем реакторе идет реакция синтеза с выбросом нейтронов (дейтерий-тритий, например), - оные нейтроны надо уловить в бланкете, желательно для энергоэффективности получить в нем реакцию деления, и охлаждать бланкет водичкой, или газом. Так что бланкет энергетического термоядерного реактора, - это уран-238. Тяжелая вещь, плюс нужна тепловая машина (преобразователь) для получения электричества для нагрева плазмы, с целью поддержания реакции синтеза в ней.

Ежели у нас в реакторе идет синтез дейтерий-гелий3, или водород-бор11, на выходе нейтронов нет, а есть заряженные частицы (протоны и альфа). Можно теоретически обойтись без бланкета, удерживая и ускоряя их магнитным полем... Проблема, - где брать этот самый гелий-3? На Луне? Так ее еще освоить надо...
И как нагреть это дело? Температурки-то нужны на порядок больше, чем с дейтерий-тритием...

Насчет того, что сверхпроводящие магниты охлаждать не придется на орбите, - это ошибка. Плазма, нагретая до сотен миллионов градусов, нехило так излучает в рентгеновском диапазоне, и все это излучение нормально так греет конструкцию.

Мощность этого излучения такого же порядка, как и мощность реактора.

А вот холодильник для сброса этого излучения будет на порядки больше, чем холодильник-излучатель нашего космического буксира. Почему? Потому что температура его должна быть всего лишь несколько десятков кельвинов, для сохранения сверхпроводимости магнитов... против нескольких сотен кельвинов холодильника-излучателя преобразователя нашего космического буксира.

Решение заключается в использовании "между" магнитами и холодильником-излучателем многоступенчатой криогенки... примерно такой же, как используется в "наземных" реакторах. Компрессоры, криоэкраны, и все такое.
https://geektimes.ru/post/260302/

Пусть сначала келдыши простой буксир построят...

Ну, и хотя бы на D-T получат энергетический выход. Пока что подогев D-T плазмы жрет больше, чем дает термоядерная реакция. А ведь на водород-бор греть надо плазму на порядок горячее.



_________________
"Нам нужен мир!" - сказали русские.
_____________________________
Мир напрягся...
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 795
Я расслышал несколько иную схему.
В ней для осуществления и поддержания термоядерной реакции используется ЯР на делении. Т.е. к нашему предполагаемому ядерному ТЭМ прикручивается термоядерный реактивный двигатель (вместо СПД и т.д.) и вот в такой схеме можно получить весьма приличные характеристики тяги и УИ, т.к. суммарная энергия продуктов "сгорания" может быть в разы выше.
Короче надо опять калькулятор доставать. 8-)



_________________
Спойлер: Показать
phpBB [video]

https://youtu.be/-mi3sQ6IfCk
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 2941
Alexandr писал(а):
Я расслышал несколько иную схему.
В ней для осуществления и поддержания термоядерной реакции используется ЯР на делении. Т.е. к нашему предполагаемому ядерному ТЭМ прикручивается термоядерный реактивный двигатель (вместо СПД и т.д.) и вот в такой схеме можно получить весьма приличные характеристики тяги и УИ, т.к. суммарная энергия продуктов "сгорания" может быть в разы выше.
Короче надо опять калькулятор доставать. 8-)

Ты неправильно понял. ЯР используется как "запал", для разогрева плазмы и запуска термоядерной реакции.
Использование ЯР для постоянной накачки плазмы неэффективно, потому как все, что туда "накачаешь", плазма с температурой в сотни миллионов градусов благополучно излучает в виде рентгеновсеого излучения.
Термоядерный реактор (он же двигатель, в данном концепте), должон иметь сильно положительный энергобаланс.
На сегодня, такое не достигнуто даже на реакции D-T, не говоря уже о водород-боре.
Ты еще про личность ведущего посмотри... специфический человек. Совсем не Капица. "Нанотехнолог" он.
И интерьерчик... думаешь, это декорации на пятом канале? :)
Это он дома у себя принимает своих поцанов...



_________________
"Нам нужен мир!" - сказали русские.
_____________________________
Мир напрягся...
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  

Сообщений: 269
Vaal писал(а):
Ты неправильно понял. ЯР используется как "запал", для разогрева плазмы и запуска термоядерной реакции.

Это типо а-ля Орион чтоли? https://pikabu.ru/story/v_kosmos_verkho ... ha_5350553


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 2941
Tau_0 писал(а):
Vaal писал(а):
Ты неправильно понял. ЯР используется как "запал", для разогрева плазмы и запуска термоядерной реакции.

Это типо а-ля Орион чтоли? https://pikabu.ru/story/v_kosmos_verkho ... ha_5350553

Нет



_________________
"Нам нужен мир!" - сказали русские.
_____________________________
Мир напрягся...
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  

Сообщений: 269
А как? А то ничего похожего не нашлось...

Как то так для разогрева плазмы до начала реакции взрыв нужен...


Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Электрореактивные двигатели
СообщениеДобавлено:  
Аватара пользователя

Сообщений: 2941
Tau_0 писал(а):
А как? А то ничего похожего не нашлось...

Как то так для разогрева плазмы до начала реакции взрыв нужен...

Взрывом разнесет все.
Надобно нагреть плазму до правильных температурок, делается это нонеча инжекцией, и СВЧ-нагревом. Процесс квазистационарный, а не взрывной. ЯР нужен для питания оных устройств.
Это все пока из области фантастики. Пускай для начала работоспособный газоохлаждаемый ЯР сделают на БН, и преобразователь к нему. А потом туды цепляют хоть ЭРД, хоть свой термоядерный реактор.
Или орбитальный боевой лазер.



_________________
"Нам нужен мир!" - сказали русские.
_____________________________
Мир напрягся...
Не в сети
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
 Страница 7 из 7 [ Сообщений: 205 ]  На страницу Пред.  1 ... 3, 4, 5, 6, 7

Часовой пояс: UTC + 3 часа



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
phpBB skin developed by: John Olson
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group

Вы можете создать форум бесплатно PHPBB3 на Getbb.Ru, Также возможно сделать готовый форум PHPBB2 на Mybb2.ru
Русская поддержка phpBB