Солнечно-термический ракетный двигатель /СТРД/

Автор pkl, 06.01.2015 15:46:46

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Юрий Темников

ЦитироватьSubrogator пишет:
Вызывает интерес возможность снимания с солнечной батареи не только электричества, но и непосредственно тепла. При КПД 30% - 70% это тепло (СБ нагревается) и излучение СБ.

Схема "с помощью СБ получаем электричество, которым нагреваем теплоаккумулятор" напоминает старый анекдот: украсть ящик водки, водку вылить, бутылки сдать, получить деньги, а деньги пропить... :)  

Кроме того, если заменить проблемный водород на существенно менее проблемный СПГ - насколько упадут характеристики?

А центр Келдыша ищет то недостающее промежуточное звено между одноразовыми и многоразовыми разгонными блоками, что не может не радовать...
В этом контексте интересен  вариант телескопа Ньютона.Первичное зеркало увеличивает КПД СБ и уменьшает их массу,вторичное,оно же СБ нагревает РТ до 2000-3000 Т.Последующий  нагрев  в ЭРД значительно увеличивает УИ.Так как только часть энергии вторичного концентратора может быть использована для надлежащего нагрева РТ, нельзя снижать Т,остающуюся можно использовать для  работы турбогенератора повышая КПД.                    
         
      
      
         
            
                                  
         
      
   
             
               
                  
                                           
 
                  
               
            
         
Вначале было СЛОВО!И Такое......что все галактики покраснели и разбежались.

октоген

Господа, даже беря солнечную постоянную 1.36 квт/м2  и площадь концентраторов 1000 м2, надеяться на достаточную тягу чтобы лететь прямо, а не как на ионниках, нет никаких оснований. 1.36 мвт выраженные через тягу рд-171 всего лишь около  0.05 т.  Не зря келдышевцы вводили в свои проекты тепловой аккумулятор, чтобы летать импульсами, но на достаточной для прямого полеа тяге.

Юрий Темников

Цитироватьоктоген пишет:
Господа, даже беря солнечную постоянную 1.36 квт/м2и площадь концентраторов 1000 м2, надеяться на достаточную тягу чтобы лететь прямо, а не как на ионниках, нет никаких оснований. 1.36 мвт выраженные через тягу рд-171 всего лишь около0.05 т.Не зря келдышевцы вводили в свои проекты тепловой аккумулятор, чтобы летать импульсами, но на достаточной для прямого полеа тяге.
Ну и что мешает летать импульсами,или увеличить площадь зеркала,или использовать+ внешний ну очень большой концентратор??Или  СКЭС с передачей энергии на ЛА,а лучше нескольких СКЭС на орбитах близких по эллипсу разгона??
Вначале было СЛОВО!И Такое......что все галактики покраснели и разбежались.

Юрий Темников

#63
ЦитироватьЮрий Темников пишет:
Кроме того, если заменить проблемный водород на существенно менее проблемный СПГ - насколько упадут характеристики?
Ни одно РТ без учета его диссоциациине не способно заменить Н2.
Вначале было СЛОВО!И Такое......что все галактики покраснели и разбежались.

Кубик

ЦитироватьЮрий Темников пишет: Или СКЭС с передачей энергии на ЛА,а лучше нескольких СКЭС на орбитах близких по эллипсу разгона??
Юрий, почём рыбка выйдет?  И на каждый запуск с другим наклонением - свои СКЭС? Ваши трубы из той же оперы...
И бесы веруют... И - трепещут!

Юрий Темников

ЦитироватьКубик пишет:
Юрий, почём рыбка выйдет?И на каждый запуск с другим наклонением - свои СКЭС? Ваши трубы из той же оперы...
Как вам это обьяснить?Большинство полетов нынче в основном в плоскости экватора.Полеты на Луну также.Напомню чуть больше 100 лет назад количество ТЭС измерялось десятками.Сколько их сейчас :) ?
Вначале было СЛОВО!И Такое......что все галактики покраснели и разбежались.

Кубик

ЦитироватьЮрий Темников пишет: Большинство полетов нынче в основном в плоскости экватора.Полеты на Луну также.
Ну, вы даёте.. :o  И кто с экватора стартует? :D
И бесы веруют... И - трепещут!

октоген

ЦитироватьЮрий Темников пишет:
Цитироватьоктоген пишет:
Господа, даже беря солнечную постоянную 1.36 квт/м2и площадь концентраторов 1000 м2, надеяться на достаточную тягу чтобы лететь прямо, а не как на ионниках, нет никаких оснований. 1.36 мвт выраженные через тягу рд-171 всего лишь около0.05 т.Не зря келдышевцы вводили в свои проекты тепловой аккумулятор, чтобы летать импульсами, но на достаточной для прямого полеа тяге.
Ну и что мешает летать импульсами,или увеличить площадь зеркала,или использовать+ внешний ну очень большой концентратор??Или СКЭС с передачей энергии на ЛА,а лучше нескольких СКЭС на орбитах близких по эллипсу разгона??
Каждое новое усложнение в космосе приводит  к квадратическому усложнению системы в целом. Потому до сих пор и летают в основном на обычных РБ.

То что келдышевцы считали так в серию, да даже в натурный эксперимент не пошло.  Видать там куча своих проблем.  Увеличение площади зеркал-это масса, площадь зеркал потребная будет не менее 10 000 м2, а то и 50 000 м2. Это все весит.    Про внешний концентраторр или СКЭСдаже писать не буду-чушь несусветная.

avb

Шняга это.
Лучше иметь в космосе ядерный реактор чем массив концентраторов (или СБ).

pkl

На днях пришла в голову новая идея касательно СТРД: разгонный блок с гибридной ДУ: СТРД + ЭРД для запуска лёгких зондов во внешнюю Солнечную систему. Смысл в том, что в гравитационных полях Венеры и Земли, а также в перигелии используем СТРД, а в промежутках - ЭРД. Будет это иметь какие-то преимущества перед чистой ЭРДУ?
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Alex_II

#70
Цитироватьpkl написал:
На днях пришла в голову новая идея касательно СТРД: разгонный блок с гибридной ДУ: СТРД + ЭРД для запуска лёгких зондов во внешнюю Солнечную систему. Смысл в том, что в гравитационных полях Венеры и Земли, а также в перигелии используем СТРД, а в промежутках - ЭРД. Будет это иметь какие-то преимущества перед чистой ЭРДУ?
Вряд ли - у ЭРД в околоземном пространстве и ближе к Солнцу завались энергии, а УИ у них изначально выше...  СТРД имеет УИ от силы 900 (на водороде!), при этом порядочно весит и требует отдельного от ЭРД запаса рабочего тела, а это дополнительная масса...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

pkl

Я предлагаю для ЭРД и СТРД использовать одно и то же рабочее тело - водород. СТРД хочу использовать внутри гравитационных ям вблизи Земли, Венеры и Солнца, где у ЭРД будут сильные гравитационные потери.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Alex_II

Цитироватьpkl написал:
Я предлагаю для ЭРД и СТРД использовать одно и то же рабочее тело - водород. СТРД хочу использовать внутри гравитационных ям вблизи Земли, Венеры и Солнца, где у ЭРД будут сильные гравитационные потери.
Тогда возможно будет смысл. Но надо решить вопрос с хранением водорода... И с использованием солнечного концентратора СТРД как источника энергии для ЭРД...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

pkl

ЦитироватьAlex_II написал:
 Тогда возможно будет смысл. Но надо решить вопрос с хранением водорода... 
Да, это главная проблема. Нужна будет холодильная машина. Но я не вижу принципиальных ограничений.
ЦитироватьИ с использованием солнечного концентратора СТРД как источника энергии для ЭРД...
Не уверен, что это хорошая идея - паре солнечный концентратор + ГТУ понадобится радиатор для сброса тепла. А это масса и немалая. У меня другая идея: лёгкий надувной солнечный концентратор а-ля:

http://www.projectrho.com/public_html/rocket/enginelist.php#solarmoth
+ солнечные батареи. Тоже с концентраторами как у Galaxy 11:



По-моему, так проще и легче.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

октоген

pkl


Проблема в том что СТРД не существует. Нет ни одного образца летавшего в космосе и показавшего пригодность. А то что там келдышевцы бабло пилят на глупости-это не повод думать что оно рельное есть.

sychbird

ЦитироватьЮрий  Темников написал:
Схема "с помощью СБ получаем электричество, которым нагреваем теплоаккумулятор" напоминает старый анекдот: украсть ящик водки, водку вылить, бутылки сдать, получить деньги, а деньги пропить...   
Все еще хуже.
Анекдот звучал так: два мужика украли ящик водки. Водку продали, деньги пропили! 
Бритва Окама универсальна и в конструировании и в сочинительстве. :) 
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). (C)  :)

Alex_II

Цитироватьsychbird написал:
Анекдот звучал так: два мужика украли ящик водки. Водку продали, деньги пропили!
В классической версии - "водку продали за полцены, деньги пропили..."
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Alex_II

Цитироватьоктоген написал:
 pkl


Проблема в том что СТРД не существует. Нет ни одного образца летавшего в космосе и показавшего пригодность. А то что там келдышевцы бабло пилят на глупости-это не повод думать что оно рельное есть.
А что у нас вообще есть реальное? Реактор? А его кто видел? Мощные ЭРД? Так и их нету...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

pkl

Нужен экспериментальный девайс. Да хоть кубосат для начала. Раскрыть лепестки-концентраторы. А греть просто воду.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

ОАЯ

Продолжение из-за желания убрать опасный ядерный реактор или плутоний с жестким излучением:

https://erps.spacegrant.org/uploads/images/images/iepc_articledownload_1988-2007/2003index/0022-0303...

http://toughsf.blogspot.com/2017/10/liquid-rhenium-solar-thermal-rocket.html

https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=19860000381

https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=44070.0

https://info.wikireading.ru/84105

https://www.nap.edu/read/11780/chapter/7#177

https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_thermal_rocket

http://www2.ee.ic.ac.uk/derek.low08/yr2proj/solarthermal.htm

https://www.gsenergy.eu/solar-thermal-rocket/

http://www.neofuel.com/staiff1999/index.html

https://ultramet.com/propulsion-system-components/advanced-propulsion-concepts/

Замечание 1 - если двигатель не нужен, его можно убирать из фокуса механически же.
Замечание 2 - почему не делают двухэтапный нагрев? В первом топят до кипения, во втором греют пар до максимальной температуры под строгим контролем и управлением нагрева вторым зеркалом с электроподогревом.
Замечание 3 - Почему водород считается идеальным вариантом? Ведь чем больше масса молекулы, тем больше импульс?