Тяжёлый носитель + ЯРД vs. супертяж

[Иван57]

pkl пишет:

vlad7308 пишет:
повторю еще раз
а ТАМ тормозить? а на обратном пути тормозить? еще два ЯРД на аммиаке?
глупости это. если уж ТфЯРД, то или многоразовый, или вообще никакого.
в идеале - вообще с заменяемой АЗ

По-моему, уто уж слишком геморройно. Гораздо проще - одноразовые ЯРД с предельно выжатыми характеристиками, с максимальным у.и. Чтобы выжгли за одно включение и выбросили.

Может глупость скажу, но циклонная топка и АЗ в виде гранул вращается в потоке газа.
Надо остановить - выдули гранулы из топки. Надо запустить - засыпали.

[vlad7308]

Иван57 пишет:

mark2000 пишет:
Ядерный реактор повторно запустить никаких проблем нет. В отличие от ЖРД на нем нет никаких зажигающих устройств.

Единственное, что нужно сделать, выдержать неделю, что бы йод и ксенон распались.

Интересно, в вакууме и при высокой температуре ТВЭЛов йод и ксенон не улетучатся за несколько минут?

нет. они же как бы "в толще" ТВЭЛа, куда им улетучиваться.

[Shestoper]

Дмитрий Инфан пишет:
Для более серьёзных исследований необходимо несколько пусков - одним на Марс доставляется долговременный жилой модуль (тонн на 40 или 50), ещё одним или двумя - запас расходных материалов на два года (тоже тонн на 40-50), третьим - пилотируемая экспедиция (два или три человека). Все они тоже отправляются по траектории Штернфельда. Люди проводят на Марсе время до следующего стартового окна, после чего улетают на вновь прибывшем корабле, а их сменяют очередные космонавты.

Правильно. Для Марса такие быстрые траектории желательны, хотя не являются обязательно необходимыми. Но если будет возможность так сильно разгоняться - становятся доступны прилотируемые полеты за вменяемые сроки в систему Юпитера и возможно даже Сатурна. Так что работать в этом направлении надо.
Для быстрого полета к Марсу не годятся ЭРД - при ускорении 10-4 g дополнительные 8 км/c c околоземной орбиты будем набирать около 100 суток. А учитывая, что при медленном разгоне в поле тяготения Земли за счет гравпотерь ХС увеличиваеся (например при полете к Луне на ЭРД ХС нужна примерно в 2 раза выше, чем на ЖРД) - разгон будет ещё более продолжительным.
Так что нужны ядерные двигатели большой тяги.

[Mark]

Shestoper пишет:
Для быстрого полета к Марсу не годятся ЭРД - при ускорении 10-4 g дополнительные 8 км/c c околоземной орбиты будем набирать около 100 суток. А учитывая, что при меделенном разгоне в поле тяготения Земли за счет гравпотерь ХС увеличиваеся (например при полете к Луне на ЭРД ХС нужна примерно в 2 раза выше, чем на ЖРД) - разгон будет ещё более продолжительным.
Так что нужны ядерные двигатели большой тяги.

Ето не факт.
 
Время раскрутка зависит от энергии ЭРД (реакора). Например для корабля на 190 тонн, ПН на 60 тонн и VASIMR двигатель на 12 МВт, в течение первых 30 дней происходит разгон по раскручивающейся спирали вокруг Земли, а затем, через 85 дней полета по гелиоцентрической траектории, происходит первая встреча с Марсом (расчеты от Ad Astra Rocket).
 
Совсем другая справа если будет двигатель на 200-300 МВт, раскрутка вокруг Земли будет только на 2-3 суток, а полет до Марса в течение около 30-35 суток.

[vlad7308]

Сравнительный анализ использования ЭРД и ЯРД для полетов к Марсу от AdAstra
Fast and Robust Human Missions to Mars with Advanced NEP-VASIMR Propulsion
http://www.adastrarocket.com/NETS2013.pdf

[Shestoper]

Mark пишет:
 Время раскрутка зависит от энергии ЭРД (реакора). Например для корабля на 190 тонн, ПН на 60 тонн и VASIMR двигатель на 12 МВт, в течение первых 30 дней происходит разгон по раскручивающейся спирали вокруг Земли, а затем, через 85 дней полета по гелиоцентрической траектории, происходит первая встреча с Марсом (расчеты от Ad Astra Rocket).
 
 Совсем другая справа если будет двигатель на 200-300 МВт, раскрутка вокруг Земли будет только на 2-3 суток, а полет до Марса в течение около 30-35 суток.

Подумайте, если весь корабль 190 тонн, ПН 60 тонн, то что такое остальные 130 тонн? В основном рабочее тело? Нет, потому что УИ очень высокий. В основном эти 130 тонн - это конструкции двигателя, особенно радиаторы охлаждения.
Энергия для 400-тонного корабля предлагала ЭРД с реактором мощностью 50 МВт. Система охлаждения 300-мегаваттного реактора не поместится ни на 400-тонном, ни тем более на 190-тонном корабле.

[Mark]

Я сказал только что время полета зависит от энергии. Ето факт!
Тоже и Роскосмос сказал, что в случае использования бимодального двигателя, полет на Марс будет только за 30 суток (масса корабля на около 500 тонн).

[vlad7308]

разумеется, дело не в мощности ЭРД, а в удельной массе всей энергоустановки (т.н. альфа)
Чанг-Диас в своей статье (ссылка выше) любит оперировать альфой=2 кг/кВт
Однако альфа ныне проектируемых установок (например нашего ТЭМ 1МВт) - около 15-20 кг/кВт
что примерно на порядок хуже, чем надо

[Mark]

vlad7308 пишет:
разумеется, дело не в мощности ЭРД, а в удельной массе всей энергоустановки (т.н. альфа)
Чанг-Диас в своей статье (ссылка выше) любит оперировать альфой=2 кг/кВт
Однако альфа ныне проектируемых установок (например нашего ТЭМ 1МВт) - около 15-20 кг/кВт
что примерно на порядок хуже, чем надо

Да!

Я тоже писал что СПД двигатели (будут на ТЕМ-1 МВт) никаке будуще для тяжелых транспортов не имеют. Было тоже много критик. Только у МПД двигатели, как например VASIMR, получаем очень хорошие данные (альфа). На VASIMR 200 МВт, пока на бумаге, будет около 1кг/кВт. Другом словом, масса двигателя будет на 200 тонн. ТЕМ-25 МВт имеет 125 тонн, а сколко двигатели, страх писать (300-400?).  Думаю что он получы уже и МПД двигатели?
 
Тоже и мощность ЭРД есть очень важна, один из кардинальных проблем и разработок. Я уже писал (была и ссылка) что после 2030 будут создание ЭРД двигатели на тягу 3-5 кг, кажды. А это очень много. Посмотрим.

[октоген]

Иван57 пишет:

pkl пишет:

vlad7308 пишет:
повторю еще раз
а ТАМ тормозить? а на обратном пути тормозить? еще два ЯРД на аммиаке?
глупости это. если уж ТфЯРД, то или многоразовый, или вообще никакого.
в идеале - вообще с заменяемой АЗ

По-моему, уто уж слишком геморройно. Гораздо проще - одноразовые ЯРД с предельно выжатыми характеристиками, с максимальным у.и. Чтобы выжгли за одно включение и выбросили.

Может глупость скажу, но циклонная топка и АЗ в виде гранул вращается в потоке газа.
Надо остановить - выдули гранулы из топки. Надо запустить - засыпали.

 Почитайте что такое фреттинг-коррозия в обычных энергетических реакторах . И представьте как посыпятся шарики эти в более напряженном( в тепловом и нейтронном плане) ЯРД. Грубо говоря, элементы конструкции любого реактора должны как можно меньше тереться друг о друга, не говоря уже про столкновения шариков. Радиация она ведь ускоряет разрушение.

Разве что новые шарики засыпать после выкидывания старых.

[Mark]

Shestoper пишет:

Mark пишет:
Время раскрутка зависит от энергии ЭРД (реакора). Например для корабля на 190 тонн, ПН на 60 тонн и VASIMR двигатель на 12 МВт, в течение первых 30 дней происходит разгон по раскручивающейся спирали вокруг Земли, а затем, через 85 дней полета по гелиоцентрической траектории, происходит первая встреча с Марсом (расчеты от Ad Astra Rocket).

Совсем другая справа если будет двигатель на 200-300 МВт, раскрутка вокруг Земли будет только на 2-3 суток, а полет до Марса в течение около 30-35 суток.

Подумайте, если весь корабль 190 тонн, ПН 60 тонн, то что такое остальные 130 тонн? В основном рабочее тело? Нет, потому что УИ очень высокий. В основном эти 130 тонн - это конструкции двигателя, особенно радиаторы охлаждения.
Энергия для 400-тонного корабля предлагала ЭРД с реактором мощностью 50 МВт. Система охлаждения 300-мегаваттного реактора не поместится ни на 400-тонном, ни тем более на 190-тонном корабле.

Для VASIMR 200 МВт будет общая масса для ядерного реактора, вероятно до 100 тонн и возможно на около 10-20 тонн. Ядерной космический аппарат будет весить около 600-1500 тонн. Только не видно когда, кроме того думаю что термоядерный двигатель НАСА будет раньше сделаны чем VASIMR 200 МВт. Тоже факт, что первые полеты на Марс будут на ЯРД (НАСА), масса корабля на 500-700 тонн и три двигатели.

[Shestoper]

Mark пишет:
Для VASIMR 200 МВт будет общая масса для ядерного реактора, вероятно до 100 тонн и возможно на около 10-20 тонн.

Если рассматривать только реактор, то не важно, VASIMR к реактору подключен или другой потребитель электричества.
Удельную мощность ЯЭУ с турбинным преобразованием энергии оценивают 2-4 кг/кВт. http://www.poznovatelno.ru/space/8389.html
Для электрической мощности 200 МВт масса реакторной установки, без учета массы двигателя, составит минимум 400 тонн.

[Mark]

Shestoper пишет:

Mark пишет:
Для VASIMR 200 МВт будет общая масса для ядерного реактора, вероятно до 100 тонн и возможно на около 10-20 тонн.

Если рассматривать только реактор, то не важно, VASIMR к реактору подключен или другой потребитель электричества.
Удельную мощность ЯЭУ с турбинным преобразованием энергии оценивают 2-4 кг/кВт. http://www.poznovatelno.ru/space/8389.html
Для электрической мощности 200 МВт масса реакторной установки, без учета массы двигателя, составит минимум 400 тонн.

Смотрите документы Ad Astra Rocket Company про Human Mission на 200 MW двигателу.
 
А НПО Энергомаш разработал раньше двигатель на 150 МВт, стартова масса на около 130 тонн, получаем альфа на 0,86. Только, пока это не реально. А может за 100 лет ?

[vlad7308]

Mark пишет:
А НПО Энергомаш разработал раньше двигатель на 150 МВт, стартова масса на около 130 тонн, получаем альфа на 0,86. Только, пока это не реально. А может за 100 лет ?

Марк, не запутывайте нас
под альфой обычно принято понимать удельную массу энергоустановки, а не двигателей

[Mark]

 vlad7308 пишет:

Mark пишет:
А НПО Энергомаш разработал раньше двигатель на 150 МВт, стартова масса на около 130 тонн, получаем альфа на 0,86. Только, пока это не реально. А может за 100 лет ?

Марк, не запутывайте нас
под альфой обычно принято понимать удельную массу энергоустановки , а не двигателей

Да, я знаю, может не так правилно писал (русский язык). 
В случае НПО Энергомаш ето масса энергоустановки (безмашинные преобразования энергии) без ЭРД двигатели.

[Mark]

Вообще, увеличение энергии на ТЕМ до 500 МВт или 1 ГВт ето не реално. Нужные будут совсем новые технологичные решения которые используют низкие удельные массовые характеристики при очень больших мощностях на несколько тысячи МВт. А это уже совсем другая тема как и задача для наших правнуков.

[Victor123]

 Столкнулся с очередным творением народного творчества на просторах ютьюб.

[pkl]

Было уже. Музыка хорошая, а проект - химера.

[Старый]

Походу это курсовая работа по компьютерной графике.

[pkl]

Графика тоже так себе.