Ядерный двигатель

Автор Lev, 29.05.2011 05:08:55

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Alexandr_A

ЦитироватьDenis Voronin написал:
Стесняюсь спросить, а каким образом предлагается из них выжимать УИ?

Цитировать
ЦитироватьAlexandr_A написал:
 Сверхэффективное ядерное топливо может доставить на Марс за две недели
Ну и вариация на туже тему (спс KBOB за ссылку)  Americium 242m and its potential use in space applications Journal of Physics: Conference Series  41 (2006) 161–168

О производстве Am-242m вроде бы что-то было, сейчас уже не найти. Есть данные о Am-241  поставка концентрата америция-241 для нужд ФГУП «ГНЦ РФ–ФЭИ»

В основе слой делящегося материала толщиной меньше пробега осколков. Таким образом топливо не нагревается, энергия осколков используется для нагрева газа или напрямую. Такой прицип работы уже использовался в лазерах с ядерной накачкой ОКУЯН и в пиндосском аналоге.

Юрий Темников

ЦитироватьAlexandr_A написал:
В основе слой делящегося материала толщиной меньше пробега осколков. Таким образом топливо не нагревается, энергия осколков используется для нагрева газа или напрямую. Такой прицип работы уже использовался в лазерах с ядерной накачкой ОКУЯН и в пиндосском аналоге.
Блин,я такое предлагал на астрофоруме на "бегущей плёнке и с циклотронным генератором нейтронов на уране или плутонии
Вначале было СЛОВО!И Такое......что все галактики покраснели и разбежались.

Serge3leo

#9842
ЦитироватьDenis Voronin написал:
Стесняюсь спросить, а каким образом предлагается из них выжимать УИ?
Мечты, мечты. Если водород нагреть до 3300К, то УИ может быть в 3 раза выше, чем у кислород-водородного двигателя, ~1300 c. Если нагреть до 6600К, то дислоцировавший атомарный водород может выдать ещё в два раза больше, ~2600 с. Нагревай больше - кидай дальше.  ;)

Конечно, технологии камеры "нагрева" и сопла, которые смогут обеспечить необходимую жаропрочность и давление темны и непонятны, так же как и проблема "радиационного следа".

Но, лично мне, совершенно непонятно область применения этих чисто тепловых ядерных двигателей:[LIST=1]
   [/li][li]По УИ они электрические вряд ли превзойдут, так что в космосе они не очень нужны;
   [/li][li]А в атмосфере "радиационный след" будет препятствовать массовому применению;
   [/li][li]Взлёт/посадка в безлюдных районах Луны и т.п., на мой взгляд, будет нарушать международные договоры;
   [/li][li]Может маневрирование в районе Меркурия, Солнца, в атмосферах планет гигантов?
   [/li][li]Но, с точки зрения реализуемости, то ядерный реактор, обычный холодильник, да даже капельный холодильник, выглядят на порядок-другой реалистичнее.
[/li][/LIST]

vlad7308

#9843
Эээ, все давно украдено до нас (с).
ГФЯРД типа light bulb :)
Нагрев чисто лучистый, УИ на водороде 3-5тыс сек, тяга достаточна для старта с земли. Выбросы радиоактивных веществ отсутствуют.
это оценочное суждение

Denis Voronin

Дело ясное, что дело тёмное!:)

Про это всё я мельком читал, но честно говоря взрыволёты выглядят более реальными. Да они пипецки тяжёлые, но там всё ясно и понятно с физикой.
Кривыми должны быть извилины, а не руки.

Alexandr_A

ЦитироватьSerge3leo написал:
Мечты, мечты. Если водород нагреть до 3300К, то УИ может быть в 3 раза выше, чем у кислород-водородного двигателя, ~1300 c. Если нагреть до 6600К, то дислоцировавший атомарный водород может выдать ещё в два раза больше, ~2600 с. Нагревай больше - кидай дальше.  
Конечно, технологии камеры "нагрева" и сопла, которые смогут обеспечить необходимую жаропрочность и давление темны и непонятны, так же как и проблема "радиационного следа".

Так и есть, видимо итальяцы на это и ориентировались - 6800K 2500 c.
Давление всего 6 бар, следовательно поток тепла ничтожный по меркам ЖРД и никаких проблем со стенками камеры тут и близко нет. Можно сделать больше УИ уменьшив поток водорода.

ЦитироватьSerge3leo написал:
Но, лично мне, совершенно непонятно область применения этих чисто тепловых ядерных двигателей:По УИ они электрические вряд ли превзойдут, так что в космосе они не очень нужны;

Для сравнения, VASIMR VF-200 при максимальной тяге дает УИ 3000с, причем, это у него более выгодное значение в таких случаях как:
ЦитироватьНапример, пустой буксир при возвращении к Земле должен покрывать это расстояние за 23 дня при оптимальном удельном импульсе 5000 с или за 14 дней при удельном импульсе 3000 с.

А тяга у VF-200 5Н против 3200Н
Можно совсем отказаться от нагрева газа. Такой вариант тоже упомянался, без уточнений. Если для управления частицами с энергией 100МэВ потребуется не слишком тяжелая магнитная система, то такой вариант самый лучший по УИ.

Александр Бойков

Цитироватьpkl написал:
Тогда зачем метан? Кислород-водород лучше.
Метан можно намного дольше хранить в космосе,чем водород плюс совмещенные баки с кислородом и приемлемая плотность.

Serge3leo

ЦитироватьAlexandr_A написал:
Для сравнения, VASIMR VF-200 при максимальной тяге дает УИ 3000с,
Ну это, конечно, пока наземные испытания, так же как и на огневых испытаниях "...ИД-500. Двигатель обладает тягой 375-750 мН и удельным импульсом 70000 м/с, при этом коэффициент полезного действия (КПД) составляет 0,75, мощность – до 35 кВт..."
ЦитироватьAlexandr_A написал:
А тяга у VF-200 5Н против 3200Н
Так и зачем тяга на траекториях типа базовая орбита - ГСО (или в иные дальние края)?

Нет, если бы получить 3200Н, при 3000...7000 с, то ещё туда-сюда, небесполезно, а при 2500 с это ж существенно больше нужно рабочего тела. А где его взять? С Земли возить? С Земли возить, наверное, можно, но вот с заправкой ядерного реактора будут проблемы.

Тем более, что когда дело дойдёт до реализации, то конкурировать придётся с куда как более совершенными электрическими двигателями.
ЦитироватьAlexandr_A написал:
Можно совсем отказаться от нагрева газа
Вот, так и я о том же, нормальный реактор, холодильник, турбина, электричество от обычного генератора и/или от униполярного генератора (диск Фарадея, плазменно-реактивный электродинамический двигатель).

vlad7308

ЦитироватьSerge3leo написал:
Цитата Alexandr_A  написал:Можно совсем отказаться от нагрева газаВот, так и я о том же, нормальный реактор, холодильник, турбина, электричество от обычного генератора и/или от униполярного генератора (диск Фарадея, плазменно-реактивный электродинамический двигатель).
нене, это он про другое - про реактивный двигатель на продуктах деления :)
УИ сумасшедший, тяга никакая
это оценочное суждение

vlad7308

ЦитироватьDenis Voronin написал:
Дело ясное, что дело тёмное!:)

Про это всё я мельком читал, но честно говоря взрыволёты выглядят более реальными. Да они пипецки тяжёлые, но там всё ясно и понятно с физикой.
нуууу в GPNTP физика не особо сложнее, чем во взрыволете
да и в light bulb тоже
это оценочное суждение

Denis Voronin

Цитироватьvlad7308 написал:
нуууу в GPNTP физика не особо сложнее, чем во взрыволетеда и в light bulb тоже
Во взрыволёте весь вопрос упирается в вывод стопиццот тонн на орбиту, а по физике там вопросов нет, да и по технологиям в целом тоже всё ясно.
Кривыми должны быть извилины, а не руки.

Serge3leo

#9851
Цитироватьvlad7308 написал:
нене, это он про другое - про реактивный двигатель на продуктах деления УИ сумасшедший, тяга никакая
Хм, если на продуктах деления, то как раз наоборот, при той же температуре и давлении УИ "никакое", т.к. продукты деления тяжелые. В проекте "взрыволёт" сиё компенсируется температурами под 10⁶ K, но...
Цитироватьvlad7308 написал:
да и в light bulb тоже
Как бы, для газофазного ядерного реактивного двигателя (ГЯРД) закрытого типа неясны способы и/или прозрачные материалы для разделения водорода и рабочего тела с продуктами деления. Ну и с теплоотводом тоже всё непросто.

vlad7308

ЦитироватьSerge3leo написал:
Хм, если на продуктах деления, то как раз наоборот, при той же температуре и давлении УИ "никакое", т.к. продукты деления тяжелые.
сотни-тысячи км\сек

 
ЦитироватьSerge3leo написал:
Как бы, для газофазного ядерного реактивного двигателя (ГЯРД) закрытого типа неясны способы и/или прозрачные материалы для разделения водорода и рабочего тела с продуктами деления. Ну и с теплоотводом тоже всё непросто.
двойная кварцевая бутылка, между стенками охлаждение. Это уже техника, а не физика :)

Нет, если серьезно - разумеется это все фантазии, но не большие, чем взрыволет или америций. Даже меньшие, пожалуй.
это оценочное суждение

KBOB

ЦитироватьAlexandr_A написал:

Для сравнения, VASIMR VF-200 при максимальной тяге дает УИ 3000с, причем, это у него более выгодное значение в таких случаях как:

VASIMR уже ничего не дает, загнулся болезный. и всякие ионники на 100-500 киловатъ тоже, остается NTP.
Россия больше чем Плутон.

Alex_II

ЦитироватьLeonar написал:
а двигатели? А остальные расходники?
А у нас уже боинги с айрбасами на земле сидят из-за санкций? Нет? Ну так когда сядут - проблемы с белугами будут явно не самыми животрепещущими из имеющихся...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Alexandr_A

ЦитироватьSerge3leo написал:
Так и зачем тяга на траекториях типа базовая орбита - ГСО (или в иные дальние края)?Нет, если бы получить 3200Н, при 3000...7000 с, то ещё туда-сюда, небесполезно, а при 2500 с это ж существенно больше нужно рабочего тела. А где его взять? С Земли возить? С Земли возить, наверное, можно, но вот с заправкой ядерного реактора будут проблемы.Тем более, что когда дело дойдёт до реализации, то конкурировать придётся с куда как более совершенными электрическими двигателями.

Я ж вам пример привел, 5000с для полета на марс это уже избыточный УИ, впрочем как и 3000с.
Улавливайте суть. Для полетов в космосе нужна большая удельная мощьность - чем больше тем лучше, а УИ имеет оптимальное значение в зависимости от требуемого времени полета.
Так вот, у всех "грелок" есть принципиальная проблема с удельной мощьностью, так как тепло передаваемое твердой поверхностью ограничено.  Реактор то ядерный, но твэлы всего 1200К даже у высокотемпературного газового реактора. А еще хуже то, что поток низкопотенциального тепла должен иметь сброс.  С другой стороны, иходная ядерная энергия выделяется по большей части в виде осколков с температурой сто миллионов градусов.
Вот тут и появляется реактор на тонких слоях, где хотя бы часть осколков используется напрямую, то есть без остывания внутри железяки до 3000К как у РД0410, в лучшем случае.

Alex_II

Цитироватьpkl написал:
По сравнению с америцием стоит сущие копейки.
Америций идет в **** Ну или на...
Цитироватьpkl написал:
Температура кипения жидкого метана - около -161 градуса; водород -252. Не так уж велика разница, если всё равно связываемся с криогеникой.
На самом деле -100С - очень большая разница. Криогеника метана - та же давно освоенная криогеника кислорода - температуры почти одинаковые. Водородная - гораздо ближе к предельной - гелиевой. И проблемы с ней такие же...
Цитироватьpkl написал:
Ну и его проще получать на месте.
На месте - где? На Земле? Метан добыть проще... Протяните газопровод на космодром и сжижайте на месте. С водородом будет куда труднее... И энергозатратнее...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Alex_II

ЦитироватьAlexandr_A написал:
 Реактор то ядерный, но твэлы всего 1200К даже у высокотемпературного газового реактора.
Кто вам сказал таких глупостей? Почитайте про РД-0410. Там температура  твэлов была 3100К
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Alexandr_A

ЦитироватьAlex_II написал:
Кто вам сказал таких глупостей?

Не слышали про главный ядерный долгосторой Роскосмоса? Хотя там не 1200К, а 1200С, не принципиально.

Serge3leo

ЦитироватьAlexandr_A написал:
5000с для полета на марс это уже избыточный УИ
Хм, это типа если полёт в один конец?!  ;)

Впрочем, экономические расчёты маршрутов базовая орбита - ГСО, показывают существенную экономию режимов полётов с УИ 5800 с по сравнению с УИ 3700 с несмотря на то. что длительность рейса в полтора раза больше.