Космические энергоустановки

Теги:космос
 

Waldi

втянувшийся
400Гц гораздо выгоднее 50Гц, т.к. электрические машины(генератроы и двигатели) получаются гораздо более компактными и легкими - в разы. По твердотелому реактору - принято, тем более что более-менее отработано.
[...падал прошлогодний снег...]  
?? Diadia_Sidor #19.06.2000 14:45
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

про частоты я в курсе. просто большинство потребителей на КА (приборы, бытовуха и т.д. лопают именно 50Гц) а при 30000 оборотах генератор итак маленький
 

Waldi

втянувшийся
Для 50Гц-приборов и бытовухи можно тиристорный преобразователь поставить.
[...падал прошлогодний снег...]  
?? Серокой #19.06.2000 19:08
+
-
edit
 

Серокой

координатор
★★★
2 Diadia_Sidor
А всё ж, как с защитой? Насколько я понимаю, главный враг- это нейтроны и гамма. Какую защиту пытались применять хотя бы теоретически и какая у ней толщина/масса?

Далее.
А чем плохи 400Гц? Разве что противным писком, который все желающие могут услышать в вагонах метро. Тем более, что в конечном счёте вся аппаратура работает на постоянном токе, а для 6-фазного (так?) самолётного питания существует простенькая схемка на 6 диодах (не помню, по чьей фамилии названа), которая обеспечивает на заглядение ровную, без пульсаций, "полочку" без применения всяких там стабилизаторов, неизбежных при 50 Гц.
Больше не раскалятся ваши колосники. Мамонты пятилеток сбили свои клыки. ©  
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
По поводу воды в реакторе.
Энергия берется тепловая, из реактора. Если его можно раскочегарить до 3000...5000К, то вода при этой температуре разлагается на водород и кислород. Кстати, гремучий газ при такой температуре не такой гремучий - равновесие (2H20 <-> 2H2+O2) сдвинуто вправо. Вся суть - охладить газовую смесь в диффузионном аппарате, при этом не давая ей среагировать. Но я не уверен, что тогда товарищ не приукрасил - не за поллитром сидели:)

Я тоже за турбину - масса и габариты у турбин - рекордные пока. Не знаю, как будет выглядеть генетатор мегаватт на 10...100 при неск. десятков тысяч оборот на валу?
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Ну, у тов. Стирлинга максимальный кпд, а нам нужна эффективность, компактность. Видел я маленькие мегаватные турбины, а вот Стирлингов...
 
?? Diadia_Sidor #19.06.2000 21:37
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

Ничего я про воду в реакторе не слышал. Но что-то больно много ступеней преобразования.

Реально разрабатывались и испытывались установки на уровни мощности до сотни киловатт (для больших ресурсов). Я, собственно про них и пишу. Большие долгоиграющие мощности рассматривались только на бумаге. Нет задач под них.
 

Waldi

втянувшийся
Присоединяюсь. Итого имеем 400Гц для электромашин и постоянный ток для прочих. Другими словами, от самолетной схемы электропитания никуда мы не ушли. Сл.шаг - использование уже проверенных авиаагрегатов на КК для снижения стоимости его разработки.


[Edited by Waldi (20-06-2000 at 10:03).]
[...падал прошлогодний снег...]  
?? Diadia_Sidor #20.06.2000 10:15
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

Ещё раз повторюсь, я не электрик. Но вот позвонил бывшим коллегам, которые испытывают сейчас эту хрень. и говорю со всей ответственностью по 50 Гц я насвистел неподумав. Реально используется двухполюсной генератор, что при частоте вращения 30000 аккуратно выдаёт 1000 Гц !!!

Про защиту. Во-первых использовалась и рассматривается в дальнейшем только т.н. теневая защита, при котором от прямого излучения защищён сектор сферы, в котором и находится собственно аппарат. Защита комбинированная из бора и гидрида лития. Весит хорошо, но не смертельно
 

Waldi

втянувшийся
=Кстати, 50Гц получается при 3000об/мин, при 30000 об/мин получится 500Гц=
Это при одной паре полюсов в генераторе. Если брать 2 пары, то при 30000 об/мин получится 1000Гц. Потом ток выпрямляют и используют везде постоянный, в т.ч. и в эл.двигателях - все очень просто.
[...падал прошлогодний снег...]  
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Не все просто. Разборку мы начали в том числе и с целью выяснить реальность полета на Марс на ЭРД. А ЭРД нужно напряжение чем выше, тем лучше. Желательно сотню-другую kV. Да и токи хорошие - под 1000 ампер. Такие источники питания еще не создавались.
А после того, как признаем реальным питание такого движка, поговорим и о кпд - пока позорно низкий.
 
?? Diadia_Sidor #20.06.2000 12:33
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

ЭРД разных схем создавались, испытывались и летали, естественно с системами питания.

Я, честно говоря, затеял сей топик вовсе не про Марс. Хотелось бы поговорить о разных ЭУ для разных приложений. Ведь сейчас самые употребимые уровни мощности 1 - 10 - 30 - 100 Квт. А ещё бываю двухрежимные ядерные и солнечные. Эх !!! А на Марс можно на ЭРД летать, только на ЯРД-е лучше.
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Согласен, на ЯРД - лучше. И то, что у ЭРД выше скорость истечения, ничего не значит. Я вот достал фонарик (сильный, собака), включил и получил недостижимую скорость истечения. И неизмеримую тягу, во всяком случае, отдача отсутствует:)
А для прочих целей хватит и 1...100 kW.
Вопрос - а в случае ЯРД тот же реактор и ток дает? С одной стороны - вроде незачем второй ставить, а с другой - можно ли так глубоко регулировать печку? И как с переходными режимами?
 
?? Diadia_Sidor #20.06.2000 13:17
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

Последние 10-15 лет все уважающие себя ЯРД-шники только этим (двухрежимщиной) и занимались. Есть и схемы реакторов и схемы управления, позволяющие реализовывать длительные энергетические режимы, именно на основе цикла Брайтона, и коротковременные двигательные.
 

Nilli

опытный

Смотря какой ЯРД. Если обычный - врядь ли. Электропроводимость продуктов весьма низкая (рабочее тело водород). А ЭДС МГД зависит пропорционально от этот параметр. В существующих МГД стараются всемерно увеличить ионизационную способность продуктов истечения добавлением щелочных металлов - калий, еще лучше цезий - а это увеличивает мол. массу продуктов. Считай сам - у водорода в случае ЯРД мол. масса будет заметно меньше 2 за счет диссоциации. Теперь добавляем 10 % калия с массой 39 и сразу получаем мол. масса продуктов около 6 - ухудшение в 3 раза. А если добавим цезий (139) - еще хуже. Да и кпд у МГД мал - в лучшем случае неск. процентов.
По моему не следует портить хорошего двигателя.
На форуме уже обсуждался МГД: http://airbase.ru/ubb/Forum3/HTML/000028.html и airbase.ru/ubb/Forum1/HTML/000692.html
В случае газофазного реактора пусть сначала выступит дядя Сидор, а то мне не ясно многое там.

[Edited by varban (22-06-2000 at 09:51).]
 
?? Diadia_Sidor #22.06.2000 07:59
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

Всё Вербан правильно написал про твёрдофазный мотор. Только кроме, всего описанного, вот ещё какая штука. На Марс или куда там ещё, лететь долго. ЯРД работает часы. А всё остальное время откуда будем электричество брать ? (ответ "из розетки" не принимается). Как верно отмечалось выше можно загадить рабочее тело какой-нибудь легко ионизируемой дрянью типа лития. При этом двигатель вырождается в мощную ЭУ с небольшой продолжительностью работы. На большой ресурс РТ не напасёшь. Хотя и для таких ЭУ есть свои области приминения. Какая-нибудь пучковая пушка пртив супостата. Но температура за реактором ЯРД не самая высокая (3000) кельвинов. В ЖРД то по-выше бывает. Так что всё это не сильно красиво складается.

Далее про газофазный. Вот тут совсем другое дело. Даже не смотря на низкий КПД преобразования, в импульсе можно снимать бешеные мощности, но именно в импульсе. И конечно не надо это изделие рассматривать как двигатель, это ЭУ в чистом виде.
 
?? Серокой #22.06.2000 09:22
+
-
edit
 

Серокой

координатор
★★★
А вот такой вопрос. Можно ли струю плазмы из ЯРД (мы ж сошлись, что именно он пока самый вероятный кандидат) где-нибудь на выходе да пропустить ещё через МГД- генератор? Скорость истечения, понятно, упадёт, зато электричество получим! Без турбин, опять же...
Больше не раскалятся ваши колосники. Мамонты пятилеток сбили свои клыки. ©  

LBS

старожил
Маленько оффтопик...
Видел МГД-установку для чего-то типа импульсной геомагнитной съёмки. Там стоит ТРД размером с фонарный столб и пара здоровенных катушек по бокам. Хреновина работает вроде бы порядка секунды, с самовозбуждением - ток с МГД-обкладок полется в катушки. Поле регистирируют за 1000 км...
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Почему off topic? То, что МГД применяют на земле, не означает, что не могут или не будут применяться в космосе. Правда, лично мне такое неизвестно. То ли дело против супостатов.
МГД давно применяются в геофизических исследованиии и вроде даже специально подрабатывались под требованиям геофизиков. Дает сей девайс весьма мощный и короткий импульс. Катушки по бокам создают поперечное потоку магнитное поле, поток - проводник, и далее вступает в силу закон товарища Фарадея. Еще есть электроды токосъема, ну и заряд твердого топлива. Вот с ТРД (турбореактивный двигатель) Вы наверное ошиблись аббревиатурой. Там РДТТ (ракетный двигатель твердого топлива)на плазмообразующем топливе.
 
+
-
edit
 

LBS

старожил
По поводу МГД... А как оное можно употребить против супостата? Как питание для какого-нибудь лазера - дак проще наверное газодинамический лазер сделать?
По поводу аббревиатуры - да, конечно, РДТТ.
 
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
2KiLLiR
Так начался славный топик Атомный ракетный двигатель:
http://airbase.ru/ubb/Forum3/HTML/000028.html

2LBS
МГД применяют в оружиях, а не в космосе - это я имел ввиду. Для питания мощных лазеров может быть и подойдут - не знаю точно. Но то, что можно сделать время работы для килограммовых зарядов даже на уровне сотой секунды - это точно. Энергия топлива на уровне 4...5 MJ/kg. Сгорая за 0.01 s, выделяются 400...500 MJ/s. Даже при коэффициент преобразования 0.001 это 0.4...0.5 MW. (Получается мало, потому что время работы 0.01 s далеко не оптимально - не успевают прогреться элементы тракта, плазма стынет. Реально МГД на твердом топливе работают секунды - десятки секунд).
Вообще МГД на твердом топливе считать энергоустановкой можно с натяжкой. Примерно как конденсатор огромнейшей ёмкости. И в космосе, и на земле его сфера ограничена. Если где-то понадобится большая мощность за ограниченное время, да еще с приличным гарантийным сроком хранения и с мгновенным временем включения.
Еще одна идея прорабатывалась - раз на борту ракеты работает РД, пусть он и ток заодно дает. Технически это возможно, имелись ввиду некоторые ПТУРСы. При этом встретились серьезные трудности в компоновке, да и движок портится. А потом появился представитель управляемых ракет, которому просто бортпитание было не нужно - Метис. Но это - тема другого топика в военном форуме - если интересно, задавай вопрос.
 

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru