Электрические ракетные двигатели

Старый>что-то тут не так... а где их испульзуют?

Пленочники что ли? Из "крупных" - знаю только HST (Хаббл) - у него как раз 200 Вт/кг. Эксперементальных было прилично и спутников и вообще. В лабораториях уже год назад получили 500 Вт/кг, японцы, я правда забыл - то ли Тошиба, то ли Хитачи.

Вообщем дело постепенно движеться, пока не ясна выживаемость этих СБ (радиационная деградация) в условиях то го же ГСО. Однако имхо будущее за ними - и пневмокаркасами, так что бы общий вес СБ был скажем 400-500-800 Вт/кг. И это при к.п.д. 11%

Старый>может это реклама, а там есть какие-то скрытые проблемы, которые препятствуют реальному применению?

Проблем наверняка море, уж слишком это полодая технология.

Старый>Хруничевский проект плох тем, что полученная ракета не заменит по ПН даже Протона....

И опять неправда. Просто уже не знаю, что вам сказать... Вы когда нибудь научитесь отвечать за свои слова ? Протон 8K82K выводит на LEO 19,760 кг. При этом весит 693,810
Протон 8K82KМ выводит 21,000 . Весит 712,800
(с Байконура)

Ангара 5 должна выводить 24,500 кг. Весить она будет 772,000.
Ангара 5 УКВИ - 28,500 кг. Вес 790,000.
(из Плесецка)

У Протона соотношение пн/вес 0.0285-0.0294
У Ангары 0.0317-0.0361

Это при том, что она летает из северного Плесецка. Кроме того, гораздо легче договориться ее запускать с экватора, чем Протон. По экологическим причинам.
И что вам не нравится ?

Старый>> По альтернативным средствам я ответил: повысьте удельную мощность в 4 раза, и тяжёлые ракеты нам не нужны!

ratman>Вы не ответили. Вы наделали таких ошибок в вашем расчете, каких я никогда в своей жизни не видел. А когда вам на них указали, вы сделали вид, что ничего не произошло И продолжаете авторитетно делать громкие заявления. За базар придется отвечать ratman>Убедительно вас прошу - разберитесь с цифрами. Ваши рассуждения базируются только на вашей глубокой убежденности и неверных расчетах или, скорее, на отсутствии оных.

Я послал вам ответ вчера, но спешил, и видно чтото перепутал опять, может на другой топик попал. Или не ту кнопку нажал. Текст ответа был таков:
По поводу КПД сдаюсь и признаю вашу правоту. Что-то совсем затупил Старый Ламер. (видно давно в школе учился ) Приношу извинения, за то что посчитал вас бестолковым (хоть и не назвал).
Таким образом признаю, что требование повысить удельные характеристики в 20 раз с моей стороны было завышеным, и минимально необходимым можно считать в 4 раза.
Это было вчера. Сегодня добавляю следующее: по поводу тени вы тоже правы. Отсюда выводы таковы (уже не по теме, а общефилософские):
Как всё-таки ослепляет вера в собственную правоту! Источники-то ошибок лежат на поверхности, и не требуют никаких специальных знаний. Действительно, если сообщённая струе кинетическая энергия одинакова, то уменьшение вдвое скорости компенсируется 4-х кратным увеличением массы. С тенью я подозревал, что где-то на два не умножил, но проглядел.
Вот где: длина участка дуги орбиты в тени вычисляется как два арксинуса от радиуса земли делённого на радиус орбиты. Два я естественно в ячейку не вписал. Вы так считали?. Гляньте всё-таки, как там у меня КПД для СПД-100 сошёлся, а то у меня уже глаза на это не глядят...
Так что извиняюсь ещё раз за излишнюю самоуверенность, (хорошо хоть не нахамил).
Пишу впопыхах, в рабочее время, поэтому кратко по существу основного вопроса. Исходить надо всё таки из цены тяги для СПД-100. Поэтому в качестве базового для сегодняшних возможностей техники нужно брать тот вариант, который мы рассчитывали при мощности 20 кВт. Там получалось 5 мес, с учётом теперь более длинной тени и прочих вкл/выкл и что там ещё, можно считать как полгода. Думаю что это для потребителей неприемлемо. Если как тут полагают, фактический у.и. меньше, то произойдёт то, что я предполагал в ошибочном варианте - расход растёт, а тяга и мощность равны заявленым.
Предполагаю, что приемлемым будет срок примерно в месяц, а для этого надо не увеличивая существенно массу, увеличить мощн СБ и тягу дв-ля примерно в 4-6 раз. Если вечером буду свободен, отвечу на остальное.

ratman>А есть способ это узнать поточнее ? Вопрос-то интересный... В библиотеку нужно идти. А кому охота так напрягаться? Мне неохота

>>ratman

Shirson>А твой софт подлежит разглашению? Всмысле можешь ли ты им поделиться или это Очень_Большая_Военная_Тайна? На днях пришлю, если не срочно. Мне его надо в порядок привести , а у меня сейчас экзамены А вообще, там ничего такого особенного нет - все тупо. Всего 200 строчек...

ratman>А что, предвидится большое количество тяжелых грузов ? Или вывод с помощью тяжелых ракет пакетов с малыми и средними грузами дешевле и безопаснее ? Будут грузы - будут ракеты.

Если успею, попробую ещё сказать об этом в "перспективах развития...". По-моему будущее за тяжёлыми геостационарными платформами, и когда исчерпают возможности цифрового уплотнения, опять начнут увеличивать размеры и вес. Назначение тяжёлого носителя - исключительно геостационар. То, что больших грузов на низкие орбиты может не быть, это в данном случае не основное.
Чтобы вывести на ГСО ту же ПН, как Протон с Байконура, нужно 26т на ЛЕО. На перспективу - хотя бы на четверть больше. Я посмотрел давеча про Энергию-М, там какраз где то 35т. Так что в принципе размерность должна быть как у неё. Только, это уж моё мнение, для массовой одноразовой ракеты надо удешевить двигатели.

V.B.>Желаю понять, почему вы решили "наехать" на "Диалог": только ли из-за нелюбви к хруничевским политикам, или же вы уверены, что 180 суток - нереальная цифра? Или вы в этом не уверены, но у вас есть основания так думать (которые вы здесь привели), и вы хотите, чтобы мы помогли вам разобраться, так это или нет?

Нет конечно. нелюбовь тут ни при чём. Кроме хруничевских, в НК раскручивают и два других проекта - Руслан и Воздушный старт, я их (проекты) ненавижу точно так же. Если бы Хруничевцы все силы бросили на криогенный блок для Протона, я был бы на седьмом небе от радости, без всякой иронии.
Если говорить в общем, то я считаю, что определённые силы (скажем, зарубежные производители космической техники)в основном из соображений конкуренции стремятся направить российскую космонавтику по тупиковому пути развития. Это осуществляется путём "раскрутки" заведомо проигрышных проектов. В плену этих сил оказались Новости космонавтики. Хруничевцы заполонили страницы НК в принципе не из-за какого-то сговора, а потому, что у них таких проектов сразу три, и есть деньги. Вы почитайте внимательно НК с того момента, когда он стал глянцевым. Вы посчитайте общую площадь выделенную этим проектам, и всем остальным. Из бесед С Афанасьевым я сделал вывод, что он всё понимает, но не хочет менять эту политику. Из бесед с хруничевцами на МАКСах тоже делаю вывод, что они всё понимают, но деньги! Пусть плохое, пусть тупиковое, но это хоть какие-то деньги, а они нужны сейчас!
Обсуждать чем эти проекты плохи и тупиковы долго, если вам хочется подискутировать, то надо отдельный топик, что ли организовать, а то тут вроде про ЭРД.
Конкретно про Диалог. Он мне не нравится по двум причинам. Во-первых ЭРД. Сколько сил и денег вбухают, потом окажется, что зря. А время и деньги будут, увы, потеряны. Во-вторых: я считаю, что спутник с 6-ю 40-ваттными Ку-транспондерами неконкурентоспособен. Почему? Счас нужны 100-ватные. И ещё потому, что дорого: все остальные системы как на большом спутнике, даже батареи 3кВт, а транспондеров шесть. В расчёте на каждый приходится дороже. Не думайте, что я считаю авторов этого аппарата идиотами. Отнюдь. В беседе они прекрасно всё понимают, правда счас стали осторожнее. Но говорят: поймите и вы нас! Мы сделали Рокот, а он оказался никому не нужен, а нам надо отчитаться. Вот мы и сварганили это корыто, специально под него. Никто на него не позарился? Им же хуже, не поняли преимуществ. Вьетнамцам там каким-то пытались продать, но вроде и те не клюнули.
Не исключено, что те силы, о которых я упоминал, будут оказывать давление, не прямо конечно, косвенно. Например частичным финансированием, при условии, что мы и свои деньги вложим, или транспондеры по льготной цене предложат, или ещё что, но главное, чтоб наши деньги тоже на это ушли.
Если вы считаете, что эти силы скорее мифические, то я думаю, что это они втянули Хруничевцев в авантюру с Иридиумом, и те за свои деньги сделали американам военную систему. Теперь они их тянут в новые, толкают на что угодно, только не на то, что делают сами - тяжёлые платформы и криогенные носители.
Почему я говорю "раскрутка". Если бы в НК публиковали рядом допустим Диалог и SeSат, я бы не имел ничего против, имеют право на существование обе точки зрения, читатель бы сам разобрался, где настоящий спутник, а где опереточный. Но о СеСате упоминают только в момент запуска, когда замолчать этого уже нельзя, и тут же забывают, а ещё не летавшим Диалогом тычут на каждом углу.
Если бы каждый раз, расказывая об Ангаре, тут же говорили бы, что проект Энергия-М тоже существует, и у него такие-то характеристики, то это было бы объективно. Если печатая статью о испытаниях двигателей для Ангары, рядом бы напоминали, что двигатели для Энергии-М уже давно испытаны и летали, и тут же их сравнительные характериститки, то и рядовые читатели и "работники ракетно-космической отрасли" могли бы задуматься.
Вы скажете: но ведь Ангара победила Энергию-М в конкурсе, и что теперь махать кулаками? Попытаюсь напомнить: победила совсем другая Ангара, отнюдь не та, что делают сейчас. Помните, была такая с навесными баками, РД-171 на1-й ступени и РД-0120 на второй? Так это ТА победила, в силу совершенно определённых условий ТОГО конкурса. Это разработка ТОЙ ракеты была поручена ЗиХу. Однако в сентябре 97-го года хруничевцы от неё отказались и уже без всякого конкурса начали делать эту, нынешнюю, на базе УРМ, которая полностью противоречит требованиям ТОГО конкурса и не имела шансов на нём победить.
Думаю, в цивилизованом мире принято, что если победитель отказывается от проекта, нужно проводить новый конкурс, и выбирать новый проект. Так что ЭТА Ангара Энэргию не побеждала.
Я не лоббирую против ЗиХа в пользу НПО Энергия, просто (как надеюсь и весь остальной мир) считаю схему Энергии более перспективной. Если бы такую ракету делали бы Хруничевцы, я был бы только за.
Если бы те, кто эти вопросы освещает, были заинтересованы в выборе для страны лучшего проекта, они могли бы во всю мощь закричать: стой! новый конкурс! Их бы услышали во всей ракетно-космической отрасли России. Не закричали... даже не вспомнили...
Хруничевцы чувствуют, что эта Ангара "незаконнорожденая". Подозревают, что когда дойдёт дело до официальных решений о полномасштабном финансировании, другие фирмы могут потребовать нового конкурса. Поэтому сейчас для них (ЗиХа) основная задача - любой ценой добиться успешного полёта УРМ. Тогда и у них будет аргумент: наше тоже летает!
Вот за это всё я и "не люблю" Хруничев.

ммм... да.. С Диалога я съехал на весь ЗиХ. Опять разболтался, на остальное времени не хватает. Да, очень хочу разобраться. Расскажите где что не так, наверняка вы знаете больше меня. Если кто из вас с ЗиХа то очень хорошо.

V.B.>Чем точнее мы бы знали схему полета, предложенную хруничевцами, тем лучше мы могли бы ее смоделировать, чтобы ответить на вопрос, ошибаются они или нет.

схема кажется есть на одной из ссылок на первой или второй странице

ratman>А с Диалогом, мне кажется, все просто. У них стоят СПД-100, у которого уи 2500 и точка. СПД-140 уже делается с возможностью понижения уи: 1600-2600. Видимо, сообразили Но его, я так понимаю, пока нет. Когда (если) будет они заменят СПД-100 на СПД-140 и вперед, к светлому будущему.

я не располагаю достаточной информацией, но по моему создатели и потребители ЭРД напротив стремятся к увеличению у.и. и согласны для этого жертвовать КПД и ценой тяги. Вот в базовой статье в НК гордятся высоким КПД, а американы на КСИПСе вобще довели за 3000, и плевать им , что на грамм тяги надо больше электричества. Я не имею данных, но вероятно тут действует некий мощный фактор в пользу повышения у.и. Что каксается СПД-140, то нет, вдаваться в объяснеия не буду, но никакого вперёд и светлого будущего. Будущее конечно будет, но не скоро и с другой энергетикой. Впрочем, повторяюсь....

ratman>Мораль такова:
ratman>1. выведение на ГСО в помощью ЭРД вполне возможно уже в ближайшие годы
ratman>2. Хруничев, видимо, пытается это сделать (насколько позволяют финансы)
ratman>3. возможно, в свое время был допущена ошибка: перед Факелом поставили задачу получения только максимального уи, тогда как низкий уи тоже очень полезная штука
Без аргументации:
о! мырасходимся в вопросах морали! по моему мнению всё с точностью до наоборот, хотя после истории с КПД некоторые могут рассматривать это как дополнительный аргумент в пользу ЭРД.

ratman>Вот и советское правительство тоже считало чисто политически. С известным результатом. В экономике считать чисто политически - это все равно, что доказывать теоремы в математике чисто политически. Или в биологии, например - тоже пытались - чисто политически...

Ну, всё-таки пока летаем на том, что было создано при советском правительстве. И все нынешние субъекты космического рынка в стране были созданы им же. Это тоже известный результат. 15 лет перестройки и рынка пока что-то ничего особенного не дали. Я не против рынка, однако пока он в таком состоянии как сейчас, государственное регулирование нельзя отвергать. Хруничевцы, Решетнёвцы и... (а кстати, кто у нас делает ЛБВ?) государственные предприятия (вроде бы) и гос-во должно позаботиться об их эффективности. Думаю Российское правительство могло бы гордиться перед советским, если бы создало что-нибудь похожее если не на Боинг, то хотя бы на Астрим.

Старый>>может это реклама, а там есть какие-то скрытые проблемы, которые препятствуют реальному применению?

CaRRibeaN>Проблем наверняка море, уж слишком это полодая технология.

Что-то я вроде вспоминаю, что нынешние арсенидгалиевые батареи для всех американских по крайней мере платформ делает какраз Спектролаб. (Надо уточнить) Видимо они ставят туда лучшее, что имеют. А приведённые вами данные возможно относятся к каким-нибудь элементам для электромобилей или что нибудь такое.
Может ещё такой фактор: на спутниках сами фотопреобразователи покрывают стекляными или даже сапфировыми пластинками для защиты, они тоже вес дают. Вот в НК пишут: на Дипспейсе для экономии веса батарей уменьшили площадь фотопреобразователей и концентрировали на них свет с помощью линз. Это что же получается: линзы легче, чем фотопреобразователи? Правда там сказано, что это для снижения стоимости. Данные: 2.4кВт, 58 кг (24 кг/кВт) 166Вт/м2. Тут разбираться и разбираться... Эх, данных нет, реферативные журналы бы почитать... Кто в курсе, библиотека Ленина, или как там её теперь, открылась? Кроме периодики?
Кстати о весе: я вспомнил, что где-то читал, что масса спутника связи распределяется так: энергетика - 50%, ретранслятор с антеннами - 25%, корпус и сухая ДУ - 25%. Проценты от сухой массы, естественно. Только не орите: совсем сдурел, старый! Уточните, сообщите ваши данные.
Надо, кстати, посмотреть, сколько весили СБ, которые возили на Хаббл? Поищу в НК, если писал Лисов, он должен был сообщить.

V.B.>Вообще-то это значение, взятое из 4-го номера НК, вызывает у меня большие сомнения, о чем я уже говорил в этом топике 15 июня. Потому что при таком у.и. кпд получается 83%, в то время как в другом месте "эрдовской" странички говорится о 70% как о высшем достижении. Более того, уже позднее в Инете я видел значение 1600 для СПД-100, гораздо больше похожее на правду. Но в "справочнике" ничего менять не стал, так как для поправки данных НК нужен не менее авторитетный источник.

Если бы уменьшение КПД в данном случае дало увеличение тяги, как рэтмэн показал, то это было бы хорошо. Но если мощность в 1220Вт и тяга 8.4 г - цифры достоверные, то уменьшение у.и. в данном случае даёт только увеличение массы топлива.