Атомная катапульта

 
1 2 3

Agent

опытный

Георг>Ребята, а может не надо загаживать ещё и космос радиацией?
Это нечто новое :)
Что будем с Солнцем делать?

 
RU Георг #19.08.2004 22:52
+
-
edit
 

Георг

новичок
Солнце - оставить в покое.
Как и ядерные двигатели с омыванием рабочим телом раскалённого урана, и тем более ядерные хлопушки.
Вы далеко на ней собрались? До Луны? Вы знаете сколько будет весить "горючее" для такого полёта? Половину веса корабля - минимум. Одним полётом вы подимите радиационный фон на Земле больше, чем все ядерные испытания до того.
 
+
-
edit
 

valture

опытный

ну тепловая мощность у такого РД/ реактора -10-100МВт, эффективная- раз в 10 меньше ,тяга небольшая но двигатель вместе с рабочим телом будет весить всего 1-10 тонн, на сопле можно поставить плёночный сепаратор который задержит основную массу радиоактивой пыли\аэрозоля ,но не задержит осколки деления которые создают тягу.
 
EE Татарин #19.08.2004 23:11
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
В текущем виде идея, ИМХО, не проходит, но сам подход интересный. :)

Насчет сепарации радиоактивных аэрозолей от осколков деления - это, простите, бред. Даже не останавливаясь на этих "пленках": 99.9% радиоактивности в реакторе - именно продукты деления. :)
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  
+
-
edit
 

Agent

опытный

Георг>Солнце - оставить в покое.
Георг>Как и ядерные двигатели с омыванием рабочим телом раскалённого урана, и тем более ядерные хлопушки.
Георг>Вы далеко на ней собрались? До Луны? Вы знаете сколько будет весить "горючее" для такого полёта? Половину веса корабля - минимум. Одним полётом вы подимите радиационный фон на Земле больше, чем все ядерные испытания до того.[»]
Не нада ужастиков рассказывать. Взрыволет в атмосфере и околоземном пространстве - сон разума, эт понятно. А реактор с рабочим телом в виде водорода при удержании внутри всего остального - очень даже реальная штука. Испытания были. Поинтересуйтесь на досуге. И заодно такой штукой, как радиоактивный выброс угольных электростанций.
 
+
-
edit
 

valture

опытный

тонкая Al плёнка свободно пропускает альфа\бета частицы , а крупный мусор задержит, впрочим не в этом суть - тяга такого реактора\РД создаётся по такому-же принципу что и при взрыве ядерного заряда но в отличии от него выделение энергии происходит контролируемо и постепенно,что значительно упрошает конструкцию...
 
Это сообщение редактировалось 19.08.2004 в 23:44
+
-
edit
 

Вуду

старожил

valture>В принципе можно построить ЯРД по типу ТвРД - длинный цилиндр в огнеупорном стакане - постепенно выдвигая управляющие стержни получим локальную цепную реакцию с выделением энергии на удалённом конце реактора .В результате локального нагрева свыше 3000 гр. активная зона(из UC) будет медленно испаряться ,создавая тягу в основном за счет осколков деления - постепенно выдвигая стержни можно добится равномерного расхода топлива .[»]
- Но почему бы туда, увеличив тепловыделение, не вводить дополнительное рабочее тело, охлаждая активную зону (до тех же 3000 градусов) и т.о. увеличив тягу - на порядки?

“The only good Indian is a dead Indian”  
+
-
edit
 

valture

опытный

дополнительное рабочее тело - дополнительная масса , в таком двигателе основная тяга создаётся высокоскоростными продуктами распада со скоростями 1000-20 000км\сек ,а нагрев активной зоны тут явление побочное,и на тягу влияния почти не окажет .Тяга такого двигателя небольшая по сравнению с хим.РД но значительно больше чем у ионных...
 
EE Татарин #20.08.2004 01:32  @valture#19.08.2004 23:26
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
valture>тонкая Al плёнка свободно пропускает альфа\бета частицы , а крупный мусор задержит, впрочим не в этом суть - тяга такого реактора\РД создаётся по такому-же принципу что и при взрыве ядерного заряда но в отличии от него выделение энергии происходит контролируемо и постепенно,что значительно упрошает конструкцию...[»]
Так эта... осколки деления или все же альфа- и бета- частицы? Вы уж для себя определитесь. :)

В природе не существует пленок, которые способны пропускать через себя достаточный поток альфа-частиц с достаточной энергией после пленки и оставаться целыми в течении хотя бы наносекунд (достаточный - это такой, который позволяет говорить о наличии двигателя вообще). Не существует потому, что существовать не может в принципе.

Поэтому подобная фильтрация невозможна. Не говоря уж о том, что она делает бессмысленной сам двигатель: энергии излучаемых частиц будут составлять менее сотой процента от общего энерговыделения. :)

Варианта, в общем, для ЯРД два: либо "чисто" нагревать рабочее тело, либо выкидывать в космос продукты деления и мириться с жуткой активностью, что компенсирует более высокий УИ. Ну, и ГФЯРД - где-то в промежутке. :)

А для реализации идеи нужно уметь запускать реакцию в (максимум!) микронном слое вещества, иначе проблемы теплоотвода похоронят всю идею в момент. Вот тут - следует остановиться и подумать: как такое можно реализовать, и можно ли реализовать в принципе.
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  
+
-
edit
 

valture

опытный

ну в принципе в геометрическом центре ядерного реактора концентрация нейтронов максимальна - если поместить в него высокообагащённый уран или плутоний(в виде тонкого стержня или используя газообразный фторид урана) можно получить ядерный микровзрыв .....Т.е. можно взрывать очень небольшие массы - порядка граммов!
 
Это сообщение редактировалось 20.08.2004 в 18:03
RU Diadia_Sidor #20.08.2004 11:37
+
-
edit
 

Diadia_Sidor

разгонный блок космофорума

>>>Проблема в том, что сами по себе несколько тысяч градусов тяги не создают. Нужно еще рабочее тело. И получается в итоге, что выброс нагретой до тысяч градусов тонны водорода не сильно отличается от выброса нагретой до тысяч градусов тонны водяного пара. Только в последнем случае - никаких ядерных и околоядерных проблем.<<<

1. Выброс водорода и водяного пара нагретых до одинаковой температуры отличаются. Я прошу прощения, но у водорода и воды разные молекулярные массы (2 и 18, соответственно). Отсюда: разные скорости истечения (удельный импульс). Отсюда: если водорода надо взять 1 кг, то воды - железнодорожную цистерну (шучу, шучу - полцистерны).

2. Почему с водородом ядерные и околоядерные проблемы есть, а с водой нет ? Не понял.

Ваш непонятливый
ДС
 
EE Татарин #20.08.2004 17:16
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Diadia_Sidor>1. Выброс водорода и водяного пара нагретых до одинаковой температуры отличаются. Я прошу прощения, но у водорода и воды разные молекулярные массы (2 и 18, соответственно). Отсюда: разные скорости истечения (удельный импульс). Отсюда: если водорода надо взять 1 кг, то воды - железнодорожную цистерну (шучу, шучу - полцистерны).
Ну да. Поэтому (и только поэтому) твердотельный ЯРД лучше, чем химический двигатель "водород+кислород". Температуры, насколько я знаю, там получаются все-таки несколько меньшие.
Вы обратите внимание на то, что там стоит "не сильно отличается", а не "не отличается". :) Выигрыш есть, но он измеряется в разах, а не порядках. К сожалению.

Diadia_Sidor>2. Почему с водородом ядерные и околоядерные проблемы есть, а с водой нет ? Не понял.
Недостаточно ясно выразился. :\ Если брать кислород, водород, сжигать их в обычном двигателе, то рабочим телом будет вода. С большой молярной массой. Но зато никаких проблем с радиацией и ядерной безопасностью.
Если греть реактором, то можно использовать в качестве рабочего тела водород и иметь с этого выигрыш в УИ. Но есть проблемы.


Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  
Это сообщение редактировалось 20.08.2004 в 17:28

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
hcube
А нельзя создавать критмассу путем инжекции струй урана так чтобы они пересекались в фокусе отражателя создавая там непрерывное горение?
 


Нельзя. То есть можно, в принципе, поигравшись со струями газообразного гексафторида урана или урановой плазмы, получить некую разновидность газофазного реактора, но "сгорание" урана будет крайне неполным, уран будет просто бесцельно свистеть в трубу.

valture
ну в принципе в геометрическом центре ядерного реактора концентрация нейтронов максимальна - если поместить в него высокообагащённый уран или плутоний(в виде тонкого стержня или используя газообразный фторид урана) можно получить ядерный микровзрыв
 


Нельзя. Даже в принципе. Нейтронный поток имеет не такую плотность, чтобы вызвать взрывное (и достаточно полное) выгорание взрывающейся мишени без имплозии. Всё равно нужно делать мишень в виде вариации на тему нормальной ядерной бомбы. Внешний нейтронный фон поможет разве что сэкономить на детонаторе.
 
MD Serg Ivanov #23.08.2004 13:29  @Вуду#19.08.2004 19:07
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал


Вуду>- Хм, хм, хм... Вы можете подробнее рассказать, как человек, хорошо знающий физику, - как всё это будет происходить, для корабля, скажем, массой в 500 тонн?
Вуду>В динамике - на каком растоянии надо взрывать эти "бомбочки", сколько они будут, примерно, весить, каков у них КПД?
Вуду>И сама эта плазма, в сумме - какой импульс при этом и каким образом, "без посредников" передаст КК?[»]

Все это достаточно подробно описано на Atomic Rockets. Если лень читать зачем спрашивать?
 
NL Савеленко #16.03.2005 23:31
+
-
edit
 

Савеленко

новичок
А почему, собственно, должны возникать радиационные проблемы если водород нагревается в реакторе и в последствии вчходит через сопло? Ведь он ничего за собой не увлекает. Или увлекает?
Мій ідіотизм - асиметрична відповідь на дії ворога.  
+
-
edit
 

valture

опытный

ну представте реактор мощностью порядка гигаватта с давлением водорода в сотни атмосфер и температурой тысячи градусов и все это на фоне жестких весовых ограничений ...
 
NL Савеленко #20.03.2005 17:27
+
-
edit
 

Савеленко

новичок
Ну представил. Всё равно не могу понять откуда загрязнение.
Мій ідіотизм - асиметрична відповідь на дії ворога.  
+
-
edit
 

valture

опытный

т.е. в случае нештатной ситуации вся внутренняя радиоктивная начинка реактора начнет вылетать через сопло , далее процент неудачных запусков ракет составляет 1-2 процента - пара тонн радиоактивных обломков и аэрозоля при аварии .....
 
EE Татарин #21.03.2005 05:04
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Да там при штатной работе жуть в полоску...

Вот, скажем, в нормальных АЭС: топливо - в таблетках, таблетки - в ТВЭЛах, защита нормальная, температура низкая, энергонпряжнность (и нейтронные потоки, соответственно) - маленькие... А вода первого контура - радиоактивна.

А в ЯРДе у нас: голый реактор без защиты в воздухе, энергонапряженнейшая система, дикие температуры (прочность, диффузия)... да нафиг оно надо?
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  
RU Андрей Суворов #21.03.2005 14:43
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Татарин> Да там при штатной работе жуть в полоску...
Татарин> Вот, скажем, в нормальных АЭС: топливо - в таблетках, таблетки - в ТВЭЛах, защита нормальная, температура низкая, энергонпряжнность (и нейтронные потоки, соответственно) - маленькие... А вода первого контура - радиоактивна.

Это тритий. Проблема не в радиоактивности, как таковой, а в чудовищной проникающей способности трития.

Татарин> А в ЯРДе у нас: голый реактор без защиты в воздухе, энергонапряженнейшая система, дикие температуры (прочность, диффузия)... да нафиг оно надо?

Вообще-то было бы неплохо. Если бы доделали 11Б91, а лучше, 11Б97, Марс стал бы значительно ближе.

Имея два лётных 11Б91, точнее, два разгонника на них, можно облететь Марс с людьми за полтора года и всего пять пусков "Протона". Правда, для этого понадобится стыковка на высокоэллиптической орбите. Поэтому, видимо, необходим один резервный разгонник с 11Б91, и два комплекта марсианского корабля, т.е. четыре модуля. Ну и запасной "Протон", вестимо.

Стартует первый блок, затем стартует разгонник с ядерным двигателем, они стыкуются, и связка переводится на орбиту с апогеем порядка 900 000 км. За полтора месяца все его системы тестируются в автономном полёте. Если всё в порядке, то за двое-трое суток до прохождения перигея первым блоком стартует второй, и ждёт на парковочной орбите высотой ~400 км подлёта первого блока. При подлёте за, примерно, сутки, стартует второй ядерный разгонник, ещё стыковка, и двумя-тремя импульсами второй блок выводится на такую же орбиту, как и первый, и на этой орбите и происходит стыковка. После этого разгонники на РД-0410 (он же 11Б91) сбрасываются.

Всё, корабль радиационно безопасен. Мавр сделал своё дело - мавр может пойти нафиг.

Ещё через виток стартует ещё один Протон с КВРБ и "Типазондом", сделанным из "Союза-ТМА" с поправкой на необходимость стыковки на высокой орбите. Если всё проходит успешно, то связка на остатках топлива КВРБ набирает ещё 50 м/с, а остаток, 300 или 400 м/с, - на обычных высококипящих компонентах, хранящихся в первом модуле (аналог ФГБ "Заря").

Типалетим. 40-тонный (примерно) корабль вполне может обеспечить жизнедеятельность и функционирование 3-х человек экипажа в течение полутора лет. Смотрите - у нас в год нужно 4 Прогресса, каждый из которых доставляет примерно 1,7 тонны сухих грузов, итого на полтора года нужно десять тонн. И это не только еда и вода, это ещё и некоторое количество научной аппаратуры! Следовательно, в один ФГБ при некотором старании можно напихать еды, воды, воздуха на полтора года полёта. СЖО "частично замкнутого" типа будет находиться во втором модуле (аналог СБ "Звезда")

При пролёте мимо Марса на его поверхность, а также на Фобос и Деймос можно будет посбрасывать малые посадочные аппараты с аэроторможением. На околомарсианскую орбиту такой корабль выйти, конечно же, не может. Но даже пролёт Марса на относительно близком (думаю, 1000 км - вполне покатит) расстоянии будет большим достижением, как в техническом, так и в идеологическом смысле.

Стоимость СМ - 330 лимонов баксов, ФГБ - 190 лимонов баксов, пяти протонов - скажем, 300 лимонов, корабля для подсадки космонавтов и возвращения на Землю - ну, 150 лимонов. Итого чуть меньше миллиарда. Ещё миллиард нужен на доводку РД-0410 до лётного состояния, разработку разгонника на его основе, и четырёх лётных образцов. Один - для лётных испытаний, и один - запасной, на случай аварии.

КВРБ Хруничеву нужен всё равно, пусть доводит на собственные деньги. За изготовление одного лётного экземпляра, так и быть, лимонов 20 дать можно.
 
+
-
edit
 

Vovchik

втянувшийся
Что-то дешево получается, :) не найдут денег. Я "слышал" 25 Гбакс наши и 100Гбакс амеры за 1 полет просют.
Защищаю свою Родину поэтому имею честь и достоин Николаевская Городская Молодёжная общественная организация "Молдая Гвардия" www.younguard.at.ua  
RU Андрей Суворов #21.03.2005 15:57
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Vovchik> Что-то дешево получается, :) не найдут денег. Я "слышал" 25 Гбакс наши и 100Гбакс амеры за 1 полет просют.

Это с высадкой, с высадкой дороже. В десять раз, вполне реально...
 
RU Dem_anywhere #22.03.2005 01:29
+
-
edit
 

Dem_anywhere

аксакал

Андрей Суворов
Проект конечно красивый - но слишком дорого для "просто пролететь мимо".
Плюсового пиара мало - фоток марса у нас и так дочёрта. А минусовой может быть очень крутой.
Да и слетать и "на автомате" может. СЖО - это не то, для отладки чего нужен межпланетный полёт.
А вот слетать "с посадкой и возвращением", пусть даже и автомата. Или 20т на грунт посадить...
 
RU Андрей Суворов #22.03.2005 15:37
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Dem_anywhere> Проект конечно красивый - но слишком дорого для "просто пролететь мимо".
Dem_anywhere> Плюсового пиара мало - фоток марса у нас и так дочёрта. А минусовой может быть очень крутой.
Dem_anywhere> Да и слетать и "на автомате" может. СЖО - это не то, для отладки чего нужен межпланетный полёт.
Dem_anywhere> А вот слетать "с посадкой и возвращением", пусть даже и автомата. Или 20т на грунт посадить...

У этого проекта есть такие достоинства
1. Он подъёмен. Ни цена, ни технические проблемы не препятствуют его реализации в течение 5 лет от любой названной даты, начиная с сегодняшней.
2. Он не слишком рискован для участвующих в нём людей. Даже если стыковка на высокой орбите не удастся, КВРБ может уменьшить скорость корабля с людьми до такой, что он вернётся домой не более, чем через пару-тройку суток. В случае же удачной стыковки это топливо пойдет на уход с высокоэллиптической орбиты.
3. Его можно совместить с научной миссией по возврату на Землю марсианского грунта - но, разумеется, автоматической. Т.е. мы можем отправить в предыдущее окно автомат, который сядет на Марс, а мы, пролетая мимо, подхватим капсулу. Можно сбросить пенетраторы на Фобос и Деймос.
4. Если запустить ДВА таких комплекса таким образом, чтобы их подлётное время к Марсу отличалось на две недели, то грунт можно добыть и в течение одного окна.
5. В таком полёте смысла не меньше, чем в суборбитальных полётах американцев в 1961 году. Это, всё же, будет первый раз, когда можно будет увидеть ГЛАЗАМИ марсианские каналы, или что там ими прикидывается. То, что он стоит НЕВООБРАЗИМО дороже, пусть вас не обманывает - и инфляция за 45 лет, и монополия на ракетную технику, и другие субъективные факторы влияют на его цену. С учётом технической сложности его цена сопоставима с ценой запуска Юрия Гагарина в 1961 году.

Конечно, полёт с высадкой людей на Марс выглядит привлекательнее. Но перед высадкой на Луну люди всё же решили совершить полёт без высадки, своего рода репетицию. К сожалению, репетиция высадки на Марс и стоит немало, и времени требует немало, но и расстояние в двести (или в четыреста, как считать) раз больше.
 
RU Андрей Суворов #22.03.2005 15:40
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

кстати, если запускать два комплекса, то при аварии в середине полёта космонавты могут перелететь с одного на другой на корабле возвращения на Землю. Правда, тогда СЖО придётся справляться с большими нагрузками, что может заставить ограничить экипаж каждого комплекса двумя людьми.
 
1 2 3

в начало страницы | новое
 
Поиск
Поддержка
Поддержи форум!
ЯндексЯндекс. ДеньгиХочу такую же кнопку
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru