Солнечная двигательная установка

Ник, получить в таком двигателе УИ больший, чем у кислород-водородного ЖРД, технически невозможно. Что значит "поток водорода должен быть организован"? Ну, должен. А как? Вихрями? Стенками? Магнитами? Как ты предлагаешь разделять холодные и горячие потоки водорода?

 

Ник, получить в таком двигателе УИ больший, чем у кислород-водородного ЖРД, технически невозможно. Что значит "поток водорода должен быть организован"? Ну, должен. А как? Вихрями? Стенками? Магнитами? Как ты предлагаешь разделять холодные и горячие потоки водорода?

 

Иу кислород-водородного ЖРД определяется не температурой рабочего тела, а его молекулярной массой! А это - не водород(МолM 2), а ВОДА(МолM 18!)

 

Организация потока - это констуктивная схема КЗ ЖРД (или НК в СТРД) обеспечивающая определенное направление движения потоков топлива\окислителя, например в кислород-водородном ЖРД крайние форсунки - чисто водородные, образующие завесу -поток чистого водорода вдоль стенки КЗ(оч.упрощенно) Такая система несколько снижает Иу (хотя у водородника может даже повышать),

 

но резко снижает температуру стенки КЗ. Есть еще персперационный метод -когда стенка пористая, и часть топлива\окислителя подается ПРЯМО ЧЕРЕЗ нее. Такой способ еще лучше и для СТРД.

 

Вообщем вариантов уйма. В тех же солнечных печах все это решенно давным-давно, причем при температурах до 3500⁰С при энергепотоках до 1 кВт\см², причем с сверхточной (единицы градусов и десятки ватт\см²) регулировкой. Кстати, насчет "окошка" -те же печи предназначенны для сверхчитой плавки металлов. Плавка производиться в герметичной вакуумированной полости.
Ник

 

А если солнечные печи действительно так хороши, что ж их не строят массово?....А водород должен нагреваться до 3000 кельвинов за разумное время.

 

Кстати, Андрей, поясни, пожалуйста, на пальцах, почему в КС (а не КЗ, как тут часто пишут!) ЖРД нужно большое давление. А то мне кроме скорости хим. реакции ничего не вспоминается.

 

А если солнечные печи действительно так хороши, что ж их не строят массово?....А водород должен нагреваться до 3000 кельвинов за разумное время.

 

Андрей, а какие печи строят на орбите массово?

 

Вообще-то никто тут и не предлагает копировать конструкции печей, ЖРД, ЯРД и т.д.

 

Кстати, Андрей, поясни, пожалуйста, на пальцах, почему в КС (а не КЗ, как тут часто пишут!) ЖРД нужно большое давление. А то мне кроме скорости хим. реакции ничего не вспоминается.

 

Копировать - не предлагают, но полагают, что, если технические решения, подходящие для печей, были найдены, то и технические решения, подходящие для нагревного солнечного двигателя, тоже будут найдены. А это не так. Во всяком случае, проблемы, которые были уже по большей части решены для энергетических реакторов, пришлось решать заново для ТфЯРДа, и поиск решений занял 25 лет.
.....Надо хотя бы половину земной атмосферы. При меньшем давлении тяжело нагревать газ.

 

Что ж их на земле не строят?

 

...но полагают, что, если технические решения, подходящие для печей, были найдены, то и технические решения, подходящие для нагревного солнечного двигателя, тоже будут найдены. А это не так.

 

Во всяком случае, проблемы, которые были уже по большей части решены для энергетических реакторов, пришлось решать заново для ТфЯРДа, и поиск решений занял 25 лет.

 

Надо хотя бы половину земной атмосферы. При меньшем давлении тяжело нагревать газ.

 

Синтез новых тугоплавких оксидных материалов, лучевая термообработка с целью улучшения их эксплуатационных свойств, определение теплофизических, спектрально-оптических характеристик, получение сверхчистых материалов, испытание на лучевую стойкость узлов новой техники и т.д. осуществляются при высоких температурах. Для решения этих задач наряду с лазерами и печами с искусственными источниками широко используются концентраторы солнечной энергии, при этом, иногда их использование является единственным способом, дающим решение многих указанных выше задач, когда требуются мощные световые потоки различного спектрального состава. В этих случаях наиболее подходящими могут быть крупногабаритные концентраторы солнечной энергии. аналогичные Большой Солнечной печи мощностью 1000 кВт НПО "Физика-Солнце" АН РУз (БСП).

 

Печь расположена в 45 км от Ташкента, в Паркентском районе в предгорьях Тянь-Шаня. Географическая широта местности 41°20', высота над уровнем моря 1050 м. Гелиостатное поле образуется 62 гелиостатами, расположенными на пологом склоне горы в шахматном порядке и обеспечивающими в режиме непрерывного слежения за Солнцем в течении рабочего дня освещение всей зеркальной поверхности концентратора. Общая площадь отражающей поверхности гелиостатов составляет 3022,5 м 2 .

Управление работой приводов в режиме слежения за Солнцем осуществляется по сигналам датчика системы слежения, расположенного перед центральным элементом- фацетой гелиостата, среднеквадратичная погрешность поверхности которой не превышает 30 угловых секунд. Управление может осуществляться и с помощью Автоматизированной системы управления гелиостатным полем (АСУГ). Использование АСУГ позволяет гибко управлять распределением плотности лучистого потока на фокальной зоне печи и открывает возможность проведения астрофизических исследований в ночное время. Следует отметить, что проведенные в последние годы эксперименты показали возможность использования БСП как уникального астрофизического инструмента.

Отражающая поверхность концентратора представляет собой прямоугольно-ступенчатую высечку из параболоида вращения с фокусным расстоянием 18 м. Высота миделя концентратора 42,5 м и нижняя кромка расположена в 5 м от уровня земли, ширина миделя 54 м. Общая площадь миделя отражающей поверхности равна 1840 м² , а площадь самой поверхности 2060 м² . Концентратор монтируется из 214 блоков в форме параллелограмма, с размерами сторон 4,5х2,25 м каждый, но с разными углами при вершинах, определяемыми координатами блока. На каждом блоке установлено 50 отражающих элементов - фацет ромбической формы. Общее количество фацет 10700 шт.

В технологической башне установлено различное оборудование с необходимыми инженерными коммуникациями для проведения плавки материалов и специальных исследований в фокальной зоне БСП.

Шторный и роторно-щелевой затворы обеспечивают получение световых импульсов различной формы с длительностью 1 сек и более. Автоматическая система регистрации импульсов с помощью фотометрического измерителя позволяет измерять характеристики полученных импульсов и исследовать образцы размерами до 1 м в диаметре. Образцы могут подвергаться комплексному воздействию световых потоков, механических нагрузок и обдуву.

Коэффициент зеркального отражения оптических элементов установки, усредненное значение которого близко к 0,7, с течением времени из-за запыленности воздуха падает и может снизится до величины 0,5, что требует регулярного проведения профилактических работ. Точность отражающих элементов с учетом поверхностных ошибок зеркал колеблется в пределах 3-5 угловых минут. Такое состояние системы позволяет создать энергетическую освещенность в пределах Е=3-780 Вт/см² с шагом 3 - 30Вт/см² при солнечной радиации 700 Вт/м² . Суммарная мощность печи около 0,7 МВт, максимальный диаметр фокального пятна 1,2 м.

Учеными института выполнен ряд исследований по технологии синтеза высокотемпературных оксидов на солнечной печи. Синтезированы более 160 оксидных материалов. Эти материалы, обладая уникальными эксплуатационными и физико-химическими характеристиками, такими как малый коэффициент термического расширения, высокая прочность и термостойкость в экстремальных средах, имеют широкую область применения

 

Для проверки принятых конструкторских решений в ФГУП "Центр Келдыша" изготовлен и в настоящее время проходит испытания экспериментальный тепловой аккумулятор, предназначенный для нагрева водорода до температуры 1500К и состоящий из 18 теплоаккумулирующих модулей.
Модули изготовлены из силицированного графита, который показал наибольшую стойкость среди других отечественных и зарубежных марок плотного графита в среде водорода при высоких температурах.

 

Кстати, из инета напрочь исчезли все ссылки на SOTV и другие СТРД, кроме убогого творения НИИ им. Келдыша...к чему бы это?

 

Кстати, из инета напрочь исчезли все ссылки на SOTV и другие СТРД, кроме убогого творения НИИ им. Келдыша...к чему бы это?

 

Wyvern-2] Копировать - не предлагают, но полагают, что, если технические решения, подходящие для печей, были найдены, то и технические решения, подходящие для нагревного солнечного двигателя, тоже будут найдены. А это не так. Во всяком случае, проблемы, которые были уже по большей части решены для энергетических реакторов, пришлось решать заново для ТфЯРДа, и поиск решений занял 25 лет.
Wyvern-2] .....Надо хотя бы половину земной атмосферы. При меньшем давлении тяжело нагревать газ.
Wyvern-2]

 

Кстати, из инета напрочь исчезли все ссылки на SOTV и другие СТРД, кроме убогого творения НИИ им. Келдыша...к чему бы это?

 

Кстати, из инета напрочь исчезли все ссылки на SOTV и другие СТРД, кроме убогого творения НИИ им. Келдыша...к чему бы это?

 

О! Пойдем по аналогам Вообще то я рассчитываю на 3500-3700⁰C, т.е. около 4000⁰К, что бы СТРД был ЭФФЕКТИВНЕЙ, чем ТфЯРД.
Теперь по опять шагам:
1. Почему МАССА тепловыделяющих элементов в СТРД будет БОЛЬШЕ, чем масса ТВЭЛов в ТфЯРД?

 

2. Почему масса НК СТРД будет весить больше, чем КС ЖРД сравнимой тяги или того же ТфЯРД?

 

3. Почему эффективность СБ с КПД 10% и удельной массой не менее 250гр\кВт окажеться больше, чем масса пленочного зеркала с КПД 80-85% и удельной массой менее 10гр\кВт?

 

А почему между их массами есть какая-то корреляция? Площади теплообменных поверхностей - это я понимаю, а массы-то причём?

Потому что к ним не предъявляется абсурдных требований - например, быть абсолютно прозрачными для излучения снаружи внутрь, и при этом абсолютно непрозрачными для излучения изнутри наружу.
Если зеркала так хороши, почему их не применяют для снижения массы тех же солнечных батарей? Пробовали - обожглись.