Плазменный ракетный двигатель VASIMR

Теги:космос
 
1 2 3 4

au

   
★★
Fakir> Вероятно, прикинули к носу, что скрипач не нужен.

Они на Марс уже не хотят?
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Гы, ты думаешь, хотя бы 30% присутствующих поймёт по тому описанию, шо там к чему и почему? Именно в том, что касается принципа работы? Вещь-то достаточно узкоспециальная.
 
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
Wyvern-2>> При разборе коскции возникает масса вопросов, типа "нах?" :) А именно:
Wyvern-2>> - при полях в 0,6-0,8Т сверхпроводящие магниты нах? Тут можно было обойтись магнитопластовыми кольцами и только в сопле использовать порошковые неодимы
Fakir> Тут вопрос сложный - надо смотреть, сколько весили бы те магнитопластовые кольца, могли бы они создать необходимое поле в таком объёме, обеспечить нужную конфигурацию и точность поля.

Да уж точно не больше, чем та же обмотка соленоидов :) магнитопласты дают поля до 0,8Т , порошковые магниты - до 1,45Т, рекордсмен имеет 400кДж/м3 магнитной энергии. Форма магнита, форма поля - ограниченны только фантазией :) И точность там выше, чем у соленоидов - нет колебаний тока.

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Попробуем подбить итоги и очертить перспективы.
Интерес в движке в первую очередь представляет оригинальный принцип работы. Но это больше эстетика, чем реальное преимущество.
С практической точки зрения интересна возможность играть туда-сюда тягой-УИ.

Но. Есть куча "но".
Во-первых - сложность. Как высокая техническая сложность самого движка - источник, система ИЦР-нагрева, магнитная система большого объёма с высокой напряжённостью поля, криосистема, - так и сложности с ЖВ в качестве рабочего тела (опять-таки - бак, криогеника, габариты...). А хранить ЖВ для того же Марса - надо на круг до года.
СПД и движки в русле той же идеологии куда как проще. Значит - надёжнее; значит - легче; значит - дешевле. И с эстетической точки зрения даже красивше :)

Собственно, единственный его козырь - это возможность варьировать УИ-тягу.
Но только VASIMR тут - совершенно не монополист; СПД также вполне позволяют варьировать тягу и УИ. Хотя и не без некоторых потерь в тяговом КПД, и в меньшем диапазоне - ну так пока никто просто и не ставил подобной задачи; а она вполне разрешима. Больше того: за счёт меньше массы можно поставить два движка, малого и большого УИ - в сумме будут легче VASIMR-а :)
Не говоря о том, что сама возможность варьировать УИ - она не то чтоб очевидно необходима и сильно выгодна.

Да и, если внимательно смотрели на траекторную часть статейки - выигрыши получаются в первую голову за счёт извратнейшей схемы перелёта: с прямой _посадкой,_ между прочим, ни больше, ни меньше. Да еще и дважды - на Марс и на Землю. Если такую схему применить совершенно к любой экспедиции, да хоть на ЖРД, и сравнивать - преимущества VASIMR-а очень резко просядут, ИМХО :)

Еще гипотетическое преимущество - снижение удельной массы для движка мегаваттной мощности по сравнению с альтернативными схемами; но оно крайне гипотетично. И вероятнее, на на мегаваттном масштабе если что-то и окажется лучше СПД - так это разве что нечто в русле МПД.

Если подбить на круг - думаю, перспектив у него нет. "Скрипач не нужен".
Вероятно, так же подбили и в НАСА - потому и не летит до сих пор. И скорее всего - не полетит.
 
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Wyvern-2> Да уж точно не больше, чем та же обмотка соленоидов :) магнитопласты дают поля до 0,8Т , порошковые магниты - до 1,45Т,

В КАКОМ ОБЪЁМЕ?
В КАКОЙ ВООБЩЕ ГЕОМЕТРИИ?

> Форма магнита, форма поля - ограниченны только фантазией :)

Cовсем не так.
Поля, создаваемые катушками, и поля, создаваемые постоянными магнитами - это нехило так разные поля, геометрически.
Поле токовых систем достаточно просто, поле же постоянных магнитов сложнее.
Например, если ты хочешь сделать магнитную бутылку - ты задолбишься делать её на постоянных магнитах.

>И точность там выше, чем у соленоидов - нет колебаний тока.

А вот это под ба-альшим вопросом. В свете вышесказанного о "противотоках".
 

au

   
★★
Fakir> Попробуем подбить итоги и очертить перспективы.

А что на роль движка большой тяги? Аркджет? Его можно чем угодно заправить на обратную дорогу, тем же углекислым газом. Импульс у него туда-сюда, питается просто, мощный сделать ничего не стоит, лишнего веса вроде нет — плазматрон один, электрод можно резервировать... Да, наверное скрипач не нужен.
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
Fakir>> Попробуем подбить итоги и очертить перспективы.
au> А что на роль движка большой тяги? Аркджет?

Что за чудо такое?

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
Wyvern-2>> Да уж точно не больше, чем та же обмотка соленоидов :) магнитопласты дают поля до 0,8Т , порошковые магниты - до 1,45Т,
Fakir> В КАКОМ ОБЪЁМЕ?
Fakir> В КАКОЙ ВООБЩЕ ГЕОМЕТРИИ?
>> Форма магнита, форма поля - ограниченны только фантазией :)
Fakir> Cовсем не так.
Fakir> Поля, создаваемые катушками, и поля, создаваемые постоянными магнитами - это нехило так разные поля, геометрически.
Fakir> Поле токовых систем достаточно просто, поле же постоянных магнитов сложнее.

Это раньше так было :)
________________________________
Полимерные постоянные магниты, или магнитопласты, изготавливаются из смеси магнитного порошка и полимерного связующего. После сухого прессования в размер производится отверждение изотропных заготовок в сушильных шкафах в воздушной атмосфере. Этот вид магнитных материалов имеет ряд ценных свойств, выгодно отличающих их от металлических или керамических магнитов, получаемых спеканием:

Во-первых, это высокая воспроизводимость и стабильность, однородность магнитных свойств, большой срок службы

Во-вторых – хорошая механическая прочность и пластичность


В-третьих – высокая технологичность, т. е. возможность получать изделия сложной формы с малыми затратами и при этом соблюдать с высокой точностью заданные размеры

Среди других достоинств магнитопластов можно отметить большую, чем у других редкоземельных магнитов, устойчивость к коррозии, сравнительно высокое электросопротивление и меньший, чем у спечённых магнитов, вес. Технология изотропных полимерных магнитов даёт возможность достаточно легко создавать разнообразные сложные конфигурации магнитных полей

Область применения магнитов постоянно расширяется. Однако во многих известных нам конструкциях их возможности используются, с нашей точки зрения, не полностью. В большинстве современных магнитных материалов – спечённые Nd-Fe-B, анизотропные ферриты, текстурированные магниты на базе сплавов Al-Ni-Co – ось намагничивания задаётся ещё до процессов высокотемпературного спекания и не может быть изменена при их намагничивании. Из-за этого практически невозможно создание на таких магнитах неколлинеарного направления намагниченности. Вот почему в большинстве моторов, генераторов, в различных датчиках применяют пластинки, скобки, однородно намагниченные, что неизбежно создает проблему краевых эффектов, создающих повышенное искрение, угловую неоднородность механического момента (зубцовый эффект) и др. А редкоземельные магнитопласты – изотропные вещества и могут быть намагничены произвольным образом В частности, для них допустимы радиальное или когтеобразное распределение намагниченности, это в ряде случаев может привести к существенному выигрышу при конструировании магнитных систем. Безусловно, неколлинеарное намагничивание является более сложной задачей, чем обычное намагничивание в соленоидах простой формы, тем более что поля, необходимые для этого, достигают величин 30-40 кЭ. Однако преимущества, получаемые при использовании таких магнитных систем, целиком окупают необходимые для этого затраты. Например, на нашем предприятии освоено серийное производство неоднородно намагниченных втулок, создающих перпендикулярное однородное во всем внутреннем объёме магнитное поле при минимальном поле рассеивания на наружной поверхности. Неколлинеарно намагниченные магниты могут использоваться также в различных миниатюрных магнитных системах, например, для датчиков ускорения, перемещения, угла поворота, т. е. везде, где необходима концентрация магнитного поля в заранее заданной зоне. Редкоземельные магнитопласты являются наиболее перспективными материалами для создания таких систем.
________________________________

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  

au

   
★★
Fakir>>> Попробуем подбить итоги и очертить перспективы.
au>> А что на роль движка большой тяги? Аркджет?
Wyvern-2> Что за чудо такое?

Сам недавно на ATOS ссылку давал, забыл уже? :) Это вольфрамовая труба и стержень, между ними дуга, через неё дуется какой-нибудь газ, получается 10000К. У немцев есть мощные, около мегаватта.

Вроде что-то к Луне полетит в 2009 на аркджете. Кстати, 200кг..

А вот это гибрид: аркджет с магнитоплазменным догоном, вроде 100Н тяга, 260кВт..
 
Это сообщение редактировалось 24.09.2007 в 19:32
MD Serg Ivanov #24.09.2007 19:22  @Fakir#24.09.2007 18:47
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал


Fakir> Да и, если внимательно смотрели на траекторную часть статейки - выигрыши получаются в первую голову за счёт извратнейшей схемы перелёта: с прямой _посадкой,_ между прочим, ни больше, ни меньше. Да еще и дважды - на Марс и на Землю. Если такую схему применить совершенно к любой экспедиции, да хоть на ЖРД, и сравнивать - преимущества VASIMR-а очень резко просядут, ИМХО :)

Вот-вот. Дуриловка еще та с этим временем перелета. Еще скорости входа в атмосферу проверить надо-ИМХО, офигенные.
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
Fakir>>>> Попробуем подбить итоги и очертить перспективы.
au> au>> А что на роль движка большой тяги? Аркджет?
Wyvern-2>> Что за чудо такое?
au> Сам недавно на ATOS ссылку давал, забыл уже? :) Это вольфрамовая труба и стержень, между ними дуга, через неё дуется какой-нибудь газ, получается 10000К. У немцев есть мощные, около мегаватта.
Кака для самодельщиков с импульсом в районе LOX/LH ЖРД

ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  

au

   
★★
Wyvern-2> Кака для самодельщиков с импульсом в районе LOX/LH ЖРД

А за базар ответишь... :) Особенно за импульс — цифирки смотри. Или LOX/LH ЖРД уже даёт температуру 10~20k С?
Sehr geehrte Zuschauerin,sehr geehrter Zuschauer -
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
Wyvern-2>> Кака для самодельщиков с импульсом в районе LOX/LH ЖРД
au> А за базар ответишь... :) Особенно за импульс — цифирки смотри. Или LOX/LH ЖРД уже даёт температуру 10~20k С?

У ВАСИКА есть рациональное зерно - ИЦР нагрев намного эффективней, чем все остальные, тем более искровой/дуговой ;)

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  

au

   
★★
Wyvern-2>>> Кака для самодельщиков с импульсом в районе LOX/LH ЖРД
au>> А за базар ответишь... :) Особенно за импульс — цифирки смотри. Или LOX/LH ЖРД уже даёт температуру 10~20k С?
Wyvern-2> У ВАСИКА есть рациональное зерно - ИЦР нагрев намного эффективней, чем все остальные, тем более искровой/дуговой ;)

Не надо лирики, цифры сравни: импульс аркджета и вазимра на большой тяге. А про сложность-надёжность даже говорить нечего — это поважнее будет, чем эффективность одного из узлов. Более того, у них есть вариант с магнитоплазменным догоном — на картинке выше. Тяга 100Н с хорошим импульсом..

з.ы. Уточняю. У этого Титуса импульс 3000с. Ник... :)
 
Это сообщение редактировалось 24.09.2007 в 20:06

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Fakir>> Попробуем подбить итоги и очертить перспективы.
au> А что на роль движка большой тяги? Аркджет? Его можно чем угодно заправить на обратную дорогу, тем же углекислым газом. Импульс у него туда-сюда, питается просто, мощный сделать ничего не стоит, лишнего веса вроде нет — плазматрон один,

Да забудь ты про это, как про страшный сон :)
УИ зависит от рабочего тела, высокие температуры (следовательно - ресурс), и т.д. и т.п.
Мертворождённое создание :)

Если уж есть электричество - то ну очень, очень глупо вкачивать его в рабочее тело через нагрев, чтобы потом преобразовать так в энергию направленного истечения.

Высокую тягу надо делать либо на СПД же, либо в русле магнитоплазмадинамических движков. В этом плане игры немцев с доразгоном могут быть полезны.
 
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Fakir>> Поле токовых систем достаточно просто, поле же постоянных магнитов сложнее.
Wyvern-2> Это раньше так было :)
Wyvern-2> ________________________________
Wyvern-2> Полимерные постоянные магниты, или магнитопласты...

Ну и шо?
Ты меня читаешь вообще, или я в пространство распинаюсь? :)
Да, магнитопласты позволяют создавать сложные конфигурации магнитного поля (и это, кстати, может быть интересно для тех же СПД или магнитоплазмадинамических с внешним полем, но это надо считать) - но отсюда еще не следует автоматически, что с их помощью можно создать поле ЛЮБОЙ конфигурации, и это получится лучше, чем катушками.

Если ты помнишь, то постоянный магнит можно считать набором элементарных магнитиков - то есть махоньких кольцевых токов. Эти токи вполне можно суммировать, для удобства представления. В результать постоянный магнит в виде плоского диска, однородно намагниченного вдоль оси, можно считать эквивалентом токового кольца.
Начинаешь просекать? Эквивалентом кольца с током является СПЛОШНОЙ диск. Если в нём просверлить дырку - это считай то же самое, что вставить в первое кольцо колечко диметра дырки, но с током противоположного направления.
А нам надо, для васькиных целей, сделать поле, как в магнитной бутылке, ну или (после ихних упрощений) - как просто внутри соленоида.
Вот теперь и думай.
 
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
Fakir>>> Поле токовых систем достаточно просто, поле же постоянных магнитов сложнее.
Wyvern-2>> Это раньше так было :)
Wyvern-2>> ________________________________
Wyvern-2>> Полимерные постоянные магниты, или магнитопласты...
Fakir> Ну и шо?
Fakir> Ты меня читаешь вообще, или я в пространство распинаюсь? :F

Сходи в подполье,а? В Термоядерное в смысле ;)

Ник
P.S. Понял, понял насчет магнитов :)
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  

au

   
★★
Fakir>>> Попробуем подбить итоги и очертить перспективы.
au>> А что на роль движка большой тяги? Аркджет? Его можно чем угодно заправить на обратную дорогу, тем же углекислым газом. Импульс у него туда-сюда, питается просто, мощный сделать ничего не стоит, лишнего веса вроде нет — плазматрон один,
Fakir> Да забудь ты про это, как про страшный сон :)
Fakir> УИ зависит от рабочего тела, высокие температуры (следовательно - ресурс), и т.д. и т.п.
Fakir> Мертворождённое создание :)

Ты ошибаешься. Во-1, УИ у него запланирован не хуже чем у СПД — 3000. Примерно половину даёт дуга, ещё половину МПД догон. В результате получается компактный и очень надёжный аппарат с большой тягой. В отличие от СПД, износу в нём подвержен не деликатные компоненты, а вольфрамовый болт, который можно подкручивать как в сварочном аппарате. Это у СПД "ресурс", около 10к часов и превед, и ничего потом не сделаешь уже. Во-2, ему можно скормить любой газ и не только газ, даже говно и памперсы. :) Важность этого момента понимаешь сам — не нужен бак для жидкого газа и арматура, неуязвим к пробитию, топливо может быть твёрдое легковозгоняемое. Выгод куча. Так что не "и т.д. и т.п.", а проект живой, публикация 2007 года, в отличие от...

Fakir> Если уж есть электричество - то ну очень, очень глупо вкачивать его в рабочее тело через нагрев, чтобы потом преобразовать так в энергию направленного истечения.

Это лирика. А практика в том, что они получают 20000С простым и надёжным способом, и заявляют что он выгоднее (читал по диагонали, но заметил).

Fakir> Высокую тягу надо делать либо на СПД же, либо в русле магнитоплазмадинамических движков. В этом плане игры немцев с доразгоном могут быть полезны.

С топливом у него не очень — ксенон, аргон. А эту штуку можно заправлять всем — топливо на обратный путь везти не нужно. В общем, "не надо грязи"(с) :) Могу дать статью, если хочешь.
 
Это сообщение редактировалось 25.09.2007 в 05:33

pokos

аксакал

au> ...А эту штуку можно заправлять всем — топливо на обратный путь везти не нужно.
Ага, хоть в бак посцы. Хотя, вода имеет слишком большую теплоту испарения, уж лучше жидкий азот.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
au> Ты ошибаешься. Во-1, УИ у него запланирован не хуже чем у СПД — 3000. Примерно половину даёт дуга, ещё половину МПД догон.

Угу. Ключевые слова "МПД догон" ;)
Т.е. сам "акржет" тут выступает в первую голову в кач-ве источника плазмы.

>В отличие от СПД, износу в нём подвержен не деликатные компоненты, а вольфрамовый болт, который можно подкручивать как в сварочном аппарате.

Ну мля-а!
Я ж уже -надцать раз писал - никакие "деликатные компоненты" (коих там и нет почти) в СПД износу не подвержены! Керамический канал подвергается эрозии - и всё, собссно! А уж путей снижения его износа, если задаться такой целью - просто вагон с прицепом. Просто пока такой задачи никто не ставил, для спутников имеющегося ресурса вполне достаточно, с запасом.

Это у СПД "ресурс", около 10к часов и превед, и ничего потом не сделаешь уже.

А ЧТО, по-твоему, случится с СПД через 10к часов? ;) Страшный ядрёный взрыв? :lol:

>Во-2, ему можно скормить любой газ и не только газ, даже говно и памперсы. :)

СПД и любому движку на МПД принципе тоже можно скормить ЛЮБОЙ газ. И любую жидкость, в принципе, тоже - только "подтокнуть и вы..." ну в общем скормить.

> а проект живой, публикация 2007 года, в отличие от...

Гы, уж СПД-то живее всех живых :)


Fakir>> Если уж есть электричество - то ну очень, очень глупо вкачивать его в рабочее тело через нагрев, чтобы потом преобразовать так в энергию направленного истечения.
au> Это лирика. А практика в том, что они получают 20000С простым и надёжным способом,

...а разум в том, что греть рабочее тело до таких температу - нерационально :)
"Терять мясо глупо" (с) х/ф "Особенности национальной охоты"

>и заявляют что он выгоднее (читал по диагонали, но заметил).

Ченг-Диаз заявляет ровно то же самое :)

Fakir>> Высокую тягу надо делать либо на СПД же, либо в русле магнитоплазмадинамических движков. В этом плане игры немцев с доразгоном могут быть полезны.
au> С топливом у него не очень — ксенон, аргон.

Да любое у него топливо может быть, совершенно любое!

> эту штуку можно заправлять всем — топливо на обратный путь везти не нужно. В общем, "не надо грязи"(с) :)

>Могу дать статью, если хочешь.

Кинь на всякий случай. Аркжет - фигня, а что там с МПД они колупают - может быть интересным.
А сама дуга - просто источник; не факт, что оптимальный.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
au>> ...А эту штуку можно заправлять всем — топливо на обратный путь везти не нужно.
pokos> Ага, хоть в бак посцы. Хотя, вода имеет слишком большую теплоту испарения, уж лучше жидкий азот.

Тю, какая может быть проблема с теплотой испарения? В вакуум вообще что хошь будет испаряться, лёд в том числе.
Не говоря уж о том, что подогреть - проблемы нету. Даже наоборот - есть чем сбросовое тепло отводить легко и удобно.
 
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
Насколько понимаю - это : Index.Polysilicon Project первая половинка от ВАСИМИРА? ;)

А нельзя прямо вот ентот плазмотрон присобачить как ЭРД?

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Мультик - концепция марсианской экспедиции с использованием VASIMR (3 шт.).
Само по себе фигня, куда больше радует, что говорят о реакторах. Хотя бы говорят...


http://www.adastrarocket.com/AdAstra-NASA_PR12Dec08.pdf
Утверждается также, что NASA и Ad Astra Rocket Company подписали соглашение об эксплуатации двигателя VASIMR (VF-200) на борту МКС. Двигатель должен работать на мощности 200 кВт в течении < 10мин, питаясь от предварительно заряженых батарей.
Но ждать, полагаю, в любом случае придётся долгонько таких испытаний :) If any.

Сечас тестят в вакуумной камере прототип двигателя (VX-200). Интересно, в какой камере они наконец созрели их провести... (в смысле, масштаб испытаний).
 2.0.0.82.0.0.8

kost2

втянувшийся

pokos> А вот эти чудные панели промежь цилиндроидных баков цвета хаки? 18000/8=2250 на панель. 24 на 98 метров кажная получаетца.
а как насчет развитой поверхности с 45 град пирамидами например? почему плоскопанельные радиаторы считаем?
 
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
1 2 3 4

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