Возможно ли на ЭРД взлететь с Земли в космос?

TEvg> Возможно ли на ЭРД взлететь с Земли в космос?
TEvg> Предположим что мы создали батарейку дающую 5 кВт/кг?

Вопрос, конечно.. Мда.
Допустим, ЭРД и топливо ничего не весят, взлетает в вакууме одна батарейка массой 1кг. Нужно набрать скорость 8км/с с нуля — кинетическая энергия батарейки должна достичь 32МДж. Итого, ёмкость вашей батареи должна быть 32МДж/кг. Реально — только ядерщина.

au>Допустим, ЭРД и топливо ничего не весят

Нет, возьмем какой-нибудь "перспективный" ЭРД, который весит.

au>Нужно набрать скорость 8км/с с нуля — кинетическая энергия батарейки должна достичь 32МДж. Итого, ёмкость вашей батареи должна быть 32МДж/кг. Реально — только ядерщина.

Ядерщина. А можно и пилить батарейку и сбрасывать отработавшие куски по частям.

Меня интересует можно ли достичь на ЭРД нужной тяги по отношению к весу ЭРД? вернее к весу ЭРД+батарейка?

TEvg> Нет, возьмем какой-нибудь "перспективный" ЭРД, который весит.

Думайте. Если невесомый не взлетит, то весомый.. тем более не взлетит.

TEvg> Меня интересует можно ли достичь на ЭРД нужной тяги по отношению к весу ЭРД? вернее к весу ЭРД+батарейка?

Короче говоря, на орбиту выйти с этим нельзя. Недостаточно энергии даже при самом абстрактном благоприятном допущении, и потому остальное неважно.

Нет, ау, ты не понял. Я имел ввиду вопрос - можно ли при нынешним развитии техники, построить такой ЭРД (к примеру 15 лет и бюджет триллион), чтобы улететь с земли в космос.
При этом я даю супербатарейку в 5 кВт/кг, способную дать любое количество энергии. Хоть ГДж на кг. Батарейка чудесная + ЭРД реальный. Взлетит такое или нет?

TEvg> Нет, ау, ты не понял. Я имел ввиду вопрос - можно ли при нынешним развитии техники...

Есть обоснованное подозрение, что ни при нынешнем, ни при будущем не получится Слишком высокая плотность энергии необходима - на самом деле она не обеспечивается в виде электроэнергии ни ядерным, ни термоядерным источником ЭЭ.

Wyvern-2> Есть обоснованное подозрение, что ни при нынешнем, ни при будущем не получится Слишком высокая плотность энергии необходима - на самом деле она не обеспечивается в виде электроэнергии ни ядерным, ни термоядерным источником ЭЭ.

Ты критикуешь мою батарейку. Я хотел бы оценок самого двигателя.

TEvg> Меня интересует можно ли достичь на ЭРД нужной тяги по отношению к весу ЭРД?

Очень сложно, но в принципе можно.

Однако поскольку источника энергии нужной мощности и массы нет и не предвидится - вопрос переходит в сугубо абстрактную плоскость и теряет весь и всяческий интерес.

Fakir> Очень сложно, но в принципе можно.

А где проходит граница возможного?
Какова тяга ЭРДов по отношению к массе и каков расход рабочего тела?
У химии эти показатели лучше?

Fakir>> Очень сложно, но в принципе можно.
TEvg> А где проходит граница возможного?

Забей в тындексе что то типа "ЭРД энергическая цена тяги" и дальше сам...

TEvg> А где проходит граница возможного?

Принципиальная-то? Да понятия не имею.

Хочется грубой оценки - ну посмотри на МГД-генераторы; по порядку величины плюс-минус лапоть будет боле-мене правдоподобно для имеющихся тех. возможностей.

TEvg> Какова тяга ЭРДов по отношению к массе и каков расход рабочего тела?

У всех существующих - ничтожная по отн. к массе.

TEvg> У химии эти показатели лучше?

Намного по ср. с существующими ЭРД.

TEvg>> Какова тяга ЭРДов по отношению к массе и каков расход рабочего тела?
Fakir> У всех существующих - ничтожная по отн. к массе.
Причем тут это? Энергетическая цена тяги у ЭРД, как практическая, так и теоретическая в диапазоне 10-100кВт/Н Т.е. что бы взлететь с Земли надо иметь источник ЭЭ с удельной мощностью НЕ МЕНЕЕ 100кВт/кг Таких источников ЭЭ даже теоретически не предвидится.

Разобрались

TEvg> Возможно ли на ЭРД взлететь с Земли в космос?
TEvg> Предположим что мы создали батарейку дающую 5 кВт/кг?

С батарейкой- однозначно невозможно. А вот с внешним питанием по лучу- вопрос открытый. Теоретически, при питании микроволновым лучем аппарата, который представляет собой огромную антенну и использует ЭРД на СВЧ (без преобразования энергии микроволновго луча в постоянный ток- от этого лишние потери) взлететь можно. Только начинать взлетать придется в стратосфере- иначе ЭРД получается слишком навороченный. При включении ЭРД желательно иметь атмосферное давление в районе единиц мм рт ст. Как добираться на такую высоту до включения движков- скорее всего аппарат должен быть аэростатом. Оболочка аэростата одновременно является и зеркалом приемной антенны. А гелий в оболочке- рабочим телом. Вот только диаметр такой "тарелочки" по прикидкам получается под 200-500 метров. А СВЧ мощность в луче питания- десятки мегаватт. Пара АЭС на запуск работать будет (с учетом потерь в магнетронных полях). Магнетронные поля- не оговорка- для такого старта надо несколько футбольных полей, "засеянных" магнетронами, да еще и фазировать их придется по принципу АФАР для формирования следящего луча. С таректорией выведения этого пепелаца тоже не все ясно- на луче он может лететь только более- менее вертикально. Как набрать орбитальную скорость- ХЗ. Тут бы пригодилась вторая энергостанция, орбитальная, но это уже совсем фантастика.
Бред-не бред, готов обсуждать.

ИМХО-таки практически бред, т.к. для приличной ПН нужны даже не десятки мегаватт.

Чисто межорбитальный еще может быть когда-нибудь какой-то шанс имеет... При желнии можно пообсуждать:
Межорбитальный буксир с дистанционной запиткой (мысли вслух)

TEvg>> Возможно ли на ЭРД взлететь с Земли в космос?
TEvg>> Предположим что мы создали батарейку дающую 5 кВт/кг?
khach> С батарейкой- однозначно невозможно. А вот с внешним питанием по лучу- вопрос открытый. Теоретически, при питании микроволновым лучем ....

При внешнем источнике питания гораздо более перспективна схема комбинированного воздушно-реактивного/на собственном рабочем теле двигателя на лазерном пробое. Там сам движок - просто зеркало особой формы.

Угу. Оооочень простое зеркало, обеспечивающее несмещение и нерасфокусировку фокуса при РАЗНЫХ углах падения луча отн. этого зеркала.

Fakir> ИМХО-таки практически бред, т.к. для приличной ПН нужны даже не десятки мегаватт.
Fakir> Чисто межорбитальный еще может быть когда-нибудь какой-то шанс имеет... При желнии можно пообсуждать:
Межорбиталка как раз и невытанцовывается- там сложность с антенной- гигантские расстояния при достаточно широкой диаграмме направленности передающей антенны. А вот с Земли с антенной проблему можно решить (до 200-250 км).
Но слишком много неизвестных для проектирования. Поэтому даже оценить однозначно неполучается. Длина волны и окна прозрачности атмосферы накладывают ограничения на СВЧ структуру пепелаца. У него все верхнее днище- набор антенны и волноводов, притом все это- из металлизированного майлара. Никакого металла- иначе по весу не лезем. Нижняя оболочка- прозрачная. Внутри- газ под небольшим давлением, ведь это аэростат. Волноводы идут к движкам на внешней кромке пепелаца - внутри нельзя, ионизированное рабочее тело взаимодействует с лучем накачки и там сам черт ногу сломит такое моделировать. Движки напрямую разгоняют рабочее тело, используя в основном только энергию СВЧ из волноводов- одинарная конверсия энергии. Если двойная - то не лезем по потерям и кпд, да и перегрев сразу наступает. Постоянка по питанию- только для предионизации рабочего тела и питания охлаждения сверхпроводящих магнитов.
Короче, прожект утопический, как такое проектировать даже приблизительно непонятно. Но пока найти фундаментальных запретов (как плотность энергии в батарейке в начале темы) неполучается.
Да, грандиозно, да, утопично, да, дико дорого, особенно наземка.
По лазерному питанию- во первых, 100 мегаватные лазера пока нереальны, а во вторых- лазером мы рабочее тело можем нагреть только до нескольких тысяч градусов- удельный импульс получится как у обычной химии. А выше греть- удержать в камере несможем, и камера перегреется. А вот на свч- и 20 км/с не предел, и без большого нагрева камеры. Возьмите тот же VASIMR, только генераторы ВЧ накачки для геликона остались на земле, а геликон немного другой конструкции- частота то накачки по-выше будет.

khach> Межорбиталка как раз и невытанцовывается- там сложность с антенной- гигантские расстояния

См. топик, там о расстояниях соображения есть.

Fakir> Угу. Оооочень простое зеркало, обеспечивающее несмещение и нерасфокусировку фокуса при РАЗНЫХ углах падения луча отн. этого зеркала.

Абсолютно ничего сложного Забываешь азы геометри?

Да вроде нет.

khach> По лазерному питанию- во первых, 100 мегаватные лазера пока нереальны,
А они и не нужны - матрица из 100кВт оптоволоконных, с КПД за 40%, уже промышленно выпускаемых - впоне устроит

khach>а во вторых- лазером мы рабочее тело можем нагреть только до нескольких тысяч градусов- удельный импульс получится как у обычной химии.

Вообще то это НЕ так, Т там повыще будут. А на собственном рабочем теле, при использовании чистого водорода - как у ЯРД. Но и это не важно - Иу у двигателях взаимодействующих со средой - всегда запредельно высокий Любой ТРД поспорит с ЭРД.

Wyvern-2> А они и не нужны - матрица из 100кВт оптоволоконных, с КПД за 40%, уже промышленно выпускаемых - впоне устроит
Матрица из 100квт матриц - это уже МАТРИЦА. Особенно по цене. Ну и с распространением в атмосфере у этих лазеров как бы "не очень".
Wyvern-2> Вообще то это НЕ так, Т там повыще будут. А на собственном рабочем теле, при использовании чистого водорода - как у ЯРД. Но и это не важно - Иу у двигателях взаимодействующих со средой - всегда запредельно высокий Любой ТРД поспорит с ЭРД.
Водород газообразный греть лазером без поглотителя? Это как? Он же прозрачен. А если вызвать пробой- то тут тоже вопрос, что скорее произойдет- расширение плазмоида или прекращение эффективного поглощения. В любом случае это будет импульсная машина.
А со средой взаимодействовать не очень то хочется- кислород в виде плазмы движок сожрет. Нужны или присадки-раскислители, или на внутреннем рабочем теле лететь.

khach> Водород газообразный греть лазером без поглотителя? Это как? Он же прозрачен. А если вызвать пробой...
Именно пробоем.
Поищи - тут есть целая тема на этот счет. Проблем там целая куча, но вовсе не те, что ты называешь.

Модели летают вовсю:

khach> Матрица из 100квт матриц - это уже МАТРИЦА. Особенно по цене.

....
khach>... Магнетронные поля- не оговорка- для такого старта надо несколько футбольных полей, "засеянных" магнетронами, да еще и фазировать их придется по принципу АФАР для формирования следящего луча.
Извини, не вижу разницы.