[image]

Одноразовые vs многоразовые

Теги:космос
 
1 18 19 20 21 22 71
+
+1
-
edit
 

Lamort

ограниченный
☆★★★★
админ. бан
Wyvern-2> Но, повторюсь, в космосе его после останова охлаждать принудительно не предполагали.

Не предполагали потому, что дело не дошло до применения, только и всего. Если с только что заглушенного реактора снять отвод тепла, то он расплавится ко всем чертям. :)
   
RU Андрей Суворов #24.07.2013 21:10  @Lamort#24.07.2013 20:52
+
+2
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Wyvern-2>> Но, повторюсь, в космосе его после останова охлаждать принудительно не предполагали.
Lamort> Не предполагали потому, что дело не дошло до применения, только и всего. Если с только что заглушенного реактора снять отвод тепла, то он расплавится ко всем чертям. :)

Ник ошибается. Излучением активная зона охлаждаться не могла, её охлаждение водородом в процессе глушения предусматривалось. Но, действительно, РД-0410 был рассчитан на несколько перезапусков в полёте. Неизвестно, мог ли он отработать 3600 секунд одним куском, возможно, минимум четырьмя. Но, кстати, это уменьшало гравитационные потери, для 25-30-тонного поезда 3,6 тонны тяги маловато, чтоб поднять апогей в один импульс.
Час работы при УИ 915 секунд и тяге 3,6 тонны - это 14,16 тонны топлива, даём запас 5%, это 14,87 тонны. Бак для такого количества жидкого водорода будет весить 2 тонны, итого уже 16,87, плюс 3,6 тонны двигателя, это 20,47, ну и сама полезная нагрузка 6-8 тонн, в зависимости от того, куда летим. Первый импульс нужен для довывода на орбиту, ибо 28 тонн для Протона перебор. Второй и третий - для поднятия апогея, четвёртый - для выхода на круговую орбиту. Самое оно.
   10.010.0
RU Полл #24.07.2013 21:43  @Андрей Суворов#24.07.2013 21:10
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★★
А.С.> Час работы при УИ 915 секунд и тяге 3,6 тонны
То есть средняя масса порядка 21 тонны. Тогда среднее ускорение равно 0,17 g.
Тогда ХС = 3600с*1,7 м*с2 = 6120 м/с.
   
+
+1
-
edit
 

Lamort

ограниченный
☆★★★★
админ. бан
А.С.>> Час работы при УИ 915 секунд и тяге 3,6 тонны
Полл> То есть средняя масса порядка 21 тонны. Тогда среднее ускорение равно 0,17 g.
Полл> Тогда ХС = 3600с*1,7 м*с2 = 6120 м/с.

Прошу прощения Полл, вы это что такое подсчитали, если не секрет? ХС как-то ни разу не зависит от ускорения. ;)
   
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★★
А отчего же она "зависит", и как подсчитывается?
З.Ы. ХС — характеристическая скорость.
   
+
+1
-
edit
 

Lamort

ограниченный
☆★★★★
админ. бан
Полл> А отчего же она "зависит", и как подсчитывается?
Полл> З.Ы. ХС — характеристическая скорость.

Да вот так и подсчитывается, как обычно. :)

Формула Циолковского — Википедия

Формула Циолковского определяет скорость, которую развивает летательный аппарат под воздействием тяги ракетного двигателя, неизменной по направлению, при отсутствии всех других сил. Эта скорость называется характеристической. где: Эта формула была выведена К. Э. Циолковским в рукописи «Ракета» 10 мая 1897 года (22 мая по григорианскому календарю).[1] Однако первыми уравнение движения тела с переменной массой решили английские исследователи У. Мур, а также П. Г. Тэйт и У. Дж. Стил из Кембриджского университета соответственно в 1810—1811 гг. // Дальше — ru.wikipedia.org
 

В данном случае ваша оценка близка, - логарифм для этих значений мало отличается от прямой линии. :)
   
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★★
Lamort> В данном случае ваша оценка близка,
Да, около 6400 м/с, 5% погрешность.
   
RU Андрей Суворов #24.07.2013 22:44  @Полл#24.07.2013 21:43
+
+1
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

А.С.>> Час работы при УИ 915 секунд и тяге 3,6 тонны
Полл> То есть средняя масса порядка 21 тонны. Тогда среднее ускорение равно 0,17 g.
Полл> Тогда ХС = 3600с*1,7 м*с2 = 6120 м/с.

С первым знаком согласен, насчёт второго могут быть разночтения :)
Вообще, оказывается, из-за большой массы движка и бака выгодно, чтобы ПН была тоже побольше, а ХС - поменьше. Например, двумя "Протонами" можно на химии отправить к Марсу 11 тонн, а с РД-0410 - около 25.
   10.010.0
RU Полл #24.07.2013 22:59  @Андрей Суворов#24.07.2013 22:44
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★★
А наш мегаватный ядерный межорбитальный буксир сколько запусков потребует для доставки груза на Марс? И опять же сколько груза доставит?
   
A1 Fakir #24.07.2013 23:38  @Бывший генералиссимус#24.07.2013 11:59
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Б.г.> При этом поперечное сечение каналов увеличилось бы пропорционально расходу - скорость поднимать нельзя.

Это точное знание или предположение?
   3.6.33.6.3
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Wyvern-2> Можно просто учитывать в циклограмме пуска РД работу с остаточным теплом. Да, УИ упадет (чем короче импульс, тем сильнее) но не критически. Но, повторюсь, в космосе его после останова охлаждать принудительно не предполагали.

В процессе приходилось, что влияло на средний УИ. Т.е. средний УИ зависел бы от длительности непрерывной работы.

Останов ЯРД также представляет собой сложную, не столько
физическую, сколько теплотехническую задачу. Из-за присутствия в
цепной реакции деления так называемых запаздывающих нейтронов
тепловыделение в реакторе продолжается и после прекращения реакции
деления. В первые секунды после выключения реактора уровень
тепловыделения имеет тот же порядок, что и на рабочем режиме, затем
быстро снижается, но остается все же достаточно высоким и требует
длительного, измеряемого многими часами, охлаждения реактора.
Процесс расхолаживания реактора после останова требует больших
затрат рабочего тела (иногда, в зависимости от решаемой задачи,
сравнимых с затратами на номинальном режиме). Этот процесс должен
быть полезным образом учтен в баллистической характеристике
космического аппарата, несмотря на то, что расходование рабочего
тела при расхолаживании вынужденно производится с низким
средним удельным импульсом.
 


Предупреждая возможные вопросы - здесь говорится только о запаздывающих нейтронах, и не упоминается тепловыделение от активных изотопов (угробивших Фукусиму), т.к. время работы реактора в ЯРД мало, и отходы не успевают накопиться в большом количестве.
   3.6.33.6.3
RU Андрей Суворов #25.07.2013 00:24  @Fakir#24.07.2013 23:38
+
+2
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Б.г.>> При этом поперечное сечение каналов увеличилось бы пропорционально расходу - скорость поднимать нельзя.
Fakir> Это точное знание или предположение?

Это то, что мне (мне, muxel-ю и Олегу Лазутченко) рассказывал Дядя Сидор. Очно, в кабаке.
   10.010.0
RU Андрей Суворов #25.07.2013 00:38  @Полл#24.07.2013 22:59
+
+2
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Полл> А наш мегаватный ядерный межорбитальный буксир сколько запусков потребует для доставки груза на Марс? И опять же сколько груза доставит?

Там ещё много неясного... И к.п.д. установки (обещали 20%), и УИ двигателей (предлагали ориентироваться на 2500 с, т.е. 25 км/с скорость истечения). И главная засада - лететь на нём к Юпитеру выгоднее, чем к Марсу, в смысле, при сравнении с химией выигрыш заметнее.

По расчётам, сделанным ещё в 70-е годы, марсианский экспедиционный комплекс на химии должен при отлёте с низкой околоземной орбиты весить 1350 тонн для кислород-водородного топлива, 750 тонн для ЯРД с характеристиками РД-0411 (т.е. тяга 40 тонн) и 430 тонн для ЭРД с УИ 7000 с (70 км/с) при мощности реакторов 15 МВт.

Последовательно урезая осетра, можно прикинуть, что при запуске трёх Протонов подряд можно будет отправить к Марсу около 35 тонн.
   10.010.0
RU Полл #25.07.2013 01:09  @Андрей Суворов#25.07.2013 00:38
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★★
То есть для полета на Марс ЯРД лучше, чем ЭРД?
   
+
+1
-
edit
 

alex_ii

аксакал
★★
Полл> То есть для полета на Марс ЯРД лучше, чем ЭРД?
Не, ЯРД все еще хуже (смотри сообщение выше) но не так заметно, как на более длинных маршрутах...
   28.0.1500.7228.0.1500.72
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★★
alex_ii> Не, ЯРД все еще хуже (смотри сообщение выше)
Смотрю:
"Химия" = 5,5 тн ПН на Марс/на один пуск "Протона".
ЯРД = 12,5 тн ПН/на 1 пуск.
ЭРД = 11,7 тн ПН/на 1 пуск.
Что, кстати, хорошо согласуется с заявлениями "Роскосмоса" о преимуществах ЭРД: "Позволяет вдвое сократить транспортные расходы для экспедиции на Марс".
Тут получается, что ЯРД лучше. Чего я не понимаю?
   
RU Андрей Суворов #25.07.2013 08:54  @Полл#25.07.2013 08:22
+
+2
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Уalex_ii>> Не, ЯРД все еще хуже (смотри сообщение выше)
Полл> Смотрю:
Полл> "Химия" = 5,5 тн ПН на Марс/на один пуск "Протона".
Полл> ЯРД = 12,5 тн ПН/на 1 пуск.
Полл> ЭРД = 11,7 тн ПН/на 1 пуск.
Полл> Что, кстати, хорошо согласуется с заявлениями "Роскосмоса" о преимуществах ЭРД: "Позволяет вдвое сократить транспортные расходы для экспедиции на Марс".
Полл> Тут получается, что ЯРД лучше. Чего я не понимаю?

У ЭРД очень велики накладные расходы - ЯЭДУ весит относительно больше аналогов, кроме того, в больших пределах может меняться удельный импульс, и для каждой энерговооружённости оптимальный удельный импульс свой.

Суть в том, что ЯРД, подобный РД-0410, и ЯЭДУ с легко достижимыми параметрами позволяют вдвое уменьшить стартовую массу на LEO, но при этом у ЭРД время полёта выходит больше (к Марсу). Зато у ЯЭДУ в реакторе 1500 кельвинов, а у РД-0410 должно быть 3100. Почувствуйте разницу!
   10.010.0
RU Полл #25.07.2013 09:14  @Андрей Суворов#25.07.2013 08:54
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★★
А.С.> У ЭРД очень велики накладные расходы - ЯЭДУ весит относительно больше аналогов,
Так получается, что для полетов к Марсу (и полагаю, всему, что ближе, то есть межорбитальные перелеты и Луна) ЯРД лучше?

А.С.> Зато у ЯЭДУ в реакторе 1500 кельвинов, а у РД-0410 должно быть 3100.
У ЯРД время работы часы. У ЯЭДУ время работы сотни часов.
   
+
+2
-
edit
 

alex_ii

аксакал
★★
Полл> Так получается, что для полетов к Марсу (и полагаю, всему, что ближе, то есть межорбитальные перелеты и Луна) ЯРД лучше?
Смотря что ты хочешь. Для полета людей - ЯРД наверное лучше - перелет короче и все что из этого следует. Для больших грузов - думаю ЭРД все же выгоднее... Спутники с орбиты на орбиту в околоземном пространстве двигать - уж точно ЯРД нафиг не нужен...
А.С.>> Зато у ЯЭДУ в реакторе 1500 кельвинов, а у РД-0410 должно быть 3100.
Полл> У ЯРД время работы часы. У ЯЭДУ время работы сотни часов.
Скорее тысячи, вернее десятки тысяч. Уже у нынешних ЭРД ресурс где-то около 15 тысяч часов...

Вообще - для пилотируемых полетов наверное лучший вариант это комбинированная двигательная установка - ЯРД+ЯЭДУ. Позволит сильно сэкономить время при перелетах на большую дальность...
   28.0.1500.7228.0.1500.72
+
+3
-
edit
 

zaitcev

опытный

Lamort> Это заявление верно только в одном случае, - вся горизонтальная скорость набирается мгновенно сразу после старта, похоже автор просто не продумывал реальную траекторию.

Ну это ты зря так катишь на Джона. Конечно продумал. Он ведь у Мастена работал. И тяговооруженность 1,4 там неспроста. Понятно, что если делать ее больше, то требования к подъемнику ниже, так как разделение можно произвести ближе к его апогею. Но и масса двигателей тоже растет, а бюджет там не жирный. Посмотри его выкладки по ссылке, хоть с Google Translate.

P.S. Джон, правда, на самом деле в качестве основного выдвинул тот аргумент, что для пилотируемой системы чрезмерно мощная 2-я ступень затрудняет аварийное спасение, вплоть до невозможности. Это ведь в начале 1,4, а потом и все 6.
   22.022.0
Это сообщение редактировалось 25.07.2013 в 10:17
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★★
alex_ii> Для больших грузов - думаю ЭРД все же выгоднее...
Не понимаю: по какому параметру выгоднее? По доставляемой массе ПН на один запуск ЯРД на маршруте "Земля-Марс" оказывается выгоднее.

alex_ii> Спутники с орбиты на орбиту в околоземном пространстве двигать - уж точно ЯРД нафиг не нужен...
А ЭРД здесь чем лучше?

alex_ii> Вообще - для пилотируемых полетов наверное лучший вариант это комбинированная двигательная установка - ЯРД+ЯЭДУ. Позволит сильно сэкономить время при перелетах на большую дальность...
Ты о двухступенчатом корабле с ЯРД на первой ступени и ЯЭДУ на второй? Или комбинированной установке, когда один реактор может работать и в ЯРД, и в ЯЭДУ?
   
RU Бывший генералиссимус #25.07.2013 10:32  @Полл#25.07.2013 09:14
+
+3
-
edit
 
А.С.>> У ЭРД очень велики накладные расходы - ЯЭДУ весит относительно больше аналогов,
Полл> Так получается, что для полетов к Марсу (и полагаю, всему, что ближе, то есть межорбитальные перелеты и Луна) ЯРД лучше?

К Луне - точно лучше. К Марсу - в зависимости от энерговооружённости ЯЭДУ, чем мощнее реактор, тем лучше параметры ЯЭДУ.

А.С.>> Зато у ЯЭДУ в реакторе 1500 кельвинов, а у РД-0410 должно быть 3100.
Полл> У ЯРД время работы часы. У ЯЭДУ время работы сотни часов.

Лучше 10000 часов проработать при температуре в 0,5 температуры плавления, чем 1 час при температуре 0,99 температуры плавления.
   10.010.0
RU Бывший генералиссимус #25.07.2013 10:34  @alex_ii#25.07.2013 09:33
+
+3
-
edit
 
alex_ii> Вообще - для пилотируемых полетов наверное лучший вариант это комбинированная двигательная установка - ЯРД+ЯЭДУ. Позволит сильно сэкономить время при перелетах на большую дальность...

А ещё лучше - двухрежимный реактор, могущий работать часы на двигательном режиме, плюс тысячи часов на электрогенерирующем :) такая установка разрабатывалась, и даже получила индекс ГРАУ - 11Б97.
   10.010.0
RU Полл #25.07.2013 10:46  @Бывший генералиссимус#25.07.2013 10:32
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★★
Б.г.> К Луне - точно лучше. К Марсу - в зависимости от энерговооружённости ЯЭДУ, чем мощнее реактор, тем лучше параметры ЯЭДУ.
То есть получается, что ЯЭДУ перспективнее. А не лучше.
По крайней мере с теми данными, что у нас на сегодня имеются.

Б.г.> Лучше 10000 часов проработать при температуре в 0,5 температуры плавления, чем 1 час при температуре 0,99 температуры плавления.
Из 1500 градусов и 3100 никак не получается соотношение 0,5 и 0,99 Тплавления.
К тому же, как я понял, на РД-0410 проблему обеспечения ресурса решили?

Б.г.> даже получила индекс ГРАУ - 11Б97
Это именно комбинированная установка ЯРД плюс ЯЭУ?
   
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
MD Wyvern-2 #25.07.2013 10:50  @Полл#25.07.2013 10:46
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Б.г.>> даже получила индекс ГРАУ - 11Б97
Полл> Это именно комбинированная установка ЯРД плюс ЯЭУ?

Это комбинированная двигательно-энергетическая система А куда потратить получаемую энергию -на караоке, сауну или ЭРД - уже дело второе.
   22.022.0
1 18 19 20 21 22 71

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