[image]

Звездолет комбинированной схемы работы

Вперед на Электра - подборка тяжёлого бреда
 
1 12 13 14 15 16 17 18

Naib

аксакал

Xan> Кстати, я тут смотрел в потолок и пальцем... э-э-э... активизировал мыслительный процесс...
Xan> И внезапно двигатель изобрёл! :D
Xan> Берём длиннющую трубу из углеродного композита, наполняем её реакторной начинкой. Уран, отражатель, замедлитель.
Xan> И заполняем промежутки легкокипящим поглотителем нейтронов.
Xan> Или сделать стержень поглотителя вдоль оси.
Xan> Если теперь один конец спичкой подогреть, чтоб поглотитель из него испарился, пойдёт реакция, конец разогреется ещё сильнее, поглотитель в первых рядах будет испаряться и улетать, чтоб не мешать реакции.
Xan> А за ним и всё остальное страшно нагреется и реактивно полетит из трубы.
Xan> Труба, конечно будет постоянно сгорать на конце, но успеет направить всё куда надо.
Xan> Главное, испаряемый поглотитель обеспечит отрицательную обратную связь, чтоб распространение горения вдоль трубы было плавным.
Xan> Всё! :)

Свеча имени какого-то японца. Стержень из обеднённого урана в графитовой трубе. И зажигалка из плутония.
Плктоний горит, в потоке его нейтронов уран переходит в него же и горение идёт дальше. Глубина выгорания процентов 20-25. Детали я подзабыл, но на бумаге всё было очень красиво.
   55.0.2883.8755.0.2883.87

Sergeef

опытный
☆★★★
Xan> Всё! :)
нифига никуда не полетит, сочиняйте правдоподобнее,
   8.08.0

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Xan>> Кстати, я тут смотрел в потолок и пальцем... э-э-э... активизировал мыслительный процесс...

Ой, не хвалися! :F

Xan>> Всё! :)
Naib> Свеча имени какого-то японца. Стержень из обеднённого урана в графитовой трубе. И зажигалка из плутония.Плктоний горит, в потоке его нейтронов уран переходит в него же и горение идёт дальше. Глубина выгорания процентов 20-25. Детали я подзабыл, но на бумаге всё было очень красиво.

В эту реактор-свечу (так он официально даже называется: CANDLE-Constant Axial shape of Neutron flux, nuclide number densities and power shape During Life of Energy producing reactor) вкладывает немерянные баблосы сам Билли наш Гейт-с.. Пока - бЭзрезультатно...
   50.050.0
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

Xan> И внезапно двигатель изобрёл! :D
Xan> Берём длиннющую трубу из углеродного композита, наполняем её реакторной начинкой. Уран, отражатель, замедлитель.
Xan> И заполняем промежутки легкокипящим поглотителем нейтронов.
Что-то напоминает ракету на воде и соли Зубрина. Только там свеча движущаяся :)

Ядерный ракетный двигатель на гомогенном растворе солей ядерного топлива — Википедия

Ядерный ракетный двигатель на гомогенном растворе солей ядерного топлива (англ. nuclear salt water rocket) — тип конструкции ЯРД, предложенный в 1991 г. американским инженером Робертом Зубриным (Robert Zubrin). В большинстве схем с ЯРД ядерное топливо обеспечивает нагрев рабочего тела, пропускаемого через реактор той или иной конструкции: смешивание их считается нежелательным. В предложенной Зубриным концепции ядерное топливо, по сути, одновременно играет и роль рабочего тела, выбрасываемого из сопла двигателя. // Дальше — ru.wikipedia.org
 
В предложенной Зубриным концепции ядерное топливо, по сути, одновременно играет и роль рабочего тела, выбрасываемого из сопла двигателя. Таким топливом служит водный раствор тетрабромида урана, обогащенного до 20 % по изотопу U-235. Концентрация этой соли в водном растворе может достигать 30 %. Для такого раствора (в случае одной ёмкости хранения) критическая масса составит несколько десятков килограммов. Для предотвращения начала цепной реакции в емкостях последние должны быть выполнены из материалов, поглощающих нейтроны, соответствующей геометрии- например, в виде тонких труб из карбида бора. Устройство собственно двигателя выглядит следующим образом. Топливо из емкостей хранения подаётся в реакционную камеру в таком количестве и с такой скоростью, чтобы цепная реакция (начавшись в камере), достигала своего максимума вблизи окончания корпуса двигателя (соответственно, корабля). В сущности, непосредственно за соплом двигателя создаётся область постоянного «ядерного горения» или «медленного ядерного взрыва». Высокая температура в зоне реакции испаряет воду рабочего тела и создаёт тягу выхлопом высокотемпературного газа.
 

В ЯРД Зубрина коэффициент использования энергии ядерного распада значительно выше — поскольку ядерное топливо и рабочее тело объединены. При реакции они полностью выбрасываются из корабля. А принцип выноса зоны реакции из корпуса двигателя позволяет снять ограничение температурных режимов реактора, и достигать значительно больших температур и давлений. Так, по некоторым расчетам, при эффективности выгорания ядерного топлива 0,8,скорость истечения рабочего тела для такого ЯРД составит 66000 м/с, удельный импульс 6730 секунд, мощность двигателя — 427 ГВт, тяга 12,7 меганьютон, тяговооруженность = 40, масса двигателя 33 тонны.
Уникальной характеристикой ЯРД Зубрина является также сочетание высокого значения удельного импульса и большой общей тяги (развиваемое ускорение может составить несколько g). Помимо ядерно-импульсного "взрыволёта" типа Орион, никакая другая схема ракетного двигателя, известная на настоящее время, не обладает такой характеристикой.
К недостаткам конструкции можно отнести расточительный расход ядерного топлива, высокие требования к конструкционным материалам сопла, высокорадиоактивный факел двигателя и сложность управления реактором.
 

Джон Крамер. NSWR - ваш путь к звездам

Ключевые слова: ядерная ракета на соленой воде, космический двигатель на ядерном делении. Опубликовано в Декабрьском номере Analog Science Fiction & Fact Magazine в 1992-м году. В этой колонке мы опишем ядерную ракету на соленой воде (nuclear salt water rocket) - радикально новую концепция для создания тяги в открытом космосе. Это идея Роберта Зубрина (Robert M. Zubrin) из Мэртин Мэриэттэ (Martin Marietta Corp), автора, недавно опубликованной в "Аналоге" прекрасной статьи "Магнитный парус" ("The Magnetic Sail"). // Дальше — go2starss.narod.ru
 
Другими словами можно производить непрерывный управляемый ядерный взрыв позади ядерной ракеты. В этой точке вода из топливной жидкости вспышкой превращается в очень высокотемпературную плазму, которая становится реактивной массой, истекающей, по оценке, со скоростью 66 000 м/с (сравните с 4 500 м/с для лучшей химической ракеты). NSWR рассчитан для создания тяги почти в 3 миллиона фунтов (1.3 Х 107 Н) и имеет мощность в 427 ГВатт. В таком исполнении миссия на Титан могла бы быть запущена с низкой орбиты Земли, с ускорением почти 4g, и могла бы иметь достаточно низкую стартовую массу, быть дешевой и высокоэффективной.

Зубрин так же показывает, как NSWR может бы использована и для более честолюбивой 120-и летней односторонней миссии автоматического зонда к Альфа Центавра. Он предлагает 300 тонный космический корабль несущий 2700 тонн топлива в виде водного раствора соли урана, обогащенного до 90%. Это высокоэнергетическое горючее будет сгорать в двигателе с высокой эффективностью, что создаст скорость истечения ракетной массы в 4 700 000 м/с. Такая скорость истечения позволит развить кораблю скорость, которая составит 3,63% от скорости света. Зубрит предлагает использовать большую часть всего запасенного на борту топлива для ускорения, а потом применить магнитный парус (смотри майский "Аналог"-92) для торможения в результате движения того против межзвездной среды.
 
   55.0.2883.8755.0.2883.87
Это сообщение редактировалось 21.01.2017 в 00:15
RU Бывший генералиссимус #21.01.2017 10:42  @Serg Ivanov#21.01.2017 00:05
+
+2
-
edit
 
S.I.> Что-то напоминает ракету на воде и соли Зубрина. Только там свеча движущаяся :)
Не работает. Тепловые нейтроны оттого и называются тепловыми, что находятся в термодинамическом равновесии с замедлителем, и их энергия соответствует температуре замедлителя. 0,025 эВ - это 300 кельвинов.
Как только температура замедлителя поднимается до нескольких электрон-вольт, нейтроны замедляются ровно до этой же энергии. А в этой области находятся несколько резонансов поглощения, да и сечение деления весьма скромное.
Поэтому двигатель Зубрина просто и без вариантов неработоспособен.
   11.011.0
UA Sergeef #21.01.2017 19:23  @Бывший генералиссимус#21.01.2017 10:42
+
0 (+1/-1)
-
edit
 

Sergeef

опытный
☆★★★
Б.г.> Поэтому двигатель Зубрина просто и без вариантов неработоспособен.

замедлитель с отражателем в принципе могут быть в холодной стенке, ну или вариант на быстрых нейтронах,
В ядерной бомбе взрыв происходит с горячими нейтронами,
но дело в том, что это по сути плазменный реактор, ибо будучи в жидком состоянии, уран просто напросто не успеет сколько нибудь поделиться, до превращения в плазму, ну а плазменные реакторы имеют свои ньансы, там среда чрезвычайно малоплотная, и для стабильного протекания реакции нужны или очень большие объемы, или очень высокое давление, плюс огромные потери на излучение плазмы, как следствие плазменными реакторами практически никто не занимается,
Еще, Зубрин по сути желает осуществлять непрерывные ядерные взрывы, для которых как минимум нужна критическая масса, плюс высокопрочная оболочка, но здесь предполагается, что ядерный взрыв можно сильно замедлить и уменьшить давление взрыва, и по сути сделать стационарным, но это и есть плазменный реактор, а гибрид плазменного ректора и ядерной бомбы так просто не получится сделать, или то, или другое, для гибрида нужны особые условия,
   8.08.0
RU Бывший генералиссимус #21.01.2017 20:21  @Sergeef#21.01.2017 19:23
+
-
edit
 
Б.г.>> Поэтому двигатель Зубрина просто и без вариантов неработоспособен.
Sergeef> замедлитель с отражателем в принципе могут быть в холодной стенке,

Но эта холодная стенка должна окружать горячую плазму! Суть в том, что в "идее" Зубрина критичность скорее наступит в баках, чем в реакторе.

Sergeef> ну или вариант на быстрых нейтронах,

На быстрых нейтронах нужна концентрация, какая бывает только в твёрдом веществе. Ну, окей, в жидком. В плазме с приличной температурой (хотя бы 12000 градусов) её не достичь и при 10000 атмосфер.

Sergeef> В ядерной бомбе взрыв происходит с горячими нейтронами,

Там это происходит за доли микросекунды, дальше всё это разлетается. Стационарной такую реакцию не сделать. Стационарная реакция поддерживается за счёт запаздывающих нейтронов, иначе точность регулирования нужна просто немыслимая. Всё дело в том, что в диапазоне коэффициентов размножения нейтронов от плюс бета до минус бета мощность нарастает и убывает сравнительно медленно, удвоение происходи за десятки секунд. При выходе за диапазон бета разгон на мгновенных нейтронах происходит за несколько поколений нейтронов, а, если это быстрые нейтроны, то между поколениями - десятки наносекунд.

Хотелки Зубрина невозможны в принципе.
   11.011.0
BY Naib #21.01.2017 22:26  @Бывший генералиссимус#21.01.2017 20:21
+
-
edit
 

Naib

аксакал

Б.г.> Хотелки Зубрина невозможны в принципе.

Это похоже на "шипучку". Работать может, но параметры истекающих газов почти нулевые.
   55.0.2883.8755.0.2883.87
MD Serg Ivanov #22.01.2017 00:23  @Бывший генералиссимус#21.01.2017 10:42
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

Б.г.> Поэтому двигатель Зубрина просто и без вариантов неработоспособен.
Однако ядерные аварии с растворами делящихся материалов говорят об обратном. Критическая масса гомогенной смеси диоксида плутония и воды всего 570 грамм - без отражателя, критический объём - 1,15л.
То что он работоспособен - сомнений нет. Как минимум шипучка. Вопрос только в его эффективности.
   55.0.2883.8755.0.2883.87
Это сообщение редактировалось 22.01.2017 в 00:53
RU Бывший генералиссимус #22.01.2017 00:29  @Serg Ivanov#22.01.2017 00:23
+
-
edit
 
Б.г.>> Поэтому двигатель Зубрина просто и без вариантов неработоспособен.
S.I.> Однако ядерные аварии с растворами делящихся материалов говорят об обратном.

Почему? Как раз именно об этом, причём два раза:
1. Критическая геометрия возникает неожиданно, притом, не там, где хотели;
2. После нагрева раствора до температуры кипения реакция прекращается из-за падения плотности - как только в толще жидкости появляются пузырьки.
   11.011.0
MD Serg Ivanov #22.01.2017 00:40  @Sergeef#21.01.2017 19:23
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

Sergeef> Еще, Зубрин по сути желает осуществлять непрерывные ядерные взрывы, для которых как минимум нужна критическая масса, плюс высокопрочная оболочка, но здесь предполагается, что ядерный взрыв можно сильно замедлить и уменьшить давление взрыва, и по сути сделать стационарным, но это и есть плазменный реактор, а гибрид плазменного ректора и ядерной бомбы так просто не получится сделать, или то, или другое, для гибрида нужны особые условия,
Ну да условия нужны особые. К примеру удержание плазмы магнитным полем по типу термоядерного реактора. Или струя выбрасывается внутри трубы из тяжелого металла - урана-238 или вольфрама. Т.е. удержание инерционное как в бомбе. Труба может складываться из колец перед выбросом вместе с раствором.
   55.0.2883.8755.0.2883.87
MD Serg Ivanov #22.01.2017 00:45  @Бывший генералиссимус#22.01.2017 00:29
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

Однако ядерные аварии с растворами делящихся материалов говорят об обратном.
Б.г.> Почему? Как раз именно об этом, причём два раза:
Б.г.> 1. Критическая геометрия возникает неожиданно, притом, не там, где хотели;
Ну да. Что же мешает рассчитать нужную конфигурация что бы возникала там где хотели?
Б.г.> 2. После нагрева раствора до температуры кипения реакция прекращается из-за падения плотности - как только в толще жидкости появляются пузырьки.
Это интересный вопрос. Реакция должна проходить много быстрее и непрерывно.
   55.0.2883.8755.0.2883.87
RU Бывший генералиссимус #22.01.2017 00:51  @Serg Ivanov#22.01.2017 00:45
+
-
edit
 
S.I.> Однако ядерные аварии с растворами делящихся материалов говорят об обратном.
Б.г.>> Почему? Как раз именно об этом, причём два раза:
Б.г.>> 1. Критическая геометрия возникает неожиданно, притом, не там, где хотели;
S.I.> Ну да. Что же мешает рассчитать нужную конфигурация что бы возникала там где хотели?

Свойства жидкости в невесомости. Свойство воды, как замедлителя, вообще. Самое критично-опасное место - это, собственно, бак. Если делать его по-ракетному, т.е., с приемлемой для конструктора геометрией, то раствор соли обязательно станет критичным прямо в этом баке.
Даже хранить "отдельно соль, отдельно воду" недостаточно - вода не только замедляет нейтроны, но ещё и неплохо отражает их. Были случаи, когда слабо подкритичная сборка становилась критичной, когда к ней приближался сосуд с 30 литрами воды, имитирующий человеческий торс.

Б.г.>> 2. После нагрева раствора до температуры кипения реакция прекращается из-за падения плотности - как только в толще жидкости появляются пузырьки.
S.I.> Это интересный вопрос. Реакция должна проходить много быстрее и непрерывно.
Кому она должна? Критмасса всегда возрастает, если плотность падает, и наоборот. Можно сделать такой растворный реактор, что он сам будет стабилизировать мощность.
   11.011.0
MD Serg Ivanov #22.01.2017 00:54  @Бывший генералиссимус#22.01.2017 00:51
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

Б.г.> Свойства жидкости в невесомости. Свойство воды, как замедлителя, вообще. Самое критично-опасное место - это, собственно, бак. Если делать его по-ракетному,
С какой стати? Там же написано как. Сотовая конструкция из материала хорошо поглощающего нейтроны.
   55.0.2883.8755.0.2883.87
MD Serg Ivanov #22.01.2017 00:58  @Бывший генералиссимус#22.01.2017 00:51
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

Б.г.> Кому она должна? Критмасса всегда возрастает, если плотность падает, и наоборот. Можно сделать такой растворный реактор, что он сам будет стабилизировать мощность.
Можно. Но в данном случая задача обратная - максимально быстрый разгон. При этом фронт реакции движется против потока раствора со скоростью раствора - оставаясь относительно бака на постоянном расстоянии.
   55.0.2883.8755.0.2883.87
RU Бывший генералиссимус #22.01.2017 01:03  @Serg Ivanov#22.01.2017 00:54
+
-
edit
 
Б.г.>> Свойства жидкости в невесомости. Свойство воды, как замедлителя, вообще. Самое критично-опасное место - это, собственно, бак. Если делать его по-ракетному,
S.I.> С какой стати? Там же написано как. Сотовая конструкция из материала хорошо поглощающая нейтроны.

а как из сот раствор добывать-то? Они же не просто должны разгораживать на ячейки, они должны разгораживать на ячейки по всем трём координатам. Сколько это будет весить? Ведь критичным будет уже кубический дециметр нитрата плутония.

И, потом, что значит "из материала, хорошо поглощающего нейтроны"? Вот кадмий хорошо поглощает нейтроны. Но он хорошо поглощает нейтроны только одной определённой энергии. Применительно к первым ядерным реакторам повезло, что это та энергия, которая вызывает максимальное число делений. А в баке это необязательно будет так.

Кроме того, кадмий непрочен, а его нужно много. Скажем, примерно миллиметр на каждые 20 сантиметров по каждой из трёх координат. То есть, кадмиевые стенки придётся поддерживать чем-то несущим. Вдобавок, ещё и защищать каким-то покрытием, потому что он норовит прореагировать с растворами урана и плутония.
   11.011.0
RU Бывший генералиссимус #22.01.2017 01:07  @Serg Ivanov#22.01.2017 00:58
+
-
edit
 
Б.г.>> Кому она должна? Критмасса всегда возрастает, если плотность падает, и наоборот. Можно сделать такой растворный реактор, что он сам будет стабилизировать мощность.
S.I.> Можно. Но в данном случая задача обратная - максимально быстрый разгон. При этом фронт реакции движется против потока раствора со скоростью раствора - оставаясь относительно бака на постоянном расстоянии.

Фронт реакции движется со скоростью движения нейтронов. Ну, с точностью до множителя порядка два делить на корень из трёх.

Скорость даже тепловых нейтронов - несколько километров в секунду. Что придаст потоку эту скорость? Для этого же нужна мощность одного порядка с мощностью ЖРД на такую же тягу. Хотя это и копейки, по сравнению с желаемой мощностью ЯРД, взять это где-то сложно.
   11.011.0
MD Serg Ivanov #22.01.2017 01:13  @Бывший генералиссимус#22.01.2017 01:03
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

Б.г.> а как из сот раствор добывать-то? Они же не просто должны разгораживать на ячейки, они должны разгораживать на ячейки по всем трём координатам. Сколько это будет весить? Ведь критичным будет уже кубический дециметр нитрата плутония.
Так ведь предлагается на солях урана. Плутоний я для примера привёл. Это всё вполне поддаётся расчётам. Естественно мы сейчас не посчитаем - речь идёт о принципе.
Разгораживать достаточно по двум координатам. Тут пишут http://profbeckman.narod.ru/YadFiz.files/L18.pdf
что критический диаметр бесконечного цилиндра для водного раствора урана - 19 см, без отражателя.
Т.е. трубки меньшего диаметра из поглотителя сливаются в одну на выходе в камеру сгорания.
   55.0.2883.8755.0.2883.87
MD Serg Ivanov #22.01.2017 01:18  @Бывший генералиссимус#22.01.2017 01:03
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

Б.г.>>> Свойства жидкости в невесомости. Свойство воды, как замедлителя, вообще. Самое критично-опасное место - это, собственно, бак. Если делать его по-ракетному,
S.I.>> С какой стати? Там же написано как. Сотовая конструкция из материала хорошо поглощающая нейтроны.
Б.г.> а как из сот раствор добывать-то? Они же не просто должны разгораживать на ячейки, они должны разгораживать на ячейки по всем трём координатам. Сколько это будет весить? Ведь критичным будет уже кубический дециметр нитрата плутония.
Б.г.> И, потом, что значит "из материала, хорошо поглощающего нейтроны"? Вот кадмий хорошо поглощает нейтроны. Но он хорошо поглощает нейтроны только одной определённой энергии. Применительно к первым ядерным реакторам повезло, что это та энергия, которая вызывает максимальное число делений. А в баке это необязательно будет так.
Б.г.> Кроме того, кадмий непрочен, а его нужно много. Скажем, примерно миллиметр на каждые 20 сантиметров по каждой из трёх координат. То есть, кадмиевые стенки придётся поддерживать чем-то несущим. Вдобавок, ещё и защищать каким-то покрытием, потому что он норовит прореагировать с растворами урана и плутония.
В своей работе, где описывается концепция, Зубрин анализирует использование NSWR для двусторонней мисси к Титану (полет туда и обратно), к самой большой луне Сатурна. Топливом для NSWR должен служить обогащенный до 20% уран, химическая форма которого соль - тетра-бромид урана (uranium tetra-bromide) растворенная в обычной воде в той же самой атомной концентрации, что и соль в морской воде.

Делящийся изотоп в такой концентрации легко производит очень высокую температуру как результат деления или даже может вызвать ядерный взрыв. Сплошной объем этой жидкости, где сосредотачивается несколько десятков килограммов такой жидкости, достиг бы критической массы, что привело бы к самоподдерживающейся цепной реакции деления и взрыву. В схеме Зубрина 41 000 килограмм (41 тонна) топлива в виде водного раствора соли хранится в поглощающем нейтроны топливном баке. Топливный бак должен быть изготовлен из длинных труб карбоната бора (boron carbonate) - твердого конструкционного материала, который интенсивно поглощает тепловые нейтроны, что и предотвращает цепной процесс в такой массе топливе, иначе реакция там мгновенно запустилась. Жидкое топливо, из резервуара где он хранится, перекачивают в цилиндрическую реакторную камеру где потоку нейтронов может теперь беспрепятственно возрастать до критической точки цепной ядерной реакции деления.
 
   55.0.2883.8755.0.2883.87
MD Serg Ivanov #22.01.2017 01:21  @Бывший генералиссимус#22.01.2017 01:07
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

Б.г.>>> Кому она должна? Критмасса всегда возрастает, если плотность падает, и наоборот. Можно сделать такой растворный реактор, что он сам будет стабилизировать мощность.
S.I.>> Можно. Но в данном случая задача обратная - максимально быстрый разгон. При этом фронт реакции движется против потока раствора со скоростью раствора - оставаясь относительно бака на постоянном расстоянии.
Б.г.> Фронт реакции движется со скоростью движения нейтронов. Ну, с точностью до множителя порядка два делить на корень из трёх.
Б.г.> Скорость даже тепловых нейтронов - несколько километров в секунду. Что придаст потоку эту скорость? Для этого же нужна мощность одного порядка с мощностью ЖРД на такую же тягу. Хотя это и копейки, по сравнению с желаемой мощностью ЯРД, взять это где-то сложно.
В ядерной ракете такой системы выбор материала для камеры сгорания представляет серьезную проблему, потому что никакая мыслимая механическая структура не может выдержать энергию ядерного взрыва. Однако Зубрин предлагает очень хитрую уловку. Он использовал упрощенную модель и показал, что распределение запускающих реакцию тепловых нейтронов в камере сгорания критически зависит от скорости движения топлива по мере прохождения его через нее. Эта зависимость возникает потому что перемещающееся водно-соляное топлива является так же и средой в которой нейтроны замедляются. Если жидкость находится в покое, то максимальный поток возникает в центре цилиндра. Но если жидкое топливо под давлением движется, точка максимального потока смазывается по направлению течения. Кроме того, движение может приводить и к повышению нейтронного максимума. Если правильно выбрать скорость течения топлива, поток тепловых нейтронов (и поэтому узел максимума выхода энергии расщепления) может быть подобран так, что достигнет своего пика очень резко уже за срезом цилиндрической камеры реакции.

Другими словами можно производить непрерывный управляемый ядерный взрыв позади ядерной ракеты. В этой точке вода из топливной жидкости вспышкой превращается в очень высокотемпературную плазму, которая становится реактивной массой, истекающей, по оценке, со скоростью 66 000 м/с (сравните с 4 500 м/с для лучшей химической ракеты). NSWR рассчитан для создания тяги почти в 3 миллиона фунтов (1.3 Х 107 Н) -1361 т и имеет мощность в 427 ГВатт. В таком исполнении миссия на Титан могла бы быть запущена с низкой орбиты Земли, с ускорением почти 4g, и могла бы иметь достаточно низкую стартовую массу, быть дешевой и высокоэффективной.
 
   55.0.2883.8755.0.2883.87
+
+1
-
edit
 

Xan

координатор

> Если правильно выбрать скорость течения топлива, поток тепловых нейтронов (и поэтому узел максимума выхода энергии расщепления) может быть подобран так, что достигнет своего пика очень резко уже за срезом цилиндрической камеры реакции.

Вот из форсунки вылетает струя раствора.
Вот пролетев какое-то расстояние в ней случается страшная ядерная реакция.
Вот получившаяся плазма с жуткой скоростью разлетается во все стороны почти сферически симметрично.
Откуда тяга возьмётся?

Чтоб не было сферически симметричного разлёта и получилась тяга, плазму надо чем-то направлять.
Магнитным полем.
Или материей.
Материя неизбежно будет испаряться.
А раз так, надо сопло делать расходуемым.
Поэтому я и предложил трубу из углениток (УУКМ).
Она будет выгорать изнутри и с краю, форма полости как раз будет самая сопловая.

УИ будет определяться свойствами трубы (так как реактивная струя будет состоять, в основном, из материала трубы), а не тем, что горит. Хоть антиматерия.
   50.050.0
Это сообщение редактировалось 22.01.2017 в 11:15
+
-1
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

бред идиотизм Пузырь сон разума
Xan> Вот из форсунки вылетает струя раствора.
Xan> Вот пролетев какое-то расстояние в ней случается страшная ядерная реакция.
Xan> Вот получившаяся плазма с жуткой скоростью разлетается во все стороны почти сферически симметрично.
Xan> Откуда тяга возьмётся?
Xan> Чтоб не было сферически симметричного разлёта, плазму надо чем-то направлять.
Хороший вопрос. :) Естественно никакое материальное тело (включая угленитки) близкого контакта с этой плазмой не выдержит. И тут вспоминается взрыволёт и его плита-отражатель.. В конце-концов 427ГВт - это всего лишь 0,1Кт/сек. :)
Как выше верно пишет Alex_semenov:
A.s.- Когда вы используете вольфрамовую плазму на скорости 50-150 км/с то при ударе об плиту, как Дайсон показал в 1958 году (детали этой модели засекречены до сих пор, но все участники истории рассказывают это в один голос) плазма будет "холодней чем бомба но горячей чем солнце" (так называется одна из глав в книге, кстати на переводе которой я сейчас и остановился). Так вот плазма оказывается непрозрачной для своего излучения и это обуславливает УПРУГОЕ отражение плазмы от толкателя.
 

Упруго!
Если сделать отражатель/толкатель параболическим (типа такого как рисовали у фотонных звездолётов), то при сферическом разлёте после отражения от него получится направленная реактивная струя. Если разместить отражатель на достаточном расстоянии от места реакции (аналогично плите взрыволёта - десятки метров, но конечно зависит от мощности) то нагрузка на единицу поверхности будет вполне приемлемой. Причём не ударной как в Орионе, а постоянной - не нужна система амортизации. Отражатель может частично охлаждаться излучением в космос, частично - обычной водой с использованием пара для привода турбонасосов подачи топлива, наддува баков и т.п.
Вольфрамовую плазму можно получить организовав форсунками кольцевую струю его суспензии в воде вокруг струи раствора урана. Или кольцевую струю ртути - тоже тяжелый металл. Эта же кольцевая струя будет замедлять также за счёт своей массы разлёт урановой плазмы повышая коэффициент выгорания U-235.

так вот какой движок у Альдебарана..
"Ракетная и космическая техника" - ДСПшная (открыта в
1990 г.) экспресс-информация ЦНИИМаш
Aldebaran: стартовая маса - 50 - 80 тыс. т, одноступенчатый
воздушно-космический гидросамолет, при удельном импульсе 1500-3000 с
полезный груз - 30000 т на низкую околоземную орбиту или 25500 т на Луну, при удельном импульсе 1500 с - 10000 т на низкую околоземную орбиту;
1962 год.
:)
Прикреплённые файлы:
 
   55.0.2883.8755.0.2883.87
Это сообщение редактировалось 22.01.2017 в 13:01
MD Serg Ivanov #22.01.2017 12:13  @Бывший генералиссимус#22.01.2017 01:07
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

Б.г.> Скорость даже тепловых нейтронов - несколько километров в секунду. Что придаст потоку эту скорость? Для этого же нужна мощность одного порядка с мощностью ЖРД на такую же тягу. Хотя это и копейки, по сравнению с желаемой мощностью ЯРД, взять это где-то сложно.
Да, разогнать струю жидкости до скорости порядка 2,2 км/с задача не тривиальная.. Мощность нужно брать от системы охлаждения сопла-отражателя.
Но струя имеет небольшой расход - 192кг/сек для вышеприведённого примера от Зубрина/, при скорости 2200м/с мощность струи составит 0,466ГВт или 0,1% от мощности двигателя.
Дальше в струе начинается реакция на тепловых нейтронах, возрастает количество нейтронов и падает плотность замедлителя - реакция за счёт увеличения нейтронного потока продолжается на промежуточных и быстрых нейтронах. При этом быстрые нейтроны не могут инициализировать цепную реакцию до её фронта от тепловых из-за малой концентрации U-235 в растворе. Красивая идея.
   55.0.2883.8755.0.2883.87
Это сообщение редактировалось 22.01.2017 в 12:57
+
-
edit
 

Xan

координатор

S.I.> Вольфрамовую плазму можно получить организовав форсунками кольцевую струю

Древняя школьная задачка.
На металлический лист помещён слой взрывчатки. С целью придания листу определённого импульса.
Чтоб газы зря не разлетались, слой взрывчатки можно прикрыть чем-нибудь: пластмассой, алюминием, железом, вольфрамом, сплавом осмий-иридий.
Но суммарная масса взрывчатки + крышки должна остаться постоянной.
Спрашивается, чем и какой толщины?

Это к тому, из вольфрама или из ртути струить? Или, может, ещё как?

Ну и повторюсь, что проще сделать сопло из материала с нормированным уносом, как это уже давным давно делается в твёрдотопливных ракетах.
   50.050.0
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

Xan> Ну и повторюсь, что проще сделать сопло из материала с нормированным уносом, как это уже давным давно делается в твёрдотопливных ракетах.
Может быть. Только удельный импульс пропорционален корню квадратному из температуры рабочего тела. Т.е. если увеличим УИ в 10 раз по сравнению с РДТТ то температура получится порядка сотен тысяч градусов..
Но идея ничего не разгонять, а сделать просто длинную свечу мне нравиться. :)
   55.0.2883.8755.0.2883.87
1 12 13 14 15 16 17 18

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