[image]

Атомный ракетный двигатель

Теги:космос
 
1 16 17 18 19 20 21 22
RU Jurgen BB #15.09.2020 21:30  @Полл#15.09.2020 14:19
+
+1 (+2/-1)
-
edit
 

Jurgen BB
Barbarossa

Любитель тунисских тётков
★★★★
Полл> Это адаптер для установки на РН.
Полл> https://news2.ru/user_images/187880/542560_1522077956.jpg
Полл> На ТЭМ планируется вынести блоки двигателей вбок достаточно далеко от стыковочного узла для ПН.

Рельсотрон установить на него и ракеты космос-космос.
   85.0.4183.10285.0.4183.102
CA suyundun #16.09.2020 00:32  @Полл#15.09.2020 14:19
+
-
edit
 

suyundun

втянувшийся

Полл> На ТЭМ планируется вынести блоки двигателей вбок достаточно далеко от стыковочного узла для ПН.

spasibo
   80.080.0

Tayfur

втянувшийся
EG54> Это моё наивное представление о таком охлаждении и вероятности применения такого способа для наших двигателей. Почему-то обратил на это внимание. Будет ли это интересно на космическом форуме?

Ты случаем не менеджером продаж работаешь?
   85.0.4183.10285.0.4183.102

+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

Tayfur> Ты случаем не менеджером продаж работаешь?

А как же!?
"Охладительные панели для ЯСУ оптом и в розницу". :)
   85.0.4183.8385.0.4183.83

Полл

координатор
★★★★★
EG54> А именно, теплонесущая трубка окружена ШУБОЙ из графита, для охлаждения.
Телескопическая силовая ферма из композита несет традиционные радиаторы жидкостной системы охлаждения.
   79.079.0

+
-
edit
 

imaex

опытный


Полл> Телескопическая силовая ферма из композита несет традиционные радиаторы жидкостной системы охлаждения.

Там вроде как газовая система?
   2020
+
-
edit
 

Полл

координатор
★★★★★
Полл>> Телескопическая силовая ферма из композита несет традиционные радиаторы жидкостной системы охлаждения.
imaex> Там вроде как газовая система?
У первого контура - да, планировалась газовая.
Радиатор второго контура планировался капельным, а капли бывают только у жидкостей. :)
И хоть капельный радиатор пока не получился, отработать теплообменник между первым и вторым контуром можно. Трубки теплоносителя на ролике по диаметру на газ никак не тянут, ИМХО.
   79.079.0
Это сообщение редактировалось 16.09.2020 в 09:53
RU спокойный тип #16.09.2020 10:41  @Jurgen BB#15.09.2020 21:30
+
+1
-
edit
 

спокойный тип
Спокойный_Тип

старожил
★★
J.B.> Рельсотрон установить на него и ракеты космос-космос.

лазер надо ставить с запиткой от реактора. легендировать как систему дальней связи :D
   80.080.0
RU ZaKos #16.09.2020 11:28  @спокойный тип#16.09.2020 10:41
+
+2
-
edit
 

ZaKos

аксакал
★☆

J.B.>> Рельсотрон установить на него и ракеты космос-космос.
с.т.> лазер надо ставить с запиткой от реактора. легендировать как систему дальней связи :D

Выжигать на мишенях азбукой Морзе. :)
   2020

RocKI

опытный

EG54> А почему трубку двигателя еще и снаружи не покрыть пыльной шубой графита для теплоотведения, раз даже в вакууме это эффективно.

Так это именно для вакуума и именно для свободного излучения. У нас мотор в корпусе ракеты устанавливается. А если корпус ракеты является корпусом мотора, то достаточно обычных радиаторов, например, стабов побольше присобачить.
Да и рабочие температуры там несколько другие.
   85.0.4183.10285.0.4183.102
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Alexandrc> А как тебе такое, Илон Маск? ©.. | Военный Осведомитель | ВКонтакте

Поскольку это "Арсенал" - вроде бы логично ожидать термоэмиссионника. Хотя на нём и проблематично вытянуть мегаватт.
Но показанная картинка с термоэмиссией вяжется плохо, радиаторы развитые.

В общем о предполагаемом преобразователе как-то мало данных.
   51.051.0

EG54

опытный

Полл>>> Телескопическая силовая ферма из композита несет традиционные радиаторы жидкостной системы охлаждения.

Есть ли другие способы получения электроэнергии от атомного реактора, кроме, как использования "паровоза" для раскрутки генератора?
В страшно далекие советские времена читал, что можно и без паровоза, пропуская , скажем плазму(заряженные частицы) сквозь катушку. Неужели с 60-70 годов прошлого века так и ни чего стоящего и не придумали?
   77
+
0 (+1/-1)
-
edit
 

Xan

координатор

EG54> В страшно далекие советские времена читал, что можно и без паровоза, пропуская, скажем плазму(заряженные частицы) сквозь катушку.

Нагревать газ в реакторе, пропускать через МГД генератор, газ охлаждать в холодильнике, накачивать холодный в реактор.
Если охлаждать несильно, то накачивать можно МГД насосом — вообще никаких движущихся частей в установке.

Но ВСЕГДА будет "паровозная" схема. В смысле, цикл Карно.
(У настоящего паровоза, вообще-то, другой цикл.)
   77

Ramank

втянувшийся

EG54>> В страшно далекие советские времена читал, что можно и без паровоза, пропуская, скажем плазму(заряженные частицы) сквозь катушку.
Xan> Нагревать газ в реакторе, пропускать через МГД генератор, газ охлаждать в холодильнике, накачивать холодный в реактор.
Xan> Если охлаждать несильно, то накачивать можно МГД насосом — вообще никаких движущихся частей в установке.
Xan> Но ВСЕГДА будет "паровозная" схема. В смысле, цикл Карно.
Xan> (У настоящего паровоза, вообще-то, другой цикл.)

Цикл Брайтона эффективней, а почему на ТЭМ не сделают по циклу Стирлинга?
   85.0.4183.8185.0.4183.81
EE Татарин #17.09.2020 10:56  @Ramank#17.09.2020 05:42
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Ramank> Цикл Брайтона эффективней, а почему на ТЭМ не сделают по циклу Стирлинга?
По той же причине, по которой по нему не работает большинство электростанций на Земле - размеры и масса.

Только в космосе всё это раз в сто значимее.

Да, маломощный стирлинг сделать можно (пока масса самого преобразователя незаметна на фоне массы источника тепла и вспомогательных систем), но при увеличении мощности стирлинга выпирают именно его удельные характеристики.
   85.0.4183.10285.0.4183.102
EE Татарин #17.09.2020 11:03  @Xan#17.09.2020 04:38
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Xan> Если охлаждать несильно, то накачивать можно МГД насосом — вообще никаких движущихся частей в установке.
Не, не выйдет. Даже с присадками "холодная" температура будет больше 2кК. КПД тепловой машины будет ничтожный (температура холодильника в знаменателе).

А вот МГД в реакторе (прямо внутри него) - очень дельная тема, КМК. Сложно - да, но выгоды, КМК, большИе. Неравновесная ионизация рабочего тела - не нужно упираться рогом в максимальную температуру газа при гарантированно качественной ионизации.
И чисто термодинамические выгоды: тепловое сопло, расширение по изотерме.

Xan> Но ВСЕГДА будет "паровозная" схема. В смысле, цикл Карно.
?! Цикл Карно: две изотермы, две адиабаты. Где там, хоть как-то близко, паровоз или хоть что-то на него отдалённо похожее?!
   85.0.4183.10285.0.4183.102
KZ Xan #17.09.2020 12:54  @Татарин#17.09.2020 11:03
+
+1
-
edit
 

Xan

координатор

Татарин> ?! Цикл Карно: две изотермы, две адиабаты. Где там, хоть как-то близко, паровоз или хоть что-то на него отдалённо похожее?!

Слово "паровоз" произнёс EG54. Смешно. :)


Xan>> Если охлаждать несильно, то накачивать можно МГД насосом — вообще никаких движущихся частей в установке.
Татарин> Не, не выйдет. Даже с присадками "холодная" температура будет больше 2кК. КПД тепловой машины будет ничтожный (температура холодильника в знаменателе).

Ты упускаешь температуру в четвёртой у холодильника.
С реактором имеем практически неограниченное количество тепла и возможность выработки большого количества энергии.
Но огромная проблема — холодильник.
Чем больше сможешь сбросить тепла, тем больше получишь работы.
И можно даже (вспомнив восьмой класс школы), посчитать оптимальную температуру холодильника.
Если зафиксировать температуру нагревателя (T0) и размер (площадь) холодильника, то полезная мощность от температуры холодильника (T) будет:

N(T) = T4 * (T0 - T) / T = T3 * T0 - T4

Ищем экстремум:

dT(N) / dT = 3 * T2 * T0 - 4 * T3

3 * T2 * T0 = 4 * T3

3 * T0 = 4 * T

T = 3/4 * T0

Если T0 = 3000 С, то T = 2182 С.
Но, поскольку это экстремум можно подвигать температуру, не особенно теряя в мощности, например:
T0 = 3000 C, T = 2476 при мощности 0.9 от максимальной.

Если хочется ионизации, то можно в качестве рабочего газа тупо взять пары цезия. :D
Щютк!

Не понятно только, как сделать магнитное поле?
Китайских неодимовых магнитиков накупить?


Картинка: мощность / максимальна_мощность от температуры_холодильника / температуре_нагревателя
Прикреплённые файлы:
Power.png (скачать) [759x744, 14,5 кБ]
 
 
   77
Это сообщение редактировалось 17.09.2020 в 12:59
EE Татарин #17.09.2020 14:42  @Xan#17.09.2020 12:54
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Xan> Ты упускаешь температуру в четвёртой у холодильника.
Xan> С реактором имеем практически неограниченное количество тепла и возможность выработки большого количества энергии.
Нет. Категорически не согласен: мощность у реактора ограничена (при данной массе и температуре), но ещё более жёстко ограничен энергозапас АЗ. Им нельзя просто так раскидываться, согревая космос.
Тем более, что энергозапаса и так не хватает, а дополнительная масса на топливо обессмысливает "экономию".

Xan> Если хочется ионизации, то можно в качестве рабочего газа тупо взять пары цезия. :D
Если брать цезий, то нагнетать его МГД-насосом можно в жидком виде (я вообще соменваюсь в реальной, технической возможности газофазного МГД-компрессора при хоть сколько-то разумной плотности и температурах 2-2.5кК).

Xan> Не понятно только, как сделать магнитное поле?
Сверхпроводники же. Диборид магния - дёшево, сердито и достаточно устойчиво к облучению.
   85.0.4183.10285.0.4183.102
KZ Xan #17.09.2020 15:14  @Татарин#17.09.2020 14:42
+
-
edit
 

Xan

координатор

Татарин> Тем более, что энергозапаса и так не хватает, а дополнительная масса на топливо обессмысливает "экономию".

При T = 3/4 * T0 КПД = 0.105
Это всего раза в два-три хуже лучших электростанций.

Ну, положишь урана не 10 кил, а тридцать.
Всё равно тот огромный холодильник, что показан в ролике, он гораздо-гораздо тяжелее 20 кил.

Татарин> технической возможности газофазного МГД-компрессора при хоть сколько-то разумной плотности и температурах 2-2.5кК).

На электростанции экспериментальный генератор (на много мегаватт) работал на обычном пламени природного газа с воздухом — 2000 С.
С КПД сравнимым с обычной ТЭЦ. Так что потери были достаточно небольшие.
Почему бы МГД насосу прилично не работать при бОльшей температуре?
   77
EE Татарин #17.09.2020 15:37  @Xan#17.09.2020 15:14
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Тем более, что энергозапаса и так не хватает, а дополнительная масса на топливо обессмысливает "экономию".
Xan> При T = 3/4 * T0 КПД = 0.105
Так это предельный теоретический. Практический будет раза в два меньше.

Xan> Это всего раза в два-три хуже лучших электростанций.
Так это практический. Теоретический в пару раз выше.

Ты зря так раскидываешься температурой. Температура это, например, тепловые напоры на теплообмене. Теплообменник, на котором разница нагретого и нагреваемого, скажем, 10С - в 10 раз больше, чем тот, у которого разница в 100С. А у тебя поверхностей теплообмена минимум две: внутри реактора и внутри холодильника.
Или даже поставим вопрос так: что такое реактор, чем определяется его масса? Реактор - это, в основном, теплообменник.И его размеры и масса определяются в основном тепловым напором и (в меньшей части) энергозапасом АЗ.

Xan> Ну, положишь урана не 10 кил, а тридцать.
А если "не тонну урана, а 10 тонн"? :)
Ну и если завязываться на КПД в 5%, то зачем вообще возиться с газом? Термоэмиссия (до 7% можно дотянуть, говорят), и дело с концом.

Татарин>> технической возможности газофазного МГД-компрессора при хоть сколько-то разумной плотности и температурах 2-2.5кК).
Xan> На электростанции экспериментальный генератор (на много мегаватт) работал на обычном пламени природного газа с воздухом — 2000 С.
Это генератор.

Xan> Почему бы МГД насосу прилично не работать при бОльшей температуре?
Потому что у тебя даже не насос, а компрессор. Ты двигаешь отдельные ионы (коих при 2000С среди всех атомов немного), а они двигают остальные за счёт внутренней вязкости. При большом градиенте давления ты не прокачаешь ничего, тупо будешь работать против распределения Максвелла, а оно упорное. Продиссипируешь всю свою с таким трудом полученную полезную работу.

Даже в несжимаемой жидкости МГД-насосу не рекомендуется сильно против давления работать (это примерно как вал рабочего электродвигателя плохо согласованной механической нагрузкой зажимать: ток течёт, а полезной работы внезапно с гулькин нос, всё греется бестолку). Так с газом у тебя всё ещё более усугубляется, что ты двигаешь не весь "ротор", а отдельные части его, диссипативными силами связанными с остальным.
   85.0.4183.10285.0.4183.102
Это сообщение редактировалось 17.09.2020 в 15:55
KZ Xan #17.09.2020 16:53  @Татарин#17.09.2020 15:37
+
-
edit
 

Xan

координатор

Татарин>>>

Ну ладно.
"Знание — это способность рассчитать." ©
Без конкретных цифр дальше о чём-то спорить бесполезно, это просто трёп будет.
   77
DE Fakir #17.09.2020 19:28  @Татарин#17.09.2020 14:42
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Xan>> Ты упускаешь температуру в четвёртой у холодильника.
Xan>> С реактором имеем практически неограниченное количество тепла и возможность выработки большого количества энергии.
Татарин> Нет. Категорически не согласен: мощность у реактора ограничена (при данной массе и температуре), но ещё более жёстко ограничен энергозапас АЗ. Им нельзя просто так раскидываться, согревая космос.

Если цель максимизировать мощность на единицу массы установки в целом (включая радиаторы) - то в принципе можно. В чём и смысл тех же термоэмиссионников, при всех их недостатках.

Но начиная с некоторых пороговых мощностей машинное преобразование на круг становится уже выгоднее, несмотря на то, что холодильник должен быть холоднее, и радиаторы больше и тяжелее.


Но с МГД на ионизации так не выйдет по многим причинам, в т.ч. из-за крайне затруднённого теплосъёма с газовой струи (на земле-то такой проблемы нет). И это не единственная проблема, ессно.
   51.051.0
DE Fakir #17.09.2020 19:29  @Татарин#17.09.2020 15:37
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин> Ну и если завязываться на КПД в 5%, то зачем вообще возиться с газом? Термоэмиссия (до 7% можно дотянуть, говорят), и дело с концом.

Чуть ли не до 10-ти. Но машинное всё-таки может дать лучшие параметры.
Плюс у термоэмиссионников очень высокие требования к точности сборки, зазорам, цезий опять же... Что выливается в ресурс.
   51.051.0

Ramank

втянувшийся

Fakir> Если цель максимизировать мощность на единицу массы установки в целом (включая радиаторы) - то в принципе можно. В чём и смысл тех же термоэмиссионников, при всех их недостатках.

Почему у таких аппаратов всегда стремятся уменьшить удельную массу? Из каких расчетов?
   

Naib

аксакал

Ramank> Почему у таких аппаратов всегда стремятся уменьшить удельную массу? Из каких расчетов?

Так на высоких орбитах каждый килограмм дороже золота равной массы на Земле. Не говоря уж о том, что выше пороговой массы ты туда груз вообще не поднимешь
   85.0.4183.10285.0.4183.102
1 16 17 18 19 20 21 22

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