Ядерный Российский буксир для дальнего космоса

Автор Space books, 16.09.2020 09:54:02

« назад - далее »

0 Пользователи и 2 гостей просматривают эту тему.

SONY

Цитата: Шлангенциркуль от 13.05.2022 00:21:13Это бессмыслица.
Это не бессмыслица, а физика Ньютона.

Энергия E = m*V^2/2, где m - масса, V - скорость.
Импульс P = m*V. Тогда E = P*V/2. 
Одновременно импульс P = F*t, где F - сила, t - время. Тогда E = F*t*V/2.
Мощность N = E/t. Подставляя формулу для энергии получаем N = F*V/2.
Таким образом выходная мощность ракетного двигателя - это сила тяги, умноженная на скорость истечения рабочего тела и делённая на два.
Если поделить выходную мощность на потребляемую, то получим КПД.

tdz

это смотря как считать кпд. если считать полезной работой придание кинетической энергии рабочему телу - то да; если же космическому аппарату - то, из-за того что при высокой скорости истечения основную долю энергии уносит рабочее тело, получится на порядки меньше

SONY

Цитата: tdz от 13.05.2022 00:48:35если же космическому аппарату - то, из-за того что при высокой скорости истечения основную долю энергии уносит рабочее тело, получится на порядки меньше
Ага. Когда двигатель тормозит аппарат, его КПД отрицательный. А если разгоняет и скорость мы считаем относительно реликтового фонового излучения, то КПД много больше 100%*.

Нет, "это так не работает". КПД ЭРД всегда считается как отношение кинетической энергии струи рабочего тела к затраченной электрической энергии.

* - с трёх раз догадайтесь, почему потратив 1 Дж электричества двигатель может изменить энергию космического аппарата хоть на 10, хоть на 100, хоть на 1000 Дж без нарушения закона сохранения энергии.

tdz

это все тривиально, одно и то же приращение скорости будет давать приращение кинетической энергии пропорциональное текущей скорости; тем не менее отношение затраченной энергии к изменению кинетической энергии разгоняемого объекта имеет вполне практический смысл - хотя бы потому что демонстрирует, что увеличение скорости истечения не всегда есть хорошо, поскольку с одной стороны уменьшает затраты рабочего тела, с другой - требует увеличения энергетических затрат на то же приращение скорости (или почему мы не летаем на фотонниках)

SONY

Цитата: tdz от 13.05.2022 01:11:44имеет вполне практический смысл - хотя бы потому что демонстрирует, что увеличение скорости истечения не всегда есть хорошо, поскольку с одной стороны уменьшает затраты рабочего тела, с другой - требует увеличения энергетических затрат на то же приращение скорости (или почему мы не летаем на фотонниках)
Нет, это никак не демонстрирует данный момент!

Данный факт следует из отношения кинетической энергии реактивной струи к её импульсу. Скорость и энергия космического аппарата тут вообще ни при чём.
"отношение затраченной энергии к изменению кинетической энергии разгоняемого объекта" не имеет никакого практического значения в контексте обсуждения ракетных двигателей, т.к. кинетическая энергия любого разгоняемого объекта в любой момент времени может быть любой, какую мы захотим, достаточно выбрать правильную систему отсчёта.

Шлангенциркуль

Цитата: SONY от 13.05.2022 01:33:16Данный факт следует из отношения кинетической энергии реактивной струи к её импульсу. Скорость и энергия космического аппарата тут вообще ни при чём.

А "тяговая мощность" тогда при чем?

tdz

#4466
Цитата: SONY от 13.05.2022 01:33:16т.к. кинетическая энергия любого разгоняемого объекта в любой момент времени может быть любой, какую мы захотим, достаточно выбрать правильную систему отсчёта.
так и выберем "правильную", приняв за 0 координату и скорость аппарата в момент включения двигателя. а когда выключим - подобъем итог

algol5720

Сони ты сначала сам разберись какую ересь ты повторяешь. С точки зрения школьной теории Ньютона все красиво и просто,но в реальности так никто не считает.Тягу просто замеряют на стенде всегда и расход рабтела. Читай внимательно, где проводились стендовые испытания? И построены ли вообще стенды для испытания МПД? Это были лишь дискуссии. Что такое с точки зрения физики тяговая мощность объясни мне неуку  ;)

Шлангенциркуль

Цитата: algol5720 от 13.05.2022 03:29:59Что такое с точки зрения физики тяговая мощность объясни мне неуку  ;)
Мощность силы тяги, по определению. ;)

Владимир Шпирько

Цитата: tdz от 13.05.2022 00:48:35это смотря как считать кпд. если считать полезной работой придание кинетической энергии рабочему телу - то да; если же космическому аппарату - то, из-за того что при высокой скорости истечения основную долю энергии уносит рабочее тело, получится на порядки меньше
У людей работающими с космическими двигателями ЕСТЬ устоявшаяся терминология.  И она не всегда совпадает с Вашим представлением.   Попробуйте посчитать КПД для ЖРД например...   не термодинамический, а общий или тяговый? 
К тому, что Вы предлагаете более подходит термин - "цена тяги"  кВт/Н.  Она не зависит от массы разгоняемого тела и действительно ПАДАЕТ! с ростом УИ.

tdz

Цитата: Владимир Шпирько от 13.05.2022 07:51:19У людей работающими с космическими двигателями ЕСТЬ устоявшаяся терминология.
да я в курсе, что есть инженерная терминология, и что она в сответствующем контексте осмысленна и удобна; это никак не отменяет возможности и полезности - по крайней мере дидактической - приложения к таким объектам тривиальных физических определений

SONY

Цитата: tdz от 13.05.2022 02:06:49так и выберем "правильную", приняв за 0 координату и скорость аппарата в момент включения двигателя. а когда выключим - подобъем итог
И так, мы фиксируем координату и скорость аппарата в момент включения двигателя.
Двигатель берём с тягой 1 мкН, а аппарат с массой 1000 кг. Через 45 минут работы двигателя скорость космического аппарата переваливает за 15 км/с... Подбивайте итог.

Цитата: algol5720 от 13.05.2022 03:29:59Сони ты сначала сам разберись какую ересь ты повторяешь. С точки зрения школьной теории Ньютона все красиво и просто,но в реальности так никто не считает.Тягу просто замеряют на стенде всегда и расход рабтела.
Вы, видимо, вообще не поняли, что я говорю... Ибо это как раз я объясняю, что "Тягу просто замеряют на стенде всегда и расход рабтела" и именно от туда считают мощность, КПД и т.д.! А народ с какого-то бодуна приплетает тут скорость космического аппарата.

Цитата: algol5720 от 13.05.2022 03:29:59Читай внимательно, где проводились стендовые испытания? И построены ли вообще стенды для испытания МПД? Это были лишь дискуссии.
Испытания проводились на установке КСПУ-Т, которая работает уже более десяти лет. Вот она:
Вы не можете просматривать это вложение.
"Это были лишь дискуссии" на тему результатов пары лет экспериментальной работы.

Цитата: algol5720 от 13.05.2022 03:29:59Что такое с точки зрения физики тяговая мощность объясни мне неуку  ;)
Цитирую Гуторова:
"Тяговая мощность (обусловленная кинетической энергией ионов потока)"
Следом формула:
Wпотока = dm/dt*U^2/2 = F*U/2

algol5720

Спасибо Сони вот теперь согласен на все 100% кпд! И за ересь в "терминалогии" извиняюсь перед спецами.

tdz

#4473
Цитата: SONY от 13.05.2022 12:17:44И так, мы фиксируем координату и скорость аппарата в момент включения двигателя.
Двигатель берём с тягой 1 мкН, а аппарат с массой 1000 кг. Через 45 минут работы двигателя скорость космического аппарата переваливает за 15 км/с... Подбивайте итог.
за 45 минут аппарат массой 1000 кг под действием тяги 1 мкн наберет скорость 2.7 мкм/с, соответствующая приобретенной кинетической энергии полезная работа составит 3.6 наноджоулей; поделив эту величину на подведенную к двигателю энергию - получите эффективный кпд вашей системы. это и есть итог, единственный и окончательный. кто-что и куда еще тянул(о) ваш аппарат в это время - значения не имеет

SONY

Цитата: tdz от 13.05.2022 12:51:59кто-что и куда еще тянул(о) ваш аппарат в это время - значения не имеет
Это выдуманный вами КПД значения не имеет. А вот как раз влияние внешних сил имеет огромное прикладное значение и оказывает существенное влияние на выбор двигательной установки.

tdz

еще раз: я в курсе, что у ракетчиков, сантехников и прочих инженеров существует своя привычная - и практически полезная - терминология; это никак не отменяет физического определения КПД как отношения полезной работы к полной затраченной энергии; кинетическая энергия истекшего и больше никак не связанного с аппаратом потока рабочего тела "полезной работой" конечно может считаться - но только очень условно

ZOOR

Цитата: SONY от 13.05.2022 13:01:45Это выдуманный вами КПД значения не имеет. А вот как раз влияние внешних сил имеет огромное прикладное значение


Извините, я правильно понял, что от влияния внешних сил зависит КПД девайса?
Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому

Шлангенциркуль

#4477
Цитата: SONY от 13.05.2022 12:17:44Цитирую Гуторова:
"Тяговая мощность (обусловленная кинетической энергией ионов потока)"
Следом формула:Wпотока = dm/dt*U^2/2 = F*U/2

Обусловлена, но никаким образом не равна ей. И откуда там формула, если обсуждаем новость технической презентации.

Цитата: ZOOR от 13.05.2022 18:01:20Извините, я правильно понял, что от влияния внешних сил зависит КПД девайса?
Ну так-то КПД ракеты при выводе на орбиту такой плохой, потому что сила тяжести мешает. ;)

Alexandr_A


Конаныхина кто-то смотрит?
Вроде бы тот самый, от ТРИНИТИ.

SONY

Цитата: Шлангенциркуль от 13.05.2022 18:05:24Обусловлена, но никаким образом не равна ей. И откуда там формула, если обсуждаем новость технической презентации.
Эээ... Откуда формула в презентации научного доклада?.. Серьёзно? Да там горы формул!