Ядерный двигатель

Автор Lev, 29.05.2011 05:08:55

« назад - далее »

0 Пользователи и 2 гостей просматривают эту тему.

polar

Цитата: undefinedCongress has pushed NASA to develop NTP systems by setting side funding in appropriations bills for technology development, even when NASA has not requested it. That includes a fiscal year 2022 appropriations bill a House subcommittee advanced July 12, which provides $110 million for NTP work.

НАСА не запрашивала деньги на ядерные двигатели. Это Конгресс выделил ей 110 млн с указанием что именно на "nuclear thermal propulsion". Теперь НАСА нужно эти деньги освоить и отчитаться о результатах.

Цитата: undefinedEach contract is worth approximately $5 million and will last one year.

Пока они выдали контракты подрядчикам  всего на 5*3 млн, но остальные деньги им тоже нужно к концу года освоить и отчитаться. Могут внутри НАСА, а возможно будут другие контракты на поиск свежих идей с частниками. 

Зачем Конгрессу выделять деньги на тему в которой НАСА не ожидает практического результата? Думаю из-за новостей из России и Китая о разработке всяких ядерных планетолетов. Нужно показать избирателям что американский Конгресс не спит и перспективные темы финансирует.

polar

PDF 2019 года с сайта НАСА с предложениями по развитию направления.  Там много чего интересного, Но я скопирую только слайд с предложением летного демонстратора.

Авторы проекта подчёркивают что  "schedule over performance" (вложится в сроки важнее производительности установки).  Максимальное использование готовых и простых технологий. Скромные параметры установки. 1 МВт мощности реактора, 1000 К температура топлива, 100 фунтов (45 кг) тяги. 500 сек УИ.
Бюджет 1 млрд. 5 лет на исполнение при умеренном риске вложится в сроки. 

И в конце рецензия на этот проект от комиссии Game Changing Development (управление по прорывным технологиям)
Цитата: undefinedGCD preboard considered the schedule to be optimistic and the cost to be out of balance with anticipated results
Считают сроки слишком оптимистичными и ожидают выход за переделы бюджета. 

Вы не можете просматривать это вложение.

Space books

https://vk.com/feed?w=wall-179591471_2704

ЯРД на аммиаке и воде.

Судя по этой презентации, у компании Aerojet Rocketdyne есть проекты ядерного двигателя помимо водорода, на воде и аммиаке, что встретишь не часто, особенно если речь о новых разработках.

Водород. Импульс 893 сек, 550Мвт. Тяга 6800 - 11340 кгс.
Вода. Импульс 250-314 сек.
Аммиак. Импульс 345-360 сек.

Презентация:
https://vk.com/away.php?to=https%3A%2F%2Fnets2021.ornl.gov%2Fwp-content%2Fuploads%2Fgravity_forms%2F12-b63a96649a525ab5aa39d607840d9d9f%2F2021%2F04%2FIn-Situ-Propellant-for-NTP-Engines.pdf&post=-179591471_2704&cc_key=


А насколько ухудшится ТФЯРД, если водород на гелий заменить?

По моим прикидкам, при 2400 градусах в рабочей камере УИ будет 597 секунд, при 3500 - 721, при 4000 - 771.

Кстати, для гелий-3 УИ будет выше, 689, 832 и 890 секунд соответственно.

Мне чем идея с гелием нравится, он же химически инертен (относительно).

Хотя его лучше в резистоджет вставить, так масса будет меньше.

Вот калькулятор:

https://space.geometrian.com/calcs/isp.php

Бертикъ

#10848
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 11.09.2021 18:00:50Мне чем идея с гелием нравится, он же химически инертен (относительно).
Я могу ошибиться в точной цифре, но гелий дороже водорода раз в 30.
Наверное поэтому его и не рассматривают в качестве топлива для ЯРД.
ЗЫ: а еще ведь он очень текучий и проникает даже через сплошной металл.
Как много мы знаем, и как мало мы понимаем. © А.Эйнштейн

Чебурашка

Башня САС эвакуирует чиновников из верхних кабинетов прямо в Лондон, если "силовики" придут их арестовывать?

Цитировать

Владимир Шпирько

Цитата: Бертикъ от 11.09.2021 20:54:47
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 11.09.2021 18:00:50Мне чем идея с гелием нравится, он же химически инертен (относительно).
Я могу ошибиться в точной цифре, но гелий дороже водорода раз в 30.
Наверное поэтому его и не рассматривают в качестве топлива для ЯРД.
ЗЫ: а еще ведь он очень текучий и проникает даже через сплошной металл.
Если газ то всего в 4...5 раз. Но жидкий?  и по более будет.  Но если водород можно купить в больших - десятки тонн - объемах, то гелий - нет, только под заказ.  При этом если для водорода цена при росте партии падает ( доставка отдельно), то для гелия нет.  

PS. Не думаю, что за 12 лет, что я не связан оченьнизкими температурами что-то изменилось.

SONY

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 11.09.2021 18:00:50Мне чем идея с гелием нравится, он же химически инертен (относительно).
Гелий инертен не "относительно", а абсолютно: единственный элемент, для которого не известно ни одного химического соединения.

Но и водород - это не фтор... Он не инертен, конечно, но он - восстановитель, т.е. не вызывает коррозию металлов, а напротив, защищает их от коррозии. Он не токсичен. Горюч - да, но в космосе, где нет кислорода, это значения не имеет. При этом он прекрасно освоен в космической технике, т.к. десятки лет используется на верхних ступенях ракет (а Delta IV Heavy так и вовсе 100% на водороде).
Гелий же при своей не так уж и нужной инертности требует для сжижения температуры в 3,5 раза ниже, чем водород. Т.е. обеспечить его хранение намного тяжелее. Учитывая, что удельный импульс получается ниже, чем у водорода, затея выходит совершенно бессмысленная.


Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 11.09.2021 17:55:01Кстати, для гелий-3 УИ будет выше, 689, 832 и 890 секунд соответственно.
Учитывая мировое производство гелия-3 на уровне 10 кг в год - великолепная идея!

октоген2

Гелий с его температурами НННШ.  У нас до сих пор водород не освоили, а гелий еще проблемнее.


Мне вот хотелось бы чтобы ЯРД для боевых ракет сделали на гидразине. Гидразин сам по себе дает 230 сек уи+нагрев продуктов его  распада в реакторе догонит уи до где-то 500. И тогда наследники Сармата с ядерной 3-ей ступенью будут доносить 20-30 т нагрузки до домов простых американцев ;D   Свет и тепло из России  в дом каждого американца!

SONY

Цитата: октоген2 от 12.09.2021 04:33:48нагрев продуктов его  распада в реакторе догонит уи до где-то 500
С чего вдруг?.. При температуре в 3000 К, что является максимумом для твердофазных ЯРД, удельный импульс получается лишь где-то 3 км/с.

Цитата: Бертикъ от 11.09.2021 20:54:47Я могу ошибиться в точной цифре, но гелий дороже водорода раз в 30.

Кубометр гелия газообразного при 1 атм стоит около 15 баксов, водорода - около 3.

Оптом, вероятно, дешевле.

Цитата: Бертикъ от 11.09.2021 20:54:47Наверное поэтому его и не рассматривают в качестве топлива для ЯРД.

Так и ЯРД практически не рассматривают.

Цитата: Бертикъ от 11.09.2021 20:54:47ЗЫ: а еще ведь он очень текучий и проникает даже через сплошной металл.

Как и водород. Только водород ещё с самим металлом и другими соединениями в составе сплава реагирует.

Цитата: Владимир   Шпирько от 12.09.2021 02:30:06
Цитата: Бертикъ от 11.09.2021 20:54:47
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 11.09.2021 18:00:50Мне чем идея с гелием нравится, он же химически инертен (относительно).
Я могу ошибиться в точной цифре, но гелий дороже водорода раз в 30.
Наверное поэтому его и не рассматривают в качестве топлива для ЯРД.
ЗЫ: а еще ведь он очень текучий и проникает даже через сплошной металл.
Если газ то всего в 4...5 раз. Но жидкий?  и по более будет.  Но если водород можно купить в больших - десятки тонн - объемах, то гелий - нет, только под заказ.  При этом если для водорода цена при росте партии падает ( доставка отдельно), то для гелия нет. 

PS. Не думаю, что за 12 лет, что я не связан оченьнизкими температурами что-то изменилось.

При высоком УИ доля топлива в массе КК падает.

Но вообще ИМХО, тут есть резон в том, чтобы строить топливной бак из какого-нибудь аккумулятора. И использовать эту энергию для нагрева топлива. Там в среднем надо 45-50 кВт на тонну тяги, что как-то приемлемо, ИМХО.

Цитата: SONY от 12.09.2021 04:15:02Гелий инертен не "относительно", а абсолютно: единственный элемент, для которого не известно ни одного химического соединения.


Вообще он может в очень редких случаях объединяться с фтором и хлором.

Но да. он абсолютно химически инертен в весьма широком пределе условий.

Но газ, нагретый до нескольких тысяч Кельвинов всё равно малоприятное зрелище.


Цитата: SONY от 12.09.2021 04:15:02Но и водород - это не фтор... Он не инертен, конечно, но он - восстановитель, т.е. не вызывает коррозию металлов, а напротив, защищает их от коррозии. Он не токсичен. Горюч - да, но в космосе, где нет кислорода, это значения не имеет. При этом он прекрасно освоен в космической технике, т.к. десятки лет используется на верхних ступенях ракет (а Delta IV Heavy так и вовсе 100% на водороде).


А как вы думаете, почему десятилетиями люди не могли приблизиться к теоретическому УИ водорода в 900 секунд?


Цитата: SONY от 12.09.2021 04:15:02Гелий же при своей не так уж и нужной инертности требует для сжижения температуры в 3,5 раза ниже, чем водород. Т.е. обеспечить его хранение намного тяжелее. Учитывая, что удельный импульс получается ниже, чем у водорода, затея выходит совершенно бессмысленная.


Газообразный гелий решает кучу проблем.

avb

Цитата: Владимир   Шпирько от 12.09.2021 02:30:06
Цитата: Бертикъ от 11.09.2021 20:54:47
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 11.09.2021 18:00:50Мне чем идея с гелием нравится, он же химически инертен (относительно).
Я могу ошибиться в точной цифре, но гелий дороже водорода раз в 30.
Наверное поэтому его и не рассматривают в качестве топлива для ЯРД.
ЗЫ: а еще ведь он очень текучий и проникает даже через сплошной металл.
Если газ то всего в 4...5 раз. Но жидкий?  и по более будет.  Но если водород можно купить в больших - десятки тонн - объемах, то гелий - нет, только под заказ.  При этом если для водорода цена при росте партии падает ( доставка отдельно), то для гелия нет. 

PS. Не думаю, что за 12 лет, что я не связан оченьнизкими температурами что-то изменилось.
Наращивая мощности (gazprom.ru)

ratcustorb

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 12.09.2021 07:43:15А как вы думаете, почему десятилетиями люди не могли приблизиться к теоретическому УИ водорода в 900 секунд?
С этого места поподробнее...
Вроде как 520 с копейками.

Цитата: ratcustorb от 12.09.2021 16:16:09
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 12.09.2021 07:43:15А как вы думаете, почему десятилетиями люди не могли приблизиться к теоретическому УИ водорода в 900 секунд?
С этого места поподробнее...
Вроде как 520 с копейками.

Я имею ввиду для ТФЯРД.