Ядерный Российский буксир для дальнего космоса

[telekast]

Гугл перевод из диссертации Брианы.

(1) The dependence of the effective emissivity of a carbon fiber fin, that is the total hemispherical emissivity of the projected fin surface area, on fiber volume fraction was investigated using a Monte Carlo Ray Tracing model. It was determined that the maximum effective emissivity occurs at the smallest fiber volume fraction that is still optically thick, which occurs between 15-20% for a 0.5 mm thick array of uniformly packed fibers. As the fiber volume fraction decreases, scattering among the fibers increases the amount of radiation that escapes to space as compared to a flat fin surface, thereby increasing the effective emissivity of the fin.
(2) This increase is quite significant since, for example, fibers with a surface emissivity of 0.7 will have an effective emissivity of 0.83 when packed in an array with about 13% fiber volume fraction.

(1) Зависимость эффективной излучательной способности ребра из углеродного волокна, то есть общей полусферической излучательной способности проектируемой площади поверхности ребра, от объемной доли волокна была исследована с использованием модели трассировки лучей Монте-Карло. Было определено, что максимальная эффективная излучательная способность возникает при наименьшей объемной доле волокна, которая все еще является оптически толстой, что составляет 15-20% для массива равномерно упакованных волокон толщиной 0,5 мм. По мере уменьшения объемной доли волокна рассеяние между волокнами увеличивает количество излучения, которое выходит в пространство по сравнению с плоской поверхностью ребра, тем самым увеличивая эффективную излучательную способность ребра.
(2) Это увеличение является довольно значительным, поскольку, например, волокна с поверхностной излучательной способностью 0,7 будут иметь эффективную излучательную способность 0,83 при упаковке в массив с объемной долей волокна около 13%.

Вывод: излучающая способность углеродной ткани превышает излучающую способность плоской панели.
Бриана Тамбулян провела исследования, написала диссертацию, разработала радиаторы с рекордными удельными характеристиками.  Предлагаю альтернативно одарённым проделать то же самое, а  после успешной защиты своего труда перед ученым советом, явить свои труды миру.

Я, как "альтернативно таки одаренный", например, прекрасно знаю, что теплопередача, излучение, или скажем окисление зависят от площади контактной поверхности. Это наглядно демонстрируют, сккжем случаи самовозгорания груза железных окатышей на рудовозах, или известный опыт с "кокакольным фонтаном" с применением "Ментоса". И в том и в другом случае играет роль большая пористость окатыша, или таблетки. Потому что из-за пор площадь кконтактной поверхности очень высока.
В работе Массачусетской тетеньки применен тот же принцип: уменьшаем диаметр волокна и делаем его более редким в плетении снижаем массу вчетверо, в поверхность лишь вдвое. Закон квадрата куба. Ну, или проще, армейская загадка: почему мелкую картошку чистить труднее и дольше,бчем крупную, и почему из килограмма мелкой очищенной картошки получается усегда меньше по весу, чем из килограмма крупной? Ответ, да потому что у крупной удельная площадь поверхности меньше! Просто представьте, что разрезав пополам крупную, вы получите две мелких и на месте реза у мелкой будет кожура.
А вообще аргумент типа "Сам сначала попробуй!" это признак. Да.

[telekast]

Вот, кстати, в соседней теме только что новость выстрелила. Ровно из обсуждаемой области:
Гипертеплопроводящие панели

это совершенно из другой области. Вы постоянно путаете контакную теплопроводность (когда тепло передаётся через поверхности которые друг друга касаются) - и радиационную передачу/излучение тепла светом. Контактная теплопроводность важна для относительно низких температур когда материал не светится. А теплопередача излучаемым светом это совсем другое - и она зависит от температуры аж в 4-й степени!



Т.е. эффективно охлаждать радиаторы излучением света можно только при очень высоких температурах. И передаваться тепло в раскалённой добела или хотя бы докрасна углеродной нити будет совсем по-другому чем при относительно невысоких температурах. Что внутри нити, что между нитями (чтобы хоть об этом не спорить). И очень важным свойством углеродных нитей оказывается их устойчивость к высоким температурам при которых они будут светиться. Свеча Яблочкова, в ней уголь именно поэтому использовался, устойчивость к температуре

Тут самое главное не забывать слова нашего Пророка и Предтечи Нуклона Ядерного, святого Дмитрия Конаныхина, который изрёк что корабли будущего "будут выглядеть как ажурные светящиеся мотыльки". Только у мотыльков свечение холодное - а у ТЭМов будут светиться раскалённые панели радиаторов. Ну или допилят капельное охлаждение, хотя и капли возможно будут светиться в видимом спектре. Четвёртая степень от температуры!

Видите ли в чем проблема. Углеродная нить/ткань обладает изрядным термосопротивлением. Это означает, что она очень медленно прогревается и так же медленно остывает. Пока она прогреется до "красноты" реактор уже расплавится. Он ждать не будет, пока углеволокно выйдет наьрежим "эффективного излучения", ему тепло нужно вот прям щаз отводить, каждую секунду его работы. Суньте пучок углениток одним концом вьстакан с кипятком , а другим вьстакан с холодной водой. Засеките время, за которое температуры сравняются и запишите это значение(не думаю, что оно будет сильно отличаться от комнатной). Потом повторите опыт с медными проволоками. Сравните время и итоговую температуру. Стакан с кипятком - это реактор. Ему начхать на проблемы радиатора, ему нужно отдать лишнее тепло.
А исследований для диссеров мы только в этой теме ужеьвидели.

[telekast]

Вот, кстати, в соседней теме только что новость выстрелила. Ровно из обсуждаемой области:
Гипертеплопроводящие панели

Хорошие новости, правда неясно, насколько эта технология применима в случае буксира. Ждём подробностей.

Чего там неясного? Технология уже применяется в космосе. Хочется повысить температуру излучаемых панелей?  "Фигня вопрос", как грится, вместо воды, пропана или что там решетовцы юзат как теплоноситель заливаете свинец, натрий и получаете теплоаую трубу с Т градусов 800.. Титановая должна вроде выдержать. Вообще нынче можно все печатать 3д-принтерами. Вон, то лопатнхки компрессора ГТД изваяют, то вообще ракетный движок напечатают. Может и панельки такие можно печатать. Там ничего сложного нет.
ИМХУ

[Mic]

Вот, кстати, в соседней теме только что новость выстрелила. Ровно из обсуждаемой области:
Гипертеплопроводящие панели

Хорошие новости, правда неясно, насколько эта технология применима в случае буксира. Ждём подробностей.

Чего там неясного? Технология уже применяется в космосе. Хочется повысить температуру излучаемых панелей?  "Фигня вопрос", как грится, вместо воды, пропана или что там решетовцы юзат как теплоноситель заливаете свинец, натрий и получаете теплоаую трубу с Т градусов 800.. Титановая должна вроде выдержать. Вообще нынче можно все печатать 3д-принтерами. Вон, то лопатнхки компрессора ГТД изваяют, то вообще ракетный движок напечатают. Может и панельки такие можно печатать. Там ничего сложного нет.
ИМХУ

Технология применяется для сравнительно небольших линейных размеров. В случае ЯБ панели должны быть значительно бОльшими. Насколько я понял, они густо пронизаны каналами с циркулирующим теплоносителем, что и обеспечивает т.н. гипертеплопроводность. При этом возрастает риск того, что при повреждении какого- либо участка, например, микрометеором, весь этот теплоноситель может вытечь в вакуум. Либо надо будет делать множество независимых секций, как ветки у дерева, и ставить какие- то клапаны+датчики. А так, конечно, выравнивание температуры по поверхности радиатора повысит общую эффективность теплоотдачи.

[Alex_07]

Видите ли в чем проблема. Углеродная нить/ткань обладает изрядным термосопротивлением. Это означает, что она очень медленно прогревается и так же медленно остывает.

Вы не поняли простого вывода полученного Тамбулян, излучение (единственный способ охлаждения в вакууме) из углеродной ткани (тонкой!) выводится эффективней, чем с плоской панели.

[Alex_07]

Технология применяется для сравнительно небольших линейных размеров. В случае ЯБ панели должны быть значительно бОльшими. Насколько я понял, они густо пронизаны каналами с циркулирующим теплоносителем, что и обеспечивает т.н. гипертеплопроводность. При этом возрастает риск того, что при повреждении какого- либо участка, например, микрометеором, весь этот теплоноситель может вытечь в вакуум. Либо надо будет делать множество независимых секций, как ветки у дерева, и ставить какие- то клапаны+датчики. А так, конечно, выравнивание температуры по поверхности радиатора повысит общую эффективность теплоотдачи.

Тепловые трубки представляют собой независимые, изолированные полости. Их тысячи, повреждение отдельных не играет роли.

[telekast]

Вот, кстати, в соседней теме только что новость выстрелила. Ровно из обсуждаемой области:
Гипертеплопроводящие панели

Хорошие новости, правда неясно, насколько эта технология применима в случае буксира. Ждём подробностей.

Чего там неясного? Технология уже применяется в космосе. Хочется повысить температуру излучаемых панелей?  "Фигня вопрос", как грится, вместо воды, пропана или что там решетовцы юзат как теплоноситель заливаете свинец, натрий и получаете теплоаую трубу с Т градусов 800.. Титановая должна вроде выдержать. Вообще нынче можно все печатать 3д-принтерами. Вон, то лопатнхки компрессора ГТД изваяют, то вообще ракетный движок напечатают. Может и панельки такие можно печатать. Там ничего сложного нет.
ИМХУ

Технология применяется для сравнительно небольших линейных размеров. В случае ЯБ панели должны быть значительно бОльшими. Насколько я понял, они густо пронизаны каналами с циркулирующим теплоносителем, что и обеспечивает т.н. гипертеплопроводность. При этом возрастает риск того, что при повреждении какого- либо участка, например, микрометеором, весь этот теплоноситель может вытечь в вакуум. Либо надо будет делать множество независимых секций, как ветки у дерева, и ставить какие- то клапаны+датчики. А так, конечно, выравнивание температуры по поверхности радиатора повысит общую эффективность теплоотдачи.

Технология применяется много где и уже давно. От ноутов до хлебопекарных печей(собсно для этого и была изобретена давненько). Там, в новости фотка есть с тетенькой занятой монтажем модуля. Он там размером почти с А4. Вот и представьте, что к каждой трубе с циркулирующим теплоносителем(а их в буксире будет много) прикреплены такие модули на всю длину трубы, как плитка на тротуаре. Ничего не поменяется, в сравнении с углеволокном, например. Просто вместо углеткани будут припаяны/привинчены/приварены такие модули.
Каждый модуль разделен на множество изолированных друг от друга, независимых каналов. Они глухие. Запаяные. Из них ничего никуда не вытекает и не втекает. Там весь процесс теплопереноса происходит внутри использую фазовый переход "жидкость-пар". В "горячей" зоне, у нагреваеля теплоноситель испаряется забирая тепло(см.теплота парообразования) и по паровому каналу движется к зоне конденсации/холодильнику за счет собственной, внутренней энергии, где конденсируется тепло уже отдавая(см. теплота конденсации), переходит обратно в жидкостььи по фитилю, за счет осмоса, капилярных сил и т.п. возвращается в зону нагрева.
Так что если микрометеорит продырявит модуль, то выйдет из строя только одна или несколько трубок, остальные продолжат работу как ни в чём ни бывало. И никаких переключений, клапанов и пр. не потребуется. Система древняя и устойчива как лом вбитый в скальник.

[Alexandr_A]

А вот с этим чё делать тогда:

Имеется трубка с постоянной температурой 400, 600 и 800 С
К трубке припаяна пластина толщиной 0.3 мм и длиной 8 см. Четыре разных материала. Измерили тепловой поток от нагревателя к пластине, привели к массе для каждой из пластин и получили то что на картинке. Все прекрасно.
CF - это углеродная ткань
С-С - очевидно монолит

[telekast]

Видите ли в чем проблема. Углеродная нить/ткань обладает изрядным термосопротивлением. Это означает, что она очень медленно прогревается и так же медленно остывает.

Вы не поняли простого вывода полученного Тамбулян, излучение (единственный способ охлаждения в вакууме) из углеродной ткани (тонкой!) выводится эффективней, чем с плоской панели.

Да все я понял, и даже пояснил на примерах. Тамбулян озвучила давно известную вещь: чем выше площадь поверхности, тем интенсивней идет теплоотдача. Излучение не исключение(пардон  за невольную рифму).
Один мой интернет знакомый сваял как-то ПуВРД из какой-то бросовой стали и чтобы он в процессе отладки/испытаний не прогорел моментом просто обложил его камеру сгорания металлическими вихотками, ну, такие из спутанной тонкой проволоки сделаны, в хозяйственных магазинах продаются.
Или вот мы в детстве тоже както на мопеде глушак посеяли, а соседи без глушака нам кататься не разрешали, ну дык добрые дядьки нам быстро эрзац сварили из куска трубы в которую затолкали путанку из константаловой проволоки от какого-то поломатого нагревателя. Видок был как у Т-34 в прифронтовых мастерских собранного, но вполне все работало.
Везде тот же принцип - тонкая проволока/волокно дают очень большую поверхность теплообмена и чем проволока/нить тоньше, тем эта площадь больше.

[telekast]

А вот с этим чё делать тогда:

Имеется трубка с постоянной температурой 400, 600 и 800 С
К трубке припаяна пластина толщиной 0.3 мм и длиной 8 см. Четыре разных материала. Измерили тепловой поток от нагревателя к пластине, привели к массе для каждой из пластин и получили то что на картинке. Все прекрасно.
CF - это углеродная ткань
С-С - очевидно монолит

Для картинки и диссера прекрасно. Для утилитарного применения не очень. Вот ТЭН для чайника с медным корпусом трубки-нагреваеля я себе представляю, даже видел и чай им вскипяченный пил, а вот такой же, но в карбоновом корпусе как-то не попадался.

[Alexandr_A]

Вот ТЭН для чайника с медным корпусом трубки-нагреваеля я себе представляю, даже видел и чай им вскипяченный пил, а вот такой же, но в карбоновом корпусе как-то не попадался.

В данном опыте грели условный "космос" а не воду. Если хотите тэной от чайника греть космос, то придется к тэну припаять такую же пластину.  )

[Mic]

Вот, кстати, в соседней теме только что новость выстрелила. Ровно из обсуждаемой области:
Гипертеплопроводящие панели

Хорошие новости, правда неясно, насколько эта технология применима в случае буксира. Ждём подробностей.

Чего там неясного? Технология уже применяется в космосе. Хочется повысить температуру излучаемых панелей?  "Фигня вопрос", как грится, вместо воды, пропана или что там решетовцы юзат как теплоноситель заливаете свинец, натрий и получаете теплоаую трубу с Т градусов 800.. Титановая должна вроде выдержать. Вообще нынче можно все печатать 3д-принтерами. Вон, то лопатнхки компрессора ГТД изваяют, то вообще ракетный движок напечатают. Может и панельки такие можно печатать. Там ничего сложного нет.
ИМХУ

Технология применяется для сравнительно небольших линейных размеров. В случае ЯБ панели должны быть значительно бОльшими. Насколько я понял, они густо пронизаны каналами с циркулирующим теплоносителем, что и обеспечивает т.н. гипертеплопроводность. При этом возрастает риск того, что при повреждении какого- либо участка, например, микрометеором, весь этот теплоноситель может вытечь в вакуум. Либо надо будет делать множество независимых секций, как ветки у дерева, и ставить какие- то клапаны+датчики. А так, конечно, выравнивание температуры по поверхности радиатора повысит общую эффективность теплоотдачи.

Технология применяется много где и уже давно. От ноутов до хлебопекарных печей(собсно для этого и была изобретена давненько). Там, в новости фотка есть с тетенькой занятой монтажем модуля. Он там размером почти с А4. Вот и представьте, что к каждой трубе с циркулирующим теплоносителем(а их в буксире будет много) прикреплены такие модули на всю длину трубы, как плитка на тротуаре. Ничего не поменяется, в сравнении с углеволокном, например. Просто вместо углеткани будут припаяны/привинчены/приварены такие модули.
Каждый модуль разделен на множество изолированных друг от друга, независимых каналов. Они глухие. Запаяные. Из них ничего никуда не вытекает и не втекает. Там весь процесс теплопереноса происходит внутри использую фазовый переход "жидкость-пар". В "горячей" зоне, у нагреваеля теплоноситель испаряется забирая тепло(см.теплота парообразования) и по паровому каналу движется к зоне конденсации/холодильнику за счет собственной, внутренней энергии, где конденсируется тепло уже отдавая(см. теплота конденсации), переходит обратно в жидкостььи по фитилю, за счет осмоса, капилярных сил и т.п. возвращается в зону нагрева.
Так что если микрометеорит продырявит модуль, то выйдет из строя только одна или несколько трубок, остальные продолжат работу как ни в чём ни бывало. И никаких переключений, клапанов и пр. не потребуется. Система древняя и устойчива как лом вбитый в скальник.

Ну тогда это для ЯБ точно не пойдет, температуры не те. Фитили, пар, это только от транзисторов тепло отводить.

[telekast]

Вот ТЭН для чайника с медным корпусом трубки-нагреваеля я себе представляю, даже видел и чай им вскипяченный пил, а вот такой же, но в карбоновом корпусе как-то не попадался.

В данном опыте грели условный "космос" а не воду. Если хотите тэной от чайника греть космос, то придется к тэну припаять такую же пластину.  )

Я к тому, что несмотря на такие чудесные графики, демонстрирующие безусловное лидерстахво в ваттах на кг углеткани, в реальных устройствах юзают другие материалы.

[Inti]

Углеродная нить/ткань обладает изрядным термосопротивлением. Это означает, что она очень медленно прогревается и так же медленно остывает. Пока она прогреется до "красноты" реактор уже расплавится. Он ждать не будет, пока углеволокно выйдет наьрежим "эффективного излучения", ему тепло нужно вот прям щаз отводить, каждую секунду его работы.

Во-первых, вы опять же говорите о термосопротивлении при контактном способе передачи тепла. А если нити раскалены до свечения то на первый план выйдет радиационная передача светом, причём чем больше температура тем сильнее тепло будет уходить со светом, и зависимость эта в четвёртой степени, т.е. удалось поднять температуру в два раза - отвод тепла увеличивается в 16 раз! И эта зависимость приложима также к переносу тепла внутри каждой нити и между нитями. Это ж просто очевидно что теплопроводность будет большей при температурах свечения, и главным ограничителем будет температура других элементов.

Во-вторых, мощность реактора я думаю можно регулировать.

Ну и вот ещё такая цитатка (переведено отсюда https://www.christinedemerchant.com/carbon_characteristics_heat_conductivity.html):

Итак ... Углеродное волокно - хороший проводник тепла?
Как обычно, ответ - «это зависит от обстоятельств». Короткий ответ - НЕТ, только не тогда, когда обычное углеродное волокно состоит из обычной эпоксидной смолы и, как ожидается, будет проводить тепло по всей толщине. Если измерять теплопередачу сильно карбонизированного плоского волокна с добавлением графита или алмаза по длине волокна, оно очень хорошее и может конкурировать с медью и превосходить ее. Графит - распространенный материал для теплообменников.

Другие углеродные материалы, такие как алмаз или некоторые графиты, такие как пиролитический графит могут быть в 5 раз лучше, чем медь.

Были проведены исследования по улучшению теплопроводности стекловолоконного композита за счет добавления графена. Было отмечено улучшение на 50%.

Короче, разновидностей графита до фига и утверждать что-то  конкретное про его теплопроводность, да ещё при высоких температурах - просто невозможно. Будем надеяться что учёные и инженеры разберутся что лучше для Нуклона. И там 100% будут такие температуры которые нигде больше не применяются (для радиационного охлаждения уж точно). Поэтому весь предыдущий опыт и обычные данные по обычному карбону (особенно со связующими) - можно смело в топку - ну кроме работы этой самой американской армянки которая ближе всех именно к тому что будет в Нуклоне - хотя думаю его создатели побольше чем она над этим поработали и думаю нашли способы улучшения характеристик.

[telekast]

Вот, кстати, в соседней теме только что новость выстрелила. Ровно из обсуждаемой области:
Гипертеплопроводящие панели

Хорошие новости, правда неясно, насколько эта технология применима в случае буксира. Ждём подробностей.

Чего там неясного? Технология уже применяется в космосе. Хочется повысить температуру излучаемых панелей?  "Фигня вопрос", как грится, вместо воды, пропана или что там решетовцы юзат как теплоноситель заливаете свинец, натрий и получаете теплоаую трубу с Т градусов 800.. Титановая должна вроде выдержать. Вообще нынче можно все печатать 3д-принтерами. Вон, то лопатнхки компрессора ГТД изваяют, то вообще ракетный движок напечатают. Может и панельки такие можно печатать. Там ничего сложного нет.
ИМХУ

Технология применяется для сравнительно небольших линейных размеров. В случае ЯБ панели должны быть значительно бОльшими. Насколько я понял, они густо пронизаны каналами с циркулирующим теплоносителем, что и обеспечивает т.н. гипертеплопроводность. При этом возрастает риск того, что при повреждении какого- либо участка, например, микрометеором, весь этот теплоноситель может вытечь в вакуум. Либо надо будет делать множество независимых секций, как ветки у дерева, и ставить какие- то клапаны+датчики. А так, конечно, выравнивание температуры по поверхности радиатора повысит общую эффективность теплоотдачи.

Технология применяется много где и уже давно. От ноутов до хлебопекарных печей(собсно для этого и была изобретена давненько). Там, в новости фотка есть с тетенькой занятой монтажем модуля. Он там размером почти с А4. Вот и представьте, что к каждой трубе с циркулирующим теплоносителем(а их в буксире будет много) прикреплены такие модули на всю длину трубы, как плитка на тротуаре. Ничего не поменяется, в сравнении с углеволокном, например. Просто вместо углеткани будут припаяны/привинчены/приварены такие модули.
Каждый модуль разделен на множество изолированных друг от друга, независимых каналов. Они глухие. Запаяные. Из них ничего никуда не вытекает и не втекает. Там весь процесс теплопереноса происходит внутри использую фазовый переход "жидкость-пар". В "горячей" зоне, у нагреваеля теплоноситель испаряется забирая тепло(см.теплота парообразования) и по паровому каналу движется к зоне конденсации/холодильнику за счет собственной, внутренней энергии, где конденсируется тепло уже отдавая(см. теплота конденсации), переходит обратно в жидкостььи по фитилю, за счет осмоса, капилярных сил и т.п. возвращается в зону нагрева.
Так что если микрометеорит продырявит модуль, то выйдет из строя только одна или несколько трубок, остальные продолжат работу как ни в чём ни бывало. И никаких переключений, клапанов и пр. не потребуется. Система древняя и устойчива как лом вбитый в скальник.

Ну тогда это для ЯБ точно не пойдет, температуры не те. Фитили, пар, это только от транзисторов тепло отводить.

Температуры зависят от теплоносителя закачанного в трубу. Если вода, то градусов 100-110, а если калий, то под 700, свинец  натрий и уже тыща, серебро - и все две. См. Температуру кипения веществ. У титана т.плавления за 1600 градусоы, если в титановую трубку поместить калий, то он около 800 градусов температуру обеспечит.
А фитили бывают не только из ватки , но и например спеченные из керамических, или металлических гранул, или вообще на внутренней стенке канала отфрезерованны/вытравленны. Так что Вы ошибаетесь, тепловые трубы с ядерными реакторами знакомы давно, и с печами плавильными и с прочими высокотемпературными штуковинами. И прекрасно работают. Тепловая труба вообще чемпион как по КПД (до 98%), так и по удельной мощности передачи тепловых потоков.

ЗЫ. Ну, вот, к примеру про натриевые: http://engineeringsystems.ru/tehnologicheskiye-osnovi-teplovih-trub/visokotemperaturniye-trubi.php

[telekast]

Углеродная нить/ткань обладает изрядным термосопротивлением. Это означает, что она очень медленно прогревается и так же медленно остывает. Пока она прогреется до "красноты" реактор уже расплавится. Он ждать не будет, пока углеволокно выйдет наьрежим "эффективного излучения", ему тепло нужно вот прям щаз отводить, каждую секунду его работы.

Во-первых, вы опять же говорите о термосопротивлении при контактном способе передачи тепла. А если нити раскалены до свечения то на первый план выйдет радиационная передача светом, причём чем больше температура тем сильнее тепло будет уходить со светом, и зависимость эта в четвёртой степени, т.е. удалось поднять температуру в два раза - отвод тепла увеличивается в 16 раз! И эта зависимость приложима также к переносу тепла внутри каждой нити и между нитями. Это ж просто очевидно что теплопроводность будет большей при температурах свечения, и главным ограничителем будет температура других элементов.


Во-вторых, мощность реактора я думаю можно регулировать.

Блин! А от реактора углеродной нити каким способом будет тепло передоваться? Святым духом? Бесконтактным? Чтобы тепловой фотон излучился с поверхности он до этой поверхности сначала должен добраться, а в углеткани ему это делать весь а непросто, потому раскалять углеволокно вы будете долго и печально, а в это время реактор будет плодить все больше этих самых фотонов, но деваться им будет некуда, потому что еще предыдущие не покинули сию юдоль скорби.
Мощность реактора в каких-то пределах регулировать можно наверное, но не думаю, что уж сильно а больших, скажем, у турбин(которая планируется в качестве нагрузки) режим малого газа/холостого хода это примерно треть оборотов. Так что примерно на 1/4 от номинала я бы расчитывал. И потом, сколько Вы собираетесь разгонять реактор до рабочих параметров, день, неделю? И да насколько я помню у Нуклона нашего панели радиаторов располагаются не полем "раскинутых крыльев", а призмой, коробкой в которой внутренняя сторона панели радиатора будет излучать на соседние панели и на конструкции буксира! Нужна теплоизоляция. А это все масса.

[Astro Cat]

 Корректный эксперимент должен быть таким: К трубе с теплоносителем, припаиваются одинаковые по площади "лопухи" радиаторов из разных материалов. Одинаковый расход и входящая температура.  И по выходящей температуре можно судить об эффективности радиатора. Есть медная пластина радиатора в диссертации?

[opinion]

Учитывая работу товарищей из США и наши попытки повторить и посмотреть, можно ли сделать вывод, что углепластиковые или С-С радиаторы эффективнее в своем массовом совершенстве? Графики как бэ намекают и вообще - целый дисер с одобрением товарищей из MSFC, Гленна и вообще NASA.

Про одобрение НАСА ничего не известно, НАСА просто выдало грант на исследование.


Я литобзор пропустил (может, потом почитаю), но из слайдов я так понял, что композитные радиаторы уже используются. Значит выигрыш есть. Я так и не понял, насколько большой. Какую долю в массе составляют пластины радиатора? И сколько тепловые трубки, насосы, теплоноситель и прочее?

Интересно также, что у этих углеродных волокон с радиационной стойкостью. Думаю, они должны заметно деградировать.

[Inti]

Температуры зависят от теплоносителя закачанного в трубу. Если вода, то градусов 100-110, а если калий, то под 700, свинец  натрий и уже тыща, серебро - и все две. См. Температуру кипения веществ. У титана т.плавления за 1600 градусоы, если в титановую трубку поместить калий, то он около 800 градусов температуру обеспечит.
А фитили бывают не только из ватки , но и например спеченные из керамических, или металлических гранул, или вообще на внутренней стенке канала отфрезерованны/вытравленны. Так что Вы ошибаетесь, тепловые трубы с ядерными реакторами знакомы давно, и с печами плавильными и с прочими высокотемпературными штуковинами. И прекрасно работают. Тепловая труба вообще чемпион как по КПД (до 98%), так и по удельной мощности передачи тепловых потоков.

Насколько я понял из выпусков Конаныхина - реактор газовый, и охлаждение радиаторов  тоже газовое, хотя возможно они разделены теплообменником. Насчёт тепловых труб тоже не обязательно, возможно просто будет несколько несколько независимых контуров (как минимум 3 по числу панелей). Чтобы пробило метеоритом один контур - это надо чтобы сильно не повезло, но даже в этом маловероятном случае на две трети работоспособность будет сохранена. Дмитрий также рассматривал случаи с жидкими металлами вроде свинца но отверг их все, там и вес и проблемы с первоначальным запуском, и реактор на малую мощность не переведёшь т.к. металл может затвердеть. Скорее всего будет использоваться смесь гелия и ксенона.

[Inti]

нашёл неплохой разбор устройства Нуклона, в целом согласуется с Конаныхиным но без политики 
https://pikabu.ru/story/pro_yadernyiy_buksir_7741059