Насколько возможно сделать так, чтобы ЯРД могло работать на рабочих телах различного состава? С расчётом на то,чтобы было бы возможно
заправляться из атмосфер планет.
Возможный полёт на Марс мог бы выглядить так:
1) Старт всей махины с земли, например, на воде.
2) Заправка на орбите водородом из заранее выведенной ёмкости.
3) Посадка на Марс (насколько такое возможно?)
4) Закачка газов из атмосферы Марса в баки.
5) Старт к земле
Масса используемых ТВЭЛ считается незначительной в общей
массе.
ЦитироватьСтарт всей махины с земли, например, на воде
Техника до такого еще не дошла. Старт с Земли на химракетах без вариантов.
ЦитироватьЦитироватьСтарт всей махины с земли, например, на воде
Техника до такого еще не дошла. Старт с Земли на химракетах без вариантов.
В чём проблема создания ЯРД с большой тягой? По идее на ЯРД
большую тягу сделать проще чем на химических, где возникают
большие проблемы с режимами подачи топлива, горением, вибрациями,
нестабильностью...
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьСтарт всей махины с земли, например, на воде
Техника до такого еще не дошла. Старт с Земли на химракетах без вариантов.
В чём проблема создания ЯРД с большой тягой? По идее на ЯРД
большую тягу сделать проще чем на химических, где возникают
большие проблемы с режимами подачи топлива, горением, вибрациями,
нестабильностью...
1. Нет гарантий, что ЯРД не рванёт по каким-либо причинам.
2. Радиация от самого ЯРД.
3. Остаточная радиация рабочего тела.
Все проблемы с ЖРД будут и в ЯРД + проблемы с ядерным реактором.
Пока главная проблема ЯРД - вес. Реактор требуемой мощности слишком тяжёл, тяга двигателя едва превышает вес. Стартовать с Земли проблематично.
ЦитироватьПока главная проблема ЯРД - вес. Реактор требуемой мощности слишком тяжёл, тяга двигателя едва превышает вес. Стартовать с Земли проблематично.
Какая часть конструкции двигателя будет большой массы?
Тут не совсем подходит термин "реактор" - у нас будет открытый
первый контрур..
Ps Так как вам идея дозаправки ЯРД газом из атмосфер планет?
Поэтому реактор надо делать маленьким, легким, надкритичным и одноразовым. И брать их две сотни.
Это sas
Цитировать1. Нет гарантий, что ЯРД не рванёт по каким-либо причинам.
2. Радиация от самого ЯРД.
3. Остаточная радиация рабочего тела.
Все проблемы с ЖРД будут и в ЯРД + проблемы с ядерным реактором.
1. Будем считать, что конструкция продуманная и работоспособная
2. Полезная нагрузка прикрывается баком с рабочим телом.
3. Она останется на Земле :twisted:.
Ведь нам не надо смешивать топливо и окислитель в нужной
пропорции и поджигать всё это, борясь с детонацией.
Просто прогоняется рабочее тело через камеру с
выдвинутыми на нужную величину урановым стержнями.
ЦитироватьПросто
Это только кажется. ;)
Цитировать3. Остаточная радиация рабочего тела.
При безаварийной работе и использовании в качестве рабочего тела водорода/воды/CO/CO2 и им подобных - не существует.
ЦитироватьПоэтому реактор надо делать маленьким, легким, надкритичным и одноразовым. И брать их две сотни.
Это sas
И продукты деления - в атмосферу... широким жестом...
Одобрямс. :\
Цитировать1. Будем считать, что конструкция продуманная и работоспособная
Ну прям как Циолоковский когда-то рассуждал...
Цитировать2. Полезная нагрузка прикрывается баком с рабочим телом
А после вывода на орбиту рабочее тело кончилось, и что потом - загораем? Защиту ПН надо лепить по полной программе.
ЦитироватьЦитировать1. Нет гарантий, что ЯРД не рванёт по каким-либо причинам.
2. Радиация от самого ЯРД.
3. Остаточная радиация рабочего тела.
Все проблемы с ЖРД будут и в ЯРД + проблемы с ядерным реактором.
1. Будем считать, что конструкция продуманная и работоспособная
2. Полезная нагрузка прикрывается баком с рабочим телом.
3. Она останется на Земле :twisted:.
Ведь нам не надо смешивать топливо и окислитель в нужной
пропорции и поджигать всё это, борясь с детонацией.
Просто прогоняется рабочее тело через камеру с
выдвинутыми на нужную величину урановым стержнями.
Что-то я насчёт детонации в ЖРД я не понял. Вы не путаете с карбюраторными двигателями?
А что смешать топливо в нужной пропорции и поджечь это проблема?
Преимущество ЯРД не в простоте, а величине удельного импульса.
Интересно, а на какую температуру в "камере с выдвинутыми на нужную величину урановыми стержнями" вы рассчитываете?
твердофазные ярд испытывали на стендах и наши и американцы,
из-за невысокой тяги и остаточной радиации зажигание
на больших высотах (от 100км и выше чтоли)
Год назад был я на Королевских чтениях. Там был доклад – "Итоги и перспективы разработки реакторов для ядерных ракетных двигателей. Е.К. Дьяков, В.А. Павшук и т.д."
Так вот – не очень то все и радужно. У нас в двигателе предполагалась гетерогенная схема – поток водорода проходит по отдельным каналам. 108 каналов кажется должно было быть. Испытывали всего несколько каналов и то газообразным водородом. Работали чуть больше часа. На испытаниях вылетало до 0,5 % ядерного топлива ! Так что с земли стартовать – себе дороже ! Потом в полете реактор надо как то охлаждать !! на конференции предлагали закрывать сопло и разворачивать радиаторы !
В общем возни много и проблем. И массы большие, и тяги маленькие - даже с марса не стартуешь. Когда спросили – сколько лет до работающего двигателя при неограниченном финансировании – уверено ответили не меньше 10 лет !
Так что системы реактор + ЭРД куда более реальны. Наверно стоит создавать сразу импульсник :) а не возиться с ЯРД.
ЦитироватьТак что системы реактор + ЭРД куда более реальны.
Я готов согласиться с этой мыслью. Тем более, что и ЯР и ЭРД каждый в отдельности мы имеем. 8) Однако их совместного применения (так сказать, в комплексе) я что-то не вижу. Вон, та же Энергия, рисует свой МЭК на СБ. :?
А нету нормального преобразователя тепла ЯР в электричество, сейчас используют термопары с их смешным КПД. Тут еще вопрос что выгоднее по массе на околоземной орбите ЯР со всеми его наворотами или солнечник.
Наиболее перспективный ЯРД, на мой взгляд, это ЯРД с вращающимся слоем микротвэлов.
Например, когда мы размешиваем чай, при определённых условиях чаинки собираются на дне в центре стакана.
Так же и в ЯРДе - завернуть поток водорода так, чтобы микротвэлы сгруппировались вместе образовав критику, при этом добиться отсутствия потерь микротвэлов (они могут выноситься водородом из реактора). И управлять реактором только потоком водорода. В этом случае решается несколько проблем:
1. Реактор с естественной безопасностью;
2. Устойчивость твэлов;
3. Меньше габариты и масса.
Вот только математически смоделировать вихревой поток рабочего тела, причём с достаточной точностью, на данный момент не представляется возможным из-за недоразвитости теорий.
PS. На радиоактивность ЯРДа при соблюдении правил безопасности, внимания можно не обращать.
ЦитироватьЦитировать2. Полезная нагрузка прикрывается баком с рабочим телом
А после вывода на орбиту рабочее тело кончилось, и что потом - загораем? Защиту ПН надо лепить по полной программе.
При окончания рабочего тела выдвигаются поглотители нейтронов, как и в обычных реакторах, и цепная реакция прекращается. При этом радиация сильно падает - остаётся только фон от самих стержней.
ЦитироватьЧто-то я насчёт детонации в ЖРД я не понял. Вы не путаете с карбюраторными двигателями?
А что смешать топливо в нужной пропорции и поджечь это проблема?
В ЖРД всегда основные сложности были как раз с режимами горения
и смешивания. Там много хитростей. Например, возможная неустойчивость горения приводящая к сильной вибрации. Детонация смеси от скачков давления и т.д.
Другое дело, что в настоящее время за десятилетия все эти проблемы
более менее успешно решены. Но в то же время не видно способа создать сверхмощные ЖРД, способных оторвать от земли сотни тонн полезной нагрузки.
ЦитироватьПреимущество ЯРД не в простоте, а величине удельного импульса.
Интересно, а на какую температуру в "камере с выдвинутыми на нужную величину урановыми стержнями" вы рассчитываете?
Температура естественно должна быть максимизированна при условии чтобы стержни не плавились. Для увеличения температуры плавления стерженей можно делать сплавы урана со специальныи добавками (по аналогии со сталью).
УИ - это ещё не всё. Тем более что в предложенной мной схеме полёта к Марсу с дозаправкой в его атмосфере более важна тяга.
Преимущество ещё в том, что у нас только одно рабочее тело в качестве которого можно в принципе использовать разные вещества.
Процедура старта проще, не нужно зажигания м прочее...
Цитироватьтвердофазные ярд испытывали на стендах и наши и американцы,
из-за невысокой тяги и остаточной радиации зажигание
на больших высотах (от 100км и выше чтоли)
Это было давно, разработки вроде больше не велись, эксперименты больше не ставили. Тогда и особой мотивации не было. Сейчас же ЖРД
себя исчерпали необходимо владывать ресурсы в разработку ЯРД, тем более что альтернативы особой нет.
ЦитироватьИспытывали всего несколько каналов и то газообразным водородом. Работали чуть больше часа. На испытаниях вылетало до 0,5 % ядерного топлива !
Уран чтоли вылетал? Надо думать тогда над технологией изготовления стержней чтобы такое уменьшить. Например, какое нибуть покрытие придумать.
ЦитироватьТак что с земли стартовать – себе дороже !
Загрязнение будет незначительным. Стартовать можно над океаном.
ЦитироватьПотом в полете реактор надо как то охлаждать !! на конференции предлагали закрывать сопло и разворачивать радиаторы !
Если остановить цепную реакцию, то собственный нагрев стержней разве будет столь существенным?
Можно предусмотреть немного рабочего тела в баках и медленно расходовать его для охлажнения, создавая при этом малую тягу. С дозаправкой рабочим телом на Марсе его можно особо не экономить.
ЦитироватьВ общем возни много и проблем. И массы большие, и тяги маленькие - даже с марса не стартуешь.
Я так и не могу понять - за счёт чего большая масса ?
А над тягой необходимо работать.
ЦитироватьТак что системы реактор + ЭРД куда более реальны. Наверно стоит создавать сразу импульсник :) а не возиться с ЯРД.
Мощный реактор, вырабатывающий электричество на порядки более
сложное и тяжёлое сооружение чем просто реактор с открытым первым
контуром, в котором напрямую нагревается рабочее тело.
Не, ЭРД годится только для автоматических станций с годами полёта. Для пилотируемой космонавтики необходимы мощные движки способные стартовать с планет и заправляться рабочим телом с их атмосфер. Только ЯРД в принципе может нам как то помочь.
ЦитироватьЦитироватьТак что системы реактор + ЭРД куда более реальны.
Я готов согласиться с этой мыслью. Тем более, что и ЯР и ЭРД каждый в отдельности мы имеем. 8) Однако их совместного применения (так сказать, в комплексе) я что-то не вижу. Вон, та же Энергия, рисует свой МЭК на СБ. :?
Представь себе ЯР которые вырабатывае электричества хотя бы
на 1МВт в космическом исполнении :!: При этом надо куда то
сбрасывать огромные излишки тепла (как и любой тепловой машине
нужен холодильник). Нет, это явно тупиковый путь. Только маломощные
реакторы и работающие не как тепловые машины.
ЦитироватьТут еще вопрос что выгоднее по массе на околоземной орбите ЯР со всеми его наворотами или солнечник.
Этого вопроса нет. На околоземных орбитах солнечная энергоустановка выгоднее.
ЦитироватьНаиболее перспективный ЯРД, на мой взгляд, это ЯРД с вращающимся слоем микротвэлов.
Например, когда мы размешиваем чай, при определённых условиях чаинки собираются на дне в центре стакана.
Так же и в ЯРДе - завернуть поток водорода так, чтобы микротвэлы сгруппировались вместе образовав критику, при этом добиться отсутствия потерь микротвэлов (они могут выноситься водородом из реактора).
Не получиться. По трём причинам.
1. Слишком низкая концентрация урана будет - не создать критическую массу.
2. Рабочее тело между частицами урана будет подавлять нейтронный поток поэтому критическую массу не достичь.
3. В реальности "сгорает" только небольшой процент атомов урана, участвовавших в создании критической массы. Т.е. так почти весь уран будет улетать впустую.
ЦитироватьНе получиться. По трём причинам.
1. Слишком низкая концентрация урана будет - не создать критическую массу.
2. Рабочее тело между частицами урана будет подавлять нейтронный поток поэтому критическую массу не достичь.
3. В реальности "сгорает" только небольшой процент атомов урана, участвовавших в создании критической массы. Т.е. так почти весь уран будет улетать впустую.
1. Низкая концентрация компенсируется массой и сверхвысоким обогащением. А в целом, проекты реакторов с микротвэлами уже давно есть и сами микротвэлы разработаны(в США например).
2. Это газ (водород) будет подавлять? Ну может при давлениях к примеру 100 атм. и даст эффект в районе полпроцента в Кэфф, причем неизвестно в какую сторону ;)
3. Не понял, куда улетать?
ЦитироватьПри окончания рабочего тела выдвигаются поглотители нейтронов, как и в обычных реакторах, и цепная реакция прекращается. При этом радиация сильно падает - остаётся только фон от самих стержней.
Этот фон от короткоживущих продуктов распада очень даже не хилый. На АЭС твэлы перегружаются под многометровым слоем воды и они еще пару лет "отзваниваются" и охлаждаются, прежде чем их увозят на переработку. Кароче - без биозащиты ПН не обойтись.
ЦитироватьЭтот фон от короткоживущих продуктов распада очень даже не хилый. На АЭС твэлы перегружаются под многометровым слоем воды и они еще пару лет "отзваниваются" и охлаждаются, прежде чем их увозят на переработку. Кароче - без биозащиты ПН не обойтись.
1. Не вырабатывать до конца рабочее тело и прикрываться ПН баком с ним.
2. В полёте можно выбросить поработавшие стержни и поставить новые, благо их вес незначителен.
3. Биозащита не такая уж сложная будет - надо всего лишь отгородиться
с одной стороны двигателя. Сделать прослойку из полготителей. Вес не должен быть большим.
Цитировать1. Низкая концентрация компенсируется массой и сверхвысоким обогащением. А в целом, проекты реакторов с микротвэлами уже давно есть и сами микротвэлы разработаны(в США например).
А как они собралист управлять таким реактором? А то случись что,
всё выпадет в осадок и будет бабах.
Для статических реакторов такое наверно и будет работать - тепло
фактически передаётся во второй контур.
Цитировать2. Это газ (водород) будет подавлять? Ну может при давлениях к примеру 100 атм. и даст эффект в районе полпроцента в Кэфф, причем неизвестно в какую сторону ;)
Ну на водород мы как бы не завязываемся. Жидкий водород хранить в космосе тяжко.
Цитировать3. Не понял, куда улетать?
Вместе с рабочим телом, в космос. Надо будет с собой везди ещё и кучу урана.
ЦитироватьЭтот фон от короткоживущих продуктов распада очень даже не хилый. На АЭС твэлы перегружаются под многометровым слоем воды и они еще пару лет "отзваниваются" и охлаждаются, прежде чем их увозят на переработку. Кароче - без биозащиты ПН не обойтись.
Как шутят ядерщики - случись авария, ноги в руки и наращиваем r^2 :)
Защита обязательна + бак + расстояние
ЦитироватьЦитировать1. Низкая концентрация компенсируется массой и сверхвысоким обогащением. А в целом, проекты реакторов с микротвэлами уже давно есть и сами микротвэлы разработаны(в США например).
А как они собралист управлять таким реактором? А то случись что,
всё выпадет в осадок и будет бабах.
Для статических реакторов такое наверно и будет работать - тепло
фактически передаётся во второй контур.
Вот как раз управлять им просто, а именно объёмом топливной композиции (объем увеличится - критики не будет). А если что-нибудь случится - топливо просто вылетит в космос.
Для статических реакторов можно и без второго контура - газ сразу в турбину :)
ЦитироватьЦитировать2. Это газ (водород) будет подавлять? Ну может при давлениях к примеру 100 атм. и даст эффект в районе полпроцента в Кэфф, причем неизвестно в какую сторону ;)
Ну на водород мы как бы не завязываемся. Жидкий водород хранить в космосе тяжко.
Я с гелием как-то расчитывал, правда при меньших давлениях - эффект еле заметен
ЦитироватьЦитировать3. Не понял, куда улетать?
Вместе с рабочим телом, в космос. Надо будет с собой везди ещё и кучу урана.
Дык я и говорю: вихрь надо закрутить так, чтоб небыло потерь.
http://www.membrana.ru/articles/technic/2004/11/22/131300.html
Солнечные стирлинги дают бой альтернативной энергетике. Полный КПД, рассчитанный от солнечного света и до электричества в выходных проводах, составляет 30%, что намного выше, чем у обычных солнечных батарей.
Стирлинг сгодится для ЯРД как преобразователь тепла в электричество. А если использовать тепло выделяющееся от изотопов, наработаных в реакторах на Земле, то и вес защиты будет не таким как у реактора деления.
ЦитироватьУран чтоли вылетал? Надо думать тогда над технологией изготовления стержней чтобы такое уменьшить. Например, какое нибуть покрытие придумать.
Покрытие вылетало...
ЦитироватьЕсли остановить цепную реакцию, то собственный нагрев стержней разве будет столь существенным?
Еще как будет!
Поэтому надо сразу смириться, что часть рабочего тела при выключении просто выкидывается в космос, просто как хладагент.
ЦитироватьЯ так и не могу понять - за счёт чего большая масса ?
А над тягой необходимо работать.
Самое главное - за счет ограниченности теплосъема.
Откуда следует большая площадь, откуда следует большая масса.
Ну и насколько я понимаю, все же вот просто так взять болванку металлического урана-235 в 40кг и сказать "мы имеем до тераватта мощности" - неверно. Потому как этим потенциальным тераваттом еще требуется управлять в условиях непрерывного ядерного отравления ТВЭЛ. То есть - мы должны предусматривать заметныую надкритичность, то есть - развитое управление... все это помножается на очень большие температуры и давления... и вуаля.
Думаю, в оценках вполне можно ориентироваться на существовавшие в реальности экземпляры. Мне так разумеется, их проектировали вовсе не идиоты, причем с целью минимизировать тягу и увеличить массу.
ЦитироватьМощный реактор, вырабатывающий электричество на порядки более
сложное и тяжёлое сооружение чем просто реактор с открытым первым
контуром, в котором напрямую нагревается рабочее тело.
Это, безусловно, факт!
ЦитироватьНе, ЭРД годится только для автоматических станций с годами полёта. Для пилотируемой космонавтики необходимы мощные движки способные стартовать с планет и заправляться рабочим телом с их атмосфер. Только ЯРД в принципе может нам как то помочь.
А вот это уже не столь бесспорно... :)
ЦитироватьСтирлинг сгодится для ЯРД как преобразователь тепла в электричество. А если использовать тепло выделяющееся от изотопов, наработаных в реакторах на Земле, то и вес защиты будет не таким как у реактора деления.
Радиаторы... :\
И невозможность маневрировать мощностью.
И ограниченная мощность так таковая (не более нескольких мегаватт).
И большая масса на единицу этой мощности.
И офигительная цена за киловатт.
И бОльшая, чем у реактора радиологическая опасность.
И еще много причин, по которым РИГ - очень временное решение без особых перспектив, ИМХО.
Меня вот больше интересует ионники. Что мешает
создать двигатель с тягой 10,100,1000 кН (кроме отсутствия мощного источника электричества)?
Какое у него соотношениые затраченной энергии к тяге (кВт/кН)?
Какая скорость истечения рабочего тела у существующих и перспективных двигателей?
Если поменять, к примеру, ксенон на аргон, как изменится тяга?
ЦитироватьМеня вот больше интересует ионники. Что мешает
создать двигатель с тягой 10,100,1000 кН (кроме отсутствия мощного источника электричества)?
Какое у него соотношениые затраченной энергии к тяге (кВт/кН)?
Какая скорость истечения рабочего тела у существующих и перспективных двигателей?
Если поменять, к примеру, ксенон на аргон, как изменится тяга?
Это, вообще-то, к Факиру. :)
Но есть, оказывается, ограничение по току (соответственно - тяге) на рабочую площадь двигателя - из-за объемного заряда в ускорителе.
ЦитироватьНаверно стоит создавать сразу импульсник :) а не возиться с ЯРД.
Что есть импульсник?
ЦитироватьТемпература естественно должна быть максимизированна при условии чтобы стержни не плавились. Для увеличения температуры плавления стерженей можно делать сплавы урана со специальныи добавками (по аналогии со сталью).
Сомневаюсь, что можно сделать жаростойкий сплав урана. Разве химическое соединение? Карбид урана?
Всё равно, температура низковата.
Имхо, более привлекателен жидкофазный реактор, где уран присутствует в легкоплавком сплаве, заключенном в жаростойкую оболочку ТВЭЛА.
Единственное, что меня смущает: твердофазные делали, газофазнае делали, а про жидкофазные забыли :roll:
ЦитироватьПотом в полете реактор надо как то охлаждать !! на конференции предлагали закрывать сопло и разворачивать радиаторы !
Не надо его охлаждать :)
Выделенное тепло уносится рабочим телом, как и в ЖРД.
Это НЕ тепловая машина, которая преобразует тепло в механическую энергию за счёт разности температур
ЦитироватьСомневаюсь, что можно сделать жаростойкий сплав урана. Разве химическое соединение? Карбид урана?
Всё равно, температура низковата.
Имхо, более привлекателен жидкофазный реактор, где уран присутствует в легкоплавком сплаве, заключенном в жаростойкую оболочку ТВЭЛА.
Единственное, что меня смущает: твердофазные делали, газофазнае делали, а про жидкофазные забыли :roll:
Насколько я знаю, в том же РД-410 при работе сердцевина ТВЭЛов должна была быть расплавленной...
ЗЫ: для снобов (ни для кого конкретно).
Можно возразить, что есть механическая энергия отбрасываемой струи. В таком случае рассмотрите разность температур рабочего тела на выходе реактора и на срезе сопла после расширения
ЦитироватьНасколько я знаю, в том же РД-410 при работе сердцевина ТВЭЛов должна была быть расплавленной...
Уже теплее :)
В смысле: очень хорошо. Почему бу не расплавить его весь? (кроме оболочки, ессно). Вероятно, достижение высоких температур теплоносителя связано с большими инженерными трудностями. Ну, хотя бы 3000С (а лучше 3500 :) ), и забыть про водород, вода покатит
Охлаждать в полете придется ! Не во время работы ЯРД как двигателя, а в пассивном полете ! Реактор то все равно греется, пусть не так сильно как в рабочем режиме. Народ якобы считал проточное охлаждение – то есть когда прокачивается рабочее тело весь полет через ЯРД. Получается не очень хорошо – большие расходы, поэтому и предлагали закрывать сопло, и делать хитрую систему охлаждения.
Вообще – то конечно надо самим посчитать (хотя бы в первом приближении) что бы понять какой расход будет на охлаждение.
Потом водород ! Это же ужас ! Его хранить нельзя :) Нужны активные системы охлаждения, опять же радиаторы и вообще... на воде конечно удобней... но импульс уже не 900 с, а 400с :(
В общем, оказывается, что проблемы перевешивают выигрыш.
А на газофазном ЯРД не стартуешь с планеты, или я заблуждаюсь ?
Тем более люди которые работали с этим сами сказали – 10 лет минимум на создание летного образца ЯРД, да еще при неограниченном финансировании.
А ведь, как говорил когда – то Старый (за точность цитаты не ручаюсь) – "Никто никому ничего не даст ! никогда !". Так что полетаем еще лет 100 на ЖРД... Что- то на меня сегодня пессимизм нашел... погода ?
Насчет импульсника – сколько копий уже поломали и на этом форуме и на авиабазе.
Идея летать за счет подрывов ядерных или термоядерных зарядов. Проекты "Дедал", "Орион" и т.д.
2 Lin:
Да не горячитесь, вопрос умозрительный. Охлаждай, не охлаждай, только нет предмета охлаждения и не будет - в ЭТОМ вопросе я с Вами согласен
P.S. Не согласен с оценкой УИ. Выберем рабочим телом метан. В реакторе он диссоциирует, сильно уменьшая молекулярную массу рабочего тела и аккумулируя энергию. В сопле произойдет частичная рекомбинация, ещё более увеличивая механическую энергию струи. Я не могу сделать датальный расчет, но моё имхо: достижимый УИ при 3500С на метане и длинном сопле ~700c
ЦитироватьУже теплее :)
В смысле: очень хорошо. Почему бу не расплавить его весь? (кроме оболочки, ессно). Вероятно, достижение высоких температур теплоносителя связано с большими инженерными трудностями. Ну, хотя бы 3000С (а лучше 3500 :) ), и забыть про водород, вода покатит
Если я опять же не глючу, именно того порядка температуры и предполагались...
А воду - нельзя. Вода при таких температурах материал похуже водорода - уж шибко агрессивный...
Вот что написано в "Библии" (Красной энциклопедии). Вернее, нарисовано:
(http://linlin.by.ru/yard.jpg)
ЦитироватьВот что написано в "Библии" (Красной энциклопедии). Вернее, нарисовано:
(http://linlin.by.ru/yard.jpg)
Трудно спорить со священными текстами, да и ненужно.
Только не верую, ибо не верю. Какие-то несерьёзные кривули, гладкие слишком, особенно для метана и этанола.
avp
ЦитироватьНасколько возможно сделать так, чтобы ЯРД могло работать на рабочих телах различного состава?
Это в принципе не проблема, но УИ - плохой на всем, кроме водорода (для ТФЯРД).
Цитировать1) Старт всей махины с земли, например, на воде.
Смысла нет. Для старта с Земли можно и жидкий водород применить, хранить его недолго.
Цитировать3) Посадка на Марс (насколько такое возможно?)
Видимо, в принципе можно. Но проблемы просматриваются.
ЦитироватьМасса используемых ТВЭЛ считается незначительной в общей
массе.
Так считать нужно не массу ТВЭЛов, а всю сухую массу движка.
ЦитироватьВ чём проблема создания ЯРД с большой тягой?
Каких-то совсем уж принципиальных проблем нет.
ЦитироватьПредставь себе ЯР которые вырабатывае электричества хотя бы на 1МВт в космическом исполнении
Разработчики представляют :wink:
Цитировать2. В полёте можно выбросить поработавшие стержни и поставить новые, благо их вес незначителен.
Ну это вы загнули...
Гость
Цитировать1. Нет гарантий, что ЯРД не рванёт по каким-либо причинам.
Крайне маловероятно. С чего ему рвануть? Вероятность взрыва ЯРД на порядки меньше, чем у реактора АЭС - хотя бы потому, что реактор, как правило, рвет перегревшийся теплоноситель, а у ЯРД контур открыт, и чрезмерное повышение давления не угрожает.
Цитировать2. Радиация от самого ЯРД.
Есть такое дело. Но, думается, решаемо.
Цитировать3. Остаточная радиация рабочего тела.
Для водорода - её нет.
ЦитироватьВсе проблемы с ЖРД будут
Не все - по идее, проблем с высокой частотой быть не должно.
Цитироватьи в ЯРД + проблемы с ядерным реактором.
"Хочешь кататься..."
Старый
ЦитироватьПока главная проблема ЯРД - вес. Реактор требуемой мощности слишком тяжёл, тяга двигателя едва превышает вес. Стартовать с Земли проблематично.
Вспоминаем проект "Нерва". В конечном варианте тяга должна была почти 10-кратно (!) превышать вес.
Waldi
ЦитироватьА после вывода на орбиту рабочее тело кончилось, и что потом - загораем? Защиту ПН надо лепить по полной программе.
Фон от заглушенного реактора слабее. Поэтому защита хоть и нужна, но существенно менее массивная.
ЦитироватьЭтот фон от короткоживущих продуктов распада очень даже не хилый. На АЭС твэлы перегружаются под многометровым слоем воды и они еще пару лет "отзваниваются" и охлаждаются, прежде чем их увозят на переработку. Кароче - без биозащиты ПН не обойтись.
Верно. Для АЭС. Но там эти короткоживущие продукты накапливаются за годы непрерывной работы. Движок же за полет работает вряд ли больше 10 минут. Т.е. фон много слабее.
Lin
ЦитироватьКогда спросили – сколько лет до работающего двигателя при неограниченном финансировании – уверено ответили не меньше 10 лет !
Я слышал о сроке в 5 лет. Но это не так уж важно. "Лучше день потерять, потом за пять минут долететь!".
ЦитироватьИдея летать за счет подрывов ядерных или термоядерных зарядов. Проекты "Дедал", "Орион"
Не мешайте их, пожалуйста, в кучу! Это две очень большие разницы.
Alexey K.
ЦитироватьТак же и в ЯРДе - завернуть поток водорода так, чтобы микротвэлы сгруппировались вместе образовав критику, при этом добиться отсутствия потерь микротвэлов (они могут выноситься водородом из реактора).
А можно ли добиться отсутствия потерь? Полного?
Татарин
ЦитироватьПотому как этим потенциальным тераваттом еще требуется управлять в условиях непрерывного ядерного отравления ТВЭЛ.
Да не успеет отравиться. На это же время требуется.
SVI
ЦитироватьЕдинственное, что меня смущает: твердофазные делали, газофазнае делали, а про жидкофазные забыли
Не забывали. Просто смысла не было возиться. По сравнению с твердофазными они дают не очень большой выигрыш в УИ, а газофазным заметно проигрывают. Поэтому этот этап пропустили, и никакие экспериментальные исследования не проводились. Кстати, жидкофазники подразумевали не частичное расплавления ТВЭЛОВ, а то, что весь уран находится в расплавленном состоянии и, например, удерживается на стенках центробежной силой.
Собственно, две ключевые проблемы ЯРДа - это радиация и масса.
Проблемы с массой решаемы.
Предполагаемые характеристики по проекту "Нерва-2": тяга 90-110 т, УИ 900 с при температуре в реакторе 2500°С и давлении 44 атм, масса двигателя 13,6 т.
Прототипы (проект "Нерва-1") при испытания на стенде давали до 22,7 тонн тяги, максимальный УИ 825 с.
Остается радиация. Тоже в принципе решаемо. Выхлоп чистый - водород. На старте у нас есть бак с жидким водородом между реактором и ПН - отличная защита от нейтронов (замедление, рассеивание) Возможно, реактор имеет смысл даже "погрузить" в баки. Необходимо добавить пару слоев теневой защиты (от гаммы и для "сухого" полета) - вероятно, оптимальным будет защита на реакторе плюс защита непосредственно за ПН. Опыт по созданию теневой защиты для ядерных самолетов есть.
Вспоминаем ядерные самолеты. Всё было бы хорошо, и теневой защиты хватало - но из-за комптоновского рассеяния возникало "отклонение" гамма-квантов, и неучтенное облучение кабины. Не очень сильное, но неполезное. Для старта на ЯРД этой проблемы нет. Во-первых, малый срок работы реактора за полет (против часов и даже суток для ядерных самолетов), во-вторых существенная часть полета проходит уже там, где комптон на атмосфере пренебрижимо мал. Вообще, по всей видимости, ТФЯРД целесообразнее всего использовать на космической ступени АКС - требования по тяговооруженности меньше, и с радиационной безопасностью проще решается - если и полетит немного чего из реактора, то рассеятся на таком пространстве, что повышение фона не каждый прибор заметит. Опять же, активации стартовых конструкций можно совершенно не опасаться.
ЦитироватьВспоминаем проект "Нерва". В конечном варианте тяга должна была почти 10-кратно (!) превышать вес.
ЦитироватьПредполагаемые характеристики по проекту "Нерва-2": тяга 90-110 т, УИ 900 с при температуре в реакторе 2500°С и давлении 44 атм, масса двигателя 13,6 т.
"Предполагаемая" "Должна была"... В глазах сторонников всё обычно выглядит лучше чем на самом деле.
РД-0410:
-тяга - 3.6 т
-УИ - 900 сек
-масса - 2 т
Но даже если двигатель весит 15-20% от стартовой массы ракеты то это плохо. Но речь естественно о ракетах стартующих с земли. Для орбитальных ступеней и РБ высокая тяговооружённость а стало быь и масса двгателя не требуются.
Старый
ЦитироватьВ глазах сторонников всё обычно выглядит лучше чем на самом деле.
РД-0410:
Старый, попробуйте повнимательнее почитать :)
Я вам привожу проектные данные "Нервы-2", а также стендовые,
экспериментальные данные по "Нерве-1" (реактор "Феб") - а вы меня пытаетесь побить при помощи РД-0410! В огороде бузина, а в Киеве Кучма... тьфу, Ющенко то бишь. РД-0410 - движок совершенно другой размерности. К тому же по ТФЯРД у нас экспериментальные исследования не проводились с таким масштабом, как в США. Наши ЯРДы можно рассматривать как пример лишь с точки зрения полученных максимальных температур (и УИ, следовательно), а уж никак не тяг - несколько другая задача стояла. УИ - как раз 900 с, между прочим.
ЦитироватьНо даже если двигатель весит 15-20% от стартовой массы ракеты то это плохо. Но речь естественно о ракетах стартующих с земли.
Про АКС - не прочли?
2 Fakir
Слава создателю!
Нашёлся человек, который расставляет проблемы по их местам!
Ни с чем не согласен, но! Мме нравится подход!
Учитесь, Старый, а то поздно будет :evil:
ЦитироватьЯ вам привожу проектные данные "Нервы-2", а также стендовые, экспериментальные данные по "Нерве-1" (реактор "Феб") - а вы меня пытаетесь побить при помощи РД-0410!
Да упаси бог! Я согласен на массу равную 15% тяги! :) Я токо про то, что вы приводите проектные данные, а реальные данные обычно оказываются хуже проектных так как последние вольно или невольно завышаются сторонниками этого дела.
ЦитироватьВ огороде бузина, а в Киеве Кучма... тьфу, Ющенко то бишь.
А он разве не дядька??? :shock: ;) :)
ЦитироватьК тому же по ТФЯРД у нас экспериментальные исследования не проводились с таким масштабом, как в США.
Зато у нас проводились позже.
ЦитироватьЦитироватьНо даже если двигатель весит 15-20% от стартовой массы ракеты то это плохо. Но речь естественно о ракетах стартующих с земли.
Про АКС - не прочли?
Видите: я согласен на 15-20%! :)
А что надо прочитать про АКС?
Кстати, у самолётя с ядерным реактором проблема будет с эксплуатацией. К самолёту опасно будет подходить.
Старый
ЦитироватьЯ токо про то, что вы приводите проектные данные, а реальные данные обычно оказываются хуже проектных
Так я ж вам и стендовые данные прототипа привел! И они вроде с расчетными неплохо совпадали. А ошибки, конечно, всегда могут быть - потому и тягу не называли точно, а выдавали оценку - 90-110 т. Причем не факт, что нельзя выжать и больше - 40 лет прошло как-никак, и расчётные методы развились.
ЦитироватьА он разве не дядька???
А пёс его знает :D
ЦитироватьЗато у нас проводились позже.
Ну и что? Всё равно установка была меньше. А соотношение тяга/масса с ростом габаритов установки должно улучшаться.
ЦитироватьА что надо прочитать про АКС?
Ну я выше писал про целесообразность использования ЯРД на АКС - космической полностью многоразовой ступени.
ЦитироватьКстати, у самолётя с ядерным реактором проблема будет с эксплуатацией. К самолёту опасно будет подходить.
Это проходили. При необходимости все проблемы решаемы.
SVI
Цитировать2 Fakir
Слава создателю!
Нашёлся человек, который расставляет проблемы по их местам!
Спасибо :D Очень надеюсь, что не перепутал места :D
ЦитироватьНи с чем не согласен, но! Мме нравится подход!
Ну я, наверное, тоже с вами несогласен, но подход мне тоже нравится! :D
А с чем несогласны-то, если серьезно?
ЦитироватьМеня вот больше интересует ионники. Что мешает
создать двигатель с тягой 10,100,1000 кН (кроме отсутствия мощного источника электричества)?
В первую очередь это и будет ограничением. Причём сейчас даже
не видно реальных идей для снятия такого ограничения.
Ионники - это тупиковый путь. Для АМС в основном и годятся.
Цитироватьavp
ЦитироватьНасколько возможно сделать так, чтобы ЯРД могло работать на рабочих телах различного состава?
Это в принципе не проблема, но УИ - плохой на всем, кроме водорода (для ТФЯРД).
Да, но для старта с планета нужна прежде всего тяга.
Например, заправившись на Марсе CO2, хватит ли до полёта на околоземную орбиту с низким УИ?
ЦитироватьЦитировать1) Старт всей махины с земли, например, на воде.
Смысла нет. Для старта с Земли можно и жидкий водород применить, хранить его недолго.
Отлично, значит с Земли стартуем на водороде. Далее, каким
воществом лучше заправиться на орбите?
Кстати, а как это будет выглядить когда струя горячего водорода
будет врываться в атмосферу при старте. Наверное будет очень красиво :D
ЦитироватьЯ слышал о сроке в 5 лет. Но это не так уж важно. "Лучше день потерять, потом за пять минут долететь!".
Верно. По идее надо сейчас направлять ресурсы в разработку ЯРД,
сперва сделать твёрдофазный, потом уже думать о газо. Сейчас
это единственный реальный способ продвинуть пилотируемую космонавтику.
ЦитироватьСобственно, две ключевые проблемы ЯРДа - это радиация и масса.
Проблемы с массой решаемы.
Предполагаемые характеристики по проекту "Нерва-2": тяга 90-110 т, УИ 900 с при температуре в реакторе 2500°С и давлении 44 атм, масса двигателя 13,6 т.
По идее в таким движке тяга должна расти заметно быстрее чем масса, т.е. сверхмощные движки явно выгоднее.
Кстати, возникает интересная проблема. Можно придумать способ заправиться из атмосферы некой планеты, не садясь на её поверхность? Ведь в реальности в солнечной системе кроме Марса нигде толком будет и не "приземлиться" для дозаправки!
Можно. Были такие проекты - сборщик атмосферы на топливо.
Т.е. пепелац с воздухозаборником, ЯЭУ, системой сжижения, баками выводится на низкую форсированую орбиту (для Земли 130-150 км), держится там на постоянном доразгоне ЭРД движками, хавает атмосферу и делает из нее топливо. Часть сразу тратит на доразгон.
Revisiting Project Orion[/size]
http://www.thespacereview.com/article/309/1
ЦитироватьВообще, по всей видимости, ТФЯРД целесообразнее всего использовать на космической ступени АКС - требования по тяговооруженности меньше, и с радиационной безопасностью проще решается - если и полетит немного чего из реактора, то рассеятся на таком пространстве, что повышение фона не каждый прибор заметит. Опять же, активации стартовых конструкций можно совершенно не опасаться.
По-моему, неплохая идея. К тому же УИ в 900с позволит выйти на орбиту в 1 ступень с приемлимым массовым совершенством. Одна ступень это весьма технологично, никаких разделяющихся частей. Почти самолет получается. :) Старт c земли на ВРД и крыльях, а на высоте включается ЯРД. Набранная высота и скорость частично снижают требования к максимальной тяге ЯРД.
Опять же для повышения удельной тяги можно в водород добавлять немного кислорода. Т.е. прогонять через реактор больше водорода, чем он в способен нагреть и добирать рабочую температуру добавляя кислород уже после реактора. УИ это ухудшит, но тягу поднимет. С набором высоты и скорости можно плавно переходить на чистый водород и высокий УИ. Возможна оптимальная регулировка соотношения тяги/УИ в зависимости от стадии полета.
ЦитироватьAlexey K.
ЦитироватьТак же и в ЯРДе - завернуть поток водорода так, чтобы микротвэлы сгруппировались вместе образовав критику, при этом добиться отсутствия потерь микротвэлов (они могут выноситься водородом из реактора).
А можно ли добиться отсутствия потерь? Полного?
Если нужный вихревой поток будет полностью управляемый, то всё остальное уже технические трудности.
Не совсем по теме. Но по проcьбам трудящихся !
(http://linlin.by.ru/impu.jpg)
Вадим Семенов
ЦитироватьПо-моему, неплохая идея. К тому же УИ в 900с позволит выйти на орбиту в 1 ступень с приемлимым массовым совершенством. Одна ступень это весьма технологично, никаких разделяющихся частей. Почти самолет получается. Старт c земли на ВРД и крыльях, а на высоте включается ЯРД.
Думаю, лучше всё же в две полностью многоразовые ступени - самолёт-разгонщик плюс сам АКС. В одноступенчатом варианте АКС будет очень уж перегружен - это и ВРД, и топливо (Андрей Суворов недавно напомнил, что Ту-144, например, на разгон до крейсерской скорости в 2000 км/ч тратил почти сорок тонн топлива - при взлётной массе в 200 тонн).
ЦитироватьОпять же для повышения удельной тяги можно в водород добавлять немного кислорода. Т.е. прогонять через реактор больше водорода, чем он в способен нагреть и добирать рабочую температуру добавляя кислород уже после реактора. УИ это ухудшит, но тягу поднимет. С набором высоты и скорости можно плавно переходить на чистый водород и высокий УИ.
Вряд ли получится. Это же в газодинамический тракт должна добавляться камера сгоранию, которая в "проточном" варианте не нужна, плюс сопла должны быть совершенно разными - т.е. регулировать тягу-УИ на лету нереально.
Alexey K.
ЦитироватьЕсли нужный вихревой поток будет полностью управляемый,
Так в этом-то и есть главные сомнения :wink: Как вы собираетесь добиться его полной управляемости?
ЦитироватьМожно. Были такие проекты - сборщик атмосферы на топливо.
Т.е. пепелац с воздухозаборником, ЯЭУ, системой сжижения, баками выводится на низкую форсированую орбиту (для Земли 130-150 км), держится там на постоянном доразгоне ЭРД движками, хавает атмосферу и делает из нее топливо. Часть сразу тратит на доразгон.
Т.е. в принципе получается что мы можем на ЯРД рассекать по всей солнечной системе. Почему тогда сейчас не ведутся интенсивные расработки таких движков?
А кто сказал, что не ведуться ? Просто я так думаю, что это глубоко засекреченая информация. Ведь в тех же 30 годах никто из простых граждан не знал о разработке АБ.
ЦитироватьА кто сказал, что не ведуться ? Просто я так думаю, что это глубоко засекреченая информация. Ведь в тех же 30 годах никто из простых граждан не знал о разработке АБ.
Наивный вы товарищ :D
в конце 80 начале 90 годах прошлого века,я имел честь работать в ВНИИА то, что находиться у метро новослободская. Сейчас я думаю не раскрою гостайну сказав, что эта контора работала на подземные ЯИ (делеала систему подрыва ЯЗ, изделие назывлось ТБЗС 111). Так вот там иследования по проблеме ЯРД шли в полный рост, хотя конечно это не было основным направлением. ))
ЦитироватьТак вот там иследования по проблеме ЯРД шли в полный рост, хотя конечно это не было основным направлением. ))
Исследования и хотя бы одна реальная железка - две большие разницы.
ЦитироватьА кто сказал, что не ведуться ? Просто я так думаю, что это глубоко засекреченая информация. Ведь в тех же 30 годах никто из простых граждан не знал о разработке АБ.
Сейчас засекретить такое практически невозможно. Тем более что военного применения вроде как и не видно.
ЦитироватьВот что написано в "Библии" (Красной энциклопедии). Вернее, нарисовано:
(http://linlin.by.ru/yard.jpg)
Только сейчас заметил, что шкалы на осях непропорциональные. Это искажает все зависимости.
Кстати, я тут прикинул пальцах, что УИ должен быть пропорционален квадратному корню из температуры и обратно пропорционален квадратному корню из молекулярной массы газа. Т.е. метан будет иметь УИ в 3 раза меньший чем водород. Что в общем то тоже неплохо.
Засекретить можно все, было бы желание :). Тем более что дело, скорее всего, обстоит именно так, но не у нас, а в США. JIMO как мне кажется верхушка айсберга. А военное применение надеться, был бы девайс, да хотя бы выведение всяких спутников шпионов, по цене пятачок за пучок. IMHO ))
ЦитироватьЗасекретить можно все, было бы желание :). Тем более что дело, скорее всего, обстоит именно так, но не у нас, а в США. JIMO как мне кажется верхушка айсберга. А военное применение надеться, был бы девайс, да хотя бы выведение всяких спутников шпионов, по цене пятачок за пучок. IMHO ))
Ну да. Вон вы имечко тоже свое засекретили :)
Жаль, что мы пока не услышали начальника транспортного цеха...
Пусть Fakir вам качественно ответит.
да я не нарочно его секретил, просто читаю вас постоянно, а вот зарегистрироваться как то все не досуг. :)
Гость
ЦитироватьА кто сказал, что не ведуться ? Просто я так думаю, что это глубоко засекреченая информация. Ведь в тех же 30 годах никто из простых граждан не знал о разработке АБ.
Да в 30-е про потенциальные возможности "атомной взрывчатки" писали вполне открыто, даже патенты на бомбу выдавались (идеи, правда, были неработоспособными, но тем не менее).
ЦитироватьJIMO как мне кажется верхушка айсберга.
Ну начнем с того, что JIMO - это вообще не ядерный двигатель, а комбинация реактор+ЭРД. Т.е. совсем другой соус.
ЦитироватьА военное применение надеться, был бы девайс, да хотя бы выведение всяких спутников шпионов, по цене пятачок за пучок. IMHO ))
Дык в том-то и дело, что в данное время никто не рассматривает ЯРД в качестве средства выведения. ЯРД считается исключительно движком открытого космоса, а на кой оно военным?
ЦитироватьТак вот там иследования по проблеме ЯРД шли в полный рост, хотя конечно это не было основным направлением. ))
Рассказали бы чего :wink: Я про участие этой конторы в разработке ЯРД вроде не слышал. Они работали в большой кооперации, или что-то своё соображали?
avp
ЦитироватьТ.е. метан будет иметь УИ в 3 раза меньший чем водород. Что в общем то тоже неплохо.
300 с - неплохо? Гм...
ЦитироватьДумаю, лучше всё же в две полностью многоразовые ступени - самолёт-разгонщик плюс сам АКС. В одноступенчатом варианте АКС будет очень уж перегружен - это и ВРД,
Да, но благодаря высокому УИ ~ 900c у нас есть изрядный резерв по массе. Скажем, при стартовом весе 100т (совсем небольшой самолетик) до орбиты долетит ок. 35т. Пусть массовое совершенство 15%, тогда 20т -- чистая полезная нагрузка. Имеет смысл поступиться частью ПН на ВРД (~3т.) в пользу удобства и дешевизны эксплуатации одноступенчатой системы.
Есть еще соображение в пользу ВРД на ядерной ступени -- ядерная безопасность. Наличие ВРД позволит мягко посадить реактор в любых ситуациях, скажем, при отказе ЯРД. А ежли он навернется, мало не покажется.
Цитироватьи топливо (Андрей Суворов недавно напомнил, что Ту-144, например, на разгон до крейсерской скорости в 2000 км/ч тратил почти сорок тонн топлива - при взлётной массе в 200 тонн)..
Что-что, а топливо составляет мизерную часть в стоимости запуска, тем более простой керосин. Его экономить не нужно. Дай бог, чтоб наступили времена, когда станет актуальной экономия топлива при космических запусках.
ЦитироватьЦитироватьОпять же для повышения удельной тяги можно в водород добавлять немного кислорода. Т.е. прогонять через реактор больше водорода, чем он в способен нагреть и добирать рабочую температуру добавляя кислород уже после реактора. УИ это ухудшит, но тягу поднимет. С набором высоты и скорости можно плавно переходить на чистый водород и высокий УИ.
Вряд ли получится. Это же в газодинамический тракт должна добавляться камера сгоранию, которая в "проточном" варианте не нужна,
Не нужна, но вряд ли будет сильно мешать.
ЯРД со впрыском кислорода гораздо выгоднее, чем ЯРД+ЖРД по отдельности. Дeло в том, что кислорода требуется совсем чуть-чуть и УИ упадет незначительно (в выхлопе, в основном, водород), зато производительность реактора (следовательно, тягу) можно увеличить существенно.
Попробую пояснить на пальцах. Скорость теплопередачи в первом грубом приближении пропорциональна разнице температур между нагревателем и рабочим телом. Грубо говоря, реактор с температурой 3000К может нагреть в 30 раз больше водорода от 0 до 100К, чем от 2900 до 3000. А вот химической реакции все равно при какой температуре греть: добавление определенного количества кислорода добавит определенное количество энергии и поднимет температуру на то же самое число градусов (в приближении постоянной теплоемкости, разумеется). Поэтому, если надо временно (на старте) увеличить тягу ЯРД, лучше не наращивать массу реактора, а просто увеличить поток водорода через него и добрать последние, самые неффективные для реактора градусы при помощи химии. Можно и без подогрева кислородом расход повысить, но тогда УИ упадет значительно.
Цитироватьплюс сопла должны быть совершенно разными - т.е. регулировать тягу-УИ на лету нереально.
А как же трехкомпонентные ЖРД?
Вадим Семенов
ЦитироватьДа, но благодаря высокому УИ ~ 900c у нас есть изрядный резерв по массе.
Так в том и дело, что ЯРД с высоким УИ со всех точек зрения необходимо запускать на высоте - это и радиационная безопасность, и предотвращение активации старта, и уменьшение времени работы реактора (его нужно делать как можно меньшим - а только на набор высоты в 10-20 км и скорости в пару махов уйдёт не меньше десяти минут, что вовсе не есть хорошо).
ЦитироватьИмеет смысл поступиться частью ПН на ВРД (~3т.) в пользу удобства и дешевизны эксплуатации одноступенчатой системы.
Так ведь это будут не только три тонны ВРД, но и тонн двадцать-тридцать топлива... Плюс баки под всё это счастье...
ЦитироватьЕсть еще соображение в пользу ВРД на ядерной ступени -- ядерная безопасность. Наличие ВРД позволит мягко посадить реактор в любых ситуациях, скажем, при отказе ЯРД. А ежли он навернется, мало не покажется.
С этой точки зрения - да, есть смысл. Но ведь аппарат у нас крылатый, при запуске с разгонщика всегда имеет запас скорости, и в принципе, при отказе двигателя на любом участке трактории выведения должне быть в состоянии спланировать и более-менее штатно сесть. Но если хочется дополнительно подстраховаться - можно поставить один небольшой ТРД с запасом топлива в полтонны-тонну - не летать полноценно, а чтобы в случае чего была возможность сделать второй заход на посадку.
Кстати, если все сооружение, не дай бог, и навернется - в принципе ничего особо страшного не должно произойти. Реактор должен находиться в прочном корпусе, окружающие конструкции должны в случае чего поглощать энергию удара. Можно запускать ядерные АКС над океаном - тогда вероятность разрушения реактора в случае аварии еще меньше. Если совсем извратиться - можно, в принципе, отстреливать реактор и спускать на парашютах.
ЦитироватьЧто-что, а топливо составляет мизерную часть в стоимости запуска, тем более простой керосин.
Так вопрос же не в цене, а в массе. Лишние тридцать тонн керосина на старте - это минимум минус 10 тонн на орбите.
ЦитироватьНе нужна, но вряд ли будет сильно мешать.
Ну как же не будет, она ж всю газодинамику тракта поменяет.
ЯРД со впрыском кислорода гораздо выгоднее, чем ЯРД+ЖРД по отдельности.
ЦитироватьДeло в том, что кислорода требуется совсем чуть-чуть и УИ упадет незначительно (в выхлопе, в основном, водород), зато производительность реактора (следовательно, тягу) можно увеличить существенно.
Тут вопрос, насколько... И будет ли это увеличение тяги стоить всех проблем с варьируемым трактом - для двух режимов ведь все разное, разная критика сопла, вообще разные сопла нужны. Плюс кислород, хоть и не проходит непосредственно через реактор, всё же получает весьма нехилое облучение (защита ведь не круговая, и непосредственно рядом с реактором фон не сильно слабее, чем внутри), и может давать радиоактивные продукты - а оно нам надо в атмосфере?
ЦитироватьПопробую пояснить на пальцах. Скорость теплопередачи в первом грубом приближении пропорциональна разнице температур между нагревателем и рабочим телом.
Несомненно.
ЦитироватьГрубо говоря, реактор с температурой 3000К может нагреть в 30 раз больше водорода от 0 до 100К, чем от 2900 до 3000.
Ну это не так очевидно - хотя бы потому, что раньше может возникнуть ограничение из скорости прокачки, вполне возможно, что для того, чтобы прогнать через тот же самый реактор в 30 раз больше водорода, скорость у него должна будет оказаться выше, чем даже скорость истечения.
А вот химической реакции все равно при какой температуре греть: добавление определенного количества кислорода добавит определенное количество энергии и поднимет температуру на то же самое число градусов (в приближении постоянной теплоемкости, разумеется).
Поправочка: определенное количество энергии горение будет выдавать лишь до тех пор, пока исходная температура водорода меньше "температуры сгорания" - предела, при котором горение просто не дает энергии, т.к. его продукты тут же разваливаются. Т.е. максимально достижимая температура такая же, как и у обычного кислород-водородного ЖРД, разве что расход кислорода меньше.
ЦитироватьПоэтому, если надо временно (на старте) увеличить тягу ЯРД, лучше не наращивать массу реактора, а просто увеличить поток водорода через него и добрать последние, самые неффективные для реактора градусы при помощи химии.
Ну если договоримся стартовать с разгонщика - увеличение стартовой тяги станет не так необходимо.
ЦитироватьА как же трехкомпонентные ЖРД?
Так я же имел в виду не двигатели вообще, а данный конкретный прожект.
ЦитироватьВадим Семенов
ЦитироватьДа, но благодаря высокому УИ ~ 900c у нас есть изрядный резерв по массе.
Так в том и дело, что ЯРД с высоким УИ со всех точек зрения необходимо запускать на высоте - это и радиационная безопасность, и предотвращение активации старта, и уменьшение времени работы реактора (его нужно делать как можно меньшим - а только на набор высоты в 10-20 км и скорости в пару махов уйдёт не меньше десяти минут, что вовсе не есть хорошо).
Так и я предлагаю на высоте реактор пускать, а дотуда он едет в неработающем состоянии.
ЦитироватьЦитироватьЧто-что, а топливо составляет мизерную часть в стоимости запуска, тем более простой керосин.
Так вопрос же не в цене, а в массе. Лишние тридцать тонн керосина на старте - это минимум минус 10 тонн на орбите.
Ну это вы загнули - 10т бак для 30т керосина. 5% максммум, т.е. 1,5т. К тому же 100т самолету нужно меньше топлива, чем 300т Ту-160.
ЦитироватьЦитироватьНе нужна, но вряд ли будет сильно мешать.
Ну как же не будет, она ж всю газодинамику тракта поменяет.
Поменяет, но почему значительно? И почему это проблема? В природе возможен всего один вариант газодинамики тракта?
ЦитироватьПлюс кислород, хоть и не проходит непосредственно через реактор, всё же получает весьма нехилое облучение.
Но весьма кратковременное И что плохого делают нейтроны с кислородом?
ЦитироватьЦитироватьГрубо говоря, реактор с температурой 3000К может нагреть в 30 раз больше водорода от 0 до 100К, чем от 2900 до 3000.
Ну это не так очевидно - хотя бы потому, что раньше может возникнуть ограничение из скорости прокачки, вполне возможно, что для того, чтобы прогнать через тот же самый реактор в 30 раз больше водорода, скорость у него должна будет оказаться выше, чем даже скорость истечения.
Ну я же писал -- "в первом приближении, грубо говоря". Тем более нам в 30 раз больше не надо. Раза в 3 -- по уши.
ЦитироватьПоправочка: определенное количество энергии горение будет выдавать лишь до тех пор, пока исходная температура водорода меньше "температуры сгорания" - предела, при котором горение просто не дает энергии, т.к. его продукты тут же разваливаются. Т.е. максимально достижимая температура такая же, как и у обычного кислород-водородного ЖРД, разве что расход кислорода меньше.
И в ЖРД и ЯРД температура ограничивается конструкционными материалами, а не максимальной температурой химической реакции. Так что поправка несущественная.
ЦитироватьЦитироватьПоэтому, если надо временно (на старте) увеличить тягу ЯРД, лучше не наращивать массу реактора, а просто увеличить поток водорода через него и добрать последние, самые неффективные для реактора градусы при помощи химии.
Ну если договоримся стартовать с разгонщика - увеличение стартовой тяги станет не так необходимо.
К сожалению, 20км и 2 маха это слишком мало. Свалится в плотную атмосферу быстрее, чем успеет разогнаться. Тяговооруженность должна быть практически как со старта с земли.
ЦитироватьЦитироватьА как же трехкомпонентные ЖРД?
Так я же имел в виду не двигатели вообще, а данный конкретный прожект.
А я -- двигатели вообще. Очевидно, что проблема с разной тягой на одном сопле решаема.
Вот здесь http://www.kerc.msk.ru/ipg/development/solar.shtml есть нечто подобное, хотя они греют не реактором, а электроплиткой. Жаль, они убрали с сайта данные по тяге и УИ в разных режимах.
Цитировать... После аварии «Космоса-954» Советский Союз на несколько лет приостановил запуски «ядерных» спутников. Потом их возобновили. Затем была новая авария зимой 1983 года и новый перерыв в стартах. После 1989 года космические аппараты с ядерной энергетической установкой в нашей стране не запускают.
Но 29 реакторов, которые вывели в космос за годы эксплуатации системы, до сих пор находятся на орбитах «захоронения» и, может быть, ждут своего часа, чтобы вернуться на землю....
nogpo6Hee 3gecb:
http://www.cosmoworld.ru/spaceencyclopedia/publications/index.shtml?zhelez_04.html
ЦитироватьДа, но благодаря высокому УИ ~ 900c у нас есть изрядный резерв по массе. Скажем, при стартовом весе 100т (совсем небольшой самолетик) до орбиты долетит ок. 35т. Пусть массовое совершенство 15%, тогда 20т -- чистая полезная нагрузка. Имеет смысл поступиться частью ПН на ВРД (~3т.) в пользу удобства и дешевизны эксплуатации одноступенчатой системы.
Не удастся сделать самолётик который при сухой массе 15 тонн мог бы содержать внутри 20 тонн ПН и 65 тонн водорода. Такой самолётик не оторвётся от землм (скорее всего разрушится под собственным весом) а уж о полёте на орбиту и обратно не может быть и речи.
ЦитироватьAlexey K.
ЦитироватьЕсли нужный вихревой поток будет полностью управляемый,
Так в этом-то и есть главные сомнения :wink: Как вы собираетесь добиться его полной управляемости?
Об этом я и говорил раньше: пока это невозможно. Нужна прочная научная база. А конструировать газодуфки это уже дело третье :)
3 года назад на одной конференции слушал доклады о вихревых потоках, вроде простое явление, а проблем тысячи.
ЦитироватьРеактор должен находиться в прочном корпусе, окружающие конструкции должны в случае чего поглощать энергию удара.
Не факт, тут НИР нужна для обоснования необходимости прочного корпуса. Например при падении с большой высоты может быть лучше. если реактор развалится и сгорит в атмосфере, потому как у деформированного реактора будет другая геометрия и не факт, что он останется ядернобезопасным. Да и прочный корпус много весит.
ЦитироватьТем не менее существуют проекты (например, проект МГ-19, разработанный под руководством В. М. Мясищева и О. В. Гурко), в которых в целях экономии рабочего тела (того же жидкого водорода) предлагается многорежимный комбинированный двигатель. В плотных слоях атмосферы (до высот 40...50 км) такой двигатель пользуется воздухом атмосферы, который, проходя через специальный радиатор (теплообменник) реактора, нагревается до высоких температур и без сгорания с большой скоростью истекает из сопла ПВРД. При этом фактически в безрасходном режиме работы двигателя осуществляется полет с медленным набором высоты, но с максимальным приобретением скорости (до 10...12 М). После набора высоты, на которой разреженная атмосфера уже не оказывает значительного влияния на режим работы двигателя, расходующего запасенный водород, скорость истечения газовой струи может достигать 25 км/с.
В принципе таким образом можно и до космических скоростей разогнаться. Кстати американцы упорно разрабатывали на таком принципе бомбардировщик, и отказались от этого только потому, что информация об аналогичных разработках в СССР оказалась липой. Было два варианта - более простой и экологически опасный - непосредственным нагревом в реакторе, и более сложный двухконтурный, когда воздух нагревался от расплавленного лития, который в свою очередь грелся реактором.
Господа! Кто не получил ответов, извиняйте - я не постоянный посетитель форума :oops:
К вопросу о жидкофазном ЯРД:
мне бы хотелось узнать не про "классическую" схему его. Она подразумевает расплав, размазанный по стенкам камеры теплообменника. ИМХО: тупиковая схема.
Мне интересны схемы с твёрдой (с холошо развитой площадью) рубашкой теплообменника. Ведь известны жаростойкие соединения (ну, карбиды, нитриды металлов), которые не мешают реакции деления и могут терпеть высокие температуры процессов, без деформации, абляции и т.п.
Наверняка, подобные материалы редки, их свойства известны в достаточной степени. Поделитесь информацией, если можете?
ЦитироватьЦитироватьДа, но благодаря высокому УИ ~ 900c у нас есть изрядный резерв по массе. Скажем, при стартовом весе 100т (совсем небольшой самолетик) до орбиты долетит ок. 35т. Пусть массовое совершенство 15%, тогда 20т -- чистая полезная нагрузка. Имеет смысл поступиться частью ПН на ВРД (~3т.) в пользу удобства и дешевизны эксплуатации одноступенчатой системы.
Не удастся сделать самолётик который при сухой массе 15 тонн мог бы содержать внутри 20 тонн ПН и 65 тонн водорода. Такой самолётик не оторвётся от землм (скорее всего разрушится под собственным весом) а уж о полёте на орбиту и обратно не может быть и речи.
У ракет соотношение сухой массы к топливу гораздо меньше, так что взято с запасом на горизонтальное положение. Если, конечно, оно вообще представляет проблему.
ЦитироватьБыли такие проекты - сборщик атмосферы на топливо.
Т.е. пепелац с воздухозаборником, ЯЭУ, системой сжижения, баками выводится на низкую форсированую орбиту (для Земли 130-150 км), держится там на постоянном доразгоне ЭРД движками, хавает атмосферу и делает из нее топливо.
Тоесть - ЭРД смогут работать на высате 130-150 км ?
А то кто-то твердил. что даже разреженная атмосфера им будет мешать.
ЦитироватьЦитироватьБыли такие проекты - сборщик атмосферы на топливо.
Т.е. пепелац с воздухозаборником, ЯЭУ, системой сжижения, баками выводится на низкую форсированую орбиту (для Земли 130-150 км), держится там на постоянном доразгоне ЭРД движками, хавает атмосферу и делает из нее топливо.
Тоесть - ЭРД смогут работать на высате 130-150 км ?
А то кто-то твердил. что даже разреженная атмосфера им будет мешать.
Это я писал когда-то.
Да, есть такие проекты - причем давно.
Наскидку - 20ти летней давности "Космическая техника" Гэтланда.
См. на сайте уважаемого Хлынина (http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/getlend/18.html)
(http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/getlend/s6.jpg)
Хм. Возврат к годичной давности топику - Вот Это уже не я писал, хотя тоже "гость"
ЦитироватьА кто сказал, что не ведуться ? Просто я так думаю, что это глубоко засекреченая информация. Ведь в тех же 30 годах никто из простых граждан не знал о разработке АБ.
Мне такая мысля пришла. :!: :shock:
Мне нужен физик, хорошо разбирающийся в применении интегрирования к физическим процессам. Есть у нас такие?
:)
Пишите, зачем он вам нужен :) .
Ладно, допустим, что здесь такой человек есть. Тогда приведу для начала некоторые рассуждения. Если в этих рассуждениях мы не найдем согласия, то мысль приводить не вижу смысла.
Итак.
v=dl/dt, a=dv/dt -> a=v*dv/dl (00)
Это понятно?
Теперь для простоты понимания возьмем длинную трубку с одной стороны в которую поступает газ под некоторым давлением. Из чего будет складываться давление на поступающий газ со стороны газа в открытой трубке? Из суммы давлений бесконечно тонких слоев газа в трубке.
dP=dF/s или dP=dm*a/s (01) Очевидно ж, что каждый такой слой газа в трубке движется с ускорением а. Далее
dm=dl*s*ro (02)
Это понятно?
Подставим (02) и (00) в (01)
получим
dP=ro*v*dv (03)
Теперь, учтя что плотность зависит от давления и температуры,
dP=ro0*T0*P*v*dv/(T*P0)
а температура от плотности,
T=Tп*(p/pk)^((k-1)/k)
предоставляю вам вывести известную формулу для скорости истечения газа из этого выражения самостоятельно.
ro0,T0,P0 - давление, температура и плотность газа соответственно при нормальных условиях.
Я привожу рассуждения в этой теме, поскольку по замыслу потребуется внешний источник энергии. :)
ЦитироватьПодставим ... получим
dP=ro*v*dv (03)
Вообще-то, по "классике" должно было получится
-dP=ro*v*dv
т.е. для ускорения потока нужно уменьшать давление вниз по течению. Это так называемое дифференциальное уравнение Бернулли - уравнение движения для одномерного стационарного течения газа.
Цитироватьпредоставляю вам вывести известную формулу для скорости истечения газа из этого выражения самостоятельно.
А зачем? ;)
ЦитироватьЕсли в этих рассуждениях мы не найдем согласия, то мысль приводить не вижу смысла.
Вы лучше сразу скажите, чего хотите - а то начинаете с одномерного течения, а закончите... вечным двигателем ;)
zenix, вы что, тепловое сопло переоткрыть хотите?
Цитироватьzenix, вы что, тепловое сопло переоткрыть хотите?
...ничего страшного, лишь бы не "сферического коня..." или инерциоид какой...
Лучше жить в реальном мире, чем под мескалином, как тут некоторые...
ЦитироватьЦитироватьпредоставляю вам вывести известную формулу для скорости истечения газа из этого выражения самостоятельно.
А зачем? ;)
Не надо? Тогда я удаляюсь. :D
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьпредоставляю вам вывести известную формулу для скорости истечения газа из этого выражения самостоятельно.
А зачем? ;)
Не надо?
Поскольку формула известная, то и ее вывод, очевидно, тоже известен ;)
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьЦитироватьпредоставляю вам вывести известную формулу для скорости истечения газа из этого выражения самостоятельно.
А зачем? ;)
Не надо?
Поскольку формула известная, то и ее вывод, очевидно, тоже известен ;)
А не потрудитесь ли привести его. :?:
ЦитироватьЦитироватьПоскольку формула известная, то и ее вывод, очевидно, тоже известен ;)
А не потрудитесь ли привести его. :?:
Вывод найдете в любом учебнике по газодинамике. Рекомендую Абрамовича или Сергеля.
В Сети тоже есть. Например, здесь: http://kluz.airbase.ru/articles/gasspeed.html (только для адиабатического процесса).
ЦитироватьВ Сети тоже есть. Например, здесь: http://kluz.airbase.ru/articles/gasspeed.html (только для адиабатического процесса).
Снимаю шляпу. Тяжело лечить гланды через задницу. :mrgreen:
Ну, в общем, вопрос исчерпан. С таким подходом исключено, что здесь кто-то поймет, об чем я собирался потолковать. :D
ЦитироватьС таким подходом исключено, что здесь кто-то поймет, об чем я собирался потолковать.
Увы, такова участь всех изобретателей-альтернативщиков... ;)
А Абрамовича Вы все-таки почитайте. Можно не всего, а хотя бы стр. 207-215 (издание 1976 г.) - про тепловое и полутерловое сопла.
ЦитироватьУвы, такова участь всех изобретателей-альтернативщиков... ;)
Не претендую на роль изобретателя. Теория остается теорией до ее осуществления на практике. Так просто, хотел поделиться мыслей, вдруг что путное могло бы получиться. :)
А что, случаются изобретатели не альтернативщики? :roll:
ЦитироватьТак просто, хотел поделиться мыслей, вдруг что путное могло бы получиться. :)
Так делитесь, что ж вы?
ЦитироватьА что, случаются изобретатели не альтернативщики? :roll:
Конечно!
zenix
ЦитироватьТак просто, хотел поделиться мыслей, вдруг что путное могло бы получиться.
Ну так и делитесь, а не устраивайте экзамен по гидродинамике :wink:
Подозреваю, что большинство присутствующих его уже сдавали, причём не единожды :D
Кстати, я когда-то немножко думал по поводу использования (полу)теплового сопла для повышения УИ ЯРД (вернее, думал сначала про СДУ, т.к. там "размазать" подводимое тепло можно проще), но увы... При рассмотрении выглядит не очень :(
Ладно, поломался я и хватит. :) Если моя мысля правильная, придет время, и ее поймут.
Посмотрим, что еще можно сделать с выражением
dp=ro*v*dv
Рассмотрим некую длинную трубку, в которую под некоторым давлением со скоростью 20м/сек поступает вода, а с другого конца выходит водяной пар под давлением одна атмосфера и темпреатурой чуть больше 100 цельсиев. Поскольку сечение на входе и выходе одинаковое, а объем увеличился 1666 раз, то поскольку в единицу времени должны входить и выходить равные объемы, скорость истечения увеличится в 1666 раз и составит 33 км/сек. Это мне показалось интересным.
А вот фигушки вам, скажете вы, потому что плотность газа прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению. Да, но для кипящей жидкости закон зависимости плотности от давления мы можем варьировать, изменяя теплоподачу по длине трубки. Т.е. можно получить, например, выражение
dp=ro0*T(p^(1/2))*v*dv/(p0*T0)
поскольку в первом приближении температуру кипения мы можем считать неизменной проинтегрируем
v^2=((p^1/2)-(p0^1/2))*4*T*p0/(ro0*T0)
и получим скорость истечения пара 53 тысячи метров в секунду. Но для этого трубка должна сузиться, а интуиция мне подсказывает, что ничего хорошего из этого не выйдет. То есть закон изменения плотности надо подобрать так, чтобы скорость истечения составляла 33 км/сек. Давление на входе из формулы для динамического давления составит всего 7 тысяч атмосфер. Вполне приемлимо для современной инженерии.
И нахрена нам тогда развесистый ионник.
Кстати, с давлением можно расправиться и свести его с помощью многоступенчатости к 200-400 атмосферам. Но над этим я сейчас думаю.
Старый
Цитироватьzenix писал(а):
"А что, случаются изобретатели не альтернативщики?"
Конечно!
Я понимаю, изобретение двигателя внутреннего сгорания - альтернатива лошади. А вот открытие заново неким русским учителем в конце двадцатого века дифферинцеального исчисления - это точно неальтернативное ихобретение. :D [/quote]
ЦитироватьРассмотрим некую длинную трубку, в которую под некоторым давлением со скоростью 20м/сек поступает вода, а с другого конца выходит водяной пар под давлением одна атмосфера и темпреатурой чуть больше 100 цельсиев. Поскольку сечение на входе и выходе одинаковое, а объем увеличился 1666 раз, то поскольку в единицу времени должны входить и выходить равные объемы, скорость истечения увеличится в 1666 раз и составит 33 км/сек. Это мне показалось интересным.
Наверное, имеелось в виду "в единицу времени должны входить и выходить равные
массы"? А Вы уверены в том, что они должны это делать? В любом сопле (в том числе и тепловом, о котором Вы, как и ожидалось, говорите) при определенных обстоятельствах происходит запирание. При этом расход через сопло не может превышать определенной величины, независимо от того, сколько рабочего тела пытаются подать на вход сопла. Попробуйте все-таки для начала посчитать Ваше сопло по общепринятой теории.
Цитироватьдля кипящей жидкости закон зависимости плотности от давления мы можем варьировать, изменяя теплоподачу по длине трубки.
Если я правильно понял, давление на входе 700 МПа. В таком случае кипящей жидкости не будет вообще.
ЦитироватьИ нахрена нам тогда развесистый ионник.
В этом многие сторонники ЯРД будут с Вами согласны :)
А вот еще альтернатива. Сопло многократного нагрева. После сопла идет охлаждаемый сужающийся участок, где в идеале скорость не падает. Потом нагрев и еще одно сопло. Чисто тепловая машина.
ЦитироватьА вот еще альтернатива. Сопло многократного нагрева. После сопла идет охлаждаемый сужающийся участок, где в идеале скорость не падает. Потом нагрев и еще одно сопло. Чисто тепловая машина.
А почему скорость не падает-то?
Из предположения, что процессы обратимые. Это когда разогнанную струю (не охлаждая) пускаем в сужение и получаем ту же температуру и давление, что и в начале.
Обратимость справедлива для идеального газа при низкой скорости. Если его пустить через трубу, где он будет циклически сжиматься-разжиматься, нагревать там, где он тепллее и охлаждать, где холоднее, то он будет ускоряться.
Или вот такой довод: если сверхзвуковую струю пара суметь охладить, разве он не превратится в сверхзвуковую струю воды?
На тему теплообмена, аэродинамики и конструкции ничего сказать не могу.
Не так, то по-другому, ничто не должно мешать разгонять тело до любой скорости без электричества. Другое дело, есть ли приемлемые способы.
ЦитироватьА вот еще альтернатива. Сопло многократного нагрева. После сопла идет охлаждаемый сужающийся участок, где в идеале скорость не падает. Потом нагрев и еще одно сопло. Чисто тепловая машина.
А зачем? Если у нас есть много энергии, не проще ли нагреть газ один раз, но сильнее?
>не проще ли нагреть газ один раз, но сильнее?
Так хочется импульса, большего, чем водород при 3000'. Или такого же, но без водорода.
Блин, ну почитайте же того же Абрамовича, чем велосипед изобретать...
Причём не очень, увы, удачно...
Просто уточнить: проблема в физике или это старая тема?