Ядерный Российский буксир для дальнего космоса

Автор Space books, 16.09.2020 09:54:02

« назад - далее »

0 Пользователи и 3 гостей просматривают эту тему.

Alex_II

Цитата: Astro Cat от 12.08.2021 18:57:56И если микрометеорит пробьет криогенный бак что будет?
Дырка замерзнет?
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Astro Cat


Ивгениуш

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 08.08.2021 17:26:12
Цитата: Ивгениуш от 07.08.2021 20:08:33
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 03.08.2021 13:23:50
Цитата: Ивгениуш от 03.08.2021 10:05:59Как так?Ускорение=тяга?

Тяга делённая на массу.

Толку от большой тяги, если она приходит лишь с большой массой?
Я имел в виду, что это разные физические величины. А так конечно, тяговооруженность важный показатель. Поэтому, например, проблемно использовать рд-4110, при массе 2 тонны тяга у него всего 3.5 т/с, он себя родного едва потянет. Так что высокий уи порядка 900с не даёт реального преимущества.

Тут большая проблема в самой сухой массе двигателя, чем в малой тяге. РД-0410 будет разгонять 100-тонную ступень с ускорением порядка 0,3528 м/с2, т.е. за неделю он даст прирост ХС в 3500 м/с. На фоне ионников всё равно неплохо, но в отличии от химии он не позволит разогнаться за один виток, так что придётся делать несколько витков, а это время. Но всё равно меньшее, чем у ионников.
Вообще то рд-4110 может работать всего один час, при этом он может пропустить через себя 10 тонн крт, то есть водорода, что в 3 раза больше, чем обычные жрд в пересчете на тягу. Я имею в виду массу  топлива в пересчёте на тягу РД. И это, помимо высокого уи ещё одно существенное преимущество, позволяющее рассчитывать на троекратный прирост пн.

Цитата: Ивгениуш от 11.08.2021 02:23:37Судя по плакатам NASA, опубликованным Aerojet'ом всвязи с программой на разработку ТФЯРД, там примерно линейная зависимость тяги от мощности реактора, так что конструктивно ТФЯРД с тягой 40 и 3,5 тонны мало отличаются, но тяговооружённость у них примерно одинакова.

Однако преимущества все таки имеются, если закинуть на ноо 40 тонн, то на отдельную траекторию к Луне или  Марсу можно отправить порядка 20 тонн, что в 4-5 раз больше того, что удавалось до сих пор, хотя штатно на ноо пока ещё 40 тонн никто не научился отправлять.

Нет, 20 тонн не будет. Хотя бы потому что масса одних только баков для водородного ТФЯРД будет примерно в 3,5 раза больше, чем для кислород-водородного ЖРД...

Это без учёта реактора, рад защиты и прочего обвеса и необходимости запихать это дело на ракету/под обтекатель.

Цитата: Ивгениуш от 11.08.2021 18:24:05Похоже, я с ноликом ошибся. Если принимать на веру характеристики из Вики по рд-0410, то у нас получается, что в секунду масса истекающего из сопла рабочего тела около 3 кг, то есть за час это около 10 тонн, если использовать ф.циолковского, мы получим, что при массе 30 тонн рб должен отправлять на отлетную траекторию к Луне или Марсу порядка 20 тонн. Можно, кстати на ГСО тонн как минимум 10 отправить. Остаётся только один вопрос: почему его не используют?

ТФЯРД:

Двигатель - 2 тонны.

Баки - 7,5 тонн.

Стартовая масса - 30 тонн.

ПН = 30 - 10 - 7,5 - 2 = 10,5 тонн ПН.

ЖРД кислородно-водородный:

Двигатель - 0,5 тонны.

Баки - 2,5 тонны.

Стартовая масса - 30 тонн.

ПН = 30 - 16,5 - 2,5 - 0,5 = 10,5 тонн.

Цитата: Inti от 10.08.2021 18:53:10Ну даже если около килограмма в сутки - то нескольких тонн надолго хватит. Зато не будет тяжёлых радиаторов.

При ускорении в тысячные-десятитысячные м/с2 эти несколько тонн кончатся сильно раньше конца разгона. 

И в конце концов УИ от этого падает. Проще просто пропускать хладагент через активную зону и охлаждать реактор, создавая тягу.

Но и это не особо нужно.

Цитата: Ивгениуш от 12.08.2021 14:30:53Однако АЭС  работают, дают энергию,вот и ядерный буксир, тоже ядерные технологии.Я уж не говорю о подлодках и ледоколах.Нет, тут  причина в чем то другом, если отбросить политику и конспирологию, скорее, технологические причины. Хотя почему об этом никто не говорит?

Во-первых, говорят.

Во-вторых, причин реально дофига.

Если говорить о турбомашинном преобразовании и т.п. превращении тепловой энергии реактора в электрическую, то там встаёт проблема КПД/масса. Для КПД нужна разница температур. Сильно нагревать реактор нельзя, расплавится. Нужно понижать температуру радиатора. Низкотемпературный радиатор должен иметь большую площадь = быть здоровым и тяжёлым. Можно поставить высокотемпературный радиатор, но никакая разница температур = малый КПД.

В случае с ТФЯРД, прямым преобразованием тепловой энергии реактора в тягу, то там ограничения по УИ, вся сложность и геморность реакторов и криогеники...


Цитата: Astro Cat от 12.08.2021 18:57:56
Цитата: Alex_II от 12.08.2021 18:22:03До первого микрометеорита?
Давление меньше. Вытекать будет дольше. Можно перекачать в запасной мешок.  И если микрометеорит пробьет криогенный бак что будет?

Криогенный бак тупо меньше и толще.

Цитата: Ивгениуш от 12.08.2021 23:10:30Вообще то рд-4110 может работать всего один час, при этом он может пропустить через себя 10 тонн крт, то есть водорода, что в 3 раза больше, чем обычные жрд в пересчете на тягу. Я имею в виду массу  топлива в пересчёте на тягу РД. И это, помимо высокого уи ещё одно существенное преимущество, позволяющее рассчитывать на троекратный прирост пн.

Не понял.

Alex_II

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 13.08.2021 15:01:12В случае с ТФЯРД, прямым преобразованием тепловой энергии реактора в тягу, то там ограничения по УИ, вся сложность и геморность реакторов и криогеники...
Их сушественно меньше чем у ЖРД - УИ больше вдвое, кислород не нужен, только водород... А с реактором какой геморрой? Вы его что - ремонтировать собрались? Или перезагружать ураном?
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Цитата: Alex_II от 13.08.2021 19:15:06
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 13.08.2021 15:01:12В случае с ТФЯРД, прямым преобразованием тепловой энергии реактора в тягу, то там ограничения по УИ, вся сложность и геморность реакторов и криогеники...
Их сушественно меньше чем у ЖРД - УИ больше вдвое, кислород не нужен, только водород... А с реактором какой геморрой? Вы его что - ремонтировать собрались? Или перезагружать ураном?

Водород криогенный, менее плотный, к реактору прибавляется и всё то, что есть у обычного ЖРД, насосы для подачи топлива, системы охлаждения сопла и т.п.

И одноразовый реактор зело дорого.

Alex_II

И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Ивгениуш

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 13.08.2021 15:01:12
Цитата: Ивгениуш от 12.08.2021 14:30:53Однако АЭС  работают, дают энергию,вот и ядерный буксир, тоже ядерные технологии.Я уж не говорю о подлодках и ледоколах.Нет, тут  причина в чем то другом, если отбросить политику и конспирологию, скорее, технологические причины. Хотя почему об этом никто не говорит?

Во-первых, говорят.

Во-вторых, причин реально дофига.

Если говорить о турбомашинном преобразовании и т.п. превращении тепловой энергии реактора в электрическую, то там встаёт проблема КПД/масса. Для КПД нужна разница температур. Сильно нагревать реактор нельзя, расплавится. Нужно понижать температуру радиатора. Низкотемпературный радиатор должен иметь большую площадь = быть здоровым и тяжёлым. Можно поставить высокотемпературный радиатор, но никакая разница температур = малый КПД.

В случае с ТФЯРД, прямым преобразованием тепловой энергии реактора в тягу, то там ограничения по УИ, вся сложность и геморность реакторов и криогеники...
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 13.08.2021 15:01:12
Цитата: Ивгениуш от 12.08.2021 14:30:53Однако АЭС  работают, дают энергию,вот и ядерный буксир, тоже ядерные технологии.Я уж не говорю о подлодках и ледоколах.Нет, тут  причина в чем то другом, если отбросить политику и конспирологию, скорее, технологические причины. Хотя почему об этом никто не говорит?

Во-первых, говорят.

Во-вторых, причин реально дофига.

Если говорить о турбомашинном преобразовании и т.п. превращении тепловой энергии реактора в электрическую, то там встаёт проблема КПД/масса. Для КПД нужна разница температур. Сильно нагревать реактор нельзя, расплавится. Нужно понижать температуру радиатора. Низкотемпературный радиатор должен иметь большую площадь = быть здоровым и тяжёлым. Можно поставить высокотемпературный радиатор, но никакая разница температур = малый КПД.

В случае с ТФЯРД, прямым преобразованием тепловой энергии реактора в тягу, то там ограничения по УИ, вся сложность и геморность реакторов и криогеники...
Этот двигатель был создан и испытан, оставалось только его использовать по назначению, заботиться о его охлаждении не имеет никакого смысла, он рассчитан на один час работы. С утилизацией тоже нет проблем.

Nicky

Цитата: Alex_II date=1628873261
Цитата: Верный Союзник с Окинавы date=1628872128И одноразовый реактор зело дорого.
А РД-180 или 170 дешев что ли?
Наверно все же немного дешевле любого нового, экспериментального реактора.  В 2009, когда планировалась постройка СВБР-100, его стоимость оценивалась в 15 млрд. руб. В 2015 она выросла уже до 36 млрд. руб. Сколько сейчас?  :)
Стоимость нового реактора МБИР в 2020 оценивалась Росатомом в 120 млрд.руб.

Alex_II

Цитата: Nicky от 14.08.2021 02:18:41Наверно все же немного дешевле любого нового, экспериментального реактора.  В 2009, когда планировалась постройка СВБР-100, его стоимость оценивалась в 15 млрд. руб. В 2015 она выросла уже до 36 млрд. руб. Сколько сейчас?  :)
Стоимость нового реактора МБИР в 2020 оценивалась Росатомом в 120 млрд.руб.
Это реакторы малость других размеров. Вот РД-0410:


Размер самого реактора - примерно с 200-литровую бочку если не меньше...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Цитата: Alex_II от 13.08.2021 19:47:41
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 13.08.2021 19:28:48И одноразовый реактор зело дорого.
А РД-180 или 170 дешев что ли?

Это птышки другого полёта.

Alex_II

И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Nicky

Цитата: Alex_II date=1628920570
Цитата: Nicky date=1628896721Наверно все же немного дешевле любого нового, экспериментального реактора.  В 2009, когда планировалась постройка СВБР-100, его стоимость оценивалась в 15 млрд. руб. В 2015 она выросла уже до 36 млрд. руб. Сколько сейчас?  :)
Стоимость нового реактора МБИР в 2020 оценивалась Росатомом в 120 млрд.руб.
Это реакторы малость других размеров. Вот РД-0410:


Размер самого реактора - примерно с 200-литровую бочку если не меньше...
Размер? На вашей фото РД-0410, с реактором тепловой мощностью 200 МВт, и у МБИР и СВБР-100 планируемая тепловая мощность меньше. Дело же не размерах и не тепловых мощностях, дело в цене создания нового реактора. Ну и в абсурдности идеи тащить в космос источник энергии, ведь он там уже есть - Солнце.  :)

Цитата: Ивгениуш от 13.08.2021 22:57:27Этот двигатель был создан и испытан, оставалось только его использовать по назначению, заботиться о его охлаждении не имеет никакого смысла, он рассчитан на один час работы. С утилизацией тоже нет проблем.

К двигателю нужен ещё криогенный разгонный блок, причём весьма долгохранимый.

Если брать массу топлива в 10 тонн и стартовую массу в 30 тонн, то вот что получается по времени работы:

За секунду двигатель потребляет 3,9520 кг топлива. 10 тонн он употребит за 2530 секунд, или 42 минуты.

У СССР не было опыта в водородных разгонных блоках, хранении водорода на орбите, не было возможности запихать большой водородный ТФЯРД разгонный блок под обтекатель, а для разгонных блоков Энергии он маловат (надо будет кстати посмотреть, что за ЖРД там были и с какой тягой).

Ну и сухая масса аппарата... RL-10 обладает похожей конструкцией, почти на порядок легче, при этом обладает в три раза большей тягой. Работает менее 700 секунд... Ну и топливные баки тяжелее раза в 3...

Кстати, RL-10 когда-либо отказывал?