Ядерный Российский буксир для дальнего космоса

[Шлангенциркуль]

Обычные турбины работают с температурой не более 2000 К, а тут - 3000 К. Так что рассчитанная на годы турбина тут как раз пару часов и проработает.

Реактор же собрали, чем турбина хуже. Хоть завтра в космос.

[Шлангенциркуль]

Зато есть вера в радаиаторы с температурой порядка 1000 К

Какой материал это выдержит? Титан и сталь рассчитываются до 600 градусов, а надо 700 с лишним.

Температура плавления большинства сталей выше 1650 К. Температура плавления титана - 1940 К.
Проблемы окисления в космосе нет. Механические нагрузки минимальны.

Лет через сто может и придумают, что за расплав туда пускать, чтоб годами не осаждался, корродировал, и допускал перезапуск хотя бы с внешним обогревом.

[SONY]

Лет через сто может и придумают, что за расплав туда пускать, чтоб годами не осаждался, корродировал, и допускал перезапуск хотя бы с внешним обогревом.

12Х18Н10Т, к примеру, отлично подходит. Придуман едва ли не сотню лет назад.

[Шлангенциркуль]

Нужна удачная комбинация машинного преобразователя, теплоносителей с обоих сторон и излучателей. Просто ткнуть в марку сплава много ума не надо. А реально пока что, извиняюсь, либо так, либо теплоноситель чуть ли не заливает МКС при гораздо более легких условиях.

[SONY]

Нужна удачная комбинация машинного преобразователя, теплоносителей

Я помимо того, что за обычные радиаторы, а не капельные, ещё и за термоэмиссионный преобразователь.

либо так, либо теплоноситель чуть ли не заливает МКС при гораздо более легких условиях.

Во-первых, никакого "заливает" никогда не было.
Во-вторых, первая утечка теплоносителя на МКС случилась в мае 2013 года - почти через 15 лет после начала эксплуатации.

[Настрел]

удельный импульс возрастёт на 15%. Тяга же упадёт менее чем на 14%.

Ну вот можно же было сразу так прикинуть, а не заниматься сначала какашкокидательством. Спасибо!
Импульс в 1150 выглядит, конечно лучше, чем 1000. Но хуже чем 1250. И всё из-за квадрата скорости в температуре...
А нельзя 500 мегаватт электричества как-то эффективнее перевести в скорость 32кг раскаленного водорода? Например отобрать часть, до-ионизировать, и разогнать уже электрическим полем? Суммарный импульс не вырастет от этого? А чтоб не мучаться с ионизацией водорода, можно через АЗ пустить еще и Аргон с расходом в несколько сот грамм, и запускать в ионник уже раскаленный Аргон.

Теперь задумываемся над вопросом, какие массу и габариты будут иметь газовая турбина и генератор, дающие 500 МВт электрической мощности... Для справки, выглядят такие штуки примерно вот так:

Ну вот тут мне уже проще чем с газовой термодинамикой, поэтому совершенно точно могу сказать, что габариты промышленных турбогенераторов, определяются в том числе принятой частотой в сети. Которая весьма низкая - 50-60 герц. А поскольку мощность у ДВС прямо пропорциональна частоте, то увеличив частоту в 10 раз, мы увеличиваем в 10 раз мощность, или можем уменьшить в 10 раз массогабариты турбогенератора при той же мощности. Как раз до габаритов НЕРВЫ на фото.

[SONY]

А поскольку мощность у ДВС прямо пропорциональна частоте, то увеличив частоту в 10 раз, мы увеличиваем в 10 раз мощность, или можем уменьшить в 10 раз массогабариты турбогенератора при той же мощности. Как раз до габаритов НЕРВЫ на фото.

Вот же дураки Europrop TP400 делали: при отсутствии давления со стороны стандарта частоты 50-60 Гц, при массе и габаритах как у ЯРД, они в 21-м веке получили всего каких-то жалких 8 МВт механической мощности, когда просто случайные люди с форума в интернете знают, как тут получить все 500 МВт!

[Настрел]

Вот же дураки Europrop TP400 делали

Вы не можете не кривляться?
Причем тут турбопропеллерный мотор? У него большую часть занимают камера сгорания, компрессор, и редуктор. Еще небось в нем свободная турбина. Сама газовая турбина там от силы 10% места занимает. Да и всё равно её обороты ограничены условиями работы компрессора.
К примеру мотор боинга 777, у которого всё равно газовая турбина - десятая часть мотора - мощность под 30 мегаватт. А без вентилятора он не такой уж и большой.  
 
Ну или возьмите для более близкого примера мощность ТНА ЖРД. Если гугл не врет - удельная масса ТНА больших ЖРД 0,015...0,08 кг/кВт. Чем больше ЖРД, тем лучше удельные параметры. Поэтому берем самый большой ЖРД и получаем 7,5 тонн на искомые 500 мегаватт. Причем это вместе с насосом, который эту мощность переваривает, т.е. можно считать что и вместе с генератором будет масса того же порядка.
 
Вполне подъемно, особенно если не гнаться за условными 2-мя гигаваттами.

[SONY]

Причем тут турбопропеллерный мотор? У него большую часть занимают камера сгорания, компрессор, и редуктор.

А вы не помните?..

мощность у ДВС

Сами про ДВС пишите, а как вам ДВС в пример привели - так сразу "причём тут"?..

Поэтому берем самый большой ЖРД и получаем 7,5 тонн на искомые 500 мегаватт.

Можно указать, какой это ЖРД имел турбонасосный агрегат мощностью 500 МВт при массе 7,5 тонн?..
Даже F-1 и РД-170 имели, мягко говоря, чуть-чуть более слабые ТНА.
Не говоря уж о радикально более лёгких температурных условиях работы, позволяющих снизить массу, отсутствии теплообменников и всех прочих отличиях ТНА от газотурбинного преобразователя тепла в электричество.

Причем это вместе с насосом, который эту мощность переваривает, т.е. можно считать что и вместе с генератором будет масса того же порядка.

А можно считать, что генератор тут будет весить на пару порядков больше насоса...

[Inti]

Заранее извиняюсь если уже ставили тут это:

Валентин Гибалов — Ядерная энергетика в космосе и ее применение для межпланетных полетов

[Димитър]

1.Даже F-1 и РД-170 имели, мягко говоря, чуть-чуть более слабые ТНА.

2.А можно считать, что генератор тут будет весить на пару порядков больше насоса...

1. И сколько мегаватт?

2. Можно, если говорить про стандартных генераторов для ТЭС/АЭС. Для стандартных генераторов для самолетов уже нет. Про специально сделанных для космоса уже не знаю. Может кто-то скажет?

[SONY]

1. И сколько мегаватт?

Что-то около 180.

Можно, если говорить про стандартных генераторов для ТЭС/АЭС. Для стандартных генераторов для самолетов уже нет.

Можете мне рассказать про стандартные генераторы для самолётов на сотни мегаватт? Очень интересно, никогда не слышал ни об одном таком.
Слышал только, что Siemens надеется когда-нибудь в будущем создать что-то такое с удельной мощностью 10 кВт/кг. Т.е. когда-то в будущем, возможно, удастся сделать генератор на 500 МВт массой "всего" 50 тонн.

[Inti]

Александр Блошенко: Поясню. Первые лунные базы, как уже говорил, будут работать с использованием солнечных батарей. Такая система сможет генерировать до 20 кВт электроэнергии при сроке службы до десяти лет. Однако на следующих этапах, когда потребуется долговременное пребывание на Луне человека и функционирование каких-то сложных систем жизнеобеспечения, уже нужна будет мощность 100-200 кВт. И без ядерных миниэлектростанций не обойтись. Это некий реактор с делящимся материалом, который нагревается, а дальше энергию тепла преобразует в электричество.
Такие энергетические установки будут фактически бесперебойно обеспечивать электричеством станцию. Это важно. Не будем забывать про длинные лунные ночи - 14,5 суток, когда все погружается во тьму. Даже луноходы в этот период "засыпали".

В настоящее время в России разрабатывается межорбитальный транспортный модуль с использованием газоохлаждаемого ядерного реактора, турбомашинной системой преобразования тепловой энергии в электрическую с мощностью до 500 кВт. Основные составляющие его энергоустановки выполняются по модульному принципу и могут быть использованы для создания напланетной, в том числе лунной, ядерной энергоустановки.
Кроме того, такой межорбитальный буксир сам по себе нам будет необходим для транспортного и грузового обеспечения лунной базы - он сможет доставлять к Луне десятки тонн груза.

[ZOOR]

бОян?

https://dzen.ru/video/watch/63fddac23876d93b6ffe390c

Вы не можете просматривать это вложение.

[SONY]

Однако на следующих этапах, когда потребуется долговременное пребывание на Луне человека и функционирование каких-то сложных систем жизнеобеспечения, уже нужна будет мощность 100-200 кВт. И без ядерных миниэлектростанций не обойтись. Это некий реактор с делящимся материалом, который нагревается, а дальше энергию тепла преобразует в электричество.

И, оказывается, этот реактор будет на основе термоэлектрического (не термоэмиссионного!) преобразователя. Курчатник уже работает над ним.
Вы не можете просматривать это вложение.
Причина применения именно термоэлектрического преобразователя... полная утрата Россией компетенций в области термоэмиссионных! :`(

[SONY]

Конечно же (на радость Конаныхину :-)) на Армию-2023 подвезли новый макет Зевса.
Правда он теперь не Зевс, а всего лишь орбитальный комплекс :-) Конаныхину есть большое раздолье объявить о новом проекте :-) Люди на стенде, конечно же, подтвердили, что это - всё тот же Зевс, просто последний его вариант.
Вы не можете просматривать это вложение.
Вы не можете просматривать это вложение.

[SONY]

Главное обновление - новый модуль полезной нагрузки:
Вы не можете просматривать это вложение.
Вы не можете просматривать это вложение.

[SONY]

Если присмотреться к нему сзади, но видно новую сборку двигателей:
Вы не можете просматривать это вложение.

[SONY]

Вы не можете просматривать это вложение.

[SONY]

Вот эта, из 18 штук СПД-230:
Вы не можете просматривать это вложение. 
Вы не можете просматривать это вложение.