Смесь озона и фтора

[KBOB]

При заправке Озоном или Фтором ракеты нужен будет изолирующий костюм. А при проливе озона на грунт будет просто взрыв.
У озона два преимущества перед фтором: безопасный выхлоп и возможность использования углеводородов в качестве топлива. Фтор с керосином дает очень низкий УИ.

[Sigmoid]

600 УИ это с помощью стотонной одноступенчатой ракеты можно будет выводить груз порядка 20-25 тонн, это более чем достаточно для многих целей. Ракета типа Зенит выведет уже порядка сотни тонн груза! Тут уже никакой ЯРД просто не понадобится, особенно с учетом работы в космосе.

Хм, по формуле Циолковского получается 21 т для УИ=600 и ХС=9000 м/с (примерная ХС для вывода на орбиту, с учетом сопротивления и гравитационных потерь). Но в эту массу будет входить и сухая масса ступени, - это тонн 6-7. так что вряд ли ПН больше 15 выйдет. А для более реальных УИ=550 будет 19 т общей массы, значит ПН еще меньше.

Опять же ЯРД не для частников и не для общественных проектов, слишком сложная и слишком дорогая штука

А фторовые движки любой частник может в гараже клепать.

, Тем более ставить его на третью ступень, даст лишь малый выигрыш! Но удорожит вывод максимально.

Преимущества высокого УИ больше всего заметны для полетов со второй космической скоростью и выше (т.е. на Луну, Марс и т.д.). Для примера, что бы долететь до Луны надо 11 км/с. Допустим,первые две ступени разгоняются до 5 км/с (если я не ошибаюсь, примерно до такой скорости разгоняется первые две ступени Протона) тогда для третьей остается 6 км/с. У Протона третья ступень вместе с ПН весит около 70 тонн. Для керосинового/гептильного двигателя отношение масс по формуле Циолковского получается 7, т.е. к Луне можно отправить 10 тонн (из которых половина - пустая 3 ступень), для водородного  - уже меньше 4, т.е. на луну летит ~18 тонн. А вот для ЯРД отношение 2, и на Луну летит уже аж 37 тонн. Т.е. применение ЯРД на 3 ступени даст увеличение ПН почти в  4 раза по сравнению с керосином, и в 2 - по сравнению с водородом. Я бы не сказал что это малый выигрыш!

Кстати посчитайте габариты бака для 500 т водорода, вы просто ужаснетесь! Именно потому и отказываются от водорода, но тогда выигрыша не будет. Газофазные реакторы это вообще кошмар, да и сделать сложно.

500 т не нужно, нужно на порядок меньше - тонн 40. Для фторной ракеты он тоже нужен. Про газофазные реакторы я ниче не говорил. Я считаю, что пока твердофазные не освоены, нет смысла о таком даже мечтать.

Блин вы забываете, чтоб обезопаситься от нейтрончиков ставят защиту на ЯР в пять метров бетона, и это еще по-минимуму, желательно и больше, а то волосы будут выпадать, куда этот бетон вы запихнете в космический корабль с ЯРД? Смешно!

Вообще то, столько много не надо. Средний пробег нейтронов в веществе см 10, Кстати нейтроны лучше всего замедляются водородом, а его у нас полный бак А со ВСЕХ сторон закрывать реактор не надо - пусть себе излучает, защищать надо только корабль.

Любая поломка или что с реактором, и кому-то придется туда лезть и что-то исправлять, понадобится эдак целая команда смертников для обслуживая ЯРД, либо очень классные и дорогие роботы, овчинка выделки не стоит.

Починка исключена - это не легче чем в космосе починить взорвавшийся ЖРД.

[Sigmoid]

Пусть даже у фтора УИ=600 - все равно у ЯРД в полтора раза больше. И на выходе - чистый водород (если не активная зона не повреждена), а не фтороводород и прочая гадость. Впрочем, ЯРД лучше все же с орбиты пускать - для перестраховки.

А об удельной тяге и плотности топлива мы уже забыли? ЯРД пока удельной тягой не вышел чтобы его даже на 2 ступень( там можно тяговооруженность 0.5) ставить.

Трудно судить о тяговооруженности, т.к. ЯРД был сделан только один - РД-0410. У него действительно тяговооруженность плохая, но это же эксперементальный двигатель.  С ростом мощности по идее должна уменьшаться удельная масса защиты, а значит удельная тяга будет расти.

И сколько на 3 ступень надо тяговооруженность, если на вторую - 0.5?

[Nikola]

Ерунда этот озон. Слишком неустойчивый. Грубо говоря нет у него безопасных смесей и концентраций. Есть только меньшая вероятность взрыва. А взрыв обязательно будет. По сравнению с ним перхлораты - сверхустойчивое чудо, а на производстве они взрываются с завидной регулярностью.
По ядовитосте мне кажется озон хуже галогенов. Если глотнеш хлора ощущения такие как будто лошадь лягнула в грудь, огонь в легких. Вполне можно отползти или напялить противогаз. Озон отрубает нюх/дает странный "неопасный" запах, а потом очерь резкая головная боль. Человечек просто падает и начинает блевать/дергаться. Сравнительно длительное отравление озоном, до головной боли тоже хрен распознаеш.

[Сергей,]

А вы думаете с плутонием, или ураном безопаснее работать?!!!Безопасного в космонавтике ничего не бывает, вопрос в цене, и в методах борьбы с опасностью.
Как пишут со фтором озон устойчив до 60%, а на сколько устойчив, эито уж надо выяснять, хотя при меньших концентрациях устойчивость будет расти, можно еще попытаться найти стабилизаторы.

Что касается Протона с ядерным двигателем на третьей ступени, то он аналогичен Протону с водородным двигателем вместо второй и третьей ступени.
На первую ступень ЯРД ставить не реально, ибо тяга его мала, а вес большой, поэтому высокий УИ ЯРД увы бесполезен, тем более что если б заменить Протон водородным баком по его весу, то получится нечто огромное.
Поэтому ЯРД просто не конкурентен обыкновенным ЖРД.Что касается дальних полетов, то для ЯЭД с ионниками потребуется огромный радиатор, плюс турбины с электрогенератором.
Обыкновенные солнечные панели с концентрирующим зеркалом гораздо проще и легче.
Что касается защиты от нейтронов, то 10 см бетона, это курам на смех, они не хзащитят даже от рентгена!!! А нейтронное излучение гораздо более проникающее чем рентген.
Так что защита для людей будет очень тяжелая, водород не спасет, он быстро израсходуется, потом между реактором и людьми почти ничего не будет, облучайся сколько влезет.
Небольшие ЖРД в космосе никогда не взрывались, и ломаться в них не чему, а вот реактор вполне может выйти из строя, и тогда все, экспедиции придет кирдык
ЖРД на фторе да очень сложно сделать, но все же проще чем ЯРД, это без вариантов.
А вообще еще проще летать на больших керосинках, с малой полезной нагрузкой и горя не знать

ХС 9000 это многовато будет

[Shestoper]

Фтор и озон не дают такого выигрыша по ПН перед киcлород-водородом, чтобы оправдать их ядовитость и нестабильность.
Твердофазный ЯРД на третьей ступени из-за малой плотности водорода выигрыш дает небольшой - не оправдывает проблем с радиацией.
У ЭРД с реактором проблема с радиатором.
Газофазный ЯРД пока фантастика.

Для полетов на Луну  можно обходиться кислород-водородом, для грузов ЭРД.

Но если нужно лететь дальше, или забросить на Луну большой груз - оптимален ядерно-импульсный двигатель. Его высокая тяга дает возможность использовать ЖРД только на первой ступени - только чтобы подбросить аппарат массой в сотни тонн выше атмосферы.

[Salo]

Что касается дальних полетов, то для ЯЭД с ионниками потребуется огромный радиатор, плюс турбины с электрогенератором.
Обыкновенные солнечные панели с концентрирующим зеркалом гораздо проще и легче.

Просты до невозможности. Радиатор однозначно будет меньше по площади и легче. Кроме того  не требуется ориентация на Солнце и нет падения мощности при удалении от Солнца.

Что касается защиты от нейтронов, то 10 см бетона, это курам на смех, они не хзащитят даже от рентгена!!! А нейтронное излучение гораздо более проникающее чем рентген.
Так что защита для людей будет очень тяжелая, водород не спасет, он быстро израсходуется, потом между реактором и людьми почти ничего не будет, облучайся сколько влезет.

При чём здесь рентген и бетон? Вы на полном серьёзе хотите использовать бетон в космосе? Кстати, что служит защитой в научных реакторах? И чем гасят ядерную реакцию в ВВЭРах?

Небольшие ЖРД в космосе никогда не взрывались, и ломаться в них не чему,

Афигеть!

а вот реактор вполне может выйти из строя, и тогда все, экспедиции придет кирдык

Из строя может выйти всё , что угодно.

ЖРД на фторе да очень сложно сделать, но все же проще чем ЯРД, это без вариантов.

ЖРД не так сложно сделать, как сложно эксплуатировать.

А вообще еще проще летать на больших керосинках, с малой полезной нагрузкой и горя не знать

Почему нет. А есть ещё и водород.

ХС 9000 это многовато будет

В самый раз. А Вам сколько надо?

[Sigmoid]

А вы думаете с плутонием, или ураном безопаснее работать?!!!

Плутоний и не нужен, а уран-235 и 238 достаточно безопасны. Опасны только осколки деления, но их за время работы ЯРД просто не успеет выделиться достаточно много.

Что касается Протона с ядерным двигателем на третьей ступени, то он аналогичен Протону с водородным двигателем вместо второй и третьей ступени.

Что-то сомневаюсь. По моим расчетам получилось, что Протон с водородом на 2/3 ступени выведет к Луне где то тонн 19. Это при условии, что перевод на водород не ухудшит массовое совершенство ступеней (а он ухудшит). А ЯРД только на 3 ступени даст 37 тонн. (Из этих 37 тонн правда значительная часть придется на сами двигатели)

На первую ступень ЯРД ставить не реально, ибо тяга его мала, а вес большой, поэтому высокий УИ ЯРД увы бесполезен

Понятное дело.

Что касается защиты от нейтронов, то 10 см бетона, это курам на смех, они не хзащитят даже от рентгена!!! А нейтронное излучение гораздо более проникающее чем рентген.

Ну от рентгена то защитят отлично. Но вообще действительно, причем тут бетон? Нейтроны лучше всего замедляются водородосодержащими веществами - вода, полиэтилен - а поглощаются бором и кадмием. 10 см это средий пробег, надо конечно больше, но см 30 полиэтилена с добавками соединений бора и кадмия защитят надежно.

Так что защита для людей будет очень тяжелая, водород не спасет, он быстро израсходуется, потом между реактором и людьми почти ничего не будет, облучайся сколько влезет.

Как топливо кончится - разгонная ступень с реактором отделяется. И никакого облучения (расстояние - лучшая защита от радиации). Можно остатки топлива в реактор слить, что бы удалить последнюю ступень от полезной нагрузки (и людей).

Небольшие ЖРД в космосе никогда не взрывались, и ломаться в них не чему, а вот реактор вполне может выйти из строя, и тогда все, экспедиции придет кирдык

Но отказы двигателей 1/2/3 ступеней были. А вообще, голословное утверждение, рассуждать о надежности ЯРД, которые ни разу не летали.

ЖРД на фторе да очень сложно сделать, но все же проще чем ЯРД, это без вариантов.

Вопрос не в том, что проще, а в том что эффективнее. Водородник вот сделать еще проще, да и УИ не намного ниже.  Да и не факт что проще. На стенде ЯРД работали вполне успешно и без аварий.

А вообще еще проще летать на больших керосинках, с малой полезной нагрузкой и горя не знать

В общем то, так и делают. Но это пока надо на околоземную орбиту. С увеличением ХС по формуле Циолковского отношение Стартовая масса/Полезная нагрузка растет экспоненциально. И тут высокая ХС дает гигантское преимущество.

ХС 9000 это многовато будет

У Протона и Союза как раз такая ХС получается при выводе на орбиту.

[Kvakosavrus]

Любопытно, а не возможны ли соединения типа трифторид, или иные подобные? Это было бы по-круче самого фтора

Гуглите и читайте John Clark "An informal history of liquid rocket propellant"
Найдете ответ на 98% ваших вопросов.

ps

Тот же атомарный фтор вполне может и к молекуле фтора приклеиться, типа как в озоне.

пардон, начать стоит с обычного учебника химии

[fon Butterfly]

ХС 9000 это многовато будет

Не многовато, а маловато - для LEO надо 10000...

[Сергей,]

Любопытно, а не возможны ли соединения типа трифторид, или иные подобные? Это было бы по-круче самого фтора

Гуглите и читайте John Clark "An informal history of liquid rocket propellant"
Найдете ответ на 98% ваших вопросов.

ps

Тот же атомарный фтор вполне может и к молекуле фтора приклеиться, типа как в озоне.

пардон, начать стоит с обычного учебника химии

В учебниках самые простейшие соединения можно найти, тот американский учебник нет никакой физической возможности весь перевести и прочесть, тем более что не факт что там хоть пару слов есть про трифторид!

30 см полиэтилена с добавками бора, странно что его не применяют на промышленных реакторах, хотя ничего странного, ибо полиэтилен хреново поглощает гамма излучение!!! Именно поэтому и используют бетон А бор и кадмий - дорогие элементы, к тому же у них возможно не на много большая поглотительная способность чем у бетона, скажем нужно где-то метр стены из бора.
Воду и полиэтилен используют совсем не для поглощения нейтронов, а их замедления, что нужно для обычных ЯР, большая стенка из полиэтилена только замедлит нейтроны, но не поглотит их! Тоже самое и жидкий водород, который к тому же будет усиленно выкипать от горячих нейтронов!
ЯРД после работы загрязнится сильно радиоактивными изотопами, защита понадобится хорошая, или немедленное отделение отсека с ЯРД.
Самое важное, что ракета с ЯРД выведет на орбиту около 50 т груза, и не на много более, водородная ракета может вывести до 150 - 250 т груза, а фторная ракета за один пуск может вывести 500-1000 т груза.
Разница есть? именно такие грузы и понадобятся для колонизации, поэтому фторная ракета окажется на первом месте для осуществления колонизации планет

[Sigmoid]

Сергей, пишет:
 
30 см полиэтилена с добавками бора, странно что его не применяют на промышленных реакторах, хотя ничего странного, ибо полиэтилен хреново поглощает гамма излучение!!!

Далось вам это гамма излучение! Его проникающая способность вообще то в разы меньше чем у нейтронов, в свинце например оно ослабляется вдвое на каждый сантиметр (это для самого жесткого), а в уране еще больше, так что практически гамма-излучение из реактора почти не идет ("светит" только самый верхний слой).
Все гораздо проще. В промышленных ядерных реакторах никому нафиг не вперлось экономить вес защиты (да пусть хоть 1000 тонн, не жалко). Без бетонных стен все равно не обойтись, так почему бы их не использовать и для защиты? А вот в космических аппаратах любые конструкции стоят на вес золота. Поэтому никто бетон на орбиту не потащит, а обойдется более легкой защитой.

Сергей, пишет:
 Именно поэтому и используют бетон А бор и кадмий - дорогие элементы, к тому же у них возможно не на много большая поглотительная способность чем у бетона, скажем нужно где-то метр стены из бора.

Намного большая. Сечение захвата нейтронов у бора и кадмия на порядки больше, чем у большинства остальных элементов.

Воду и полиэтилен используют совсем не для поглощения нейтронов, а их замедления, что нужно для обычных ЯР, большая стенка из полиэтилена только замедлит нейтроны, но не поглотит их! Тоже самое и жидкий водород, который к тому же будет усиленно выкипать от горячих нейтронов!

Да, это истинная правда - водород только замедляет нейтроны, а не поглощает. Фишка в том, что быстрые нейтроны тем же бором/кадмием поглощаются очень неохотно, а при замедлении сечение поглащения возрастает очень круто.

ЯРД после работы загрязнится сильно радиоактивными изотопами, защита понадобится хорошая, или немедленное отделение отсека с ЯРД.

Нейтроны, самое опасное излучение, излучаются только во время работы ЯРД. Гамма лучи от осколков относительно безопасны.

Самое важное, что ракета с ЯРД выведет на орбиту около 50 т груза, и не на много более, водородная ракета может вывести до 150 - 250 т груза, а фторная ракета за один пуск может вывести 500-1000 т груза.
Разница есть? именно такие грузы и понадобятся для колонизации, поэтому фторная ракета окажется на первом месте для осуществления колонизации планет

Я уже говорил, для выхода на орбиту ЯРД особых преимущетсв не имеет. Да и из соображений безопасности лучше включать ЯРД только на орбите.  Его преимущества проявляются при полетах на Луну и дальше. Т.е. то, что и надо для колонизации.

[Сергей,]

К Луне пару десятков т, за вычетом реактора и его защиты это мизер даже для экспедиции!, с сомнительной безопасностью, ибо бор сам не поглощает, нужен толстый слой замедлителя, а это все равно что один бетон ставить. Гамма и бетта излучения тоже опасны, особенно если защита топливо и оно кончится.
На протоне людей слишком опасно запускать, тем более с ЯРД!
Впрочем это проблемы Перминова, раз он на них повернут, а у нас проблема максимальной грузоподьемности ракет, и тут без фтора почти никуда не деться

[Kvakosavrus]

В учебниках самые простейшие соединения можно найти, тот американский учебник нет никакой физической возможности весь перевести и прочесть, тем более что не факт что там хоть пару слов есть про трифторид!

http://thepiratebay.org/torrent/4822749/Ignition__An_informal_history_of_liquid_rocket_propellants

Это не учебник, а, скажем так, описание от непосредственного участника.

Какой такой нет возможности? Религия не позволяет?
А флудить тут чушь - позволяет?
Идите лучше учитесь.

[hecata]

Кроме того, там трудностям работы с трифторидом хлора посвещена не одна страница.

[Shestoper]

а у нас проблема максимальной грузоподьемности ракет, и тут без фтора почти никуда не деться

А что дешевле - увеличить на десятки процентов массу ракеты с  кислород-водородом, или городить фторную инфраструктуру и мучатся с экологией?

[hecata]

Елы палы, может для начала стоит задаться вопросом, зачем нужны такие термоядерные носители?

[Сергей,]

а у нас проблема максимальной грузоподьемности ракет, и тут без фтора почти никуда не деться

А что дешевле - увеличить на десятки процентов массу ракеты с  кислород-водородом, или городить фторную инфраструктуру и мучатся с экологией?

С экологией ничего не будет, фторные соединения практически безопасны, почти как поваренная соль, сам фтор опасен, но он же сам себя и ликвидирует, вступая быстро в реакции.
Водородная ракета примерно вдвое тяжелее фторной. И максимальные грузы просто не потянет, можно попробовать сверхтяжелые ракеты сделать, но там слишком много проблем придется решить.Потом водород тоже не подарок! С ним очень трудно работать, и очень большие баки нужны, На фторной ракете водород можно минимизировать, и габариты будут приемлемыми.
термоядерные взрыволеты далеки от работоспособных проектов, потом там генерируется мощный поток высокоэнергичных нейтронов, такой реактор потребует очень мощной и тяжелой защиты!
Тоже самое и ЯРД, но более того, ЯРД кроме защиты требует и много замедлителя и отражателя нейтронов, а это очень большой вес. Хотя вариант ЯРД на быстрых нейтронах мог бы и без замедлителя обойтись, но это все сложно и опасно.
КА с ЯРД должен лететь пустой, а люди отдельно

[Сергей,]

Кроме того, там трудностям работы с трифторидом хлора посвещена не одна страница.

Трифторид хлора малоинтересен, интересен чисто трифторид, или четырехфторид, а может пятифторид, если такие соединения и возможны, но в упомянутой книге они вряд ли имеются

[Salo]

На фторной плотность топлива будет 0,468 т/м3 вместо 0,375 т/м3.

0,375/0,468=0,8

Уменьшение объёма на 20% и увеличение УИ на 20 секунд по Вашему стоят всего того геморроя, который им сопутствует?