Ядерный двигатель

Автор Lev, 29.05.2011 05:08:55

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 2 гостей просматривают эту тему.

Alexandr_A

01.10.2020 12:13:58 #10560 Последнее редактирование: 01.10.2020 12:49:51 от Alexandr_A
Цитата: Дмитрий Фёдоров от 01.10.2020 11:11:17Масштабировать энергетику СП можно только экстенсивно
Боюсь вас расстраивать, но - экстенсивно, так же как и холодильники излучатели.


Цитата: Дмитрий  Фёдоров от 01.10.2020 11:11:17технология уже зрелая и кардинальных улучшений в ней не произойдёт.

Как раз солнечные батареи быстро совершенствуются в отличии от цикла Карно.


Цитата: Дмитрий  Фёдоров от 01.10.2020 11:11:17Ядерный источник энергии всё-таки перспективнее, и с чего-то надо начинать. И в космос надо (мочь) запускать более тяжёлые вещи, потому что лёгкими вещами космос можно изучать, но нельзя осваивать.
Основные характеристики ТЭМ зависят от технической реализации тепловой машины. От реактора почти не зависит если считать что КПД там - "технология уже зрелая и кардинальных улучшений в ней не произойдёт". По факту так и есть  30% +- лапоть.

Антикосмит

Цитата: algol5720 от 01.10.2020 11:47:27
Цитата: Георгий от 01.10.2020 11:35:42речь о полотнах батарей, которые и сами и с концентратором дадут мегаваттную мощность
Причем эти "полотна батарей" заметно меньше по площади "полотен холодильников" при той же мощности, менее уязвимы для микрометеоритов, менее безопасны и более экологичны.
Но есть нюанс (с) Если двигаться в плоскости эклиптики, солнечные баталеи всегда будут перпендикулярны ей и иметь наибольшую проекцию. Космическая пыль, микрометеориты сосредоточены в плоскости эклиптики. Радиаторы как раз таки возможно и желательно располагать в плоскости эклиптики как для уменьшения засветки солнцем, так и для защиты от микрометеоритов. Итого проекция в области наибольшей концентрации частиц будет на несколько порядков меньше.
Сойдет

algol5720

02.10.2020 10:51:01 #10562 Последнее редактирование: 02.10.2020 10:53:01 от algol5720
Цитата: Антикосмит от 02.10.2020 10:29:58
Цитата: algol5720 от 01.10.2020 11:47:27
Цитата: Георгий от 01.10.2020 11:35:42речь о полотнах батарей, которые и сами и с концентратором дадут мегаваттную мощность
Причем эти "полотна батарей" заметно меньше по площади "полотен холодильников" при той же мощности, менее уязвимы для микрометеоритов, менее безопасны и более экологичны.
Но есть нюанс (с) Если двигаться в плоскости эклиптики, солнечные баталеи всегда будут перпендикулярны ей и иметь наибольшую проекцию. Космическая пыль, микрометеориты сосредоточены в плоскости эклиптики. Радиаторы как раз таки возможно и желательно располагать в плоскости эклиптики как для уменьшения засветки солнцем, так и для защиты от микрометеоритов. Итого проекция в области наибольшей концентрации частиц будет на несколько порядков меньше.
Современные солнечные панели кпд 47% лучше работают с концентраторами и их необязательно располагать перпендикулярно пл.эклиптики.

Антикосмит

Цитата: algol5720 от 02.10.2020 10:51:01
Цитата: Антикосмит от 02.10.2020 10:29:58
Цитата: algol5720 от 01.10.2020 11:47:27
Цитата: Георгий от 01.10.2020 11:35:42речь о полотнах батарей, которые и сами и с концентратором дадут мегаваттную мощность
Причем эти "полотна батарей" заметно меньше по площади "полотен холодильников" при той же мощности, менее уязвимы для микрометеоритов, менее безопасны и более экологичны.
Но есть нюанс (с) Если двигаться в плоскости эклиптики, солнечные баталеи всегда будут перпендикулярны ей и иметь наибольшую проекцию. Космическая пыль, микрометеориты сосредоточены в плоскости эклиптики. Радиаторы как раз таки возможно и желательно располагать в плоскости эклиптики как для уменьшения засветки солнцем, так и для защиты от микрометеоритов. Итого проекция в области наибольшей концентрации частиц будет на несколько порядков меньше.
Современные солнечные панели кпд 47% лучше работают с концентраторами и их необязательно располагать перпендикулярно пл.эклиптики.
К концентраторам (масса) нужны еще и радиаторы (масса) наверное? А так да, можно тоже уйти в плоскость эклиптики, потеряв часть эффективности. Как бы эффективны солнечные батареи ни были всё равно они не годятся для дальнего космоса, а ядерная силовая установка будет работать везде.
Сойдет

algol5720

Цитата: Антикосмит от 02.10.2020 11:20:04
Цитата: algol5720 от 02.10.2020 10:51:01
Цитата: Антикосмит от 02.10.2020 10:29:58
Цитата: algol5720 от 01.10.2020 11:47:27
Цитата: Георгий от 01.10.2020 11:35:42речь о полотнах батарей, которые и сами и с концентратором дадут мегаваттную мощность
Причем эти "полотна батарей" заметно меньше по площади "полотен холодильников" при той же мощности, менее уязвимы для микрометеоритов, менее безопасны и более экологичны.
Но есть нюанс (с) Если двигаться в плоскости эклиптики, солнечные баталеи всегда будут перпендикулярны ей и иметь наибольшую проекцию. Космическая пыль, микрометеориты сосредоточены в плоскости эклиптики. Радиаторы как раз таки возможно и желательно располагать в плоскости эклиптики как для уменьшения засветки солнцем, так и для защиты от микрометеоритов. Итого проекция в области наибольшей концентрации частиц будет на несколько порядков меньше.
Современные солнечные панели кпд 47% лучше работают с концентраторами и их необязательно располагать перпендикулярно пл.эклиптики.
К концентраторам (масса) нужны еще и радиаторы (масса) наверное? А так да, можно тоже уйти в плоскость эклиптики, потеряв часть эффективности. Как бы эффективны солнечные батареи ни были всё равно они не годятся для дальнего космоса, а ядерная силовая установка будет работать везде.
1.Площадь и масса самих солнечных панелей уменьшается, как минимум, в 4 раза при той же мощности при работе с концентраторами.  
2. Масса радиаторов в пределах 5%.
3. С такой удельной массой 70 кг/кВт или низкой энергоэффективностью 14 Вт/кг, с заоблачной ценой кому эта кака понадобится, ему до Каллисто 30 лет спутник тащить...

garg

Цитата: algol5720 от 02.10.2020 10:51:01Современные солнечные панели кпд 47% лучше работают с концентраторами и их необязательно располагать перпендикулярно пл.эклиптики.
Как работавший с космическими панелями, так и концентраторами. Скажу. Во первых 47 - это лабораторный рекордный образец, серийные - 40-41%. И это при концентрации - 100-1000 солнц. А это уже сверхточная наводка на солнце, мощные радиаторы. И опять таки - это мгновенный КПД при Н.У. (20-25 градусов) реальные элементы греются. Под концентраторами- сами представте насколько. потери - 0,25% мощности на градус.

Плоскостные высокоэффективные элементы - КПД 32-35%. Опять таки при Н.У. В космосе температуры от 80 (до 130 если нет тыльного охлаждения). Ну и концентрация - рабочие температуры можно поднять до 200 градусов. Т.е концентрация в лучшем случае 3,5

Пленочные концентраторы на линзах френеля - УФ не пропускают, а это потеря 10-15% Мощности. Но  качество концентрации - 10-50Х если равномерно (а так надо чтоб не терять производительность эл-тов.)

Короч. реальные батареи на самых современных каскадных ФЭП будут иметь КПД - под 29-30%. Без концентраторов.
С концентраторами (еще вопрос их массы) - 16-18% - из за нагрева и отсечки УФ. - Выигрыш - только если концентраторы  серьезно легче панелей. С учетом еще и ускоренной деградации от повышенных температур.

И ишшо - 5кг/кВт - это только панели. накопители, механизация, управление, двигатели в эту удельную массу не входят. Надо реально считать к примеру в сравнении с реально имеющимися спутниковыми платформами для ГСО, без учета размещенной на их борту целевой ПН.

Вы хотите жопы - вам ее будет.
А мы хотим 8 цвет.

algol5720

Я к примеру говорил. А то кто-то тут говорил: "Технология зрелая и совершенствовать нечего". А с Гаргом полностью согласен.

Alexandr_A

Цитата: garg от 02.10.2020 13:42:01И ишшо - 5кг/кВт - это только панели. накопители, механизация, управление, двигатели в эту удельную массу не входят. Надо реально считать к примеру в сравнении с реально имеющимися спутниковыми платформами для ГСО, без учета размещенной на их борту целевой ПН.

Ну по крайней мере эти платформы на ГСО делаются на базе СБ. Есть хоть один проект с ядерным реактором?

прагматик

Цитата: Alexandr_A от 03.10.2020 09:31:05
Цитата: garg от 02.10.2020 13:42:01И ишшо - 5кг/кВт - это только панели. накопители, механизация, управление, двигатели в эту удельную массу не входят. Надо реально считать к примеру в сравнении с реально имеющимися спутниковыми платформами для ГСО, без учета размещенной на их борту целевой ПН.

Ну по крайней мере эти платформы на ГСО делаются на базе СБ. Есть хоть один проект с ядерным реактором?
Военные США уже заказали у наса "ядерный буксир". Сопоставляя энергетику, предполагаю что США собираются использовать ядерный источник в 250-1000 киловатт для радарной разведки, и орбитального лазера.

Georgea

Цитата: прагматик от 03.10.2020 20:15:06Военные США уже заказали у наса "ядерный буксир". Сопоставляя энергетику, предполагаю что США собираются использовать ядерный источник в 250-1000 киловатт для радарной разведки, и орбитального лазера.
Хм, а откуда инфа про 250-1000 киловатт?

Raul

Есть обзорная статья про ТЭМ и Нуклон, написанная с подробными объяснениями для неспециалистов:

Ядерные электромобили: межпланетные буксиры XXI века

Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

прагматик

Цитата: Georgea от 04.10.2020 18:26:24
Цитата: прагматик от 03.10.2020 20:15:06Военные США уже заказали у наса "ядерный буксир". Сопоставляя энергетику, предполагаю что США собираются использовать ядерный источник в 250-1000 киловатт для радарной разведки, и орбитального лазера.
Хм, а откуда инфа про 250-1000 киловатт?
про мощность в новости ничего не сказано  , сделана только заявка, а мощность я примерно предполагаю ....по потреблению ПН.

Alexandr_A

Повышение радиационной стойкости полупроводниковых фотоэлементов позволяет радикально уменьшить массу батарей. Примерно в 10-100 раз.
Radiation Tolerant Nanowire Array Solar Cells

algol5720

Цитата: Alexandr_A от 05.10.2020 13:28:26Повышение радиационной стойкости полупроводниковых фотоэлементов позволяет радикально уменьшить массу батарей. Примерно в 10-100 раз.
Наверно удельную массу. Ну в 100 конечно преувеличили, но около 10 возможно. Для совершенствования еще остаются концентраторы ;). Кто подскажет Нуклонам и Геркулесам, как на порядок усовершенствовать уд. массу?

Inti

Цитата: algol5720 от 05.10.2020 14:26:12
Цитата: Alexandr_A от 05.10.2020 13:28:26Повышение радиационной стойкости полупроводниковых фотоэлементов позволяет радикально уменьшить массу батарей. Примерно в 10-100 раз.
Наверно удельную массу. Ну в 100 конечно преувеличили, но около 10 возможно. Для совершенствования еще остаются концентраторы ;). Кто подскажет Нуклонам и Геркулесам, как на порядок усовершенствовать уд. массу?
У одного меня возникает чувство будто в расчёты Алгола5720-го вкралась какая-то ошибка? Вот как-то не верится что несколько коллективов профессиональных учёных не сообразили то что он тут написал.

В любом случае, то что мы видели на фотках станет скорее демонстратором и испытательной установкой нежели реально полезным изделием. Однако же, в отличие от солнечных батарей, все эти ядерно-электро-плазменные проекты можно серьёзно совершенствовать - в том числе и капельный холодильник возможно хоронить преждевременно. А для исследования дальних планет и даже пояса астероидов СБ и вовсе малоперспективны - хоть 100% КПД добейся.

Георгий

Цитата: Inti от 06.10.2020 08:37:15для исследования дальних планет и даже пояса астероидов СБ и вовсе малоперспективны - хоть 100% КПД добейся.
Зеркало или даже лазер

algol5720

Цитата: Inti от 06.10.2020 08:37:15А для исследования дальних планет и даже пояса астероидов СБ и вовсе малоперспективны - хоть 100% КПД добейся.
До Каллисто быстрее на солнечных панелях, без всяких гравманевров у Венеры. А небольшой ядерный реактор можно и в качестве полезной нагрузки прихватить. ;D

Георгий

Цитата: Inti от 06.10.2020 08:37:15не верится что несколько коллективов профессиональных учёных не сообразили то что он тут написал.
кушать им хочется. поэтому будут хоть гравицапу делать, хоть космический реактор, лишь бы результаты не спросили.

algol5720

Цитата: Георгий от 06.10.2020 10:38:50
Цитата: Inti от 06.10.2020 08:37:15не верится что несколько коллективов профессиональных учёных не сообразили то что он тут написал.
кушать им хочется. поэтому будут хоть гравицапу делать, хоть космический реактор, лишь бы результаты не спросили.
Коллекив профи сидит и не высовывается из чана, иначе секирбашка ;D

garg

06.10.2020 12:34:02 #10579 Последнее редактирование: 06.10.2020 12:36:31 от garg
Цитата: Alexandr_A от 05.10.2020 13:28:26Повышение радиационной стойкости полупроводниковых фотоэлементов позволяет радикально уменьшить массу батарей. Примерно в 10-100 раз.
Radiation Tolerant Nanowire Array Solar Cells
10-100 раз там даже близко нету.
Но прикинуть можно - стекла покровные - это 50% массы элемента, Сам элемент - вакуумные нити -это микро расходы на материал, но хрен знат сколько на технологию и их опять таки на что-то крепить надо. Пример -тонкопленочные  батареи. Большую массу имеет подложка плита на которой монтируется все. Но есть струнные конструкции и от них выигрыша хрен добъешься больше чем в 2-е и то будет сказка.

А пленочные безкаркасные - аля паруса. Ну ХЗ. - там ведь еще токовые шины нужны и чтоб все это дело не порвало от термических деформаций (а пленки дай боже козявит) Ну и не умеют у нас пока в большие полотна парусов, не говоря о том чтоб они еще были и эффективными СБ. Но это единственный интересный вариант - все зеркала и концентраторы -это опять таки масса. А еще хрен знает какое качество и надежность. Чтоб это было годно - это опять таки пленки и опять таки еще и с хорошим соблюдением геометрии до кучи. Уж лучше просто пленочные паруса СБ
Вы хотите жопы - вам ее будет.
А мы хотим 8 цвет.