Ядерный двигатель

[vlad7308]

похожая штука - полупроводниковый холодильник - существует уже лет 30-40
неоднократно держал ее в руках еще в детстве, а сейчас китайцы на них делают охлаждающие USB-подставки под пиво и кокаколу

как совершенно верно замечено выше, КПД у таких холодильников (на любом принципе) конечно же меньше 1. то есть поток тепла с горячей стороны еще выше, чем у самого охлаждаемого объекта

[Uriy]

vlad7308 пишет:
похожая штука - полупроводниковый холодильник - существует уже лет 30-40
неоднократно держал ее в руках еще в детстве, а сейчас китайцы на них делают охлаждающие USB-подставки под пиво и кокаколу  

как совершенно верно замечено выше, КПД у таких холодильников (на любом принципе) конечно же меньше 1. то есть поток тепла с горячей стороны еще выше, чем у самого охлаждаемого объекта

  Термодинамический КПД всегда меньше единицы,а COP- коэффициент охлаждения(отношение перенесённого тепла к затраченной энергии) в холодилных машинах может быть больше 1.В том числе и в твёрдотельных ТЭМ.Всё зависит от подаваемой на него энерги.

[Vitalii Makarov]

Статья просто поверхностная, там не о термопарах речь. В краце, смысл в том что горячий(более быстрый) электрон перескакивает промежуток и назад вернутся не может. Где то в интернете была статья с описанием теории.

[Alexandr_A]

Vitalii Makarov пишет:
Статья просто поверхностная, там не о термопарах речь. В краце, смысл в том что горячий(более быстрый) электрон перескакивает промежуток и назад вернутся не может.

Тогда, это куча туннельных диодов включенных параллельно.

[vlad7308]

Uriy пишет:

vlad7308 пишет:
похожая штука - полупроводниковый холодильник - существует уже лет 30-40
неоднократно держал ее в руках еще в детстве, а сейчас китайцы на них делают охлаждающие USB-подставки под пиво и кокаколу    

как совершенно верно замечено выше, КПД у таких холодильников (на любом принципе) конечно же меньше 1. то есть поток тепла с горячей стороны еще выше, чем у самого охлаждаемого объекта

Термодинамический КПД всегда меньше единицы,а COP- коэффициент охлаждения(отношение перенесённого тепла к затраченной энергии) в холодилных машинах может быть больше 1.В том числе и в твёрдотельных ТЭМ.Всё зависит от подаваемой на него энерги.

ну да, все так
Не понятно только, к чему это уточнение?

[Mark]

Russian Nuclear Rocket Engine Design for Mars Exploration, Vadim Zakirov,  Vladimir Pavshook.
Интересная статья от June 2007 г. Там тоже данные ЯРД : РД-0140 и  NPPS.
   

http://qhxb.lib.tsinghua.edu.cn/myweb/english/2007/2007e3/252-260.pdf

[Mark]

Я уже несколько раз писал, что для тяжелых транспортов ионные как и холловские двигатели неэффективные, тем более для ТЕМ-6-25 Мвт.  Для етого нужно сосдать двигатели новых схем, использующие нетрадиционные способы ускорения плазмы и обеспечивающие высокое значение плотности тяги, удельного импульса и ресурса.  Для Лунных и Марсианских полетов идут для меня только МПД или МПДД двигатели. На етой темат статья: 

Российские конструкторы космических аппаратов и другие специалисты отрасли обеспокоены растущим отставанием от ведущих космических держав в разработке и применении как мощных холловских электрореактивных двигателей (ЭРД), так и ЭРД других схем.   Это может затормозить развитие отечественных аппаратов после 2015-2020 годов, убеждены эксперты.   На базе ядерной энергетической установки (ЯЭУ) с электрореактивной двигательной установкой (ЭРДУ) Россия пытается создать межорбитальный буксир для решения широкого круга задач, в том числе для создания глобальной космической обороны. Такая перспективная транспортная система может пригодиться, к примеру, для борьбы с опасными космическими объектами (ОКО).   Проект по разработке транспортного космического модуля стартовал в 2009 году. Он реализуется в рамках президентской программы модернизации и технологического развития экономики России.
Перед конструкторами поставлена задача: для транспортно-энергетических модулей мощностью свыше 1 МВт создать двигатели новых схем, использующие нетрадиционные способы ускорения плазмы и обеспечивающие высокое значение плотности тяги, удельного импульса и ресурса.   За создание ядерной энергетической установки отвечает Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н.А. Доллежаля (НИКИЭТ), разработкой электрореактивной двигательной установки занимаются специалисты Исследовательского центра имени М.В. Келдыша (Центра Келдыша), а задача по объединению этих решений в единое целое возложена на Ракетно-космическую корпорацию "Энергия" имени С.П. Королева.   По словам специалистов, с атомным реактором для космического корабля нет принципиальных затруднений. "В период с 1962 по 1993 год в нашей стране был накоплен богатый опыт создания ядерного ракетного двигателя. Иначе обстоит дело с ЭРД", - отмечает заслуженный деятель науки РФ, член Международной ассоциации авторов научных открытий, почетный профессор Шанхайской аэрокосмической академии, доктор физико-математических наук, профессор Юрий Кубарев.   С начала 60-х годов прошлого века в мире было разработано несколько типов электрореактивных двигателей: ионный (ИД), стационарный плазменный (СПД), двигатель с анодным слоем (ДАС), импульсный плазменный двигатель (ИПД), сильноточный (магнитоплазменный - МПД), магнитоплазмодинамический (МПДД).   Наметившееся отставание России в разработке электрореактивной двигательной установки ученые связывают с ошибочным выбором направления исследований. "Основной упор делается на разработку СПД мощностью до 4,5 кВт и ИД мощностью 35 кВт с удельным импульсом 7000 сек., который по ряду причин не реализуем, - подчеркивает Юрий Кубарев. - И даже не упоминаются, например, МПД и МПДД, которые с 60-х годов прошлого века почти 30 лет разрабатывались в Научно-исследовательском институте тепловых процессов (НИИТП, ныне - Центр Келдыша). Исходя из общего вектора исследований, ориентированных в первую очередь на создание ИД, руководство Центра Келдыша в 2009 году заявило, что аванпроект нового ИД разработан, он даже опробован в лабораторных условиях, "неразрешимых технических проблем не осталось". Однако и спустя два года, на X Международном авиационно-космическом салоне в 2011 году посетители увидели только плакаты транспортно-энергетического модуля с ИД. Оказалось, что концепции нет, что ее разработка завершится лишь в 2012 году".   Юрий Кубарев уверен, что ионный двигатель, который предлагает Центр Келдыша, получился слабым, его проектная мощность всего 35 кВт вместо заявленной 1 МВт. Кроме того, он работает на редко встречающемся в природе и поэтому очень дорогом ксеноне вместо дешевого аргона. "В России двигатели на ксеноне были испытаны за много лет до того, как их заново "открыли" в Центре Келдыша", - указывает ученый.   У ученого возникает справедливый вопрос: а где же прогресс в научной работе Центра Келдыша за последние 20 лет? "При таких скромных результатах впечатляет только размах официально продекларированной начальной суммы финансирования проекта - 17 млрд. руб. на 2010-2018 годы, а на 2012 год Роскосмосу выделено 565 млн. руб.," - замечает Ю.Кубарев.   Эксперты выделяют несколько "проблемных" мест, которые мешают России продвинуться в разработке и создании ЭРД мегаваттного класса для ЯЭРДУ: во-первых, принцип действия ионного двигателя с газовым разрядом несовместим с идеей дальних космических перелетов; во-вторых, ионные двигатели из-за проблем электромагнитной совместимости в принципе не позволят создать ЭРД мегаваттного класса для ЯЭРДУ.   Поэтому, уверены ученые, реализация в России проекта ЭРДУ мегаваттного класса на основе маломощных ионных и холловских двигателей невозможна и нецелесообразна с научной, технической и экономической точек зрения.   Логичным выходом из сложившейся ситуации станет активизация работы по альтернативным проектам по созданию ЭРДУ межпланетных космических аппаратов

http://le-club.ru/review/chto-meshaet-rossii-prodvigatsya-v-kosmose.html

[Mark]

Последния разработка от  КБХА : ЕРД-01
 

Магнитоплазмодинамического типа (МПД)
УИ - 4 000 с на N2. 10 000 с на Н2;
тяга - 0,015 кг;
эл мощность 10 кВт
Масса 24 кг,
возможность регулирования мощности и УИ,
максимальная мощность до 1 Мвт,
может работать на любом газе, испытания намечены на лето.

[naunau]

Mark пишет:
 Последния разработка от КБХА : ЕРД-01
 

Магнитоплазмодинамического типа (МПД)
УИ - 4 000 с на N2. 10 000 с на Н2;
тяга - 0,015 кг;
эл мощность 10 кВт
Масса 24 кг,
возможность регулирования мощности и УИ,
максимальная мощность до 1 Мвт,
может работать на любом газе, испытания намечены на лето.

ссылкой поделитесь пожалуйста.
сам нашёл )) http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum9/topic12656/message1041187/#message1041187

[mark2000]

Mark пишет:
 Russian Nuclear Rocket Engine Design for Mars Exploration, Vadim Zakirov, Vladimir Pavshook.
Интересная статья от June 2007 г. Там тоже данные ЯРД : РД-0140 и NPPS.
   

 http://qhxb.lib.tsinghua.edu.cn/myweb/english/2007/2007e3/252-260.pdf

Feature                                           RD-0140              NPPS
Thrust (vacuum) (kN)...................... 35.28................... 68
Specific impulse (vacuum) (s) ~ .......900...................920
Core outlet temperature (K)................3000................2800-2900
Chamber pressure (105 Pa)................. 70......................60
Thermal power (MW)............................196....................340
Core dimensions (mm)
Length                                                   800...................700
 Diameter                                             500.................. 515

Интересный момент - давление в камере, температура твелов и размеры у NPPS меньше, а тяга и УИ больше. Что то здесь не то!

[Кубик]

Почти вдвое выше тепловая мощность (196/340Мвт), чистый водород...

[Иван Моисеев]

mark2000 пишет:

Mark пишет:
 Russian Nuclear Rocket Engine Design for Mars Exploration, Vadim Zakirov, Vladimir Pavshook.
Интересная статья от June 2007 г. Там тоже данные ЯРД : РД-0140 и NPPS.
   

 http://qhxb.lib.tsinghua.edu.cn/myweb/english/2007/2007e3/252-260.pdf

Feature RD-0140 NPPS
Thrust (vacuum) (kN)...................... 35.28................... 68
Specific impulse (vacuum) (s) ~ .......900...................920
Core outlet temperature (K)................3000................2800-2900
Chamber pressure (105 Pa)................. 70......................60
Thermal power (MW)............................196....................340
Core dimensions (mm)
Length 800...................700
 Diameter 500.................. 515

Интересный момент - давление в камере, температура твелов и размеры у NPPS меньше, а тяга и УИ больше. Что то здесь не то!

Как я понял, размеры даны без сопла.

[pkl]

А это что такое? :|

Воронежское КБХА примет участие в разработке ядерной энергоустановки для космических аппаратов

 Воронежское ОАО "Конструкторское бюро Химавтоматики", возможно, примет участие в создании ядерной энергоустановки большой мощности, которая будет работать в космосе. Об этом 19 августа рассказал губернатору Воронежской области Алексею Гордееву генеральный директор - генеральный конструктор ОАО "Конструкторское бюро химавтоматики" Владимир Рачук, сообщили корреспонденту ИА REGNUM в пресс-службе главы региона.

 Как пояснил Владимир Рачук, тема создания ядерной энергоустановки для работы в космосе на сегодняшний день является актуальной, поскольку на перспективных космических аппаратах должна быть мощная энергетика, получение которой возможно только при использовании ядерной энергии.

 Глава региона и руководитель КБХА обсудили также проект объединения ОАО "Конструкторское бюро химавтоматики" и Воронежского механического завода. Предполагается, что получившееся в результате слияния предприятие займет свободную площадку в поселке Шилово. По словам Владимира Рачука, в настоящее время к разработке проекта привлечена консалтинговая компания, ожидается, что документ может быть представлен в ГКНПЦ имени М.В. Хруничева уже осенью. Алексей Гордеев пообещал поддержать проект на федеральном уровне.

 К.И.

с новостной ленты. И вот тоже:
http://regnum.ru/news/economy/1696910.html
http://ria.ru/vrn/20130820/957400407.html#13771699823993&message=resize&relto=register&action=addClass&value=registration

[Mark]

pkl пишет:
А это что такое?

Наверно это разработки на лунный буксир, нужно 6-10 Мвт    

[pkl]

Но, как я понял, эта разработка не имеет никакого отношения к проекту РКК "Энергия", да?

[Mark]

pkl пишет:
Но, как я понял, эта разработка не имеет никакого отношения к проекту РКК "Энергия", да?

РКК Энергия работает только на создание ТЕМ и интеграции всех элементов в ТЕМ. Двигатели идут от Роскосмоса (тендер Роскосмоса на двигатели идёт до 2015 года), ядерная установка с реактором от НИКИЭТ. Посмотрите на картинку кто вообще работает над ТЕМ. Нужно тоже сказать что ядерный двигатель РД-0410 был в КБХА созданы. В будущем будут тоже новые ЯРД, ест в планах Роскосмоса. А до Марса на бимодальным двигателю от КБХА? Об этом уже раньше Роскосмос, Хруничев и другие говорили. Полет до Марса только за 30 суток. Посмотрим как будет или и нет.

http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up027096.jpg
http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up027095.jpg

[pkl]

КБХА - это ЯРД. Какое место они занимают в этой кооперации? И Хруничев здесь при чём?

[Mark]

pkl пишет:
КБХА - это ЯРД. Какое место они занимают в этой кооперации? И Хруничев здесь при чём?

Тепер при сосданию ТЕМ-1 Мвт нет КБХА и Хруничева.

[mark2000]

http://ingvarr.net.ru/publ/33-1-0-10993

На новых ракетах-носителях "Ангара" будут использоваться ядерные энергетические установки
 
 
 
 На новых ракетах-носителях "Ангара" будут использоваться ядерные энергодвигательные установки, разработку которых ведет Центр им. Келдыша. Об этом ИТАР-ТАСС рассказал в четверг на авиасалоне МАКС-2013 заместитель генерального директора центра Владимир Кошлаков.

 "Летные испытания ядерной энергодвигательной установки пройдут в 2018 году, - сказал он.

 Сейчас на ракетах стоят химические двигатели. Сгорание химтоплива не дает возможность получить скорость выше определенной, так как часть химической энергии переходит в кинетическую. В ядерной энергодвигательной установке используется ядерное топливо, и разгон осуществляется не за счет химической энергии, а за счет электричества.

 "Такие электрические двигатели дают возможность более эффективно и экономично передвигаться в космос", - пояснил, в свою очередь, генеральный директор Центра им. Келдыша Анатолий Коротеев.

 Пока данная установка разрабатывается для использования в непилотируемой космонавтике, поскольку использование ядерного реактора требует создания специальной защиты от излучения. "Мы прорабатываем варианты, когда с эффективной защитой реактора мы перейдем к пилотируемой космонавтике, - сказал Коротеев. - Но с ней эта установка не будет связана по крайней мере ещё лет 20-25".

 Как пояснил директор исследовательского центра, ядерная энергодвигательная установка будет незаменима для дальних космических и межпланетных перелетов. "Этот проект будет нужен когда появятся планы по освоению Луны или Марса", - отметил он.

 Примечание: Вероятно, Владимир Кошлаков говорил о ядерных энергодвигательных установках на разгонных блоках и межорбитальных буксирах, а не на ступенях ракеты-носителя..

[Mark]

Новейшие отечественные ракето-носители «Ангара» будут работать на ядерном топливе.
 
На новых ракетоносителях «Ангара» будут использоваться ядерные энергодвигательные установки, разработку которых в настоящее время ведет Центр им. Келдыша. Об этом сегодня, 28 августа, сообщил заместитель генерального директора центра Владимир Кошлаков. По его словам, летные испытания ядерной энергодвигательной установки пройдут в 2018 году.

Сейчас на космических ракетах стоят химические двигатели. Однако, по словам экспертов, сгорание химтоплива не дает возможности получить скорость выше определенной, поскольку часть химической энергии переходит в кинетическую. Кошлаков указал на то, что в ядерной энергодвигательной установке используется ядерное топливо. Это означает, что разгон осуществляется не за счет химической энергии, а за счет электричества.

В настоящее время данная установка разрабатывается для использования в непилотируемой космонавтике, потому как использование ядерного реактора требует создания специальной защиты от излучения. Скорее всего, ядерная энергодвигательная установка будет незаменима для дальних космических и межпланетных перелетов. Специалисты подчеркивают: данный проект наверняка будет необходим когда появятся планы по освоению Луны или Марса.

 

http://vpk.name/news/96055_rossiiskie_raketyi_poluchat_yadernoe_uskorenie.html