Ядерный двигатель

[Вал]

Mark пишет:
высокотемпературные турбины и компактные теплообменные аппараты с 10 летним расчетным ресурсом

Слово "компактные" наводит на мысль о капельных теплообменниках. Возможно?

[vlad7308]

Вал пишет:

Mark пишет:
высокотемпературные турбины и компактные теплообменные аппараты с 10 летним расчетным ресурсом

Слово "компактные" наводит на мысль о капельных теплообменниках. Возможно?

в первой версии - вроде нет, неоднократно говорилось, что обойдутся панелями
в перспективе - возможно

[m-s Gelezniak]

vlad7308 пишет:

Вал пишет:

Mark пишет:
высокотемпературные турбины и компактные теплообменные аппараты с 10 летним расчетным ресурсом

Слово "компактные" наводит на мысль о капельных теплообменниках. Возможно?

в первой версии - вроде нет, неоднократно говорилось, что обойдутся панелями
в перспективе - возможно

Слaвa Небесному Мехaнику.

[mark2000]

pkl пишет:

Mark пишет:

pkl пишет:
Там не такое уж большое радиоактивное загрязнение, это уже обсуждали - двигатель запускается уже в космосе и уходит на высокую орбиту. Продолжительность его работы - минут 15-20, так что много радионуклидов там не накопится. Главным препятствием ТОГДА было то, что в РД-0410 и Нерве не было НЕОБХОДИМОСТИ - спутники успешно выводились существовавшими блоками, а к планетам лететь не захотели. Ну и стоимость. Я надеюсь, что после успешного завершения работ по буксиру мы вернёмся к ЯРД.

ЯРД будут опять, НАСА работает уже. От КБ Салют есть тоже информация что ЯРД будут и в России    

Хорошо бы. Всё же, 14,5 т на ГПО с использованием "Ангары". Ёлки-палки, это же на Луну можно лететь в однопуск без всяких супертяжей! Достаточно ракеты тонн на 50 ПН. С ума сойти!

Может.
Ангара 7, с ЯРД, может доставить ПТК на окололунную орбиту и вернуть обратно

Здесь вообще можно теоретически создать полностью многоразовую транспортную систему для полетов с низкой околоземной на окололунную орбиту и обратно. С учетом того, что теплозащитный экран для таких полетов не нужен, равно, как и парашюты и прочее посадочное оборудование, появляется резерв массы около 3 тон, который можно использовать для доставки груза или увеличения длительности полета.

Правда, придется решать проблему заправки и обслуживание буксира с ЯРД и ПТК на околоземной орбите. ИМХО по нынешним временам это реально.

[m-s Gelezniak]

mark2000 пишет:

pkl пишет:

Mark пишет:

pkl пишет:
Там не такое уж большое радиоактивное загрязнение, это уже обсуждали - двигатель запускается уже в космосе и уходит на высокую орбиту. Продолжительность его работы - минут 15-20, так что много радионуклидов там не накопится. Главным препятствием ТОГДА было то, что в РД-0410 и Нерве не было НЕОБХОДИМОСТИ - спутники успешно выводились существовавшими блоками, а к планетам лететь не захотели. Ну и стоимость. Я надеюсь, что после успешного завершения работ по буксиру мы вернёмся к ЯРД.

ЯРД будут опять, НАСА работает уже. От КБ Салют есть тоже информация что ЯРД будут и в России    

Хорошо бы. Всё же, 14,5 т на ГПО с использованием "Ангары". Ёлки-палки, это же на Луну можно лететь в однопуск без всяких супертяжей! Достаточно ракеты тонн на 50 ПН. С ума сойти!

Может.
Ангара 7, с ЯРД, может доставить ПТК на окололунную орбиту и вернуть обратно

Здесь вообще можно теоретически создать полностью многоразовую транспортную систему для полетов с низкой околоземной на окололунную орбиту и обратно. С учетом того, что теплозащитный экран для таких полетов не нужен, равно, как и парашюты и прочее посадочное оборудование, появляется резерв массы около 3 тон, который можно использовать для доставки груза или увеличения длительности полета.

Правда, придется решать проблему заправки и обслуживание буксира с ЯРД и ПТК на околоземной орбите. ИМХО по нынешним временам это реально.

Не может.
 

[mark2000]

Вал пишет:

Mark пишет:
высокотемпературные турбины и компактные теплообменные аппараты с 10 летним расчетным ресурсом

Слово "компактные" наводит на мысль о капельных теплообменниках. Возможно?

Судя по фотографии они и есть капельные. Хотя выставочному макету верить :|

[mark2000]

m-s Gelezniak пишет:

mark2000 пишет:

pkl пишет:

Mark пишет:

pkl пишет:
Там не такое уж большое радиоактивное загрязнение, это уже обсуждали - двигатель запускается уже в космосе и уходит на высокую орбиту. Продолжительность его работы - минут 15-20, так что много радионуклидов там не накопится. Главным препятствием ТОГДА было то, что в РД-0410 и Нерве не было НЕОБХОДИМОСТИ - спутники успешно выводились существовавшими блоками, а к планетам лететь не захотели. Ну и стоимость. Я надеюсь, что после успешного завершения работ по буксиру мы вернёмся к ЯРД.

ЯРД будут опять, НАСА работает уже. От КБ Салют есть тоже информация что ЯРД будут и в России    

Хорошо бы. Всё же, 14,5 т на ГПО с использованием "Ангары". Ёлки-палки, это же на Луну можно лететь в однопуск без всяких супертяжей! Достаточно ракеты тонн на 50 ПН. С ума сойти!

Может.
 Ангара 7, с ЯРД, может доставить ПТК на окололунную орбиту и вернуть обратно

Здесь вообще можно теоретически создать полностью многоразовую транспортную систему для полетов с низкой околоземной на окололунную орбиту и обратно. С учетом того, что теплозащитный экран для таких полетов не нужен, равно, как и парашюты и прочее посадочное оборудование, появляется резерв массы около 3 тон, который можно использовать для доставки груза или увеличения длительности полета.

Правда, придется решать проблему заправки и обслуживание буксира с ЯРД и ПТК на околоземной орбите. ИМХО по нынешним временам это реально.

Не может.
 

Расчет.

[mark2000]

m-s Gelezniak пишет:

mark2000 пишет:

 Ангара 7, с ЯРД, может доставить ПТК на окололунную орбиту и вернуть обратно

Не может.
 

Расчет, конечно, грубый:

Ангара А7.2В  - грузоподъемность 50 т
ХС для старта с низкой околоземной орбиты и выхода на Лунную ~ 3 800 м/сек, туда и обратно 7 600 м/сек
УИ РД - 0410  -  8 927 м/сек

По возвращению на околоземную орбиту имеем 21,4 т.

Массу буксира я посчитать не могу, поэтому по аналогии с КВТК для Ангары 7:
Сухая масса КВТК - 5т,  РД - 0410 - 2т. Буксир с ЯРД будет иметь один водородный бак, объем и масса его будут больше чем у КВТК, в то же время не будет межбакового отсека, поэтому считаем, что масса буксира будет примерно такой же - 5т. Вместе с двигателем - 7т.

Итого имеем полезный груз 14,4 т. Вполне хватает.

Если на околоземную орбиту возвращать только буксир, а ПТК  совершит посадку, имеем еще 10,3 тоны массы в запас при старте и 4,3 при возвращении.

Так, что можно.

[pkl]

vlad7308 пишет:
и все таки - почему в качестве ДУ выбран именно ионник и именно на ксеноне?...
есть ли какие то веские сугубо технические причины, или исключительно политические/исторические/эгоистические?

Скорее всего, только потому, что такие двигатели уже есть и их не надо проектировать. В перспективе, конечно, надо что-то другое придумать, иначе ксенона не напасёшься.

[Дмитрий Инфан]

mark2000 пишет:
Может.
Ангара 7, с ЯРД, может доставить ПТК на окололунную орбиту и вернуть обратно

Здесь вообще можно теоретически создать полностью многоразовую транспортную систему для полетов с низкой околоземной на окололунную орбиту и обратно. С учетом того, что теплозащитный экран для таких полетов не нужен, равно, как и парашюты и прочее посадочное оборудование, появляется резерв массы около 3 тон, который можно использовать для доставки груза или увеличения длительности полета.

Правда, придется решать проблему заправки и обслуживание буксира с ЯРД и ПТК на околоземной орбите. ИМХО по нынешним временам это реально.

Если ТФЯРД поставить на вторую ступень, то вполне хватит и Ангары-5.

[Mark]

pkl пишет:

vlad7308 пишет:
и все таки - почему в качестве ДУ выбран именно ионник и именно на ксеноне?...
есть ли какие то веские сугубо технические причины, или исключительно политические/исторические/эгоистические?

Скорее всего, только потому, что такие двигатели уже есть и их не надо проектировать. В перспективе, конечно, надо что-то другое придумать, иначе ксенона не напасёшься.

Ето не совсем так  :!:
 
Двигатели которые нужны для ТЕМ-1Мвт, так например УИ на 7000с и суммарная тяга на около 2кг, времия работы на 8-12 лет, никто еще не создал и не были в космосе. Конкурс Роскосмоса идёт ещо до 2015 года. Уже очень давно были в Советском Союзе МПД двигатели сделанные, патом та работа успала. Теперь есть и новые разработки МПД двигатели, УИ на водороде 10000с. На ТЕМ будут наверно СПД (маршевые и креновые) двигатели. Для этих двигатели есть ксенон оптимальное рабочее тело. Факт, если на ТЕМ-1 Мвт будут 24 двигатели, это эквивалентно 144 двигатели для лунного буксира. А на Марс и 25 Мвт будет нужно около 500 двигатели. Это очевидно, что будут новые разработки и технологии для двигатели нужные.

[m-s Gelezniak]

mark2000 пишет:

m-s Gelezniak пишет:

mark2000 пишет:

pkl пишет:

Mark пишет:

pkl пишет:
Там не такое уж большое радиоактивное загрязнение, это уже обсуждали - двигатель запускается уже в космосе и уходит на высокую орбиту. Продолжительность его работы - минут 15-20, так что много радионуклидов там не накопится. Главным препятствием ТОГДА было то, что в РД-0410 и Нерве не было НЕОБХОДИМОСТИ - спутники успешно выводились существовавшими блоками, а к планетам лететь не захотели. Ну и стоимость. Я надеюсь, что после успешного завершения работ по буксиру мы вернёмся к ЯРД.

ЯРД будут опять, НАСА работает уже. От КБ Салют есть тоже информация что ЯРД будут и в России    

Хорошо бы. Всё же, 14,5 т на ГПО с использованием "Ангары". Ёлки-палки, это же на Луну можно лететь в однопуск без всяких супертяжей! Достаточно ракеты тонн на 50 ПН. С ума сойти!

Может.
Ангара 7, с ЯРД, может доставить ПТК на окололунную орбиту и вернуть обратно

Здесь вообще можно теоретически создать полностью многоразовую транспортную систему для полетов с низкой околоземной на окололунную орбиту и обратно. С учетом того, что теплозащитный экран для таких полетов не нужен, равно, как и парашюты и прочее посадочное оборудование, появляется резерв массы около 3 тон, который можно использовать для доставки груза или увеличения длительности полета.

Правда, придется решать проблему заправки и обслуживание буксира с ЯРД и ПТК на околоземной орбите. ИМХО по нынешним временам это реально.

Не может.

Расчет.

Вот когдa сможет тогдa сможет.

[vlad7308]

pkl пишет:

vlad7308 пишет:
и все таки - почему в качестве ДУ выбран именно ионник и именно на ксеноне?...
есть ли какие то веские сугубо технические причины, или исключительно политические/исторические/эгоистические?

Скорее всего, только потому, что такие двигатели уже есть и их не надо проектировать.

очень жаль если так
Это способно психологически-экономически похоронить даже те умеренные плюсы, которые есть у таких аппаратов
Ионники имеют очень плохие предельно возможные удельные ттх
Плюс еще и ксенон тоннами, который дороже и дефицитнее золота...

Может в итоге выйти как с шаттлом, на который теперь модно кивать, обосновывая нецелесообразность многоразовых систем и акс. И кому охота разбираться, почему именно он вышел таким неэффективным и как легко этого можно было избежать...

[pkl]

Всё сразу /и ЯЭУ, и двигатели/ мы не потянем. Сначало надо ядро сделать - ЯЭУ. Это само по себе будет достижением. А потом уже доводить. Главное - не терять темп. Вполне разумный и реалистичный подход. Бюджет не бесконечный, чай не СССР, а за двумя зайцами погонишься... Тем более, что с самими ЭРД не всё ясно: одни за СПД, другие за МПД, третьи - за ионники. Видимо, предстоит ещё долгий период сравнительных испытаний всех вариантов.

[Mark]

pkl пишет:
Всё сразу /и ЯЭУ, и двигатели/ мы не потянем. Сначало надо ядро сделать - ЯЭУ. Это само по себе будет достижением. А потом уже доводить. Главное - не терять темп. Вполне разумный и реалистичный подход. Бюджет не бесконечный, чай не СССР, а за двумя зайцами погонишься... Тем более, что с самими ЭРД не всё ясно: одни за СПД, другие за МПД, третьи - за ионники. Видимо, предстоит ещё долгий период сравнительных испытаний всех вариантов.

Всё ясно    

Факт, на сегодняшних СПД двигателях получаем мах. возможность только до 300 Квт. На МПД двигателях и до 200 Мвт на один двигатель в далшей будуще. В этом случае будет возможная стартова масса на 200 тонн. Стартова масса ТЕМ-25Мвт с 500 двигателами будет на 125 тонн. Надеюсь что будут только 25 МПД двигатели на 1Мвт. Это будет уже прогресс, а если до этого будет и бимодальный реактор (тяга на 8-15 тонн), это будет и сказка.
Тоже факт, у НАСА будет большая ПН на марсианские полеты чем на ТЕМ-25Мв у Роскосмоса. Это потому,что сухая масса трех ТФЯРД двигатели будет только 10-15 тонн.

[pkl]

А у нас есть готовые мегаваттные МПД? Или их надо ещё долго и нудно делать и испытывать?

[Mark]

pkl пишет:
А у нас есть готовые мегаваттные МПД? Или их надо ещё долго и нудно делать и испытывать?

Нет. Ест новые розработки как например ЕРД-1, Магнитоплазмодинамического типа (МПД), УИ - 4 000 с на N2. 10 000 с на Н2; тяга - 0,015 кг; эл мощность 10 кВт. А что будет за 20-30 лет тяжело сказать. С начала всегда есть тяжело.  У VASIMR двигателя по многих летах работы получаем сегодня пока только 200 КВт и 0,5кг тяга.

[mark2000]

Посчитал еще несколько вариантов использования ЯРД.

При запуске Ангарой 7,
- способен доставить на окололунную орбиту 22 тоны и вернутся на низкую околоземную,
- либо просто доставить 25,5 тон.
- Способен доставить 14 тон на поверхность Луны,
- либо доставить на поверхность и вернуть на Лунную орбиту 4,7 тоны.

На мой взгляд интереснее двупусковая схема.
- при использовании двух РН "Протон - М" (!!!!!), на окололунную орбиту можно доставить 21 тону (Стандартный модуль ОС),
- либо свозить "туда и обратно 10,5 тоны (тот же ПТК без теплозащиты, лапок и парашютов),
- либо доставить штатный ПТК на траекторию возвращения к Земле и вернутся на гизкую околоземную орбиту.

Короче, надо делать, Скидываемся

[pkl]

Mark пишет:

pkl пишет:
А у нас есть готовые мегаваттные МПД? Или их надо ещё долго и нудно делать и испытывать?

Нет. Ест новые розработки как например ЕРД-1, Магнитоплазмодинамического типа (МПД), УИ - 4 000 с на N2. 10 000 с на Н2; тяга - 0,015 кг; эл мощность 10 кВт. А что будет за 20-30 лет тяжело сказать. С начала всегда есть тяжело. У VASIMR двигателя по многих летах работы получаем сегодня пока только 200 КВт и 0,5кг тяга.
 

Это всё деньги и время. А у нас сейчас задача - чтобы буксир нормально получился. Ставьте реальные задачи.

[pkl]

mark2000 пишет:
Посчитал еще несколько вариантов использования ЯРД.

При запуске Ангарой 7,
- способен доставить на окололунную орбиту 22 тоны и вернутся на низкую околоземную,
- либо просто доставить 25,5 тон.
- Способен доставить 14 тон на поверхность Луны,
- либо доставить на поверхность и вернуть на Лунную орбиту 4,7 тоны.

На мой взгляд интереснее двупусковая схема.
- при использовании двух РН "Протон - М" (!!!!!), на окололунную орбиту можно доставить 21 тону (Стандартный модуль ОС),
- либо свозить "туда и обратно 10,5 тоны (тот же ПТК без теплозащиты, лапок и парашютов),
- либо доставить штатный ПТК на траекторию возвращения к Земле и вернутся на гизкую околоземную орбиту.

Короче, надо делать, Скидываемся  

Т.е. не очень большая ракета, типа "Руси" - и можно лететь в однопуск по аполлоновской схеме. Даже по прямой! Вот она, перспектива! Вот почему я жду-не дождусь буксира. Причём схема ЯЭУ позволяет, в принципе, конвертировать её в ЯРД без больших затрат.