Ядерный двигатель

[vlad7308]

pkl пишет:

vlad7308 пишет:

Alex Degt пишет:
А кто нибуть обьяснит куда девается в ЯРД остаточное выделение тепла активной зоной в перерывах между включениями?

это просто
после глушения ЯРД еще некоторое время (от нескольких минут до нескольких десятков минут) продувают рабочим телом

это, кстати, снижает эффективный УИ ЯРД
и затрудняет управление гипотетическим КА с ЯРД

Имхо, проще сделать одноразовый РБ и отстреливать после исчерпания рабочего тела.

Вам виднее

На самом деле - все зависит от миссии и технологических возможностей и тонкостей.

Последняя NERVA - которая "почти летная" - делалась (и сделалась) под 10 включений и 10 часов работы.
ТЗ было выдано в соответствии с примерным mission profile для пилотируемой марсианской экспедиции.

[Павел73]

Alex_II пишет:
Другое.

А другое - не наши авантюры.

[Alex_II]

Павел73 пишет:
А другое - не наши авантюры.

А чьи?

[vlad7308]

Alex_II пишет:

Павел73 пишет:
А другое - не наши авантюры.

А чьи?

перестаньте чесслово
все дословно знают, что вы счас друг другу будете говорить

[Alex_II]

vlad7308 пишет:
перестаньте чесслово

Если нам приспичит - мы в личку уйдем...

[pkl]

Алексей, успокойтесь, наконец. Расчёсывайте свой Гондурас в другом месте. Что случилось - то случилось. Давайте исходить из реалий сегодняшнего дня.

Тем более, что я Вам в личке уже объяснил, зачем это было всё.

[pkl]

vlad7308 пишет:

pkl пишет:
Имхо, проще сделать одноразовый РБ и отстреливать после исчерпания рабочего тела.

Вам виднее    

На самом деле - все зависит от миссии и технологических возможностей и тонкостей.

Последняя NERVA - которая "почти летная" - делалась (и сделалась) под 10 включений и 10 часов работы.
ТЗ было выдано в соответствии с примерным mission profile для пилотируемой марсианской экспедиции.

Если не заморачиваться на многоразовость и срок службы, двигатель можно сделать с максимально возможным у.и.

[Alex_II]

pkl пишет:
Если не заморачиваться на многоразовость и срок службы, двигатель можно сделать с максимально возможным у.и.

А смысл в том какой? Сделать разгонный блок еще один? Великих преимуществ ТфЯРД в качестве разгонного блока не дает - реактор тяжелый, отношение тяги к массе получается не очень... Вот многоразовый, чтоб на весь полет хватило - другое дело...

[Alex_II]

pkl пишет:
Тем более, что я Вам в личке уже объяснил, зачем это было всё.

Добро пожаловать в личку... Потому что нет.

[vlad7308]

pkl пишет:

vlad7308 пишет:

pkl пишет:
Имхо, проще сделать одноразовый РБ и отстреливать после исчерпания рабочего тела.

Вам виднее      

На самом деле - все зависит от миссии и технологических возможностей и тонкостей.

Последняя NERVA - которая "почти летная" - делалась (и сделалась) под 10 включений и 10 часов работы.
ТЗ было выдано в соответствии с примерным mission profile для пилотируемой марсианской экспедиции.

Если не заморачиваться на многоразовость и срок службы, двигатель можно сделать с максимально возможным у.и.

повторяю - все зависит от миссии и технологических возможностей и тонкостей.

Для миссии в целом УИ маршевой ДУ - вообще не критерий, а один из параметров оптимизационной задачи.
И с категориями "лучше\хуже" - это на филфак. В инженерно-физических задачах принято оперировать цифрами в поисках наиболее оптимальных решений.

[космофан]

pkl пишет:
Если не заморачиваться на многоразовость и срок службы, двигатель можно сделать с максимально возможным у.и.

Вот конкретная задача:

сколько потребуется ЯЭДУ времени для набора второй космической, с ИД-500, и сколько с СПД-290, и разницу в массе затраченого рабочего тела?

попробуте получить цифры, возможно это поможет Вам ответить на вопрос о необходимости максимального УИ для ЯЭДУ

электрическая мощность ЯЭДУ 1 МВатт

массы ИД-500 и СПД-290 считать равными, по 23 кг
тяга ИД-500 - 0.725 Н, электрическая мощность 35 кВатт, УИ 70 км/с
тяга СПД-290 - 1.5 Н, электрическая мощность 30 кВатт, УИ 33 км/с

Вопрос: сколько потребуется ЯЭДУ времени для набора второй космической, с ИД-500, и сколько с СПД-290, и разницу в массе затраченого рабочего тела?

Принять массу конструкции ЯЭДУ без двигателей 19241 кг.

[pkl]

Alex_II пишет:

pkl пишет:
Если не заморачиваться на многоразовость и срок службы, двигатель можно сделать с максимально возможным у.и.

А смысл в том какой? Сделать разгонный блок еще один? Великих преимуществ ТфЯРД в качестве разгонного блока не дает - реактор тяжелый, отношение тяги к массе получается не очень... Вот многоразовый, чтоб на весь полет хватило - другое дело...

Реактор можно и облегчить, если применять теневую защиту. А так, при полёте к Марсу стартовый вес в два раза падает в сравнении с химией.

[Alex_II]

pkl пишет:
Реактор можно и облегчить, если применять теневую защиту.

Нельзя - никакой другой защиты кроме теневой никто никогда и не предполагал...Можно только поиграть её размером и длиной фермы, на которой вынесен реактор.

pkl пишет:
А так, при полёте к Марсу стартовый вес в два раза падает в сравнении с химией.

И растет где-то на треть по сравнению с ЯЭРДУ. За счет меньшего импульса и большего количества рабочего тела.

[Василий Ратников]

Извиняюсь если повтор а не было ли здесь вот этого могучего документа от НАСА

http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20150023036.pdf

AIAA-2015-45241
American Institute of Aeronautics and Astronautics
Space 2015 Forum & Exposition, Pasadena, CA, August 31 - September 2, 2015
Affordable Development and Demonstration of a Small NTR
Engine and Stage: How Small is Big Enough?

The Nuclear Thermal Rocket(NTR) derives its energy from fission of uranium-235 atoms contained within fuel elements that comprise the engine's reactor core. It generates high thrust and has a specific impulse potential of ~900 seconds – a 100% increase over today's best chemical rockets. The Nuclear Thermal Propulsion (NTP) project, funded by NASA's
AES program, includes five key task activities: (1) Recapture, demonstration, and validation of heritage
graphite composite (GC) fuel (selected as the "Lead Fuel" option); (2) Engine Conceptual Design; (3) Operating Requirements Definition; (4) Identification of Affordable Options for Ground Testing; and (5) Formulation of an Affordable Development Strategy.

На русском пересказ в предложение: НАСА хочет сделать маленький ядерный двигатель, и в 2025 получить результат.

[Alex_II]

Василий Ратников пишет:
На русском пересказ в предложение: НАСА хочет сделать маленький ядерный двигатель, и в 2025 получить результат.

Оно их регулярно прорабатывает (в бумажном виде) с учетом современных достижений технологии - по моему раз в пять лет. Вот если сделают хотя бы тестовый экземпляр - это будет ново.

[khach]

Василий Ратников пишет:
The Nuclear Thermal Rocket(NTR)
has a specific impulse potential of ~900 seconds

Может ли кто внятно объяснить, зачем вообще эти NTR нужны, если в атмосфере их включать нельзя по закону? Т.е третьей ступенью они быть не могут, а после выведения выше 800 км их тяга больше веса никому не нужна. И электроядерные схемы с низкой тягой гораздо эффективнее по удельному импульсу и массе топлива.
А вот отсутствие термических ударов в реакторе электрореактивной схеме (плавный запуск реактора), отсутствие энергонапряженного турбоагрегата- несомненный плюс в плане многократного включения.
Единственное место где NTR можно применить- это старт с поверхности Луны.
ЗЫ
А по поводу новых технологий- что слышно по радиационно-стойким полупроводниковым преобразователям энергии на основе нитридов галлия- алюминия? Вроде Европа шевелится в этом направлении начала- низкотемпературный реактор с интегрированными в активную зону пп преобразователями.

[pkl]

Alex_II пишет:

pkl пишет:
Реактор можно и облегчить, если применять теневую защиту.

Нельзя - никакой другой защиты кроме теневой никто никогда и не предполагал...Можно только поиграть её размером и длиной фермы, на которой вынесен реактор.

Ну да, это я и хотел сказать.

pkl пишет: 
А так, при полёте к Марсу стартовый вес в два раза падает в сравнении с химией. 

И растет где-то на треть по сравнению с ЯЭРДУ. За счет меньшего импульса и большего количества рабочего тела.

Ещё время сокращается.

[pkl]

khach пишет:

Василий Ратников пишет:
The Nuclear Thermal Rocket(NTR)
has a specific impulse potential of ~900 seconds

Может ли кто внятно объяснить, зачем вообще эти NTR нужны, если в атмосфере их включать нельзя по закону?

По своим характеристикам тфЯРД находятся примено посередине между ЖРД и ЭРД. Их использование позволяет сократить продолжительность перелёта Земля-Марс и назад, при этом масса КК остаётся ещё в разумных пределах. Т.е. КК на ЖРД очень тяжёлый, на ЭРД лететь долго, а ЯРД позволяет надеяться на разумный компромисс.

[космофан]

khach пишет:

Василий Ратников пишет:
The Nuclear Thermal Rocket(NTR)
has a specific impulse potential of ~900 seconds

Может ли кто внятно объяснить, зачем вообще эти NTR нужны, если в атмосфере их включать нельзя по закону? Т.е третьей ступенью они быть не могут, а после выведения выше 800 км их тяга больше веса никому не нужна. И электроядерные схемы с низкой тягой гораздо эффективнее по удельному импульсу и массе топлива.
А вот отсутствие термических ударов в реакторе электрореактивной схеме (плавный запуск реактора), отсутствие энергонапряженного турбоагрегата- несомненный плюс в плане многократного включения.
Единственное место где NTR можно применить- это старт с поверхности Луны.
ЗЫ

Вы всё правильно понимаете, тфЯРД который РД-0410 это только быстрая доставка грузов к Луне, или посадка и взлёт с поверхности Луны, но сейчас таких задач нет.
Для задачи облёта Луны, действительно лучше использовать ЯЭДУ, тем более что она будет вполне многоразовой в отличии от тфЯРД ресурс которых сильно ограничен из-за высокой темпераруты в реакторе.

[Alex_II]

космофан пишет:
тфЯРД ресурс которых сильно ограничен из-за высокой темпераруты в реакторе.

Должен был быть около часа для РД-0410.