Ядерный двигатель

[Shestoper]

Alex_II пишет:

Shestoper пишет:
Во-первых, людей на ЭРД возить нельзя, слишком медленно.

Зависит от расстояния. На Луну - нельзя, на Марс - уже можно, а к Юпитеру и дальше - только в путь... Чтоб не мариновать людей в поясах - можно подсадить их после выхода корабля из поясов. Или вообще держать его в L2 Короче - есть варианты...

Твк и я о том. Пепелац для дальних полетов.
И для энергоснабжения энергопрожорливых обьектов, например лунной базы.

[Shestoper]

Alex_II пишет:

Shestoper пишет:
Более перспективным для полётов в околоземной зоне, вплоть до Луны, и для разгона АМС мне кажется лазерный двигатель.

И кто его будет контролировать на орбите? ООН? А то ведь это еще и оружие...

А кто контролирует мотыги? По опыту красных кхмеров - это оружие массового поражения.

[Shestoper]

Кубик пишет:

Shestoper пишет:
Насчёт "дешевле" применительно к межорбитальным полетам и Луне - не уверен, что
выигрыш в цене будет существенным, в сравнении в прозаическими водородными ЖРД.
Во-первых, людей на ЭРД возить нельзя, слишком медленно. Да и грузу не
всякому понравится многомесячной нахождение в радиационных поясах.
Во-вторых, из-за малой тяги растут гравитационные потери и ХС для достижения
заданной орбиты.    

Более перспективным для полётов в околоземной зоне, вплоть до Луны, и для разгона АМС
мне кажется    лазерный двигатель. За счёт абляции рабочего тела и лазерного пробоя образовавшейся плазмы можно  :?:  получить УИ на уровне ЭРД, тысячи секунд. Но одновременно ещё и тягу высокую, за счёт огромной мощности батареи стационарных лазеров. При этом на самом корабле нет сложного оборудования, а батарея разгоняющих лазеров по определению  :?:  многоразовая.

Разгоняться и тормозить, создавая лазерами фаерболы ..Прохвессор, вы чего начитались? Малейшее отклонение при такой концентрации энергии - и..  :cry:  А если концентратор на КК - ну представьте размеры и методику управления..    

Если хотим высокие ускорения, порядка 0,1-10 g, в зависимости от того, что ускоряем (8-ионный спутник или 400-тонный межпланетный корабль) - речь идёт про гигаватты мощности батареи лазеров.
Для возникновения абляции нужна средняя мощность порядка 1 кВт/см2.
Для утилизации нескольких ГВт понадобится приёмник площадью сотни м2.
Нечто вроде тяговой плиты Ориона по размерам и конструкции, покрытие из аблирующего рабочего тела, только без амортизаторов.

Разумеется такая мощная батарея лазеров влетит в копеечку, речь пойдёт про десятки миллиардов долларов за весь проект.
Такая система оправдана при больших грузопотоках, чтобы в день разгонять от единиц до десятков грузовых квантов.

[naunau]

Shestoper пишет:
Если хотим высокие ускорения, порядка 0,1-10 g, в зависимости от того, что ускоряем (8-ионный спутник или 400-тонный межпланетный корабль) - речь идёт про гигаватты мощности батареи лазеров.
Для возникновения абляции нужна средняя мощность порядка 1 кВт/см2.

Это опять ГДЛ, а у него КПД 1%. ГВт такого лазера, это 100ГВт тепловой мощности     
Для 4МВт реактора, мощность излучения лазера 40КВт. 
Если на цель светить сразу несколькими такими ГДЛ (несколько аппаратов), то можно замутить ПРО.
Интересно можно успеть нагреть 40КВт-ми бал.ракету на этапе работы ступеней ? или лучше ограничится противоспутниковым оружием ?

[Shestoper]

naunau пишет:

Shestoper пишет:
Если хотим высокие ускорения, порядка 0,1-10 g, в зависимости от того, что ускоряем (8-ионный спутник или 400-тонный межпланетный корабль) - речь идёт про гигаватты мощности батареи лазеров.
Для возникновения абляции нужна средняя мощность порядка 1 кВт/см2.

Это опять ГДЛ, а у него КПД 1%. ГВт такого лазера, это 100ГВт тепловой мощности    
Для 4МВт реактора, мощность излучения лазера 40КВт.
Если на цель светить сразу несколькими такими ГДЛ (несколько аппаратов), то можно замутить ПРО.
Интересно можно успеть нагреть 40КВт-ми бал.ракету на этапе работы ступеней ? или лучше ограничится противоспутниковым оружием ?

Думаю лучше мощная батарея полупроводниковых лазеров с высоким КПД.
Для эффективной абляции энергию на мишень надо подавать не непрерывно, а короткими  импульсами. Пиковая мощность должна быть в десятки раз больше средней.
Поэтому для работы лазерной установки средней мощностью 10 ГВт пиковая мощность должна быть порядка 1 ТВт. Её можно выдавать батареей конденсаторов. А заряжать их в наземной разгонной установке от электросети.

[Татарин]

pkl пишет: 
С такой логикой можно и на гфЯРД или даже ТЯРД замахиваться. 

Можно. Но и это было неплохо задумано.
Это ж изначально предполагалось работой на перспективу и "проект-мегасаенс" от "Роскосмоса".
Невозможно сделать что-то прорывное, если не задумывать что-то прорывное.
Ваш К.О.

[Татарин]

m-s Gelezniak пишет: 
Вы хотите газовое охлождение компактным сделать. И опять таки что делать если по каким либо причинам теряем теплоноситель.
Мелочи они такие подленькие. Ну вот насколько была компактна ЭУ 705ого. А ахилесовой пятой оказалась бер. котельная... .

Газовое охлаждение запросто может быть компактным, вопрос в давлении. 
Посмотрите на проекты реакторов с охлаждением суперкритическим паром.

Ну и что? Это ж не означает, что ЖМТ было ошибкой принципиально.

[Татарин]

Shestoper пишет: 

Мне как раз проект и нравился/нравится именно амбициозным.

Насчёт "дешевле" применительно к межорбитальным полетам и Луне - не уверен, что выигрыш в цене будет существенным, в сравнении в прозаическими водородными ЖРД.
Во-первых, людей на ЭРД возить нельзя, слишком медленно. Да и грузу не всякому понравится многомесячное нахождение в радиационных поясах.
Во-вторых, из-за малой тяги растут гравитационные потери и ХС для достижения заданной орбиты.
В-третьих, буксир с ядерной электростанцией дорогой и не имеет смысла делать его одноразовым. Значит он должен возвращаться с высоких орбит на НОО. Причём этот пепелац с огромными радиаторами не может тормозить об атмосферу, скорость для выхода на НОО ему придётся уменьшать только двигателем.
А это ещё больше увеличивает ХС, требуемую на один полёт.

1. Люди должны летать быстро не только из-за радпоясов. Людей нужно кормить и поить, уже хотя бы поэтому двигатели малой тяги малопригодны: грубо, больше потеряем на массе СЖО, чем выиграем на массе топлива.
2. Мы на орбите, тихо увеличиваем скорость малой тягой. Гравитационные потери? Откуда?
3. Обратно он тоже пойдёт с грузом - что-то снятое с ГСО или с Луны. "Челнок высоких орбит", как-то так.

[Татарин]

Василий Ратников пишет:

Zveruga пишет:
Информация по стоимости выстрела Зумвалта общедоступна в сети. Таковы результаты испытаний этого корабля. В США такая информация свободна.

в нашей вселенной оно вот так
" Стоимость одного выстрела рельсотрона составит $25 тыс. долл. против $1 млн. для ракеты"

Хоть это и оффтоп, американские хотелки и заявленные в программных документах характеристики нужно брать с большой долей скепсиса. Скорее даже с ОЧЕНЬ БОЛЬШОЙ долей скепсиса. 
Мы в этой теме наблюдаем как заявленные характеристики амбициозного проекта отличаются от того, что имеем в реальности.
А Америка - если и не родина рекламы, то точно в этом впереди планеты всей.

Могу сходу перечислить с полдюжины американских военных программ на много-много миллиардов, которые закончились полным пшиком и заметанием пшика под ковёр.

[Shestoper]

Пока рельсотрон демонстрирует очень низкую живучесть ствола.
Оно и понятно - по стволу елозит гиперзвуковой снаряд и плазменный поршень.
Пороховые пушки с высокой начальной скоростью (например Парижская пушка немцев) имели ресурс внутренней трубы ствола порядка десятков выстрелов.
Снизить износ ствола вероятно не получится без магнитного подвеса снаряда в стволе.

[Shestoper]

Татарин пишет: 
2. Мы на орбите, тихо увеличиваем скорость малой тягой. Гравитационные потери? Откуда?

Увы, они есть и велики. Например, чтобы с помощью ЭРД набрать с НОО вторую космическую, нужна ХС около 6,6 км/с, против 3,4 км/с для двигателей большой тяги.

[Алексей Любопытный]

Татарин, они все тут стращают этим XC. Мне даже по моей просьбе методичку приводили. Она хоть и простая, но я читать не стал, так как не пойму, зачем сейчас используют ионники для вывода спутников на геостационар. Если бы это было не выгодно, то никто бы ионники не использовал. А их активно применяют, в том числе и для разгона станций изучения дальнего космоса.

[Shestoper]

Детский сад, штаны на лямках.
Вы что, филолог?
Не понимаете некоторую разницу между довыведением спутника с ГПО на ГСО бортовыми ЭРД (которые все равно нужны для коррекции траектории в течении срока службы) и созданием многоразового буксира с реактором, тратящего 13 км/с ХС на каждый рейс?

Впрочем, если заявленные параметры буксира будут достигнуты, он сможет обеспечить снижение стоимости доступа на ГСО на десятки процентов по сравнению с РБ на ЖРД - в основном за счёт снижения числа пусков РН для выведения заданного количества тонн ПН на ГСО.
Но не более того. Для доставки на высокие орбиты новых типов ПH, которым для окупаемости нужно удешевление выведения на порядок, буксир с ЭРД так же не годится, как уже действующие разгонные блоки.

[Alex_II]

Shestoper пишет:
А кто контролирует мотыги? По опыту красных кхмеров - это оружие массового поражения.

Мотыг до фига, у ООН столько денег нету - их контролировать. А попробуй брось на помойке пару бесхозны ядерных боеприпасов - застыдят и застращают...

[Kap]

Shestoper пишет:
Например, чтобы с помощью ЭРД набрать с НОО вторую космическую, нужна ХС около 6,6 км/с, против 3,4 км/с для двигателей большой тяги.

Расчеты можно увидеть?

[Татарин]

Shestoper пишет:

Татарин пишет:
2. Мы на орбите, тихо увеличиваем скорость малой тягой. Гравитационные потери? Откуда?

Увы, они есть и велики. Например, чтобы с помощью ЭРД набрать с НОО вторую космическую, нужна ХС около 6,6 км/с, против 3,4 км/с для двигателей большой тяги.

Не понимаю, откуда.
Гравитационные потери возникают там, где тяга двигателя противодействует гравитации.

Для спутника, который разгоняется по круговой орбите, они равны нулю. Потому что в приближении малой тяги тяга перпендикулярна силе тяжести. 
Вот для двигателя большой тяги, когда спутник быстро уходит от планеты - там да, гравитационные потери могут быть большими, вплоть до 100%, потому что проекция вектора тяжести на вектор тяги ненулевая.

Где я ошибаюсь?
И ошибаюсь ли я вообще?

[Shestoper]

Kap пишет:

Shestoper пишет:
Например, чтобы с помощью ЭРД набрать с НОО вторую космическую, нужна ХС около 6,6 км/с, против 3,4 км/с для двигателей большой тяги.

Расчеты можно увидеть?

Тут есть тема "Буксир на ЭРД". Про ХС и ссылки на её расчёт - на третьей странице темы.

[naunau]

Татарин пишет:
Не понимаю, откуда.
Гравитационные потери возникают там, где тяга двигателя противодействует гравитации.

Эффект Оберта. Чем больше скорость (кинетическая энергия), тем большее количество кинетической энергии прибавляется КА при разгоне на одинаковую ХС. Поэтому в плане затрат топлива максимально выгодно включать двигатели максимально близко к гравитационному центру, где максимальная скорость. Гравитационная рогатка.

Гравитационные потери у двиг.м.т. возникают если двигаться по спирали, гравитационные потери можно почти свести к нулю (по сравнению с двиг.б.т), если делать включение двигателей только рядом с центром гравитации (типа как запускали экзомарс в 4 захода вместо спирали).

Если считать тягу д.м.т. максимально маленькой, а тягу д.б.т. максимально большими, то разница в затратах ХС при отлёте от земли действительно двухкратная. На практике будет поменьше.
http://www.synerjetics.ru/article/sm_trust.htm

[Алексей Любопытный]

naunau пишет:
Поэтому в плане затрат топлива максимально выгодно включать двигатели максимально близко к гравитационному центру, где максимальная скорость.

Вы хотите сказать, что выгоднее тратить энергию направляя вектор ускорения перпендикулярно гравитационной силе, чем по касательной? Из-за роста диаметра орбиты и в результате холостого хода?

[Myth]

pkl пишет:
Я так понимаю, что если при нынешних технологиях делать, то эсминец получится размером и водоизмещением с "Пётр Великий".

Понимаете неправильно.
«Лос-Анджелес»: водоизмещение ~6 кт, реактор есть
«Тикондерога»: водоизмещение ~10 кт, реактора нет
Вывод: гипотеза "реактор не помещается в эсминец" неверна.