Ядерный двигатель

[naunau]

Alex_II пишет:
Таки сколько там момент? В ньютонах пожалуйста... А не в электровозах...

сами смогёте ?
80 000 кг * 0,45м/с = 36 000 Н
36000Н/9,8=3673 кгс

[Kap]

Значит так. СЭУ - балка с неподвижными СБ ориентированная по вектору тяги. Нагрузки от работы двигателей можно свести к пренебрежимо-малым величинам просто разбив ДУ на равные по тяге группы: тянущую спереди и толкающую сзади. Остаются нагрузки собственно на СБ и центробежные нагрузки при повороте балки. Разберем по порядку:
1) Нагрузки на СБ. Допустим панель 60х10 метров при массе 900 кг итого погонная плотность 15 кг/м. Ускорение 0.001 м/с2 Момент силы бесконечно-малого участка:
dM = 15*0.001*R*dR
Проинтегрировав от 0 до 60 метров получим... 27 Н*м. Двадцать семь ньютона на метр, Карл! Да панель натурально скотчем приматывать!
2) Чтобы сохранять ориентацию относительно вектора орбитальной скорости нам понадобится угловая скорость порядка w=0.001 рад/с (2*пи/108*60). Центробежное ускорение a=w*w*L/2 где L - длина балки. Итого чтобы центробежное ускорение на концах балки стало равным 0.001 м/с2 линейного ускорения нам надо иметь балку длиной 2 км. СБ у нас 2 на 10 метров, каждая весит 900 кг. Добавим 200 кг балки на 10 метров и получим погонную плотность 20 кг/м. Проинтегрировав получим нагрузку на центре балки 20 Н. Ну просто ужасная нагрузка, да.

[naunau]

Kap пишет:
Нагрузки на СБ. Допустим панель 60х10 метров при массе 900 кг

Делайте патент и бегом в НАСА. Озолотитесь. Тамошние негодяи умудрились аналогичную конструкцию весом в 16 тонн сделать.

[Alex_II]

naunau пишет:
36000Н/9,8=3673 кгс

Ну 3,5т, пусть даже четыре.  В чём ужас-то? Если делать углепластиковый каркас - мы даже близко к пределу прочности не приблизимся...

naunau пишет:
Тамошние негодяи умудрились аналогичную конструкцию весом в 16 тонн сделать.

А она аналогичная? Или работает совсем в других условиях?

[Kap]

naunau пишет:
80 000 кг * 0,45м/с = 36 000 Н

1) Из какого пальца высосаны 0.45 м/с?
2) У вас размерности не сходятся.

naunau пишет:
Раскажите это инженерам НАСА, которые сделали панели c плёночными СБ длиной 72 метра (по 36 с каждой стороны)и весом 16 тонн. И теперь жалуются, что они могут сломаться от ничтожных сил вызванных тепловым расширением.

Вы уже узнали удельную мощность Топаза?

[naunau]

Alex_II пишет:
Ну 3,5т, пусть даже четыре.В чём ужас-то? Если делать углепластиковый каркас - мы даже близко к пределу прочности не приблизимся...

т.е. вопрос роста относительной массы ферм вы поняли ?
касательно углепластика, он в 2 раза легче авиаля(алюминивый сплав применяемый в авиации) при той же механической прочности. При этом он имеет свои недостатки - полимеры которыми скрепляются уг.волокна разрушаются под воздействием излучения солнца, а также существено меняют свои свойства при перепадах температуры, могут плавиться. 
При этом если вы взялись ставить углепластик на СЭС(фермы), то не забудьте их поставить на ЯЭДУ.

Alex_II пишет:
А она аналогичная? Или работает совсем в других условиях?

У нас что ли космос везде разный ? медленный разгон вокруг земли в течении месяцев напоминает жизнь МКС (и на подъём нагрузки и на спуск буксира за следующей порцией). При межпланетных полётах будет легче, но там движки скорей всего работать не будут, и будет уменьшаться энергия солнца (марс, юпитер ...). Потом скрутка около марса, условия опять похожие на МКС.

[naunau]

Kap пишет:
Вы уже узнали удельную мощность Топаза?

не путайте половые органы с пальцами.

[naunau]

Kap пишет:
Значит так. СЭУ - балка с неподвижными СБ ориентированная по вектору тяги. Нагрузки от работы двигателей можно свести к пренебрежимо-малым величинам просто разбив ДУ на равные по тяге группы: тянущую спереди и толкающую сзади

И при чём тут солнце 

[Kap]

naunau пишет:
не путайте половые органы с пальцами.

Т.е. вы предпочитете сравнивать реальную СЭУ МКС исключительно с эротическими фантазиями Роскосмоса и Росатома, но не в коем случае не с грубой реальностью - так и запишем.

Одна проблема - эротические фантазии инженеров государственных космических агентств последнее время имеют тенденцию фантазиями и оставаться. Особенно в РФ.

[Alex_II]

naunau пишет:
При этом он имеет свои недостатки - полимеры которыми скрепляются уг.волокна разрушаются под воздействием излучения солнца, а также существено меняют свои свойства при перепадах температуры, могут плавиться.

А это уже зависит только от того, какими смолами скрепляли волокно... Или вы предлагаете ширпотреб поставить?

[naunau]

Alex_II пишет:
А это уже зависит только от того, какими смолами скрепляли волокно... Или вы предлагаете ширпотреб поставить?

Да, есть с рабочими температурами до 400гр цельсия, для защиты от излучения применяются напыления. Приемлемо. Использование углепластика и ЯЭДУ облегчит. Будем смотреть когда пойдут первые фермы в космосе из углепластика.
Осталось дождаться например от НАСА проектов с конкретными цифрами эн.установок на СБ сопостовимого с ТЭМ класса (неск сотен кВт).
Я тут считал, при ПН не более 20тонн, мегаваттный буксир становится бессмысленным при массе 50-60тонн. Он начинает уступать даже гептилу. Поэтому если буксиры на СБ не удастся впихнуть в 40 тонн, то и заниматься им не имеет смысла. Смысл появляется если растёт масса ПН до 40 и более тонн.

[naunau]

Kap пишет:
Т.е. вы предпочитете сравнивать реальную СЭУ МКС исключительно с эротическими фантазиями Роскосмоса и Росатома

У меня есть возможность выбирать между проектами от росатома и вашими фантазиями.

[Alex_II]

naunau пишет:
Я тут считал, при ПН не более 20тонн, мегаваттный буксир становится бессмысленным при массе 50-60тонн. Он начинает уступать даже гептилу. Поэтому если буксиры на СБ не удастся впихнуть в 40 тонн, то и заниматься им не имеет смысла.

Где-то так, да. Там конечно можно запасом топлива поиграть, чтоб массу оптимизировать, но все равно... Сорок тонн даже много по моему. Тонн 15-20 в самый раз.

[Татарин]

Kap пишет:

Татарин пишет:
Потому что чем больше панели, тем прочнее должны быть конструкции.

Бла-бла-бала... Прочность на разрыв алюминиевых сплавов до 500 МПа. Итого при ускорении 0.001 м/с2 алюминиевый трос или балка постоянного диаметра оборвется при длине 185 км.

Что такое "бла-бла-бала"? У Вас недержание языка?
А при чём тут вообще какой-то трос на разрыв, когда у нас балка на излом?
А, ну да, для некоторых это ж пофигу...    
 Практически одно и то же.    

Татарин пишет:
Если мы к СБ пристыковываем СБ, то конструкции первой СБ несут уже двойную нагрузку

Еще бы кое-кто дал себе труд посчитать чему равна та нагрузка а не порол чушь.

Ну вот, скажем, ребята на МКС посчитали. А у них батареи маленькие (раз в 10 меньше, чем нужно для сравнения с реактором). И то, как оказалось, всё на соплях держится.
Так конструкцию не только держать, её ещё надёжно развернуть нужно.

Татарин пишет:
Для СБ утяжеление обязано быть (если мы не перетяжелили её до этого).

У СБ утяжеления не будет если только балку не делали из говна и палок. И не ставили поперек тяги как на МКС.

Ну, конечно, инженеры МКС - идиоты. Да вообще все инженеры мира идиоты. Русские модули, русский "Союз", геостационарные спутники связи всех наций, китайские корабли - нигде особо высокой удельной мощности не видно. Но они ж, наверное, в 2016-м не знают о плёночных батареях, да ведь?     
И конструкторы МКС не знали - первые плёнки всего-то 30 лет назад появились, откуда ж НАСА было о них знать?
Мне вот только не ясно: инженеры на МКС делали из говна и палок по недомыслию? или они не знали, что алюминий бывает? Давайте проясним этот вопрос.

Сделать можно, но не "заведомо". Т.е. либо не выдадим проектных ТТХ либо не уложимся в смету. Маск вон больше года ракету сажал.

Посадил же. А с СБ на "наноантеннах" - неизвестно, возможно ли.

Татарин пишет:
2. Вы не отличаете СБ на наноантеннах от наноантенн?

Вы написали именно про наноантенны, не надо отмазываться.

а вот с " наноантеннами " нет даже расчётов ab initio, не говоря уж об лабораторных образцах, и тем более - производстве.

Отмазываетесь только Вы. Лично Вы. "С "наноантеннами" - СБ в моей цитате. "С". "Наноантеннами". И говорили мы изначально об СБ.
Так вот проблема там именно с СБ - с "выпрямителями" на 100ТГц проблемки, знаете ли, некоторые...

Татарин пишет:
Покажите мне расчёты нановыпрямителя

В гуглсхоларе забанили? Ректенны ловящие ИК от 3 нм уже даже в лабораториях испытывают.

Вы читать разучились? Попробуем со второго раза: покажите мне расчёты нановыпрямителя. Который бы имел квантовый выход, сравнимый с внутренним квантовым выходом хотя бы кремния. А Вы там про 80% пели?    

С ядреным двигателем именно такое предложение и есть. Только вот на солнечные батареи сейчас бобла дают намного больше чем в РФ на ядерные двигатели и занимаются ими в том числе люди по-квалифицированей тех что в Росатоме и Роскосмосе при всем желании найдут на ядерный двигатель.

Нет, ядерный реактор - заведомо работоспособная штука.
А "бобло" и прочие визги про рашкекапец - скучны и убоги...

И чего? Идея компьютера с памятью для хранения программ вообще в 19 веке появилась.

Того, что если мы хотим летать сейчас, а не где-то в 29-м веке, то нужно выбирать технические решения, которые могут быть воплощены сейчас, а не где-то в 29-м веке. 
Причём, ещё даже на уровне науки неизвестно заведомо, реальны ли альтернативы вообще. 

Вполне дошло что вы занимаетесь демагогией притягивая за уши аналогии.

Тогда чем занимаетесь Вы, притягивая в качестве аргументов научную фантастику и сравнивая научно-фантастические системы с реальными?

[Татарин]

Alex_II пишет:

Татарин пишет:
Чем больше кран, тем меньшую долю от своей массы он сможет поднять.

Кран, он вообще-то при тяготении работает... Соответственно да - стрела чем длиннее, тем тяжелее. А зачем делать таким образом СБ? Сделайте квадрат из ферменных конструкций, затяните его сеткой, закрепите на ней СБ и ориентируйте его маневровыми двигателями. Где-нибудь посередке этих 20Га полей СБ прилепите МЭК...

Ну да. В тяготении, при постоянном ускорении "1 же". С СБ у нас всё то же самое, только ускорения меньше (если мы прикладываем их в одной точке). 

Предложения ставить двигатели, чтоб поворачивать конструкцию интересны, но а) неэкономичны; б) таки несут потенциально больше проблем (при выходе из строя двигателей и/или их СУ).

НЯП, "Энергия" такой вариант в конце 80-х для Марсе как раз считала. Когда было можно всё экологичное.
Поля плёночных СБ (aSi) на полях ионных ЭРД... выходило страшненько, даже на полёте к Марсу, даже принимая их вводные. 
А если мы летим к Марсу, то можно не скупиться и взять за основу реактор всё-таки уже мегаватт на 20. Там выигрыш над СБ будет уже огромным.

[Alex_II]

Татарин пишет:
М не вот только не ясно: инженеры на МКС делали из говна и палок по недомыслию?

Просто из того, из чего было на тот момент... Сейчас несколько получше:
JUNO: Солнечные батареи площадью 60м2 массой 340 килограмм и с энерговыходом 15 киловатт (на орбите Земли)
DAWN: СБ площадью 38м2 мощностью 10 киловатт массой 126кг

[naunau]

Alex_II пишет:

Татарин пишет:
М не вот только не ясно: инженеры на МКС делали из говна и палок по недомыслию?

Просто из того, из чего было на тот момент... Сейчас несколько получше:
JUNO: Солнечные батареи площадью 60м2 массой 340 килограмм и с энерговыходом 15 киловатт (на орбите Земли)
DAWN: СБ площадью 38м2 мощностью 10 киловатт массой 126кг

Это совершенно не тот уровень энергетики. У МКС площадь СБ 2500м2, разница в 42 раза ! и линейное масштабирование тут не поможет, т.к. Инженеры НАСА конструкцию вылизали до предела и лишних килограммов на жёсткость там не предусмотрено. Ну да пофиг, давайте линейно отмасштабируем. (12кВт)14кВт * 42 = 588кВт.

Вес. 340 кг тут написано, что это вес исключительно панелей, т.е. без веса 2-х аккумулятов по 55aH и электрооборудования, аккумы нужны из-за того, что КА будет регулярно входить в тень Юпитера, т.е. страдает КИУМ. Ну да пофиг, 340кг*42 = 14280 кг и 588кВт, масштабируем до 1МВт = 24300кг. 

24300кг. И это не учитывая, линейного масштабирования, веса аккумов, электрооборудования с системами охлаждения, КИУМ(на орбите земли 50%-70% в лучшем случае), ЭРД с причиндалами, средств стыковки, баков для топлива, СУ, средств связи, систем ориентации СБ и т.д. и т.п.

[Alex_II]

naunau пишет:
24300кг. И это не учитывая, линейного масштабирования, веса аккумов, электрооборудования с системами охлаждения

На кой вам на таком сарае аккумуляторы еще? Электрооборудование - да, согласен. Его нынче можно уже не такое тяжелое как на МКС сделать... И с охлаждением тоже можно что-то придумать - это всё же не реактор.

naunau пишет:
У МКС площадь СБ 2500м2

Да, только КПД СБ там что-то в пределах 10% А не 28% как у JUNO... И фермы далеки от оптимальных сейчас... Можно сделать легче...

[naunau]

Alex_II пишет:
На кой вам на таком сарае аккумуляторы еще? Электрооборудование - да, согласен. Его нынче можно уже не такое тяжелое как на МКС сделать... И с охлаждением тоже можно что-то придумать - это всё же не реактор.

Мы же буксир на ЭРД конструируем ? значит у нас будут этапы вращения вокруг планет и соответственно тень от этих планет, значит нужны аккумы, что бы ЭРД работали бесперебойно. Иначе у нас не получится спирали, да и время выведения увеличится раза в 2. 
Т.е когда буксир на солнечной стороне он должен не только питать ЭРД и прочее оборудование, но и заряжать аккумуляторы, которые будут разряжаться когда буксир в тени. При КПД аккумов 100% КИУМ на относительно низких орбитах будет где-то 50-60%. Что бы иметь постоянную эл.мощность 1МВт, нам нужно 2МВт установленной мощности.

Alex_II пишет:
Да, только КПД СБ там что-то в пределах 10% А не 28% как у JUNO... И фермы далеки от оптимальных сейчас... Можно сделать легче...

КПД СБ МКС 15%. установленная мощность 256кВт, КИУМ 30-40%. Т.е. СБ выдают "полезной" эл. энергии где-то 80-100кВт. КИУМ такой как раз из-за того, что половина энергии уходит на подзарядку батарей.

[Alex_II]

naunau пишет:
Иначе у нас не получится спирали,

А что получится? Спираль и получится все равно... Электросаты ведь обходятся как-то...

naunau пишет:
значит нужны аккумы, что бы ЭРД работали бесперебойно.ужны для оборудования

Зачем им работать непрерывно вообще? Аккумы нужны для оборудования - но никак не для маршевых ЭРД... Мы на одних аккумуляторах для ЭРД мегаваттного класса сэкономим тонны три массы. Если не пять. Что куда как благоприятно скажется на скорости выведения...