Ядерный супертяж

[октоген]

Есть разные варианты как обойти низкую тяговооруженность, например, парраллельно с ЯРД некоторое время работает обычный ЖРД, параметры системы несколько ухудшатся, но груз таки будет там. Можно часть нагретого водорода из ЯРД подавать в ЖРД, и УИ его возрастет, параметры тоже вырастут, и будут почти как у чистого ядерного.


Да, можно совместить на 2 ступени ЖРД и ЯРД, со сбросом ЖРД где-то после выработки 2/3 или 1/2  топлива. Я в свое время тоже о таком думал. 

А вот подача нагретого водорода из ЯРД для запитки ЖРД-это  фигня и потребует дичайшей по стоимости и срокам отработки. Проще уж выродить ЖРД в насос кислорода, который какое-то время будет впрыскивать кислород в горячий выхлоп ЯРД и повышать тем самым тягу, просаживая импульс... Но и тут проблемы с соплом и отработкой такого чуда-юда. Вся проблема таких комбинированных движков в том, что негде и не на чем их отрабатывать, ну и стоимость отработки. А плюсов они дают  мало. Больше минусов в части надежности.

[Parf]

Дмитрий Инфан пишет:

2. Вариант для многоразовой транспортной системы (типа МАКСа).
ЯРД располагается на борту крылатой ступени, стартующей горизонтально с борта тяжёлого самолёта-носителя. В случае выхода из строя двигатель глушится и принудительно охлаждается. Далее, крылатая ступень отделяется от водородного бака и совершает планирующий спуск, после чего садится на одном из предусмотенных на этот случай запасных аэродромов.

Это я предлагал пару лет назад в теме "Сумасшедшие предложения".  Мне тогда сказали, что НННШ, кажется, потому, что ЯРД очень тяжёлый, и ни один самолёт его не поднимет.

[jre]

...

[jre]

октоген пишет:



Есть разные варианты как
обойти низкую тяговооруженность, например, парраллельно с ЯРД некоторое время
работает обычный ЖРД, параметры системы несколько ухудшатся, но груз таки будет
там. Можно часть нагретого водорода из ЯРД подавать в ЖРД, и УИ его возрастет,
параметры тоже вырастут, и будут почти как у чистого ядерного.


Да,
можно совместить на 2 ступени ЖРД и ЯРД, со сбросом ЖРД где-то после выработки
2/3 или 1/2 топлива. Я в свое время тоже о таком думал.

А
вот подача нагретого водорода из ЯРД для запитки ЖРД-это фигня и потребует
дичайшей по стоимости и срокам отработки. Проще уж выродить ЖРД в насос
кислорода, который какое-то время будет впрыскивать кислород в горячий выхлоп
ЯРД и повышать тем самым тягу, просаживая импульс... Но и тут проблемы с соплом
и отработкой такого чуда-юда. Вся проблема таких комбинированных движков в том,
что негде и не на чем их отрабатывать, ну и стоимость отработки. А плюсов они
дают мало. Больше минусов в части надежности.

Как это впрыскивать кислород в выхлоп ЯРД? Каким образом? Если в сопло впрыскивать, то из-за недостаточной скорости сгорания, толку будет мало. По любому надо подавать в камеру ЖРД. Ну да нужна доработка, но не на столько дичайшая, как вы говорите!. Потом весь водород не нужно туда подавать, а лишь часть его, тогда удельный импульс не так существенно опустится.
Как вариант ядерная ракета устанавливается на сверхзвуковой самолет, с обычными дозвуковыми ТРД,  Самолет поднимается на 10 км, или выше, дальше врубается ЯРД и пошел на разгон до 3-6 км в сек в самых верхних слоях атмосферы, здесь бы лучше пригодился ядерный прямоточник, впрочем он сможет работать не более чем до 2-3 км в сек.,
 далее отделение, и самостоятельный разгон чисто ядерной ракеты.

[Ded]

10 тыс км

Это как (на самолете)?

[jre]

Описка 10 км

[октоген]

jre пишет:
Как это впрыскивать кислород в выхлоп ЯРД? Каким образом? Если в сопло впрыскивать, то из-за недостаточной скорости сгорания, толку будет мало. По любому надо подавать в камеру ЖРД. Ну да нужна доработка, но не на столько дичайшая, как вы говорите!. Потом весь водород не нужно туда подавать, а лишь часть его, тогда удельный импульс не так существенно опустится.

Кислороду ПМСМ в данном случае достаточно просто нагрева будет и полнота сгорания не сильно важна. Просто температура выхлопа ЯРД+температура сгорания водорода в кислороде= равновесная температура, когда идет и обратная реакция разложения воды на водород и кислород.


И напоминаю, основной вариант-это отдельный ЯРД и отдельные ЖРД, со сбросом ЖРД при выработке определенной части топлива.

[pkl]

Ну конечно! Верхняя ядерная ступень. Просто и надёжно. И максимизирует у.и.

[jre]

На самолетной ступень ЖРД не потребуется и УИ самый высокий будет, по сути одня ядерная ступень работает, не считая ТРД на начальном этапе подъема в атмосфере.
Если б так просто было б со вспрыском кислорода, тогда бы в ЖРД кислород можно было бы впрыскивать прямо в сопло, и малую часть в камеру, но скорее всего УИ при этом резко упал бы

[октоген]

pkl пишет:
Ну конечно! Верхняя ядерная ступень. Просто и надёжно. И максимизирует у.и.

Бредить, так бредить... Наибольший эффект от ЯРД будет чем раньше его включат. Соответственно на 2 ступени комбинация ЖРД+ЯРД со сбросом ЖРД  при выработке 2/3 топлива второй ступени. И 3 ступень-разгонный блок  целиком на ЯРД.  На НОО ЯРД не нужен.  И данная схема годится только для полетов на ГСО или межпланетных.

[jre]

Две ступени с двумя ЯРД? Не слишком ли жирно?  Одного ЯРД на всех скоростях хватит, отбрасываются только баки, ЖРД, крылатая ступень

[pkl]

октоген пишет:

pkl пишет:
Ну конечно! Верхняя ядерная ступень. Просто и надёжно. И максимизирует у.и.

Бредить, так бредить... Наибольший эффект от ЯРД будет чем раньше его включат. Соответственно на 2 ступени комбинация ЖРД+ЯРД со сбросом ЖРД при выработке 2/3 топлива второй ступени. И 3 ступень-разгонный блок целиком на ЯРД. На НОО ЯРД не нужен. И данная схема годится только для полетов на ГСО или межпланетных.

По-моему, слишком геморройно всё это. Лучше просто разгонный блок с ЯРД без особых наворотов. Разумеется, только для отлётных траекторий.

[Alex_II]

jre пишет:
Две ступени с двумя ЯРД? Не слишком ли жирно? Одного ЯРД на всех скоростях хватит, отбрасываются только баки, ЖРД, крылатая ступень

Эх... А раньше-то поинтереснее с ума сходили... Знаете такое название - "гурколет"?
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum13/topic1267/

[Друган]

Насколько я представляю физику Циолковского, оптимальный расход энергии при выводе на орбиту достигается при массе полезной нагрузки 20%, что соответствует удельному импульсу для Земли 7-8 км/с (при характеристической скорости порядка 12 км/с).
Если удастся достичь такого импульса, то это одноступенчатая ракета. Проблема в том, что хим. топливо не дает более 4.5 км/с.
Если использовать ядерное топливо, то для подъема 10 тонн ПН нужно будет реактор мощностью около 2 ГВт. При том, что сейчас АЭС не часто делаются более 1.2 ГВт, вопрос реализуемости конечно интересный.
Если использовать в качестве рабочего тела кислородно-водородную смесь, то мощность реактора можно понизить примерно в 2 раза, но и это не спасает.
Можно конечно не доводить до оптимума, сделать двухступенчатую ракету и поставить реактор с реальной мощностью, но тут возникает другая проблема: как разгонять рабочее тело. Даже при 4.5 км/с температура в КС порядка 3-4 тыс. град. и это предел нынешних возможностей. Видимо тут могли бы помочь плазменные технологии.
Хотя... можно подмешивать в кислородно-водородную КС нагретый в реакторе избыточный водород. Необязательно даже делать прямой нагрев. Можно сделать теплообменник и нагревать через ту же ксенонно-гелиевую смесь.
На даже в этом случае при использовании реактора в 70 МВт экономия будет небольшая, если будет вообще.
Так что пока на орбиту катаемся на пороховых бочках химических двигателях.

[Зомби. Просто Зомби]

pkl пишет:
По-моему, слишком геморройно всё это. Лучше просто разгонный блок с ЯРД без
особых наворотов. Разумеется, только для отлётных траекторий.

МОБ и отлетный разгонник, да.
Собственно, единственная "экологическая ниша" для ЯРД.
Но в этой нише он реально эффективен.

Можно проверять серьезность пЕара любой "марсианской экспедиции" (тм): - если там есть отлетный ЯРД-разгонник и притом весь дальнейший полет идет на гидразине, то это "может быть".
Любой иной прожект - либо бумагомарание инженерный поиск, либо чистый как слеза ребенка пЕар, за которым глубокий вакуум отсутствия какого-либо реального намерения что-либо делать на самом деле.

[jre]

Кому ядерные разгонники, а кому есть возможность полетать и на ядерных ракетах. Есть почти готовые двигатели РД-0411, с помощью которых можно выводить нагрузку выше 100 т на орбиту и лететь дальше. Мощность ЯРД не сильно ограничивает возможности двигателя, При достаточно высоком теплообмене можно реализовать и высокую мощность двигателя, и высокую тяги и удельный импульс, было бы только у кого желание летать и что-то строить

[jre]

Можно раскочегарить ядерный реактор почти до тераваттной мощности! И тем самым поднять грузоподьемность ракеты многократно, до многих тысяч тонн, при небольшом стартовом весе и очень низкой стоимости вывода груза!

[Павел73]

С Земли нужно стартовать только на химии, и лучше всего - на водороде. Всё остальное - для космоса.

[jre]

Химия практически исчерпала свои резервы, дальнейшее увеличение грузоподьемности ведет никуда, в гигантизм, по сути, и не способствует удешевлению полетов, а без того, прогресса ожидать не приходится!
Можно еще использовать комбинированные ЯРД и ЖРД, тогда грузоподъемность еще существенно увеличится!

[Павел73]

Огромный летающий "чернобыль"? Никто не пойдёт на это. Космические ядерные буксиры - ещё куда ни шло: тоже "чернобыль", но хоть небольшой. А ядерная РН - НННШ.