Тяжёлый носитель + ЯРД vs. супертяж

[Mark]

vlad7308

Да, я не знаю и вы тоже, кроме того я это не предлагал. Я уже несколко раз писал, что ЯРД ето  оптимальное средства для РБ, ядерных буксиров и полетов на Марс. Двигатели будут у НАСА, уже в работе, как и у Роскосмоса. А для Timberwind 250 двигателья (2 ступень Титан носителя) был нужны диаметр на около 9 метров.

[pkl]

На картинке, которую я запостил выше, габариты ядерных ступеней не сильно отличались от стандартных. Точнее, почти не отличались.

[Mark]

pkl пишет:
На картинке, которую я запостил выше, габариты ядерных ступеней не сильно отличались от стандартных. Точнее, почти не отличались.

Timberwind не будет, кроме того ЯРД были пока только на бумаге и на стендах, а не в космосе.
Посмотрим как будут первые технологичные полеты ЯРД в 2020-23 годах. Ето будут двигатели на 2-3 тонн тягу. Потом будут сделанные ЯРД для СЛС на 25 тонн.

Интересно тоже будет сделать, уже писал, тримодальный ЯРД с дожиганием, имеет малые гарбариты, лучьшы и дешевый от классичных ЯРД ест. Оптимальный двигатель например для одно ступичных носители как и для посадочных корабли.

[Mark]

В розработках ЯРД есть очень много возмножности, о всех написать невозмножно. Тоже и ЕКА провела теоретические исследования для ядерных двигателей более современного строительства, где выхлопные газы получают индуктивный ускорение. Это в принципе как (эквивалентно) дожигание. Преимуществом является, что удельный импульс далее не получает прироста, но уменьшить спрос на материал. Это может уменьшить фактической температуры  в реакторе от 2700 до 2200 K. А то много.

[pkl]

Mark пишет:
 Timberwind не будет, кроме того ЯРД были пока только на бумаге и на стендах, а не в космосе.

Будем надеяться, что будет что-нибудь другое. Речь то шла не о Timberwind, а о возможных габаритах и массе.

Посмотрим как будут первые технологичные полеты ЯРД в 2020-23 годах. Ето будут двигатели на 2-3 тонн тягу. Потом будут сделанные ЯРД для СЛС на 25 тонн.

Ну да, сначала будут ЯРД для разгонных блоков, затем - для ступеней. Потом - видно будет. Mark, о чём мы спорим?

Интересно тоже будет сделать, уже писал, тримодальный ЯРД с дожиганием, имеет малые гарбариты, лучьшы и дешевый от классичных ЯРД ест. Оптимальный двигатель например для одно ступичных носители как и для посадочных корабли. 

А вот этого не надо. Удел ЯРД - верхние ступени и разгонные блоки. Внизу - химия, без вариантов.

[pkl]

Mark пишет:
 В розработках ЯРД есть очень много возмножности, о всех написать невозмножно. Тоже и ЕКА провела теоретические исследования для ядерных двигателей более современного строительства, где выхлопные газы получают индуктивный ускорение. Это в принципе как (эквивалентно) дожигание. Преимуществом является, что удельный импульс далее не получает прироста, но уменьшить спрос на материал. Это может уменьшить фактической температуры в реакторе от 2700 до 2200 K. А то много.

Вечно Вас тянет на какие-то бредовые прожекты! Вот можно сделать ЯРД, относительно маленький и мощный. Так нет же, Вам подавай тримодальную хреновину с дожиганием! Зачем??? Что это даст???

[Mark]

pkl пишет:


Ну да, сначала будут ЯРД для разгонных блоков, затем - для ступеней. Потом - видно будет. Mark, о чём мы спорим? 
 

1- О чём мы спорим, да ето вопррос? Мы все за ЯРД, только как будет и что будет ето решает НАСА и Роскосмос а не форумчание.

2- Думаю что ЯРД так быстро для 3 ступени не будут. Знаю что НАСА рассматривает таки вариант для СЛС, а если он будет то после 2045. Теперь примерна задача сделать надежный ЯРД для полета на Марс    
 
3- После розработки ЯРД, только когда это теперь не видно, будет разработаны для тяжелых транспортов и ГФЯРД.

[Mark]

pkl пишет:
Вечно Вас тянет на какие-то бредовые прожекты! Вот можно сделать ЯРД, относительно маленький и мощный. Так нет же, Вам подавай тримодальную хреновину с дожиганием! Зачем??? Что это даст???

1- Я прожекты ( как например многоразовые носители, термоядерные двигатели, детонационный ЖРД от НПО Енергомаш, МРКН, ТЕМ-1Мвт) не делаю, тем более никакие бредовые.
2- Вы пишете про маленький и мощный двигатель. А нужно только посмотреть разработки, например тримодальный или МПД двигатель.
3- Тримодальный, уже писал, проще и дешевле и меньше габариты от ЯРД. Нужно посмотреть патенты и анализы США на этой двигатель. На УИ 650 с получаем тягу для старта как и посадки, а на 950-1050с получаем скорость. Будет или не будет, мы не знаем.
4- Тоже и термоядерный двигатель это не бред.  НАСА испытает уже и термоядерный двигатель для полета на Марс. Будет более, более эффективный чем ЯРД. 
5- А что вообще и как будет, увидим за 20-50 лет, нужно только реално смотреть. Мы не решаем  :!:

[pkl]

Mark пишет:
 2- Думаю что ЯРД так быстро для 3 ступени не будут. Знаю что НАСА рассматривает таки вариант для СЛС, а если он будет то после 2045. Теперь примерна задача сделать надежный ЯРД для полета на Марс     

Так я и предлагаю сначала делать тфЯРД для разгонного блока. Сразу после того, как сделаем буксир. А потом уже совершенствовать разработку.

[Mark]

pkl пишет:

Mark пишет:
2- Думаю что ЯРД так быстро для 3 ступени не будут. Знаю что НАСА рассматривает таки вариант для СЛС, а если он будет то после 2045. Теперь примерна задача сделать надежный ЯРД для полета на Марс    

Так я и предлагаю сначала делать тфЯРД для разгонного блока. Сразу после того, как сделаем буксир. А потом уже совершенствовать разработку.

Я с вами согласны  :!:

Толко, НАСА сдела первый технологичны полет ЯРД уже около 2022г. А Роскосмос? То что я знаю, бы сказал после 2030 года.

[pkl]

Mark пишет:
1- Я прожекты ( как например многоразовые носители, термоядерные двигатели, детонационный ЖРД от НПО Енергомаш, МРКН, ТЕМ-1Мвт) не делаю, тем более никакие бредовые.

Это радует!  Хотя что бредового в ТЕМ-1МВт или ТЯРД, для меня так и осталось загадкой.

2- Вы пишете про маленький и мощный двигатель. А нужно только посмотреть разработки, например тримодальный или МПД двигатель.
3- Тримодальный, уже писал, проще и дешевле и меньше габариты от ЯРД. Нужно посмотреть патенты и анализы США на этой двигатель. На УИ 650 с получаем тягу для старта как и посадки, а на 950-1050с получаем скорость. Будет или не будет, мы не знаем.

Да какая разница? Мне с ходу понятно, что ЭТО будет ГОРАЗДО сложнее и дороже одноразовой ракеты с ядерной верхней ступенью. По стоимости тримодальный ЯРД и ядерный одноступ будет как экспедиция на Марс или база на Луне. А толку? Сильно вырастет масса ПН? А ракетный блок с ЯРД можно приспособить на любую современную ракету. При этом, даже в случае тфЯРД с весьма умеренными характеристиками /у.и. = 850 - 900 с/ масса ПН сразу увеличивается раза в два!

4- Тоже и термоядерный двигатель это не бред. НАСА испытает уже и термоядерный двигатель для полета на Марс. Будет более, более эффективный чем ЯРД.

VASIMR, что-ли?

[mark2000]

Дмитрий Инфан пишет:

Mark пишет:

Дмитрий Инфан
Полагаю, для ЯРД достаточно будет 150 т.с.

А вы знаете параметры ЯРД на 150-200 тонн тягу  :?:  

Полагаю, он будет весить в пределах 30 тонн.

Прикинул, у меня получилось около 60 тон. При такой массе не стоит и огород городить Двигатель будет возить самого себя.

В общем не годится ЯРД для второй ступени. Не тянет.

[Mark]

@ pkl

1- Если будет время напишу больше про три модульный двигатель. Про бимодулны как и тримодулны двигатель ест море публикации и книг в США. Цитата про тримодулный:

-They are estimated to require 5 years of technological development and could have launch costs of $85-150/kg for a single stage to orbit
- engines are smaller, cheaper NTR's with "big engine" performance
- Smaller, cheaper facilities for contained ground testing
- Variable thrust and Isp capability from constant power NTR
- Shortened burn times and extended engine life
- Reduced LH2 propellant tank size, mass, and boil-off
- Reduced stage size allowing smaller launch vehicles
- Increased operational range – ability to utilize extraterrestrial sources of O2 and H2

2- Термоядерный двигатель ето нет VASIMR. Ссылка:
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum13/topic13551/

14-06-2013
 
В конце лета НАСА испытает термоядерный двигатель для полета на Марс. Уникальная и очень простая по устройству силовая установка сможет доставить астронавтов на Марс всего за 30 дней.
 
В прошлом месяце на симпозиуме НАСА ученый Джон Слау (John Slough) и его команда из Вашингтонского университета представили свою концепцию пилотируемой миссии на Марс, основанной на использовании термоядерной тяги. Согласно их расчетам и данным компьютерного моделирования, для полета к Марсу на разработанном ими термоядерном двигателе понадобится всего от 30 до 90 дней

[Mark]

pkl пишет:
Так я и предлагаю сначала делать тфЯРД для разгонного блока. Сразу после того, как сделаем буксир. А потом уже совершенствовать разработку

Как будет я уже писал год тому назад, картинка как и много информацию    :!:

[pkl]

mark2000 пишет:

Дмитрий Инфан пишет:

Mark пишет:

Дмитрий Инфан
Полагаю, для ЯРД достаточно будет 150 т.с.

А вы знаете параметры ЯРД на 150-200 тонн тягу  :?:  

Полагаю, он будет весить в пределах 30 тонн.

Прикинул, у меня получилось около 60 тон. При такой массе не стоит и огород городить Двигатель будет возить самого себя.

В общем не годится ЯРД для второй ступени. Не тянет.

При таком раскладе он вообще ни для чего не годится.  А почему так много?

[mark2000]

pkl пишет:

mark2000 пишет:

Дмитрий Инфан пишет:

Mark пишет:

Дмитрий Инфан
Полагаю, для ЯРД достаточно будет 150 т.с.

А вы знаете параметры ЯРД на 150-200 тонн тягу  :?:  

Полагаю, он будет весить в пределах 30 тонн.

Прикинул, у меня получилось около 60 тон. При такой массе не стоит и огород городить Двигатель будет возить самого себя.

В общем не годится ЯРД для второй ступени. Не тянет.

При таком раскладе он вообще ни для чего не годится.    А почему так много?

ЯРД существенно проигрывает химическим двигателям по массовому совершенству. Наиболее высокие показатели среди всех ЯРД (во всяком случае, более менее реальных) имеет РД 0410 При массе 2 тоны он обладает тягой 3,6 тоны.

Зависимость массы ЯРД от тяги, в первом приближении, линейная. Это понятно - энергия снимается с массы путем нагрева а энергоотдача килограмма массы зависит от температуры и скорости потока. РД- 410 в этом плане "вылизан" практически до предела - температура твелов достигает 3 600 градусов, давление 300 атмосфер, Не думаю, что эти показатели можно существенно увеличить, (Правда в КБХА изучалась возможно создания двигателей с давлением 700 - 800 атмосфер, но далее теоретических моделей дело не пошло.)

Соответственно для тяги 150 тон имеем массу 83 тоны. 20 - 25 тон я сбрасываю, на то, что можно будет уменьшить массу радиационной защиты. В РД 0410 она одновременно является отражателем. В мощном двигателе можно обойтись без отражателя.

Даже, если я ошибся в два раза, ясно, что мощный ТФЯРД будет иметь массу десятки тон и не будет иметь преимуществ перед кислород-водородными двигателями.

[Shestoper]

mark2000 пишет:
При массе 2 тоны он обладает тягой 3,6 тоны.

2 тонны вместе с радиационной защитой. Для более крупных двигателей отношение массы защиты к тяге будет  более благоприятное, но принципиально это картину не изменит.
Для примера, вот проект блока с Нервой: http://ru.wikipedia.org/wiki/NERVA

[/li]
• Диаметр: 10,55 м
  
• Длина: 43,69 м
  
• Сухая масса: 34019 кг
  
• Полная масса: 178321 кг
  
• Тяга в вакууме: 333,6 кН
  
• Удельный импульс (в вакууме): 850 с (8,09 кН·с/кг)
  
• Удельный импульс (на уровне моря): 380 с (3,73 кН·с/кг)
  
• Время работы: 1200 с
  
• Рабочее тело: жидкий водород
  
• Двигатели: 1 Nerva-2
  

Водородный бак Энергии весил 14 тонн и вмещал 100 тонн водорода. Бак для 144 тонн водорода будет весить около 20 тонн. Тогда на двигатель тягой 33 тонны остается 14-15 тонн. Примерно такое же соотношение тяги к массе, как у РД-0410

[Shestoper]

vlad7308 пишет:
Что Вы прицепились к НЕРВА и к РД410?
Возьмите вон тот же Тимбервинд

Возьмем. http://www.astronautix.com/lvs/timrwind.htm
Параметры ядерной ступени:
tage 1. 1 x Timberwind 250. Gross Mass: 170,000 kg (370,000 lb). Empty Mass: 45,000 kg (99,000 lb). Thrust (vac): 2,450.000 kN (550,780 lbf). Isp: 1,000 sec. Burn time: 493 sec. Isp(sl): 780 sec. Diameter: 8.70 m (28.50 ft). Span: 8.70 m (28.50 ft). Length: 30.00 m (98.00 ft). Propellants: Nuclear/LH2. No Engines: 1. Engine: Timberwind 250. Status: Development 1992.

Массовое совершенство ступени хуже 0,25.

Весь носитель вместе с ТТУ весит 884 тонны. Возьмем мю ПН 5% (достижимую на водороде и ТТУ, как у Ареса) - это ПН 45 тонн.
Ядерная ступень + ПН = 170 т +45 т = 215 т Масса пустой ступени + ПН = 90 тонн. ХС ступени порядка 8 км/c.
В общем одна ядерная ступень вместо двух с водородными ЖРД не дает существенного преимущества в величине ПН.

[Mark]

mark2000 пишет:
Даже, если я ошибся в два раза, ясно, что мощный ТФЯРД будет иметь массу десятки тон и не будет иметь преимуществ перед кислород-водородными двигателями.

Да, об этом я писал, у ЯРД получаем плохую относительную массу. А ест у вас габариты и масса РД-600 ?

NERVA 2 имела тягу 35 тонн, масса на 9 тонн, мощность на 1900 МВт.
После Нерва был созданы PHOEBUS 2 на 100 тонн тягу и 5500 Мвт. В июне 1968 года была достигается мощность на 4000 МВт. Кроме того НАСА розработала Pee-Wee реактор предназначен для беспилотных миссий. Мощность была на 300-500Мвт и тяга на 55-90 КН. Он использовал топлива из циркония карбид вместо карбид ниобия и позволило более высокую плотность энергии в реакторе.

[pkl]

Нда... коли так, то не стоит и связываться.