Мощный плазменный РД.

[Димитър]

Энциклопедия "Космонавтика" под редакцией В.П. Глушко
(Москва,"Советская Энциклопедия", 1985)

"В настоящее время основное внимание уделяется разработке сильноточных Э. р. д. на жидкометаллическом РТ (висмут, литий, калий) с электрической мощностью до 1 МВт, способных длительно работать при токах силой до 5—10 кА. Эти РД должны развивать тягу до 20—30 Н и удельный импульс 20—30 км/с при кпд 30% и более. В 1975 подобный РД испытан в СССР на ИСЗ "Космос-728" (РД электрической мощностью 3 кВт, работающий на калии, развил удельный импульс ~ 30 км/с)."
В.Н. Хазов.

http://www.energia.ru/energia/mars/nucl.html
"Проведены работы по электрореактивным двигателям, в том числе по созданию литиевых электродуговых двигателей с электромагнитным ускорением плазмы большой мощности. Испытан электрореактивный двигатель мощностью до 300 кВт в одном агрегате."

Вот так ...

[кэс]

если судитьпо БСЭ, то на 1кг уи надо 10 - 100 квт, соответственно, чтобы получить 100тн тяги, надо минимум 10 00 000 квт, или 1 ГВТ, при уи равном 1000, и расходе 100кг/сек. реально ли сделать такой движок, не учитывая способ подачи энергии к нему, вот я про чё...
ну, допустим магнитным полем, внутренним охлаждением и паровой завесой мы смогли изолировать камеру сгорания и сопло, ведь температура у нас внутри 10000С, но чем разогреть плазму? какого размера будет сам двигатель, (ПРИМЕРНО)? может и невозможно сделать такой? я к чему разговор завёл, - с земли, как не крути, чтобы стартовать нужна огромная тяга, если мы придумаем, как передать энергию для РД, даже только для первой ступени, мы же на 30% делаем ракету легче. понятно, что ионники, и т.п. не пойдут, поэтому нужен плазменный РД, кстати, что там по поводу МГД РД? его как раз можно сделать лёгким(вроде бы)

[Димитър]

если судитьпо БСЭ, то на 1кг уи надо 10 - 100 квт, соответственно, чтобы получить 100тн тяги, надо минимум 10 00 000 квт, или 1 ГВТ, при уи равном 1000, и расходе 100кг/сек. реально ли сделать такой движок, не учитывая способ подачи энергии к нему, вот я про чё...

Ну, считайте для начала 6 кг/кВт, как советует товарищ frost_ii..
если судить по БСЭ, то на 1кг уи надо 300 - 500 квт:
1 МВТ = 1000 кВт = 20-30 Н = 2-3 кг тяги
1000/3 = 333 квт/кг !!!
333 * 6 = 2000 кг массы ЭУ на 1 кг тяги.
Для 1 тонна тяги ЭУ = 2000 тонн! И т.д.  :wink:

Лично я уверен, что при таких больших мощностях можно получить ЭУ 1 - 2 кг/квт .

[NNA]

А СКОЛЬКО ВЕСИТ мгд - двигатель?

Наверное столько же, сколько МГД-генератор. А УИ - это какой сделают, такой и будет.

[NNA]

если судитьпо БСЭ, то на 1кг уи надо 10 - 100 квт,

А 1 кг УИ - это сколько? Вроде бы УИ - сила тяги, отнесенная к расходу топлива  :oops:

[NNA]

Никакая энергоемкость не нужна! Энергия потребляется в момент производства.

Ошибаетесь, коллега. Все вопросы по УИ, тяге, формуле Циолковского по сути упираются только в одну проблему: унести как можно больше энергии на борту, и чтобы ее носитель был как можно легче. В принципе (глубоко теоретически), если на Сатурн-5 поставить ЭРД с такой тягой, что у нее была реально, и с тем же УИ, что у нее и был, понадобилось бы столько же горючего, сколько у нее и было на самом деле. Вся разница в том, что реально в хим. двигателях как раз "энергия потребляется в момент производства", а не опосредованно, через преобразование в электроэнергию. Т.е все упирается в энергию химических связей, которая и позволяет дать тот УИ, который мы сейчас имеем, и не более.

[кэс]

КОРОЧЕ, Я ТАК ПОНЯЛ - НИ ЧЕРТА НЕ ПОЛУЧИТЬСЯ :cry:
А КРУТО БЫЛО БЫ - ВДУТЬ ПОД 100 АТМОСФЕР ВОДЫ И В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ДУГУ ОТ ГИГАВАТНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, ДА ВСЁ ЭТО ПРИ РАЗМЕРАХ ДВИГАТЕЛЯ МЕТРА2... :cry:  :cry:  :cry:
ПЛОХО!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

[X]

Почему не получится? Получится. Со временем. Вот как будут гигаваттные реакторы весить несколько сот килограмм, тогда и начнется. Наверное. Ну, пару-тройку научных открытий, несколько нобелевских премий, переворот в технологии. Если задуматься, лет через 50 вполне может быть.

[pkl]

Через 50 лет, полагаю, будет, наконец, реализован УТС. И на основе, допустим, лазерного термоядерного синтеза можно будет создать двигатель а-ля "Орион". Не исключено, что надобность в ЭРД сойдёт практически на нет.

[X]

А какая разница, разгонять рабочее тело теплом при термоядерном синтезе или после преобразования в эликричество? Только техническая, а технические вопросы того времени сейчас анализу не поддаются. Главное чтобы был соответствующий источник энергии. Хотя мне лично кажется что электричеством легче манипулировать.

[X]

Через 50 лет, полагаю, будет, наконец, реализован УТС. И на основе, допустим, лазерного термоядерного синтеза можно будет создать двигатель а-ля "Орион". Не исключено, что надобность в ЭРД сойдёт практически на нет.

двигатель а-ля "Орион" имеет крайне низкий КПД. Его преимущество - большая тяга, что позволяет (крайне теоретически) использовать при старте с планет. Запас энергии - тот же самый, что и в реакторе, поэтому при дальних полётах он будет существенно уступать ЭРД.

То же самое и с термоядом. Скорее всего появление компактных реакторов сведёт на нет перспективы "взрывных" двигателей.

[X]

ну вот, опять... я допускаю, что источник энергии у нас есть. вопрос то в том, сколько будет весить САМ двигатель?
например: берём обычный жрд тягой тонн 100 и засовываем в камеру сгорания электродуговой разрядник... температура в камере растёт уи повышается, а соответственнно тяга уже не 100тн, а 200...? если предусмотреть возможность дополнительной защиты от температуры стенок движка, и как я уже говорил пренебречь массой энергоустановки, можно ли такой двигатель реально сделать?  :?:  :?:  :?:
вариант: индукционный нагрев, вольфрамовая спираль и т.д , и т.п.
повышаем температуру, увеличиваем уи, ведь так?

[X]

ну вот, опять... я допускаю, что источник энергии у нас есть. вопрос то в том, сколько будет весить САМ двигатель?

... ничтожно мало по сравнению с источником энергии.

[кэс]

и это радует.... :lol:
вопрос только в том, как подать на борт энергию от внешнего источника...

[X]

вопрос только в том, как подать на борт энергию от внешнего источника...

По проводам естественно!
Или как в метро - по рельсу.
А рельсы в горы...

[кэс]

Почти так! :wink:  Вешаем гирлянду воздушных шаров, километров так до тридцати, с наклоном, чтоб длина линии была километров двести, два троса, по ним ток в Гиговаттах от ближайщей ГЭС и вперёд! :!:

[pkl]

Ну, энергию можно передавать и с помощью микроволнового излучения с СЭС. Гораздо более серьёзной проблемой мне представляется охлаждение приёмного устройства, установленного на РН и проводников, передающих энергию к ЭРД. Но это оффтоп.
Теперь по двигателю. Тут предлагали использовать МГД-двигатель. Но использование такой установки предполагает наличие сильных электромагнитов, которые придётся делать сверхпроводящими, чтобы не взорвались при таких токах. Значит, электромагниты надо погружать в дьюар с жидким гелием /может, удастся обойтись водородом? :roll: хмм... :roll: /. Азот и высокотемпературные сверхпроводники не подойдут, т.к. они не смогут пропускать такие сильные токи - слишком сильный ток разрушает сверхпроводимость и по этому параметру ВТСП уступают обычным сверхпроводникам. Если, конечно, мои сведения не устарели.
Далее. Сильные магнитные поля будут распирать электромагниты. В термоядерных реакторах /том же ИТЭРе/ их обтягивают стальными бандажами, чтоб не разорвало. А на ракете, как известно, значительные ограничения по весу. Поднимет ли такой ЭРД хотя бы самого себя?
В общем, боюсь тяга ЭРД вряд ли превысит пары сотен килограммов.

[кэс]

Не вопрос, МГД убираем, вешаем ЖРД с дополнительным нагревом каким нибудь способом, главное чтобы полегче весило и посильнее кипятило...

[X]

Джентельмены, а как вам такое решение?
Запускается в космос большущее зеркало, которое фокусирует солнечный свет на приемник стартующего РН? На РН - ЖРД, которые мы дополнительно "кипятим".  А в перерывах между пусками, освещаем землю, подымаем орбиты тяжелым спутникам и вообще делаем всяческие полезности. Надо только вывести такое зеркало на орбиту и решить вопрос передачи большого количества тепловой энергии в камеру ЖРД стартующего РН.

[X]

Джентельмены, а как вам такое решение?
Запускается в космос большущее зеркало, которое фокусирует солнечный свет на приемник стартующего РН? На РН - ЖРД, которые мы дополнительно "кипятим".  А в перерывах между пусками, освещаем землю, подымаем орбиты тяжелым спутникам и вообще делаем всяческие полезности. Надо только вывести такое зеркало на орбиту и решить вопрос передачи большого количества тепловой энергии в камеру ЖРД стартующего РН.

Было уже. Лазерная ракета - энергия на ракету передаётся по лучу лазера с Земли или КСЭ. Его тут раскритиковали - мол, тяга будет маленькой. Но моё имхо - тяга будет зависеть от мощности луча /лучей/. Правда пока таких лазеров нет, увы Может, американцы в процессе создания своей ПРО помогут :wink: