Лазерный двигатель!

[sychbird]

Кубик пишет:

sychbird пишет:

Кубик пишет:
Если собрать коллектором - 1 МВт вполне для простого термического двигателя с нагревом РТ, без СБ...
Не предлагаю, только цифирь.

Будет запредельно напряженная по термическим и материаловедческим параметрам конструкция. А вот если с тех же коллекторов использовать энергию для накачки активной среды лазера, то потери КПД будут приемлемыми, а уд. импульс существенно выше. И можно использовать высоко-кипящее рабочее тело с достаточно высоким относительным содержанием водорода.

Простите - какого ещё лазера?? На разгоняемом КА? Кипятильник солнечный - запредельно напряжённая конструкция? И какой... приемлемый к.п.д . может быть у лазера с солнечной накачкой?

Накачка определяется плотностью потока энергии. А солнечная в космосе хорошо поддается концентрированию. Сконцентрируйте Мегават на соответствующую площадь и будет Вам счастье  

А  какой УИ Вы рассчитываете от кипятильника иметь :?:

[pkl]

Кубик пишет:

pkl пишет:
1000 км? Это уже неплохо. Если энергостанция находится на высоте 800 км /минимальная радиационно безопасная орбита/ это уже позволит "подсвечивать" разгонные блоки на опорной орбите. К слову, еще можно будет передавать энергию на электросамолеты с солнечными батареями.

Учитывая к.п.д. лазера... - вообще- то 1 МВт через апертуру 10 см не прогнать, даже процент поглощения превратит выходное окно в расплав..., нужно метр, а таких лазеров.... зато луч будет расходиться меньше, правда, нужна оптика астрокачества...

Это характеристики допотопного уже MIRACL:


Созданного к 1980 г. Но сейчас они сосредоточились на полупроводниковых лазерах. В экспериментальных образцах достигнута мощность в 105 кВт:
 http://www.northropgrumman.com/Capabilities/SolidStateHighEnergyLaserSystems/Pages/SolidStateLaserTestbedExperiment.aspx
 http://www.northropgrumman.com/Capabilities/SolidStateHighEnergyLaserSystems/Pages/default.aspx

[pkl]

sychbird пишет:

Кубик пишет:

sychbird пишет:

Кубик пишет:
Если собрать коллектором - 1 МВт вполне для простого термического двигателя с нагревом РТ, без СБ...
Не предлагаю, только цифирь.

Будет запредельно напряженная по термическим и материаловедческим параметрам конструкция. А вот если с тех же коллекторов использовать энергию для накачки активной среды лазера, то потери КПД будут приемлемыми, а уд. импульс существенно выше. И можно использовать высоко-кипящее рабочее тело с достаточно высоким относительным содержанием водорода.

Простите - какого ещё лазера?? На разгоняемом КА? Кипятильник солнечный - запредельно напряжённая конструкция? И какой... приемлемый к.п.д . может быть у лазера с солнечной накачкой?

Накачка определяется плотностью потока энергии. А солнечная в космосе хорошо поддается концентрированию. Сконцентрируйте Мегават на соответствующую площадь и будет Вам счастье    

А какой УИ Вы рассчитываете от кипятильника иметь  :?:  

Солнечная накачка, да и вообще Солнце как источник энергии - это не очень хорошо, так как на орбите Земли площадь солнечных концентраторов при потребной мощности будет просто циклопической. А ведь ещё надо радиаторы не забыть поставить.

[Alex_II]

sychbird пишет:
А какой УИ Вы рассчитываете от кипятильника иметь  :?:

Келдыши обещали ЕМНИП от 700 до 900с Практически как у ЯРД. С водородом естественно.

[sychbird]

Alex_II пишет:

sychbird пишет:
А какой УИ Вы рассчитываете от кипятильника иметь  :?:  

Келдыши обещали ЕМНИП от 700 до 900с Практически как у ЯРД. С водородом естественно.

Водород продукт скоропортящийся, пока. Технологии сорбированного никто вроде серьезно не развивает.  А в некоторых классах органики его много. И она долгохранима. Импульсный лазерный двигатель хорош тем, что практически не требует камеры сгорания. Турбонасоса высокотемпературного тоже.

[sychbird]

pkl пишет:
Солнечная накачка, да и вообще Солнце как источник энергии - это не очень хорошо, так как на орбите Земли площадь солнечных концентраторов при потребной мощности будет просто циклопической.

Для Мегавата ничего циклопического.

[Alex_II]

sychbird пишет:
Водород продукт скоропортящийся, пока. Технологии сорбированного никто вроде серьезно не развивает.А в некоторых классах органики его много. И она долгохранима.

Думаю проще использовать метан или вообще аммиак. Водорода много, а УИ при нагреве до 3000 С будет не хуже чем у кислород/водородного ЖРД. ЕМНИП даже лучше. И хранить достаточно легко, месяцами. В крайнем случае - можно даже воду...

[Кубик]

Шо за перескок... всё же какой такой лазер на разгоняемом КА? Сначала туда лучом, потом что? Как понял - чистая недоразумейка...я писал о том, что 1 МВт луча на расстоянии 1000 - 10000 км вполне можно собрать небольшим - метры - коллектором, и греть РТ, а пошло бог весть куда...Преимущества имульсного лазера только в его быстрой осуществимости, но количество энергии в среднем за время между импульсами - т.е.  средняя мощность - какая будет?

[khach]

sychbird пишет:
Для Мегавата ничего циклопического.

Холодильник будут циклопические. Даже для ПП лазеров с кпд под 50% половину собранной энергии надо сбрасывать. А в вакууме да при небольших разностях температур это очень не просто. Так что солнечный лазер может быть только импульсным- выстрелии, охлаждались за счет теплоемкости конструкции, а потом медленно и печально охлаждаем конструкцию излучением.
Скорее всего передающую лазерную станцию возможно разместить только в верхних слоях атмосферы, скорее всего аэростатический подвес.  Там и плотность атмосферы не мешает лучу, и на атмосферу можно сбрасывать избыток тепла.

[Alex_II]

khach пишет:
и на атмосферу можно сбрасывать избыток тепла.

Тоже радиатор не мелкий получается. Да и энергию откуда-то брать надо, не с земли же по кабелю?

[sychbird]

khach пишет:

sychbird пишет:
Для Мегавата ничего циклопического.

Холодильник будут циклопические. Даже для ПП лазеров с кпд под 50% половину собранной энергии надо сбрасывать. А в вакууме да при небольших разностях температур это очень не просто. Так что солнечный лазер может быть только импульсным- выстрелии, охлаждались за счет теплоемкости конструкции, а потом медленно и печально охлаждаем конструкцию излучением.
Скорее всего передающую лазерную станцию возможно разместить только в верхних слоях атмосферы, скорее всего аэростатический подвес. Там и плотность атмосферы не мешает лучу, и на атмосферу можно сбрасывать избыток тепла.

Ну все. За праздники мух от котлет отделять разучились на прочь  
И система накачки лазера и система концентрации солнечной энергии на разгоняемом аппарате. Лазерный двигатель на Солнечной энергии.
 Высокая плотность энергии импульсного лазера, скидываемая на рабочее тело в конденсированном состоянии генерирует ударный фронт с высокой концентрацией кинетической энергии атомов рабочего тела. В результата получаем высокий импульс, недостижимый в квази-равновесном термическом нагреве рабочего тела любым способом - за счет горения, теплопередачи и электрической дуги и прочего.
Сбрасывать избыток тепла никуда не надо. Все в рабочее тело для генерации тяги :!:  Аналог ЖРД замкнутой схемы.

[Кубик]

Ой! Таки лазер на КА...и пред. подогрев РТ солнышком - сброс охлаждения лазера туда... Теплообменник не велик ли будет?....А с чего -таки УИ выше, если движок такой импульсный - не доказано...Средняя мощность какая - не больше постоянного нагрева, а прочее под вопросом...

[mark20000]

sychbird пишет:

pkl пишет:
Солнечная накачка, да и вообще Солнце как источник энергии - это не очень хорошо, так как на орбите Земли площадь солнечных концентраторов при потребной мощности будет просто циклопической.

Для Мегавата ничего циклопического.

Диаметр зеркала 40 м.

[sychbird]

mark20000 пишет:

sychbird пишет:

pkl пишет:
Солнечная накачка, да и вообще Солнце как источник энергии - это не очень хорошо, так как на орбите Земли площадь солнечных концентраторов при потребной мощности будет просто циклопической.

Для Мегавата ничего циклопического.

Диаметр зеркала 40 м.

Почему зеркало должно быть одно :?:  И почему с одной осью симметрии

[Кубик]

sychbird пишет:
Почему зеркало должно быть одно И почему с одной осью симметрии

Ну,  сделаете набор даже почти плоских, как на земных СЭС - суммарная площадь всё равно нужна, и как юстировать всю систему, и какой приёмник - ПП лазер греть будете концентрированно  до тысяч  - или через СБ? Так тогда зачем и зеркала? Если повышать плотность потока раза в два - площади  СБ и зеркал соответственно... Какую-то каплю выиграть можно, ценой усложнения системы и хорошо, это вблизи Земли, а на дальних маршрутах... Да и "плюнуть" мегаваттом в РД -это не так просто, вот тут оптика нужна хитрая. -кольцевые аксиконы, похоже, профиль сложный.

[sychbird]

Кубик пишет:
Да и "плюнуть" мегаваттом в РД -это не так просто, вот тут оптика нужна хитрая. -кольцевые аксиконы, похоже, профиль сложный.

Это если мыслить в неких шорах обычной камеры сгорания РД. А если шоры снять, то получается достаточно просто и красиво. Но об этом пока рано.
Еще не все процедуры по фиксации прав на интеллектуальную собственность пройдены. Но, есно, пока на бумаге. Со стендом беда конечно. Одна надежа на крауд-фандинг.  :cry:

Ну и это конечно все на орбите собрать можно только. Будем ждать включение в перечень профессий космических монтажников и наладчиков

И применение только для разгона с НЗО и перелета не далее Марса и пояса астероидов.

[Кубик]

sychbird пишет:
Это если мыслить в неких шорах обычной камеры сгорания РД. А если шоры снять, то
получается достаточно просто и красиво. Но об этом пока рано.

Да понятно, что не в сопло луч, ПуВРД тоже сейчас строят без клапанов - на инерции газов, отказавшись от привычки.. Вопрос больше в эффективности поглощения излучения в РТ...Ну и удачи очередному Архимеду...

[pkl]

Alex_II пишет:

sychbird пишет:
А какой УИ Вы рассчитываете от кипятильника иметь  :?:  

Келдыши обещали ЕМНИП от 700 до 900с Практически как у ЯРД. С водородом естественно.

Вот как раз то, что нам надо! А не аммиаки всякие..

sychbird пишет:
Водород продукт скоропортящийся, пока.

Ну и что? Чего ждать то? Ракета вывела РБ с ПН на опорную орбиту - включается лазерная установка и обеспечивает его разгон.

[pkl]

Alex_II пишет:
Думаю проще использовать метан или вообще аммиак. Водорода много, а УИ при нагреве до 3000 С будет не хуже чем у кислород/водородного ЖРД. ЕМНИП даже лучше. И хранить достаточно легко, месяцами. В крайнем случае - можно даже воду...

И какие преимущества такая схема имеет перед обычным квЖРД, которые уже есть? Вся изюминка идеи энергостанций в том, что у нас двигатель с у.и. и тягой как у тфЯРД, но без его недостатков /масса, радиация, сложность запуска и останова/. А переход на другое рабочее тело, помимо водорода, обессмысливает идею.

[pkl]

Кубик пишет:
Шо за перескок... всё же какой такой лазер на разгоняемом КА ? Сначала туда лучом, потом что? Как понял - чистая недоразумейка...я писал о том, что 1 МВт луча на расстоянии 1000 - 10000 км вполне можно собрать небольшим - метры - коллектором, и греть РТ, а пошло бог весть куда...

Да! В этом вся красота идеи:





 http://www.projectrho.com/public_html/rocket/enginelist.php#laserthermal
А народ опять принялся изобретать велосипед.  :oops: