Электрореактивные двигатели

[Astrodrive]

Вот нашёл картинки объясняющие торможение Магнитным Полем. Это отсюда:

https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_sail

Вы не можете просматривать это вложение.

Вы не можете просматривать это вложение.

Вы не можете просматривать это вложение.

[SONY]

Магнитное Поле распространяется за пределы Электрического Кольца, которое его создаёт.

Электрическое поле распространяется куда дальше магнитного.
Точнее, конечно, все поля распространяются на бесконечность, но электрическое поле убывает с расстоянием обратно пропорционально квадрату этого расстояния, а магнитное - кубу.

[jnet]

Магнитное Поле распространяется за пределы Электрического Кольца, которое его создаёт.

Электрическое поле распространяется куда дальше магнитного.
Точнее, конечно, все поля распространяются на бесконечность, но электрическое поле убывает с расстоянием обратно пропорционально квадрату этого расстояния, а магнитное - кубу.

Какие то Вы странные вещи пишите )))) Аппарат летит вокруг Солнца то есть солнечный ветер дует в бок под углом в 90 градусов к направлению движения. Останавливать солнечный ветер ни к чему... 
и элеткрическое поле?? зачем???
Вы не можете просматривать это вложение.

[jnet]

Магнитное поле захватывает больше протонов Водорода чем обычный Парус.

Откуда такой вывод?
И на кой чёрт тогда собранные протоны потом выбрасывать в том же направлении, в каком они изначально летели, сводя эффективность примерно к нулю?...

Та отож )))
Perpetual jet engine.

[SONY]

Аппарат летит вокруг Солнца то есть солнечный ветер дует в бок под углом в 90 градусов к направлению движения. Останавливать солнечный ветер ни к чему...

Astrodrive говорит останавливать.

Та отож )))
Perpetual jet engine.

Вы конкретный ответ дайте...

[jnet]

Аппарат летит вокруг Солнца то есть солнечный ветер дует в бок под углом в 90 градусов к направлению движения. Останавливать солнечный ветер ни к чему...

Astrodrive говорит останавливать.

Та отож )))
Perpetual jet engine.

Вы конкретный ответ дайте...

Честно не знаю, почему автор решил что там магнитное поле что то там захватывает меньше больше. С магнитным полем взаимодействуют заряженные частицы, а их переход на спиральную орбиту вокруг силовой линии магнитного поля зависит от угла и скорости движения.
Вы не можете просматривать это вложение.
То есть часть заряженных частицы всего лишь будут отклонены от магнитного поля и не попадут в бак или в сопло. Но это нормально если мы сможем ловить хотя бы 3 % от всех частиц это уже достижение.
Лично я считаю, что солнечный ветер нужно отлавливать и сохранять в тородальной магнитной ловушке и повторно разгонять это рабочее тело при помощи любого электроракетника.
Вы не можете просматривать это вложение.
Но идея о том, что бы не накапливать а сразу отправлять солнечный ветер в сопло. Мне нравиться и симпатична.
Скорость частиц солнечного ветра 300-1200 км в секунду. Ни один электроракетник такого разгона рабочему телу не даст. Тут просто надо понимать сколько мы сможем при помощи магнитной ловушки ловить этих частиц.
Вы не можете просматривать это вложение.Вы не можете просматривать это вложение.
Если мало то лучше их складировать если много то лучше сразу отправлять в сопло. А может истина где-то посередине.  И скажем так на марше мы летим за счет прямого улавливания солнечного ветра и отправки в сопло. А маневрирование выход на орбиты за счет частично сохранненых в баке газов...

 

[jnet]

Вы не можете просматривать это вложение.
Вечный реактивный двигатель

[SONY]

Но идея о том, что бы не накапливать а сразу отправлять солнечный ветер в сопло. Мне нравиться и симпатична.

Ещё, блин, раз: если мы частицы не останавливаем, а отправляем в сопло и выбрасываем с той же скорость, с какой они летели, в том же направлении (а на рисунке именно так), в каком они летели, то никакой тяги вообще не будет.

[Astrodrive]

Можно сделать трубу через которую частицы солнечного ветра просто пролетают.
Затем поставить Заряженное Кольцо вокруг конца этой трубы. Затем включить это Кольцо, немного ускорить эти частицы и выключить, позволяя ускоренным частицам свободно улететь в космос.

Получается Электро Пульс Кольцо. Проблема в том, что нет достаточной концентрации частиц в пространстве между звёздами. В лучшем случае можно только тормозить когда уже летишь с большой скоростью.

Вот тут линк как можно тормозить с помощью Электро Пульс Кольца. Нужна большая исходная скорость корабля.

https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=22181.msg2531968#msg2531968

[Shin]

Перестаньте засорять приличные темы всяческим шлаком.

[jnet]

Но идея о том, что бы не накапливать а сразу отправлять солнечный ветер в сопло. Мне нравиться и симпатична.

Ещё, блин, раз: если мы частицы не останавливаем, а отправляем в сопло и выбрасываем с той же скорость, с какой они летели, в том же направлении (а на рисунке именно так), в каком они летели, то никакой тяги вообще не будет.

То есть изменения направления движения заряженных частиц под 90 градусов по вашему это движение в одном и том же направлении? Серйозно?

[jnet]

Можно сделать трубу через которую частицы солнечного ветра просто пролетают.
Затем поставить Заряженное Кольцо вокруг конца этой трубы. Затем включить это Кольцо, немного ускорить эти частицы и выключить, позволяя ускоренным частицам свободно улететь в космос.

Получается Электро Пульс Кольцо. Проблема в том, что нет достаточной концентрации частиц в пространстве между звёздами. В лучшем случае можно только тормозить когда уже летишь с большой скоростью.

Вот тут линк как можно тормозить с помощью Электро Пульс Кольца. Нужна большая исходная скорость корабля.

https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=22181.msg2531968#msg2531968

Сложно проще их загнать в бак типа магнитной ловушки в виде тора, а потом просто разгонять при помощи МГД двигателя

[jnet]

Можно сделать трубу через которую частицы солнечного ветра просто пролетают.

Ловушка у двигателя Бассрда полный шлак. Хотя бы из-за размеров в 4 км... А ловить что-то в межзвезном пространстве это на грани наркомании. Мы мало вообще знаем, что там в межзвездном пространстве..

[SONY]

Perpetual jet engine.
Вы не можете просматривать это вложение.

Где вы тут видите какие-то 90 градусов?..
Ну, т.е., конечно, повороты на 90 градусов есть, только вот их несколько и в сумме они дают ровно то же направление движения, что было изначально.

[jnet]

Perpetual jet engine.
salar.jpg

Где вы тут видите какие-то 90 градусов?..
Ну, т.е., конечно, повороты на 90 градусов есть, только вот их несколько и в сумме они дают ровно то же направление движения, что было изначально.

А можете разрисовать как Вы себе представляете приложение сил? Аппарат летит по орбите вокруг Солнца. Солнечный ветер дует под углом 90 градусов на аппарат. типа "сбоку"..
Вы не можете просматривать это вложение.

[jnet]

Perpetual jet engine.
salar.jpg

Где вы тут видите какие-то 90 градусов?..
Ну, т.е., конечно, повороты на 90 градусов есть, только вот их несколько и в сумме они дают ровно то же направление движения, что было изначально.

Тут типа просто схематически показано наличие солнечного ветра. А так если аппарат летит по орбите вокруг Солнца от планеты к планете. Солнечный ветер всегда дует с боку под углом 90 градусов. Всегда.
Вы не можете просматривать это вложение.
 Мне интересно что Вы сумируете разрисуйте силы? ну хотя бы в поинте... на предложенном рисунке..

[ядерная лапка]

Есть отдельная тема https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=22181.0

[Astrodrive]

Тут типа просто схематически показано наличие солнечного ветра. А так если аппарат летит по орбите вокруг Солнца от планеты к планете. Солнечный ветер всегда дует с боку под углом 90 градусов. Всегда.

Да, ваш магнитный двигатель в принципе работает. Как и мною предложенное пульсирующее электрическое кольцо.

Только солнечный ветер это 10 протонов на 1 см^3. Этого не очень хватает для быстрого ускорения.

Один грамм протонов Водорода это число Авагадро 6.02 Е23.

Допустим для среднего ускорения нашему двигателю нужно выталкивать 1 грамм в секунду. Это было посчитанно для полёта на Марс на Ионном Двигателе. 1 грамм/секунду даёт полёт на Марс за 315 дней.

https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=22181.msg2545778#msg2545778

Число протонов = Площадь кольца (Pi r^2) v(скорость солнечного ветра) 1сек (количество протонов в см^3);

Где
v(скорость солнечного ветра) = 400,000,00 см/сек
r(кольца) = 500,00 см
количество протонов в см^3 = 10/см^3

Число протонов = 3.1415 * 500,00^2 * 400,000,00 * 10 = 3,141,500,000,000,000,000 = 3.1 Е18;
намного меньше 6.02 Е23. Значит среднего ускорения мы не достигнем.

Давайте продолжим эту очень интересную дискуссию в этой теме.

https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=22181.0

Господин модератор, мы переносим обсуждение в правильную тему.

[АниКей]

scientificrussia.ru

Академик Гарри Попов: мы остаемся космической державой
Беседовала Наталия Лескова Фотограф Елена Либрик Оператор Дмитрий Самсонов

Все знают, что в области освоения космоса наша страна долгие годы была «впереди планеты всей». А с помощью каких двигателей выводились в космос первые летательные аппараты? Какие бывают типы ракетных двигателей и чем они различаются? Делаем ли мы двигатели сейчас? И почему это важно? О том, как все начиналось и как развивается, рассказывает один из первых исследователей и создателей отечественного двигателестроения в области электрических ракетных двигателей, директор НИИ прикладной механики и электродинамики МАИ академик Гарри Алексеевич Попов.
― Гарри Алексеевич, вы родились и выросли в советской семье, учились в МАИ. Откуда у русского человека такое имя?
― Папа и мама не могли договориться, как меня назвать: Владимиром ― в честь Ленина или Виктором ― в честь победы революции. Потом мне рассказывали, что в гости к родителям пришла знакомая дама, которая стала их в шутку ругать: почему же вы, дескать, не можете выбрать имя ребенку? Да назовите его Гарри! «Почему Гарри?» ― «Разве вы не знаете, что одного из руководителей компартии Великобритании зовут Гарри Поллит?» Вот и назвали меня в его честь.
― А не было из-за этого имени проблем?
― Нет, не было, хотя одно время я очень хотел его сменить. Все думал, как же будут звать моих детей? Гарриевичи?
― Так и зовут?
― Да, Антонина Гарриевна и Алексей Гарриевич. Все привыкли.
― Поговорим об истории создания НИИ института прикладной механики и электродинамики МАИ. Когда и с какой целью он был создан?
― Этому предшествовала длинная история. В 1953 г. я окончил школу, в 1959 г. ― Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (МАИ). Когда я учился в вузе, появился серьезный интерес к электрическим ракетным двигателям для полетов в дальний космос. В 1962 г. в МАИ была создана первая в стране специальная кафедра по подготовке молодых специалистов для задачи создания таких типов двигателей. В 1950-е гг. на реактивных кафедрах МАИ было начато изучение электроракетных двигателей (ЭРД). Мой дипломный проект был связан именно с ними. А после его защиты и до нынешнего дня я тружусь в области исследований, разработок и создания этих важных двигателей. Спустя некоторое время после окончания МАИ у меня появился интерес к электрическим ракетным двигателям околоземного космоса. Сейчас они широко используются.
Через год после окончания МАИ меня пригласил к себе на кафедру электрических ракетных двигателей ее заведующий Александр Васильевич Квасников. Там мы начали заниматься исследованиями ЭРД, а потом стало ясно, что их нужно самим разрабатывать, производить и использовать. Наша кафедра была первой в стране по ЭРД.
В 1963 г. с МАИ был заключен первый договор по исследованию абляционных импульсных плазменных двигателей (АИПД) с предприятием, ныне имеющим название АО «ОКБ "Факел"». Совместные работы и по другим типам двигателей проводятся уже в течение 60 лет.
― Вы занимались и другими типами двигателей.
― В конце 1950-х гг. в МАИ на кафедрах двигательного факультета начались исследования ионных и плазменных двигателей. Самые серьезные успехи были достигнуты в исследованиях и разработке сильноточных стационарных и импульсных плазменных двигателей и холловских стационарных плазменных двигателей.
Тут надо отметить роль ИАЭ им. И.В. Курчатова, в народе Курчатовского института, где всегда работали лучшие физики страны. Усилия их и ведущих инженеров ОКБ «Факел» были объединены для создания ЭРД, а между ними, физиками и конструкторами, поставили МАИ, в дальнейшем ― наш НИИ прикладной механики и электродинамики (НИИ ПМЭ МАИ), где работали и продолжают работать инженеры-физики.
Мы приступили к разработкам двигателей совместно с «Факелом» и по сей день занимаемся вопросами создания космических электроракетных двигателей разного типа. Это и наука, и практика.
― О каких двигателях разного типа речь?
― Постепенно мы начали исследовать, а потом и создавать сильноточные стационарные и импульсные плазменные двигатели, проводили научные совещания. В Курчатовском институте научными собраниями руководил известный в мире ученый, сотрудник института Алексей Иванович Морозов. В декабре 1964 г. на космический аппарат (КА) «Зонд-2» был установлен АИПД, который выполнил функцию ориентации аппарата, а точнее солнечных батарей.
В конце 1960-х ― начале 1970-х гг. встал вопрос о необходимости использования ЭРД не только в дальнем космосе, но и на околоземных КА. Двигатели были в качестве маршевых и исполнительных органов системы управления движением КА. Первый полет КА со стационарным плазменным двигателем (СПД) был осуществлен в 1971–1972 гг.
В 1970-е ― начале 1980-х гг. большой интерес к ЭРД (особенно к СПД) возник на сибирском предприятии, ныне называемым АО «ИСС им. академика М.Ф. Решетнева». В качестве предприятия, которое должно было создавать летные СПД, было выбрано АО «ОКБ "Факел"», которое начал изготавливать подобные двигатели уже в 1970-е гг. Впоследствии МАИ и наш НИИ ПМЭ МАИ принимали активное участие в разработках СПД совместно с ОКБ «Факел» и Курчатовским институтом. Основным заказчиком СПД стало АО «ИСС». Первый запуск АО «ИСС» с таким двигателем был осуществлен в 1982 г.
С годами у заведующего кафедрой по ЭРД А.В. Квасникова возникла идея создать в МАИ научно-исследовательский институт на базе «маевских» кафедр. Эта идея была поддержана руководством страны, и в 1987 г. наш институт был создан.
― И вы стали его директором?
― Да, я был назначен директором Государственного научно-исследовательского института прикладной электродинамики МАИ, переименованного в 2003 г. в Федеральное государственное научное учреждение «Государственный научно-исследовательский институт прикладной механики и электродинамики МАИ» (ФГНУ «НИИ ПМЭ МАИ»).
― Что это дало?
― Создание целевого института увеличило число ОКБ, институтов «Роскосмоса» и других ведомств, с которыми МАИ проводит совместные исследования, разработки. НИИ ПМЭ МАИ, кроме направления ЭРД, занимается баллистикой КА с ЭРД на борту, электромагнитной совместимостью ЭРД с системами КА, применением указанных двигателей. В настоящее время мы работаем со многими организациями: ОКБ, предприятиями «Роскосмоса», авиационными и академическими институтами, вузами, частными компаниями.

У нас осуществляются теоретические и экспериментальные исследования, мы проводим конструкционные разработки, осуществляем создание ЭРД, проводим их экспериментальные испытания.
А сейчас на фоне эпохи малых космических аппаратов увеличивается потребность в летных двигателях малых размеров и электрической мощности. НИИ ПМЭ МАИ занимается разного типа ЭРД малой мощности: СПД, АИПД, ионными двигателями (ИД). Начаты и работы с исследованиями коллоидных двигателей. Без научных изысканий создать эффективные ЭРД малой мощности невозможно.
― А сейчас с какими типами двигателей вы работаете?
― Сейчас мы работаем с импульсными и стационарными плазменными, ионными и начинаем работать с коллоидными двигателями.
― Что это такое?
― В них ускоряющим веществом служит не плазма, а мелкие частицы, которые имеют электронный или ионный заряд. Если заряженные частицы находятся между электрическими потенциалами, начинается направленное движение частиц, их ускорение.
― В свое время вы стали одним из лидеров в исследовании и разработке стационарных плазменных двигателей. А что сейчас?
― Стационарные плазменные двигатели стали использоваться на фирме АО «ИСС» в Красноярском крае и других предприятиях. Наша страна действительно стала первой в мире по развитию этого направления. К сожалению, у нас одно время стали считать, будто СПД лучше других типов ЭРД. Это неправильно: для разных задач нужны разные двигатели. Но поддержка в основном была связана с СПД, по которым Запад существенно отстал от нас. Однако их фирмы продолжали делать ионные двигатели, и по этим двигателям мы отстали от Запада.
Еще К.Э. Циолковский показал: чем выше скорости истечения рабочего тела из двигателя, тем меньше надо иметь запас рабочего тела (в случае жидкого ракетного топлива) для выполнения одной и той же задачи полета космического аппарата. Сибиряки во главе с М.Ф. Решетневым — кстати, выпускником МАИ — успешно занимались использованием стационарных плазменных двигателей для коррекции и довыведения. Были достигнуты немалые успехи по довыведению КА на рабочие орбиты (в основном на геостационарную орбиту (ГСО). С системой довыведения за последнее время мы значительно увеличили массу КА, уменьшили удельную стоимость их массы, следовательно, и полезной целевой.
В Советском Союзе ионные двигатели практически не применялись. Однако уже в начале 2000-х гг. стало ясно, что необходимо к ним возвращаться.
― Чем же они так хороши?
― Они позволяют развивать значительно бóльшую скорость истечения рабочего тела из двигателя по сравнению с жидкостными плазменными ракетными двигателями, стационарными плазменными двигателями. Для сравнения: скорость истечения ЖРД составляла около 3,5 км в секунду, а скорость из СПД ― 1215 км/с. А если посмотреть на ионные двигатели, то это уже 40–45 км/с и более.
Но при этом у каждого из типов двигателей есть и свои преимущества, и недостатки. Например, ЖРД позволяет иметь большие тяги, но не большие скорости истечения топлива. ЭРД ― большие скорости истечения, но малые тяги. Поэтому ЖРД ― двигатели для ракеты-носителя, а полет в космосе ― ЭРД с малой величиной тяги, но с бóльшими скоростями истечения и меньшими требуемыми запасами рабочего тела.
― Двигатели разные нужны, двигатели разные важны. Скажите, а ЭРД сейчас используются?
― Конечно, используются! Сегодня стало популярным направление использования малых космических аппаратов и даже наноспутников ― они как раз летают с использованием ЭРД. Космические аппараты могут собираться в некие космические группы. В 2021 г. нам присудили правительственную премию им. Ю.А. Гагарина за то, что мы в содружестве с АО «ИСС» и АО «ОКБ "Факел"» при помощи стационарных ЭРД решили баллистическую задачу: значительное увеличение массы объектов, доставляемых на рабочие орбиты. Так, используя только ракету «Протон» в качестве ракеты-носителя и разгонный блок, выносили на геостационарную орбиту (ГСО) около 3,2 тыс. кг. А при помощи ЭРД, которые производит ОКБ «Факел», вывели на 25% больше.
При этом мы показали, что это не предел. Можно увеличить эту цифру на 100%, то есть в два раза! При этом двигатель ЭРД, который довыводит такую нагрузку, имеет совсем небольшую массу. По сравнению с ракетой-носителем стоимость ЭРД очень мала. Экономический эффект значителен и может стать еще больше.    
― Гарри Алексеевич, вы стали известным ученым, когда наша ракетно-космическая отрасль была передовой. Сейчас ситуация изменилась. Как думаете, все в прошлом или есть перспективы?
― Мы остаемся космической державой. Есть потери. Мы в чем-то потеряли дальний космос, но правильно делаем, что ставим себе приоритетом лунную и марсианскую программы.
В области стационарных плазменных двигателей мы по-прежнему впереди, в области СПД ни на шаг не отстаем. По импульсным плазменным двигателям тоже развиваемся ― у нас в институте есть отдел, который ими занимается.
А совсем недавно мне позвонил один товарищ, который занимается сверхмалыми космическими аппаратами. Мы сделаем для них абляционный импульсный плазменный двигатель, который входит в очень малый объем. Они разрабатывают конструкцию малого КА, внутри которого будет находиться наш малый ЭРД. Очень интересно и перспективно.
Мы в МАИ развиваем ИД малой мощности, а Исследовательский центр им. М.В. Келдыша разрабатывает ИД средней и относительно большой мощности. АО «ОКБ "Факел"» продолжает разрабатывать СПД разной мощности для решения важных задач.
Мы должны идти вперед. Верю, что нынешние планы осуществятся. Я с большим уважением отношусь к нынешнему руководству «Роскосмоса» и считаю, что мы движемся в правильном направлении.
Интервью проведено при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ и Российской академии наук

[Shin]

О! Гарри живее всех живых!) Хорошее интервью