Электрореактивные двигатели

[SONY]

Мы можем очень быстро передать достаточно большой импульс спутнику для того, чтобы он полетел в сторону Луны, быстро улетая с Земли, и чтобы успел не упасть на поверхность Земли. Поэтому, если НГУ, Решетнев или еще кто-то хочет сделать такую миссию, мы с удовольствием в этом поучаствуем
...
Захаров подчеркнул, что разработанный в компании двигатель очень хорошо подходит для маневров, чтобы выйти за орбиту Земли

Их "Паром" - это двигатель, который кипятит воду и выбрасывает пар через сопло.

Скорость истечения из сопла - 1650 м/с

https://fondnid.ru/product/parom-dvigatel-dlya-malyh-sputnikov

Про какой, блин, прелёт к Луне он говорит с таким-то удельным импульсом?! С НОО до окололунной орбиты 4 км/с delta-V на большой тяге! Это 91% стартовой массы аппарата на воду приходиться должен!

Несмотря на то, что у него скромные характеристики по испускаемой тяге в сравнении с другими видами двигателей, у нас есть одно большое преимущество: у нас высокая тяга у этого двигателя

o_O

P.S. но если отбросить эту чушь про межпланетные манёвры, то движок у них получился, конечно, весьма неплохой.

[SONY]

Росатом получил на экспериментальных образцах космического импульсного плазменного движка уникальные результаты, удельный импульс 100 км/с

Получил, конечно, и даже больше, 117 км/с:
https://fusion.rosatom.ru/upload/iblock/9f3/9f3f11a6c4052e9eda117721c82ef1df.pdf
Только это - 2021-й год, пять (!) лет назад...

Не могу не назвать еще один федеральный проект, термоядерный проект, где мы тоже вместе работаем с Курчатовским институтом, связанный с созданием плазменных двигателей. И мы получили на наших стендовых установках уникальные характеристики импульсного плазменного двигателя с удельным импульсом до 100 км в секунду.

Кхм... Курчатник делает двигатель с непрерывным режимом работы:
https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54792624
А импульсный двигатель - это ТРИНИТИ (см. ссылку в прошлом разделе).
Что у него всё в премешку?..

Так получается в движке присутствует термоядерный синтез в какой-то степени (незначительной) или как это понимать?

Если речь про импульсный двигатель ТРИНИТИ, то он "всю жизнь" был установкой КСПУ для испытания материалов первой стенки токамаков и прочих термоядерных устройств. Вот и всё, что тут получается.
Если он это про непрерывный двигатель Курчатника, то тот по своей сути - модификация открытой магнитной ловушки, когда-то созданной в (безуспешных) попытках освоить термоядерный синтез.

[Буцетам]

Для тех кто хочет сравнивать, читайте статью, статья бесплатная
https://link.springer.com/article/10.1007/s44205-025-00129-x
Ну и красными точечками я тоже отметил  КПД до 76%(!!!) при УИ 3300 и до 67% при УИ 2500. Никакой СПД Факела не покажет КПД 67%.

Да, у Факела КПД примерно до 50-55%. Но... энергетика почти на порядок ниже и они ЛЕТНЫЕ.
ЗЫ: можно конечно сравнивать СШ со старушкой семеркой, но кто из них летает?

Ага...можно то, можно это, а можно не придумывать никому не нужные дурацкие аналогии. Вообще не понимаю, не понимал и никогда не пойму почему люди так любят вот эти все словесные манёвры: "ну типа слон это как кит только слон, понимаешь?"
НЕТ, НЕ ПОНИМАЮ. Я не настолько глуп чтобы подобную хрень понимать. А ЭРД выходят на предельный КПД уже с 1-2 кВт. Один и тот же КПД будет у 2-киловаттного ЭРД и у 20-киловаттного. Вот всё что нужно знать по данному вопросу

[Бертикъ]

Для тех кто хочет сравнивать, читайте статью, статья бесплатная
https://link.springer.com/article/10.1007/s44205-025-00129-x
Ну и красными точечками я тоже отметил  КПД до 76%(!!!) при УИ 3300 и до 67% при УИ 2500. Никакой СПД Факела не покажет КПД 67%.

Да, у Факела КПД примерно до 50-55%. Но... энергетика почти на порядок ниже и они ЛЕТНЫЕ.
ЗЫ: можно конечно сравнивать СШ со старушкой семеркой, но кто из них летает?

Ага...можно то, можно это, а можно не придумывать никому не нужные дурацкие аналогии. Вообще не понимаю, не понимал и никогда не пойму почему люди так любят вот эти все словесные манёвры: "ну типа слон это как кит только слон, понимаешь?"
НЕТ, НЕ ПОНИМАЮ. Я не настолько глуп чтобы подобную хрень понимать. А ЭРД выходят на предельный КПД уже с 1-2 кВт. Один и тот же КПД будет у 2-киловаттного ЭРД и у 20-киловаттного. Вот всё что нужно знать по данному вопросу

Прям на ровную полку выходит? На 1 кВт 50% и на 10 кВт тоже ровно 50 %?
 И отличие экспериментальных машин от летных тоже знать не обязательно?
Ну да и вообще зачем что-то знать...

[Буцетам]

Прям на ровную полку выходит? На 1 кВт 50% и на 10 кВт тоже ровно 50 %?

Если речь про изделия Факела, то да. При 2кВт мощности КПД 55% и при 5кВт мощности КПД 55%. Но у Факела плохие ЭРД с низким КПД, это не показатель. Тем не менее и у хороших ЭРД с высоким КПД дела обстоят так же. Разница в КПД будет, но что-то уровня 63% и 68%

И отличие экспериментальных машин от летных тоже знать не обязательно?

А какое отличие-то, если ЭРД испытываются в вакуумной камере? Нет никакого отличия
Единственное что может быть, так это более тяжёлая система питания у лётного образца (для охлаждения) но на КПД масса не влияет

[SONY]

Если речь про изделия Факела, то да. При 2кВт мощности КПД 55% и при 5кВт мощности КПД 55%. Но у Факела плохие ЭРД с низким КПД, это не показатель. Тем не менее и у хороших ЭРД с высоким КПД дела обстоят так же. Разница в КПД будет, но что-то уровня 63% и 68%

Рассматриваются два режима работы двигателей СПД-230: с максимальной силой тяги (режим «сила тяги») и максимальным удельным импульсом (режим «удельный импульс»). В первом режиме двигатель имеет силу тяги 1238 мН, удельный импульс 2807 с и мощность 25 кВт. Во втором режиме сила тяги двигателя равна 804 мН, удельный импульс равен 3297 с, мощность равна 20 кВт.

https://keldysh.ru/papers/2024/prep2024_28.pdf

Несложные математические расчёты показывают, что в первом режиме КПД 68% (2807*9,80665*1,238/(2*25000)), а во втором - 65% (3297*9,80665*0,804/(2*20000)).

Вот и всё ваше

ЭРД выходят на предельный КПД уже с 1-2 кВт. Один и тот же КПД будет у 2-киловаттного ЭРД и у 20-киловаттного.

[Буцетам]

Если речь про изделия Факела, то да. При 2кВт мощности КПД 55% и при 5кВт мощности КПД 55%. 

Рассматриваются два режима работы двигателей СПД-230: с максимальной силой тяги (режим «сила тяги») и максимальным удельным импульсом (режим «удельный импульс»). В первом режиме двигатель имеет силу тяги 1238 мН, удельный импульс 2807 с и мощность 25 кВт. Во втором режиме сила тяги двигателя равна 804 мН, удельный импульс равен 3297 с, мощность равна 20 кВт.

https://keldysh.ru/papers/2024/prep2024_28.pdf

Несложные математические расчёты показывают, что в первом режиме КПД 68% (2807*9,80665*1,238/(2*25000)), а во втором - 65% (3297*9,80665*0,804/(2*20000)).

Вот и всё ваше

ЭРД выходят на предельный КПД уже с 1-2 кВт. 

Даа, КПД конечно достойный! Прямо приятно посмотреть, наконец-то Факел двигается. Тем не менее, как я и говорил, у факеловских двигателей один и тот же КПД что при 2,5 кВт что при 4,5 кВт. Смотрите таблицу, там около 55%.

Так что высокий КПД 68% у СПД-230 отнюдь не по причине большой мощности. А по той причине что СПД-230 более современный, ближе к лучшим мировым образцам. Если Факел сделает новый современный 2-киловаттный двигатель, он тоже покажет высокий КПД. Чем докажу? Да хотя бы тем, что в одной из свежих статей факеловцы описывают маленький 500-ваттный двигатель, у которого тем не менее высокий КПД 53%, то есть прогресс у них во всём диапазоне мощностей

[SONY]

А по той причине что СПД-230 более современный, ближе к лучшим мировым образцам

В вот тут мы приходим к вашему непониманию

А какое отличие-то, если ЭРД испытываются в вакуумной камере? Нет никакого отличия

Лётный образец - это старый образец!
Прежде, чем двигатель пройдёт все этапы сертификации, испытаний, будет установлен на космический аппарат, этот аппарат выведут на орбиту, двигатель там успешно отработает, пройдёт много лет.
И вот вы берёте двигатели, которые не просто с лётной квалификацией, а уже лет десять летают,  и объявляете их хламом на основании того, что они уступают образцам, которые впервые испытали в лаборатории в прошлом году! Гениально!
В то время как у Факела есть СПД-230, который в 2022-м закончил весь комплекс испытаний, а уже в 2017-м показал:

The maximum efficiency calculated taking into account correction for vacuum and the cathode flow rate was registered when operating with the K-50 cathode at a discharge current of 20.0 A and at a discharge voltage of 700 V and was equal to 72%.

https://web.archive.org/web/20191115071811/https://iepc2017.org/sites/default/files/speaker-papers/iepc-2017-548_0.pdf

Но нет, у вас Факел делает "Негодные изделия", т.к. видите ли его массовые лётные двигатели, созданные 20, а то и 30, лет назад хуже того, что сделали год-два назад. А что у него есть разработки десятилетней давности, которые не хуже этих прошлогодних, просто ещё не дошли до лётной квалификации - это вам пофиг. Вы будете сравнивать только лётные Факелы с лабораторными образцами других.

[Буцетам]

Но нет, у вас Факел делает "Негодные изделия", т.к. видите ли его массовые лётные двигатели, созданные 20, а то и 30, лет назад хуже того, что сделали год-два назад. А что у него есть разработки десятилетней давности, которые не хуже этих прошлогодних, просто ещё не дошли до лётной квалификации - это вам пофиг. Вы будете сравнивать только лётные Факелы с лабораторными образцами других.

Да, некоторая правда в этом есть. Если сравнивать факелы с какими-нибудь бусеками типа Busek BHT-6000, то факелы почти не хуже. Я, признаться, мало что знал про СПД-230, теперь вижу что да - хороший двигатель.
700 вольт это очень много, при такой напруге он долго не протянет без магнитного экранирования (а у СПД-230 нет экранирования). Так что КПД 72% мы не увидим. Но и 68% КПД это очень и очень много. Да ещё и при мощности целых 25 кВт, тяге аж 1,24 Ньютона и низком УИ 2807 сек. Прям чудо а не двигатель, именно такой (с низким УИ) и должен стоять на ТЭМе...но разумеется не поставят, договорнячки кругом и дурацкие ионники с over9000 секунд УИ

[SONY]

Прям чудо а не двигатель, именно такой (с низким УИ) и должен стоять на ТЭМе...но разумеется не поставят, договорнячки кругом

Ну да, ну да, именно поэтому годами на выставки возят макеты ТЭМа с 18 шт. СПД-230...
Вы не можете просматривать это вложение.

[Demir_Binici]

Да хотя бы тем, что в одной из свежих статей факеловцы описывают маленький 500-ваттный двигатель, у которого тем не менее высокий КПД 53%, то есть прогресс у них во всём диапазоне мощностей

А можно подробнее? Или ссылку.

[Demir_Binici]

Рассматриваются два режима работы двигателей СПД-230: с максимальной силой тяги (режим «сила тяги») и максимальным удельным импульсом (режим «удельный импульс»). В первом режиме двигатель имеет силу тяги 1238 мН, удельный импульс 2807 с и мощность 25 кВт. Во втором режиме сила тяги двигателя равна 804 мН, удельный импульс равен 3297 с, мощность равна 20 кВт.

Ну да, ну да, именно поэтому годами на выставки возят макеты ТЭМа с 18 шт. СПД-230...

По улицам слона водили...
В режиме максимальной тяги 450 кВт, в режиме максимального УИ - 360 кВт. Для ядерного планетолёта годится. К Юпитеру!

В то время как у Факела есть СПД-230, который в 2022-м закончил весь комплекс испытаний

А какое у него максимальное время работы, не говорят?

Что ты думаешь, доедет то колесо, если б случилось в Москву, или не доедет? ©
Как думаете, долетят те двигатели, если б случилось до Юпитера, или не долетят?
А в Казань-то, я думаю, не доедет?

[telekast]

А какое у него максимальное время работы, не говорят?

Прогнозировали больше 10 000 часов непрерывной работы. Реально у спд-140д, например, которые давно летают, больше 19 000 часов. У новой вариации спд-140м планировали больше 25 000 часов. Все цифры из старой пдфки про ЭРД факеловские.

[telekast]

Как думаете, долетят те двигатели, если б случилось до Юпитера, или не долетят?

Ну, есть вариант тупо в лоб: ставить два, три комплекта двигателей, если одного не хватит по ресурсу. Типа сдох движок- включили дублера, плюс, как вариант, отстрелили дохлый(заодно получив снижение массы и допимпульс какой никакой).

[Demir_Binici]

Прогнозировали больше 10 000 часов непрерывной работы. Реально у спд-140д, например, которые давно летают, больше 19 000 часов. У новой вариации спд-140м планировали больше 25 000 часов. Все цифры из старой пдфки про ЭРД факеловские.

Я видел цифры в 9 тыс. ч. для СПД-140 и 4.5 тыс. ч. для СПД-140Д. Может улучшили...

[SONY]

Как думаете, долетят те двигатели, если б случилось до Юпитера, или не долетят?

18 шт. двигателей СПД-230 за 10 000 часов в режиме с УИ 3297 с (32,33 км/с) и тягой 804 мН израсходуют в сумме 16,1 тонны ксенона.
Ну а дальше уже какая "сухая" масса у космического аппарата - считайте delta-V и смотрите, хватит ли её до Юпитера (учитывая, что у нас тут низкая тяга).

[Буцетам]

А какое у него максимальное время работы, не говорят?

По оценке (это экстраполяция эрозии за 100 часов испытаний), ресурс 7-8 тысяч часов. Об этом читайте вот тут 

https://web.archive.org/web/20191115071811/https://iepc2017.org/sites/default/files/speaker-papers/iepc-2017-548_0.pdf

Но обращаю внимание, что в этой статье ресурс соответсвует "номинальному режиму", мощность около 10кВт. 
А в той статье что цитировал Сони мощность откуда-то 25кВт. Выше мощность, выше износ, меньше ресурс. При этом внезапно в статье предполагается ресурс уже 10 тысяч часов, и никаких результатов тестов чтою подкрепить 2,5-кратный рост мощности и рост ресурса

Рассматриваются два режима работы двигателей СПД-230: с максимальной силой тяги (режим «сила тяги») и максимальным удельным импульсом (режим «удельный импульс»). В первом режиме двигатель имеет силу тяги 1238 мН, удельный импульс 2807 с и мощность 25 кВт. Во втором режиме сила тяги двигателя равна 804 мН, удельный импульс равен 3297 с, мощность равна 20 кВт.

https://keldysh.ru/papers/2024/prep2024_28.pdf

[SONY]

А в той статье что цитировал Сони мощность откуда-то 25кВт. Выше мощность, выше износ, меньше ресурс. При этом внезапно в статье предполагается ресурс уже 10 тысяч часов, и никаких результатов тестов чтою подкрепить 2,5-кратный рост мощности и рост ресурса

Ну да, ну да, никаких тестов...

По СПД-230 мы завершили разработку для госкорпорации "Роскосмос" и весь цикл доводочных испытаний

https://tass.ru/nauka/16574863