Электрореактивные двигатели

Автор futureuser, 10.10.2006 17:54:46

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Fakir

Джентльмены, слушайте, вы б хоть что-нибудь почитали про ЭРД, а то такие несуразные вещи на голубом глазу утверждаете... Хотя бы Гришина, Лескова и Козлова, в инете есть.


Сверхновый
ЦитатаВодород нужен: чем меньше молекулярная масса, тем больше УИ.

Ё-моё... Да бросьте вы, бога ради, эту мантру. Она верна для двигателей с "классическим газодинамическим" разгоном - ЖРД и нагревных ЭРД, всё. Эффективность и прочие параметры "настоящих" ЭРД совсем другими вещами определяются.
Повторяю в двадцатый раз: получить УИ в 10 000 с и даже выше не проблема вообще на любом рабочем теле, водород нафиг не нужен.
Водород может понадобиться только для УИ порядка 100 000 с. Покажите, кому он сейчас нужен?

ЦитатаВ нагревных ЭРД можно вещество нагреть больше 3000К. Самый тугоплавкий материал - это сплав карбидов гафния и тантала (1:1). Он имеет температуру плавления +4215 С

Поздравляю, в лучшем случае вы получите УИ 3000-3500 с. Работая на пределе теплостойкости.
В то время, как такой же и больший (до 5000-5500 с и выше) УИ легко и непринуждённо  получают на СПД. Причём это не предел - больше просто никому не надо пока.

RadioactiveRainbow

Глупость наказуема

Сверхновый

ЦитатаПовторяю в двадцатый раз: получить УИ в 10 000 с и даже выше не проблема вообще на любом рабочем теле, водород нафиг не нужен. Водород может понадобиться только для УИ порядка 100 000 с.
Ого, вы с размерностью ничего не попутали!?
100 000 с - это приблизительно 1 000 000 м/с

Цитата
ЦитатаВ нагревных ЭРД можно вещество нагреть больше 3000К. Самый тугоплавкий материал - это сплав карбидов гафния и тантала (1:1). Он имеет температуру плавления +4215 С

Поздравляю, в лучшем случае вы получите УИ 3000-3500 с. Работая на пределе теплостойкости.
В то время, как такой же и больший (до 5000-5500 с и выше) УИ легко и непринуждённо  получают на СПД. Причём это не предел - больше просто никому не надо пока.

3000-3500с  - это даже слишком много.
Большой УИ - это плохо для ЭРД. Если мы увеличим УИ в два раза, то и тяга увеличится в два раза, а расход энергии в целых четыре!

Я ратую за разумно низкий УИ, а увеличенный расход рабочего вещества компенсировать тем, что брать его только в один конец. А на обратный полет взять на Марсе. Выпаривать лед из почвы, разлагать воду электролизом и сжижать H2, O2 - вот вам и топливо на взлет лендера и рабочее вещество для ЭРД.

Fakir

Я с размерностями ничего не попутал.

Сверхновый

ЦитатаЯ с размерностями ничего не попутал.

О, посмотрел профиль Факира: Род занятий: физика. Интересы: ЯРД, ЭРД, управляемый термоядерный синтез.

Лучше я помолчу, за умного сойду :)

Stargazer

ЦитатаСПД - это...  :?:

Издеваетесь?! Стационарный плазменный двигатель это. Разновидность холловских двигателей. Есть еще ДАС - холловские двигатели с анодным слоем. СПД более популярны. Правда, сейчас признано, что это исторически сложившееся название неудачно.

Stargazer

Цитата3000-3500с  - это даже слишком много.
Большой УИ - это плохо для ЭРД. Если мы увеличим УИ в два раза, то и тяга увеличится в два раза, а расход энергии в целых четыре!

Я ратую за разумно низкий УИ, а увеличенный расход рабочего вещества компенсировать тем, что брать его только в один конец. А на обратный полет взять на Марсе. Выпаривать лед из почвы, разлагать воду электролизом и сжижать H2, O2 - вот вам и топливо на взлет лендера и рабочее вещество для ЭРД.

Слишком много для чего?! Для какой конкретно миссии? С какой массой, с какой энергетикой, какое дельта V?

RadioactiveRainbow

Не издеваюсь. Действительно не знал. Спасибо что пояснили.
Глупость наказуема

Феликс

Цитата
Цитата
Цитата
ЦитатаКаждый отдельный ионный двигатель имеет копеечную тягу. И в итоге чтобы набрать нужную тягу их надо очень много, и масса их велика. Хотя в таком случае надежность полная, зато уж если ресурс одной детали вышел, то ремонт дело безполезное.
Кто-нибудь подскажет какая масса одного современного ионного двигателя и какая его тяга.
Двигатель NASTAR (Deep Space1) имеет тягу до 0,092Н. Импульс 3100с.
И вес ~ 25кг.
При таких показателях для создания тяги в 1кг потребуется двигатель массой ~2700 КГ.
ну это оптимистично слишком. а сколько будут весить СБ????
ведь без питания оно не полетит...
В каком смысле оптимистично? Этот аппарат (Deep Space1) уже летал. причем двигатель у него не обладает какими-то выдающимися характеристиками.

оптимистичен вес в 2700кг. ибо СБ (а атомный реактор в космос запустить в обозримом будущем не дадут) вырастут для такого отысечекраченого дипспейса более чем в тысячу раз (футбольные поля гибких СБ-пленок не имеющих массы покоя ;) не в счет ибо их пока никто в глаза не видывал). в общем, _пока_  ионники и иже с ними это удел аппаратов которым надо удерживатся на геостационаре ну да еще  для межпланетных микропроб типа дипспейса, хаябусы или смарта. Да я думаю последние скоро кончатся. Одно дело астероид орбита которого отличается на 10процентов от земной, или Луна, а другое дело - Марс. Проще Атласом или тем же Протоном запулить штуку на химии. быстрей, надежней и отработанней

Димитър

ЦитатаСПД - это...  :?:
СПД - это стационарные плазменные двигатели
НК № 7 за 1999 год.:
самый большой: СПД-290 - тяга - 1.5 Н , мощность - 30 кВт, вес - 23 кг
удельная мощность - 200 кВт/кг тяги, удельный вес - 153 кг/кг тяги.

Stargazer

Цитата
ЦитатаСПД - это...  :?:
СПД - это стационарные плазменные двигатели
НК № 7 за 1999 год.:
самый большой: СПД-290 - тяга - 1.5 Н , мощность - 30 кВт, вес - 23 кг
удельная мощность - 200 кВт/кг тяги, удельный вес - 153 кг/кг тяги.

Данные устарели, американцы с тех пор успели  СПД на 150 кВт  испытать.  Правда, не помню, гоняли ли его на максимальной мощности, где-то до 100 кВт точно дошли.  Тягу максимальную точно не помню, несколько ньютон.

ЦитатаНе издеваюсь. Действительно не знал. Спасибо что пояснили.

На здоровье :)

Moron

Про ЭРД можно вот тут почитать. Материальчик наверное уже старый, но...
http://martiantime.narod.ru/Base/encyclopedia.htm

Fakir
Относительно этого:
ЦитатаСделать ЭРД (например, плазменный) большой тяги достаточно лёгким - нет вообще никакой проблемы.
Насколько большой тяги и насколько лёгким он может быть при потребляемой мощности например в гигават?
Читатель со стажем.

Shiver

Если нужна максимальная мощность+эффективность+удельный за минимальную массу прежде  всего нужно рассматривать МПД.
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/267/02.shtml

"В настоящее время по мощным МПД продолжаются работы в МАИ, где исследуется литиевый торцевой плазменный двигатель с целью создания единичного модуля мощностью 190 кВт с тяговым КПД=0.4-0.5 и удельным импульсом 4500 сек. Отметим, что наряду с такими очевидными достоинствами данного типа ЭРД, как высокая плотность тяги и высокая электрическая мощность единичного модуля в сочетании с высоким достижимым значением удельного импульса, по-прежнему остается открытым вопрос обеспечения длительного ресурса МПД."

Fakir

Торцевые движки - это, ИМХО, порнография: слишком нерационально используется магнитное поле. Если уж делать МГД-движок - то с нормальной магнитной системой.

Stargazer

Кстати, кому интересно, в диссере Р.Хофера, защищенного пару лет назад в универе Мичигана, есть неплохой обзор по различным применениям ЭРД. Диссер посвящен созданию высокоимпульсных СПД, а в главе 2, раздел 2.3 (Optimum Flight Performance), приведен упомянутый обзор. В частности, приведены ссылки на несколько работ, где показана оптимальность СПД для некоторых миссий, в том числе, к примеру, для пилотируемой миссии на Марс  с использованием только солнечной энергии. Ссылки на научные работы, а не расчеты "на коленке".

Fakir


Stargazer

ЦитатаCпасибо, уже качаю! :)

На здоровье, если понадобятся статьи на которые Хофер ссылается - you're welcome, их есть у меня (недавно в своем диссере обзорную часть писал) :)

zenixt

Цитата"В настоящее время по мощным МПД продолжаются работы в МАИ, где исследуется литиевый торцевой плазменный двигатель с целью создания единичного модуля мощностью 190 кВт с тяговым КПД=0.4-0.5 и удельным импульсом 4500 сек.
Что такое тяговый КПД :?:
 Первый раз слышу. Кто объяснит, как этот КПД находится?
ЗВЕЗДЫ ЗОВУТ!!!
Я знаю непреложную истину - если цыпленок не сумеет выбраться из яйца, он погибнет, если ребенок не сумеет выбраться из лона матери, он утащит на тот свет и ее.

Moron

Stargazer
Спасибо за статью! Скачал, читаю.
Читатель со стажем.

Shiver

Цитата
Цитата"В настоящее время по мощным МПД продолжаются работы в МАИ, где исследуется литиевый торцевой плазменный двигатель с целью создания единичного модуля мощностью 190 кВт с тяговым КПД=0.4-0.5 и удельным импульсом 4500 сек.
Что такое тяговый КПД :?:
 Первый раз слышу. Кто объяснит, как этот КПД находится?

Тяговый КПД ~ Тяга*Удельный/(2мощности)
В общем то данной вторичной величиной в основном оперируют в научных статьях для того чтобы показать совершенство организации рабочего процесса в двигателе.
Баллистики для расчетов используют первичные  характеристики: Тяга, Удельный, Мощность