Электрореактивные двигатели

[vlad7308]

Chilik пишет:

vlad7308 пишет:

время в пути - зависит от тяги.

Есть подозрение, что время в пути зависит в первую очередь от того, с какой скоростью электроника от радиации дохнет. Хотя есть положительный опыт спасения КА с довыводом через Луну, но там массы существенно меньше были.

Летают же как то АМС годами и десятилетиями. Да и на ГСО 10-15 лет уже обычный срок работы.

[thunder26]

Chilik пишет:
Есть подозрение, что время в пути зависит в первую очередь от того, с какой скоростью электроника от радиации дохнет.

В межпланетном пространстве потоки корпускулярного излучения намного меньше, чем в радиационных поясах Земли. Радиация тут не будет определяющей.

[Mark]

Георгий Бугов пишет:
подскажите плиз, для буксировки ДОС массой 20 тн какова должна быть масса рабочего тела и за какое время можно отбуксировать к Луне?

двигатель СПД-140Д (несколько)

Мощность, кВт	4,5	4,8
Напряжение разряда, В	300	800
Ток разряда, A	15.0	6.0
Тяга, мН	290	180
Удельный импульс, с	1770	2750
Цена тяги, Вт/мН	16	27
КПД, %	53	55
Масса, кг	Не более 8,5

Энергию дают СБ как на МКС - допустим прикреплены к ДОС.
1 "крыло" - 35 м на 11,6 м, полезная площадь составляет 298 м², при этом вырабатываемая им суммарная мощность может достигать 32,8 кВт

Из анализ траектории  малой тяги для ТЕМ-1МВ для перелетов черес сферу хилла  для доставки грузов для обитаемной лунной базы видно:

1) УИ 7000с
2) Тяга 18,192 Н
3) Энергопотребление двигателей 840 КВ
4) Уделная масса ЕРДУ 29,82 кг/Квт

5) Продолжительность замкнутого перелета ( Земля -Луна -Земля) 532 суток. Да, оченъ долго  :cry:

[Salo]

http://www.npoenergomash.ru/news/news2_2511.html

23 мая 2016
На заседании Президиума НТС ИС АО «НПО Энергомаш» обсудили перспективы создания электроракетных двигателей повышенной мощности
 
13 мая 2016 года в АО «НПО Энергомаш» прошло очередное заседание Президиума научно-технического совета, посвящённое перспективам разработки ЭРД повышенной мощности для решения транспортных задач в ближнем и дальнем космосе.
В НТС приняли участие: Владимир Рачук, Председатель Президиума НТС; Владимир Чванов, главный конструктор АО «НПО Энергомаш»; Виктор Горохов, главный конструктор АО КБХА; Игорь Арбузов, генеральный директор АО «НПО Энергомаш»; Сергей Булдашев, главный конструктор, зам. директора ФГУП «НИИМАШ»; Анатолий Долгих, руководитель ФГУП «НИИМАШ»; Владимир Кулыгин, начальник отдела НИЦ «Курчатовский институт»; Сергей Мосолов, начальник отделения ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша»; Вячеслав Мурашко, генеральный конструктор «ОКБ «Факел»; Борис Омигов, главный инженер ВМЗ; Игорь Панин, генеральный директор КБ «ХимМаш»; Гарри Попов, директор НИИ прикладной механики и электродинамики МАИ, академик РАН и многие другие.
В июле 2012 года Роскосмосом была утверждена стратегия развития электроракетных двигателей (ЭРД) в России на период до 2030 года. Одной из основных задач стратегии является создание научно-технического задела по многорежимному ЭРД высокой мощности (100 кВт и более) с нетрадиционным способом ускорения плазмы. В настоящее время работы по созданию таких двигателей не проводятся на должном уровне. Самым мощным ЭРД, разрабатываемым в настоящее время в РФ, является ионный двигатель мощностью до 40 кВт. Использование ионных двигателей для создания единичных двигателей мощностью более 100 кВт является неоптимальным.
Проведенное сравнение различных типов ЭРД показывает, что наиболее рациональным решением задачи создания ракетного двигателя мощностью 100 кВт и более является разработка безэлектродного плазменного ракетного двигателя (БПРД). Создание и нагрев плазмы внутри такого двигателя осуществляется бесконтактно, с помощью ввода ВЧ или СВЧ мощности. БПРД обладает высокими характеристиками и позволяет обеспечить требуемый ресурс для решения задач дальнего космоса.
Основными вопросами, которые необходимо решить при создании БПРД, являются:
* оптимизация плазменных процессов;
* разработка системы питания и управления БПРД, включая ВЧ генератор;
* разработка криогенных магнитных систем.
Обеспечение решения этих задач требует создания экспериментальной и испытательной стендовой базы, снабженных необходимыми диагностическими системами.
Ранее создание подобного типа двигателя было невозможно. Реализация идей, заложенных в предлагаемую разработку, стала возможной благодаря прогрессу в исследовании плазменных процессов термоядерного синтеза, в развитии технологии высокотемпературных сверхпроводников и современной элементной базы высокочастотных генераторов.
НИЦ «Курчатовский институт» является основоположником работ по ЭРД в нашей стране. В институте имеется более чем полувековой опыт работ с различными типами плазменных ускорителей, включая безэлектродные, и значительный задел по сверхпроводящим магнитным системам. Работы по безэлектродным ускорителям различной мощности и сверхпроводящим магнитным системам активно ведутся в НИЦ «Курчатовский институт» в настоящее время.
Инициатором начала работ по БПРД в Интегрированной структуре АО «НПО Энергомаш» является АО КБХА. АО КБХА начало заниматься ЭРД с 2010 года. Целью работ являлось создание МПДД большой мощности. В качестве первого этапа был изготовлен демонстрационный образец МПДД мощностью 1-10 кВт. Также совместно с НИИ ПМЭ МАИ выполнена еще одна работа по ЭРД - создан высокочастотный ионный двигатель мощностью 300 Вт.
Между АО КБХА и НИЦ «Курчатовский институт» в 2015 году подписано Соглашение о научно-техническом сотрудничестве. С 2015 года ведутся совместные работы по подготовке заявки в Фонд перспективных исследований. В ходе подготовки заявки предварительно определены состав работ по созданию лабораторного образца БПРД и кооперация предприятий, необходимая для реализации проекта.

[vlad7308]

Salo пишет:
http://www.npoenergomash.ru/news/news2_2511.html

.............Проведенное сравнение различных типов ЭРД показывает, что наиболее рациональным решением задачи создания ракетного двигателя мощностью 100 кВт и более является разработка безэлектродного плазменного ракетного двигателя (БПРД). Создание и нагрев плазмы внутри такого двигателя осуществляется бесконтактно, с помощью ввода ВЧ или СВЧ мощности. БПРД обладает высокими характеристиками и позволяет обеспечить требуемый ресурс для решения задач дальнего космоса.
Основными вопросами, которые необходимо решить при создании БПРД, являются:
* оптимизация плазменных процессов;
* разработка системы питания и управления БПРД, включая ВЧ генератор;
* разработка криогенных магнитных систем.
Обеспечение решения этих задач требует создания экспериментальной и испытательной стендовой базы, снабженных необходимыми диагностическими системами.....

описан VASIMR/МПД?

[Shin]

Импульсные ВЧ ИД типа.

А вообще прекрасный текстик. Получается, что головные по ЭРД у нас теперь КБХА и Курчатник... Замечательно.

[vlad7308]

Shin пишет:
Импульсные ВЧ ИД типа.

почему Вы думаете, что импульсные?
и почему ИД, если речь про ПД?

[Бертикъ]

vlad7308 пишет:

Salo пишет:
 http://www.npoenergomash.ru/news/news2_2511.html

.............Проведенное сравнение различных типов ЭРД показывает, что наиболее рациональным решением задачи создания ракетного двигателя мощностью 100 кВт и более является разработка безэлектродного плазменного ракетного двигателя (БПРД). Создание и нагрев плазмы внутри такого двигателя осуществляется бесконтактно, с помощью ввода ВЧ или СВЧ мощности. БПРД обладает высокими характеристиками и позволяет обеспечить требуемый ресурс для решения задач дальнего космоса.
Основными вопросами, которые необходимо решить при создании БПРД, являются:
* оптимизация плазменных процессов;
* разработка системы питания и управления БПРД, включая ВЧ генератор;
* разработка криогенных магнитных систем.
Обеспечение решения этих задач требует создания экспериментальной и испытательной стендовой базы, снабженных необходимыми диагностическими системами.....

описан VASIMR/МПД?

Конечно VASIMR.

[Игорь Алекс]

Ребят, а есть уже реальные результаты работы СПД на борту? Количество включений, затрат топлива, часов работы и пр. Спасибо.

[Chilik]

^^^ 
кое-что можно найти на сайте "Факела". Если внимательно читать таблички до самой последней строки.Начать можно, к примеру, отсюда: http://www.fakel-russia.com/production/spd/SPD-100B/

[Scorpius]

Бертикъ пишет:

vlad7308 пишет:

Salo пишет:
 http://www.npoenergomash.ru/news/news2_2511.html

.............Проведенное сравнение различных типов ЭРД показывает, что наиболее рациональным решением задачи создания ракетного двигателя мощностью 100 кВт и более является разработка безэлектродного плазменного ракетного двигателя (БПРД). Создание и нагрев плазмы внутри такого двигателя осуществляется бесконтактно, с помощью ввода ВЧ или СВЧ мощности. БПРД обладает высокими характеристиками и позволяет обеспечить требуемый ресурс для решения задач дальнего космоса.
Основными вопросами, которые необходимо решить при создании БПРД, являются:
* оптимизация плазменных процессов;
* разработка системы питания и управления БПРД, включая ВЧ генератор;
* разработка криогенных магнитных систем.
Обеспечение решения этих задач требует создания экспериментальной и испытательной стендовой базы, снабженных необходимыми диагностическими системами.....

описан VASIMR/МПД?

Конечно VASIMR.

"...В настоящее время имеется договорённость о создании кооперации предприятий и организаций для проектирования и изготовления полётного прототипа двигателя мощностью ~1 МВт с удельной массой порядка 1 кг/кВт. В состав кооперации входят ОАО «Концерн «Созвездие» (ВЧ-генераторы мощностью, превышающей 1 МВт, и эффективностью 95%), НИИВТ им. Векшинского (вакуумные объёмы и системы криооткачки, разработка и изготовление магнитной системы двигателя на основе высокотемпературных сверхпроводников второго поколения). На территории НИЦ «Курчатовский институт» предполагается установка линии из ФРГ, выпускающей для магнитной системы высокотемпературную сверхпроводящую плёнку, работающую при водородных температурах (порядка 30 К). В случае необходимости эта плёнка может быть относительно недорого приобретена в Южной Корее. Для общего руководства работой, компоновки полётного двигателя и всего буксира необходимо участие в этой кооперации основных космических фирм, в первую очередь ОАО «РКК «Энергия» им. С.П. Королёва». 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 
Для создания нового двигателя имеются все предпосылки. Промедление с началом таких разработок недопустимо и сравнимо по исторической аналогии с состоянием по разработке атомной бомбы. Если американцы будут иметь в 2015 г. отработанный на МКС аналогичный двигатель мощностью 200 кВт и перейдут к созданию мегаваттного двигателя, то паритет будет нарушен. В связи с этим требуется незамедлительное начало и интенсификация обсуждаемых работ в России, что будет способствовать сохранению паритета в столь важном направлении космической техники. Авторы благодарят сотрудников НИЦ «Курчатовский институт» В.М. Кулыгина и В.А. Жильцова за плодотворные обсуждения материалов и ценную информацию." 
КОСМОНАВТИКА И РАКЕТОСТРОЕНИЕ №2(81) 2015 

Год назад ведь статья была опубликована.

[thunder26]

Игорь Алекс пишет:
Ребят, а есть уже реальные результаты работы СПД на борту?

На СПД летают с середины девяностых.

[vlad7308]

Михаил Булеев пишет:
Для создания нового двигателя имеются все предпосылки. Промедление с началом таких разработок недопустимо и сравнимо по исторической аналогии с состоянием по разработке атомной бомбы. Если американцы будут иметь в 2015 г. отработанный на МКС аналогичный двигатель мощностью 200 кВт и перейдут к созданию мегаваттного двигателя, то паритет будет нарушен. В связи с этим требуется незамедлительное начало и интенсификация обсуждаемых работ в России, что будет способствовать сохранению паритета в столь важном направлении космической техники.

гыгыгы
или охохохо
все как всегда...

[Chilik]

thunder26 пишет:
На СПД летают с середины девяностых.

Опытный образец "Эол" полетел 29 декабря 1971 года на «Метеор-10»

[Игорь Алекс]

Да вот именно что я где-то встречал статистику по отработанному СПД на спутнике (около 1000 пусков-остановок, 1200 отработанно всего часов и пр.). Но где эта статистика была, пока сказать не могу. На данном этапе мы проектируем двигатель, и хотелось бы владеть конкретными данными снятыми со спутника.

[thunder26]

Игорь Алекс пишет:
На данном этапе мы проектируем двигатель, и хотелось бы владеть конкретными данными снятыми со спутника.

Какие данные вы хотите поиметь со спутника? Деградацию характеристик? 

[Игорь Алекс]

Очень интересует информация о работе именно СПД. Сколько раз они включались, были ли отказы включения, сколько ксенона было израсходовано, наработка часов и пр.

[thunder26]

Странные вопросы вы задаете...

Игорь Алекс пишет:
Сколько раз они включались

Коррекции проводятся каждый день (если не ошибаюсь), посчитайте сколько раз двигатель включится за 15 лет

Игорь Алекс пишет:
были ли отказы включения

Ну вот так вот прям кто то вам расскажет...

Игорь Алекс пишет:
сколько ксенона было израсходовано

Запас ксенона определяется размером аппарата и программой

Игорь Алекс пишет:
наработка часов

Вам вот ссылку дали, она чем то не устроила?

[Алексей Любопытный]

Михаил Булеев пишет:
На территории НИЦ «Курчатовский институт» предполагается установка линии из ФРГ, выпускающей для магнитной системы высокотемпературную сверхпроводящую плёнку, работающую при водородных температурах (порядка 30 К). В случае необходимости эта плёнка может быть относительно недорого приобретена в Южной Корее.

Линия уже построена и производит сверхпроводники.
Аналогичное производство уже несколько лет есть у ОАО "Русский сверхпроводник".

[Алексей Любопытный]

Обратите внимание как второй соленоид меньше первого. Здесь также присутствует магнитная пробка, а вся конструкция выглядит как магнитная бутылка. Некоторые называют это геликонным двигателем.