Электрореактивные двигатели

[vlad7308]

Еще у аргона энергия ионизации повыше.

Однако проекты действительно мощных ЭРД в основном на аргоне. Почему - вполне понятно (цена и доступность). Рисовать мощные ЭРД ДУ на ксеноне, с заправкой в тонны, предназначенные для более-менее широкого использования,  - это открытая декларация "мы тут развлекаемся или пилим деньги, на самом деле этого не будет".
Исключение - уникальные АМС.

ЗЫ ДУ старлинк - на аргоне.

[Верный Союзник с Окинавы]

ЗЫ ДУ старлинк - на аргоне.

На криптоне же.

[Верный Союзник с Окинавы]

НО!!!  По закону сохранения энергии - Вы подвели к двигателю Wе которая поделилась на энергию выхлопа Wk - у Вас, Wп - потери, для простоты возьмем Wп=0 и Wпол - полезная энергия, которую и приобрел или потерял космический аппарат.  Очевидно Wе=Wk+Wп+Wпол. => Wпол=Wе-Wп-Wk  (это по п1.) И если определить КПД как какая часть подведенной энергии Wе пошла на разгон (торможение) аппарата Wпол.  КПД=Wпол/Wе, то очевидно, что с ростом УИ КПД падает.  

Эм, так ведь разгоняя рабочее тело, ты придаёшь ему импульс, и отбрасывая это тело ты придаёшь соответствующий импульс кораблю.

[Верный Союзник с Окинавы]

У меня  вопрос. На сколько упадет кпд, и уи, если заменить ксенон на аргон?

Они не упадут, а возрастут. Насколько точно - не скажу.
Но скажу, что это не есть хорошо. Парадокс? Отнюдь.
Дело в том, что основной двигательной характеристикой ЭРД является не КПД, а цена тяги - Вт/Н.
Т.е. сколько электрических ватт затрачено на создание ньютона тяги.
Так вот эта цена на аргоне будет выше.

ЗЫ: в общем, в кратце суть такова - если надо экономить на электроэнергии, используем тяжелые РТ, а если надо экономить на массе (дальние полеты), используем легкие РТ.

Вот кажется тут вы со Шпирько говорите почти об одном и том же.

Криптон имеет меньший УИ, но эффективнее разгоняет КА.

[Владимир Шпирько]

НО!!!  По закону сохранения энергии - Вы подвели к двигателю Wе которая поделилась на энергию выхлопа Wk - у Вас, Wп - потери, для простоты возьмем Wп=0 и Wпол - полезная энергия, которую и приобрел или потерял космический аппарат.  Очевидно Wе=Wk+Wп+Wпол. => Wпол=Wе-Wп-Wk  (это по п1.) И если определить КПД как какая часть подведенной энергии Wе пошла на разгон (торможение) аппарата Wпол.  КПД=Wпол/Wе, то очевидно, что с ростом УИ КПД падает. 

Эм, так ведь разгоняя рабочее тело, ты придаёшь ему импульс, и отбрасывая это тело ты придаёшь соответствующий импульс кораблю.

Всё так НО!!!  Для увеличения импульса в n раз - требуется в nквадрат больше энергии.

[Верный Союзник с Окинавы]

НО!!!  По закону сохранения энергии - Вы подвели к двигателю Wе которая поделилась на энергию выхлопа Wk - у Вас, Wп - потери, для простоты возьмем Wп=0 и Wпол - полезная энергия, которую и приобрел или потерял космический аппарат.  Очевидно Wе=Wk+Wп+Wпол. => Wпол=Wе-Wп-Wk  (это по п1.) И если определить КПД как какая часть подведенной энергии Wе пошла на разгон (торможение) аппарата Wпол.  КПД=Wпол/Wе, то очевидно, что с ростом УИ КПД падает. 

Эм, так ведь разгоняя рабочее тело, ты придаёшь ему импульс, и отбрасывая это тело ты придаёшь соответствующий импульс кораблю.

Всё так НО!!!  Для увеличения импульса в n раз - требуется в nквадрат больше энергии.

Ну. Собственно потому всякие ядрёнолёты сосатб, и всё летает на химии.

[Владимир Шпирько]

Супермаховики с мегаемкостью есть только на бумаге, ну, может еще в лаборатории. Вот тот насовский девайс, к примеру взять. Поделить 1,89 МДж на 3600 сек, а потом еще поделить на массу 113,4 кг получим уд.емкость едва 5Вт/кг*час. Т.е. на порядок меньше свинцово-кислотного аккумулятора (30-50 Вт/кг*час), про литиевые и не говорим. Маховики имеют шансы лишь в системе для отбора/отдачи большой мгновенной мощности. Во всяких рекуперационных системах, ну и в катапультах амеровских.

В целом да.


Ну вот для отброса больших мгновенных мощностей в перигее и нужна такая шняга.

Супермаховики в космосе - еще та заморочка.  Гироскопические моменты надо просчитывать, учитывать и не дай бог компенсировать....  У Вас всё сразу - батареи на солнце,  сопла по требуемому импульсу + маховик со своей прецессией. А при отборе мощности от маховика добавиться еще и реактивный момент...

[Бертикъ]

КПД=Wпол/We

2Шпирько.

По поводу вот этого Вашего умозаключения вопрос - а если ЭРД стоит не на КА, а в вакуумной камере на испытаниях, значит ли это, что его кпд равен нулю? Ведь Wпол=0.
Ответьте просто да или нет.

[DiZed]

именно так и строго по определению, работа не совершается, кпд ноль

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

КПД=Wпол/We

2Шпирько.

По поводу вот этого Вашего умозаключения вопрос - а если ЭРД стоит не на КА, а в вакуумной камере на испытаниях, значит ли это, что его кпд равен нулю? Ведь Wпол=0.
Ответьте просто да или нет.

Назовем это не КПД, а КБД (коэффициент бесполезного действия) и успокоимся...  

[Бертикъ]

именно так и строго по определению, работа не совершается, кпд ноль

Да что Вы говорите! ))) А плазму то кто ускоряет?! Или это по-Вашему не работа?!
Т.е. абсолютно любой движок (жрд, рдтт, двс и т.д.) на стенде имеет нулевой кпд?
Стоит, пыхтит, что-то вращает и все напрасно - его приговорили к нулевому кпд))))
Причем он даже не понимает - почему! Ведь в аппарате он будет так-же напряженно пыхтеть, и там ему дадут кпд, а тут - пр-р-р-р...)))

[Владимир Шпирько]

КПД=Wпол/We

2Шпирько.

По поводу вот этого Вашего умозаключения вопрос - а если ЭРД стоит не на КА, а в вакуумной камере на испытаниях, значит ли это, что его кпд равен нулю? Ведь Wпол=0.
Ответьте просто да или нет.

А если тяга ЖРД  равна весу и ракета "стоит на огне" вся работа равна гравпотерям - тогда как?  
Вы считаете потери и КПД по отдельным процессам - Ионизировали газ одни потери, разогнали - другие потери.... А я Вам о всем процессе.... на входе We на выходе дельтаWпол.
Вопрос о КПД в вакуумной камере - ДА КПД=0. Но Вы же не собираетесь разогнать вакуумную камеру.   В ней Вы испытываете ЭРД поэтому можете говорить о КПД отдельных процессов. 

И совсем отвлеченный вопрос - Хрущев на пенсии был брюнет или блондин?  Просто выберите один вариант из предложенных.

[Бертикъ]

С "кпд=0 для любого двигателя на стенде" наша дискуссия достигла своего юмористического апогея и я из нее выхожу. А Вам желаю новых успехов в прикладной физике.

[Shin]

КПД=Wпол/We

2Шпирько.

По поводу вот этого Вашего умозаключения вопрос - а если ЭРД стоит не на КА, а в вакуумной камере на испытаниях, значит ли это, что его кпд равен нулю? Ведь Wпол=0.
Ответьте просто да или нет.

А если тяга ЖРД  равна весу и ракета "стоит на огне" вся работа равна гравпотерям - тогда как? 
Вы считаете потери и КПД по отдельным процессам - Ионизировали газ одни потери, разогнали - другие потери.... А я Вам о всем процессе.... на входе We на выходе дельтаWпол.
Вопрос о КПД в вакуумной камере - ДА КПД=0. Но Вы же не собираетесь разогнать вакуумную камеру.  В ней Вы испытываете ЭРД поэтому можете говорить о КПД отдельных процессов.

И совсем отвлеченный вопрос - Хрущев на пенсии был брюнет или блондин?  Просто выберите один вариант из предложенных.

Может это что-то прояснит про КПД:

http://www.heuristic.su/effects/catalog/tech/byId/description/691/index.html

[Бертикъ]

КПД=Wпол/We

2Шпирько.

По поводу вот этого Вашего умозаключения вопрос - а если ЭРД стоит не на КА, а в вакуумной камере на испытаниях, значит ли это, что его кпд равен нулю? Ведь Wпол=0.
Ответьте просто да или нет.

А если тяга ЖРД  равна весу и ракета "стоит на огне" вся работа равна гравпотерям - тогда как? 
Вы считаете потери и КПД по отдельным процессам - Ионизировали газ одни потери, разогнали - другие потери.... А я Вам о всем процессе.... на входе We на выходе дельтаWпол.
Вопрос о КПД в вакуумной камере - ДА КПД=0. Но Вы же не собираетесь разогнать вакуумную камеру.  В ней Вы испытываете ЭРД поэтому можете говорить о КПД отдельных процессов.

И совсем отвлеченный вопрос - Хрущев на пенсии был брюнет или блондин?  Просто выберите один вариант из предложенных.

Может это что-то прояснит про КПД:

http://www.heuristic.su/effects/catalog/tech/byId/description/691/index.html

Я то со всем написанным там итак согласен. Но вот моего оппонента наверное даже Глушко не смог бы убедить.

[telekast]

Супермаховики с мегаемкостью есть только на бумаге, ну, может еще в лаборатории. Вот тот насовский девайс, к примеру взять. Поделить 1,89 МДж на 3600 сек, а потом еще поделить на массу 113,4 кг получим уд.емкость едва 5Вт/кг*час. Т.е. на порядок меньше свинцово-кислотного аккумулятора (30-50 Вт/кг*час), про литиевые и не говорим. Маховики имеют шансы лишь в системе для отбора/отдачи большой мгновенной мощности. Во всяких рекуперационных системах, ну и в катапультах амеровских.

В целом да.


Ну вот для отброса больших мгновенных мощностей в перигее и нужна такая шняга.

Для этих целей вполне годятся ионисторы. Уже ныне существующие и продающиеся на алиэкспрессе вполне сопоставимы с маховиками, и даже их превосходят(тот насовский, например, точно). Тем более что в обсуждаемой области требуется именно электрическая энергия, а не механическая. Маховику же еще генератор нужно прикрутить, опять же механические, вращающиеся/движущиеся части, подшипники, вибрации, гироскопические и пр. моменты.... Даже в Ф-1 одно время применявшиеся мех.системы торможения-рекуперации на электрику поменяли, ЕМНИП. Нееее, маховики - дохлая тема, ИМХУ.

[Владимир Шпирько]

Может это что-то прояснит про КПД:

http://www.heuristic.su/effects/catalog/tech/byId/description/691/index.html

Я то со всем написанным там итак согласен. Но вот моего оппонента наверное даже Глушко не смог бы убедить.

"..наша дискуссия достигла своего юмористического апогея и я из нее выхожу.."


Так как Вы, Бертикъ,  опять зашли в дискуссию, посмею Вас потревожить.
Я прекрасно понимаю, что такое энергетический КПД двигателя... и для разработчиков двигателя он один из важнейших параметров, но поймите есть еще великое множество других параметров связки "источник энергии" - "двигатель" - КК. И соответственно великое множество критериев оптимизации этой связки.   В том числе и "основной двигательной характеристикой ЭРД является..... "цена тяги" - Вт/Н. " - это я Вас цитирую.  очевидно, что с ростом УИ "цена тяги" растет.  А обратная ей величина - Н/Вт падает.

[Бертикъ]

Может это что-то прояснит про КПД:

http://www.heuristic.su/effects/catalog/tech/byId/description/691/index.html

Я то со всем написанным там итак согласен. Но вот моего оппонента наверное даже Глушко не смог бы убедить.

"..наша дискуссия достигла своего юмористического апогея и я из нее выхожу.."


Так как Вы, Бертикъ,  опять зашли в дискуссию, посмею Вас потревожить.
Я прекрасно понимаю, что такое энергетический КПД двигателя... и для разработчиков двигателя он один из важнейших параметров, но поймите есть еще великое множество других параметров связки "источник энергии" - "двигатель" - КК. И соответственно великое множество критериев оптимизации этой связки.  В том числе и "основной двигательной характеристикой ЭРД является..... "цена тяги" - Вт/Н. " - это я Вас цитирую.  очевидно, что с ростом УИ "цена тяги" растет.  А обратная ей величина - Н/Вт падает.

Так вот та дискуссия, к которой Вы присоединились пять дней назад, была о параметрах именно двигателей, а не каких-либо "связок", что было вполне прозрачно при внимательном чтении.

ЗЫ: А вернулся я потому что увидел пост Shin-a

[vlad7308]

ЗЫ ДУ старлинк - на аргоне.

На криптоне же.

да, верно, спасибо
Ошибся

[garg]

В том числе и "основной двигательной характеристикой ЭРД является..... "цена тяги" - Вт/Н. " - это я Вас цитирую.  очевидно, что с ростом УИ "цена тяги" растет.  А обратная ей величина - Н/Вт падает.

И поскольку полезной является именно тяга - то КПД падает! Ведь на ту же тягу требуется большая мощность. А значит эффективность снизилась.

Это так, ремарка на случай стаеросовой дубовости сознания