ЯРД на метане

Автор mihalchuk, 29.11.2006 22:26:07

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Андрей Суворов

И что? температура перестаёт быть мерой средней кинетической энергии? Или средний молекулярный вес уменьшается из-за диссоциации? Так диссоциацией до 5000 кельвинов можно пренебрегать - погрешность не превысит 10%

К тому же, это ведь температура водорода должна быть 3800 кельвинов, а температура поверхности, через которую идёт теплообмен, заметно выше должна быть - плотности потоков энергии просто чудовищные. Этим, кстати, псевдоожиженный слой выигрывает у конструкции - развитая поверхность уменьшает разницу температур между ТВЭЛами и рабочим телом.

KBOB

-----------------------------------------------------------------
В Загорске имеется превосходная база для наземных запусков ракетных двигателей, - поясняет Альберт Белогуров. - Мы изготовили около 30 образцов для стендовых испытаний. Водород сжигали в кислороде и затем газ направляли в двигатель - на турбину. Турбонасос перекачивал поток, но не в атомный реактор, как положено по схеме (реактора в Загорске, понятно, не было), а в атмосферу. Всего было проведено 250 испытаний. Программа завершилась полным успехом.
-----------------------------------------------------------------
Перед экспериментальным запуском реактор аккуратно опускали в шахту с помощью установленного снаружи (на поверхности земли) козлового крана. Шахта была соединена с выдолбленной на глубине 150 метров в граните и облицованной сталью сферической емкостью. В такой необычный "резервуар" закачивали под большим давлением газообразный водород (для использования его в жидком виде, что, конечно же, эффективней, не было денег). После запуска реактора водород поступал снизу в урановый котел. Газ раскалялся до 3000 градусов и с грохотом огненной струей вырывался из шахты наружу.
-----------------------------------------------------------------
Испытания реактора проводились в 1978-1981 годах. Результаты экспериментов подтвердили правильность конструктивных решений. В принципе ядерный ракетный двигатель был создан.
-----------------------------------------------------------------

Вот оказывается как в принципе ядреные двигатели создают!
Ну тогда получается что СССР в принципе и на Луну слетал!
Россия больше чем Плутон.

Андрей Суворов

РД-0410, действительно, был фактически создан. Его первому полёту, который вполне мог состояться где-то в конце восьмидесятых, помешали лично Горбачёв и Чернобыльская катастрофа.
В Загорске отрабатывались внереакторные узлы, которые делают реактор двигателем.
Сам реактор отрабатывался на стенде довольно простой конструкции в Семипалатинске.
Программа была остановлена на стадии, когда уже нужно заказывать разработку разгонного блока с этим ЯРД.

mihalchuk

ЦитироватьИ что? температура перестаёт быть мерой средней кинетической энергии?
Непропорционально кинетической растёт внутренняя энергия молекул. При разгоне газа она переходит в кинетическую.

ЦитироватьИли средний молекулярный вес уменьшается из-за диссоциации? Так диссоциацией до 5000 кельвинов можно пренебрегать - погрешность не превысит 10%
Это очень смелое заявление для 5000 К. При каком давлении? В водороднике при 3800 К из-за диссоциации падение УИ довольно заметно, а на стехиометрии (около 4000 К) достигает 1 км/с. И что входит в погрешность 10%? Если диссоциирует 10% водорода, то огого какой УИ получим.

ЦитироватьК тому же, это ведь температура водорода должна быть 3800 кельвинов, а температура поверхности, через которую идёт теплообмен, заметно выше должна быть - плотности потоков энергии просто чудовищные. Этим, кстати, псевдоожиженный слой выигрывает у конструкции - развитая поверхность уменьшает разницу температур между ТВЭЛами и рабочим телом.
Это американские планы, я их защищать не буду. Просто сказал что знаю.

Андрей Суворов

Цитировать
ЦитироватьИли средний молекулярный вес уменьшается из-за диссоциации? Так диссоциацией до 5000 кельвинов можно пренебрегать - погрешность не превысит 10%
Это очень смелое заявление для 5000 К. При каком давлении?
При том, при котором у нас будет 5000 К - в реакторе (в камере сгорания). В сопле давление меньше, но и холоднее. К тому же, если сопло вакуумное, т.е. длинное, часть молекул успевает рекомбинировать, потери от диссоциации уменьшаются на треть.
ЦитироватьВ водороднике при 3800 К из-за диссоциации падение УИ довольно заметно, а на стехиометрии (около 4000 К) достигает 1 км/с.
Что-что? Вы хотите сказать, что на стехиометрическом соотношении у водородника УИ меньше, чем оптимум у керосинки?
ЦитироватьИ что входит в погрешность 10%? Если диссоциирует 10% водорода, то огого какой УИ получим.
Нет, я писал про расчёт УИ - с потерями на диссоциацию и без.

sas

Не пинайте больно. В одном посте про ЖРД-шный сайт я уже попросил кратко рассказать о открытой, закрытой схеме, схеме газ-газ, кислой, сладкой, полусладкой и крепленой марочной схеме. Мне ответили и очень наглядно нарисовали.
Настала очередь ядреных двигателей. Твердо-фазный перед мысленным взором встает наглядно/грубо/зримо. Обычный реактор, только теплоноситель - рабочее тело вылетающее в трубу (сопло). Представить газофазный не могу. Мне бы схемку, аль чертеж.

KBOB

ЦитироватьРД-0410, действительно, был фактически создан. Его первому полёту, который вполне мог состояться где-то в конце восьмидесятых, помешали лично Горбачёв и Чернобыльская катастрофа.
В Загорске отрабатывались внереакторные узлы, которые делают реактор двигателем.
Сам реактор отрабатывался на стенде довольно простой конструкции в Семипалатинске.
Программа была остановлена на стадии, когда уже нужно заказывать разработку разгонного блока с этим ЯРД.

Испытания реактора проводились в 1978-1981 годах. Причем тут Горбачев и Чернобыльская катострофа?
Россия больше чем Плутон.

mihalchuk

Цитировать
Цитировать
ЦитироватьИли средний молекулярный вес уменьшается из-за диссоциации? Так диссоциацией до 5000 кельвинов можно пренебрегать - погрешность не превысит 10%
Это очень смелое заявление для 5000 К. При каком давлении?
При том, при котором у нас будет 5000 К - в реакторе (в камере сгорания). В сопле давление меньше, но и холоднее. К тому же, если сопло вакуумное, т.е. длинное, часть молекул успевает рекомбинировать, потери от диссоциации уменьшаются на треть.
Диссоциация сильно зависит от давления. При 5800 на Солнце водород не только диссоциирован, но и ионизирован. Рекомбинация по длине сопла идёт непрерывно, пока есть чему рекомбинировать.


Цитировать
ЦитироватьВ водороднике при 3800 К из-за диссоциации падение УИ довольно заметно, а на стехиометрии (около 4000 К) достигает 1 км/с.
Что-что? Вы хотите сказать, что на стехиометрическом соотношении у водородника УИ меньше, чем оптимум у керосинки?
На стехиометрии что-то около 4200 м/с, а идеальный может подобраться к 5200 м/с. (1 км/с - это конечно, грубо. Реально поменьше, но много).

Цитировать
ЦитироватьИ что входит в погрешность 10%? Если диссоциирует 10% водорода, то огого какой УИ получим.
Нет, я писал про расчёт УИ - с потерями на диссоциацию и без.
Какой расчёт? Для нашего ЯРД?

Андрей Суворов

Цитировать
ЦитироватьРД-0410, действительно, был фактически создан. Его первому полёту, который вполне мог состояться где-то в конце восьмидесятых, помешали лично Горбачёв и Чернобыльская катастрофа.
В Загорске отрабатывались внереакторные узлы, которые делают реактор двигателем.
Сам реактор отрабатывался на стенде довольно простой конструкции в Семипалатинске.
Программа была остановлена на стадии, когда уже нужно заказывать разработку разгонного блока с этим ЯРД.

Испытания реактора проводились в 1978-1981 годах. Причем тут Горбачев и Чернобыльская катострофа?

Испытания реактора шли и дальше. Остановились, потому что нужно было достраивать стенд, что было запланировано на 1986 год. На что не дали денег.

KBOB

ЦитироватьНе пинайте больно. В одном посте про ЖРД-шный сайт я уже попросил кратко рассказать о открытой, закрытой схеме, схеме газ-газ, кислой, сладкой, полусладкой и крепленой марочной схеме. Мне ответили и очень наглядно нарисовали.
Настала очередь ядреных двигателей. Твердо-фазный перед мысленным взором встает наглядно/грубо/зримо. Обычный реактор, только теплоноситель - рабочее тело вылетающее в трубу (сопло). Представить газофазный не могу. Мне бы схемку, аль чертеж.

На Fas-е http://www.fas.org/nuke/space/c07sei_2.htm все знают!
Figure III-19 - Gas Core Reactor Program Milestones

Up to 1961 Air Force support of physics analysis

1961 Program transferred to NASA / AEC

1961 - 1973 Propulsion studies - Open Cycle NASA Lewis & UTC

- Nuclear Light Bulb UTC

- Cavity Reactor Experiments GE & INEL

1969 - 1973 Gas Reactors studied for power, breeder reactor and laser generation.

1970 - 1972 Cylindrical Cavity Test Reactor low power tests by Aerojet at INEL.

Spherical Test Reactor low power (0.5 kW) tests by NASA Lewis at INEL.

1973 Propulsion program terminated, NASA to study terrestrial power applications

1974 Nuclear pumped laser demonstrated (NASA JPL, NASA Langley, University of Florida, University of Illinois, Los Alamos and Sandia).

1975 - 1979 Los Alamos Critical Cavity Reactor Assembly with confined UF6 in seven tests achieved 20 kW for about 100 seconds.

UTRC Argon seeded with UF6 demonstrated reconversion and energy coupling in RF heated plasma confined in water-cooled fused silica walls, with equivalent Isp of 1,350 seconds.

1977 - 1979 Gas Core Reactor studied for Sustainer Breeder Reactor for Nonproliferation Alternative Systems Assessment Program (NASAP) at Los Alamos, UTRC and Science Applications.

1979 Program terminated (with over 160 reports issued)
-----------------------------------------------------------------------------
В 1979г программа была остановлена. Суворов вам подтвердит, что по вине Ченобыля и Горбачева! :D
Россия больше чем Плутон.

Андрей Суворов

ЦитироватьДиссоциация сильно зависит от давления. При 5800 на Солнце водород не только диссоциирован, но и ионизирован.
Мы говорим "от давления", реально подразумеваем - "от плотности", ро. А какая у Солнца плотность фотосферы?

ЦитироватьНа стехиометрии что-то около 4200 м/с, а идеальный может подобраться к 5200 м/с. (1 км/с - это конечно, грубо. Реально поменьше, но много).
Минуту. На стехиометрии УИ получается 5200, если бы не было диссоциации? Вы что-то путаете, нес па? А, если он получается таким при оптимальном соотношении компонентов, так это не из-за уменьшения диссоциации при падении температуры, а из-за снижения среднего молекулярного веса.

Ещё раз - фактические потери УИ в водородниках из-за диссоциации при существующих давлениях и соотношениях не превышают двух-трёх процентов.
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьИ что входит в погрешность 10%? Если диссоциирует 10% водорода, то огого какой УИ получим.
Нет, я писал про расчёт УИ - с потерями на диссоциацию и без.
Какой расчёт? Для нашего ЯРД?
Любого газодинамического устройства, использующего водород в качестве рабочего тела. Хоть солнечнонагревный. Хоть электродуговой двигатель. В нём, кстати, температура и повыше, чем 5000 может быть, и всё такое. Главное, что в реакторе, теплообменнике, плазмотроне хоть 10 атмосфер, да будет. А скорее, и все 16. И этого хватит, чтобы потери УИ от диссоциации не превысили 10% при начальной т-ре 5000 кельвинов.

KBOB

Цитировать
Цитировать
ЦитироватьРД-0410, действительно, был фактически создан. Его первому полёту, который вполне мог состояться где-то в конце восьмидесятых, помешали лично Горбачёв и Чернобыльская катастрофа.
В Загорске отрабатывались внереакторные узлы, которые делают реактор двигателем.
Сам реактор отрабатывался на стенде довольно простой конструкции в Семипалатинске.
Программа была остановлена на стадии, когда уже нужно заказывать разработку разгонного блока с этим ЯРД.

Испытания реактора проводились в 1978-1981 годах. Причем тут Горбачев и Чернобыльская катострофа?

Испытания реактора шли и дальше. Остановились, потому что нужно было достраивать стенд, что было запланировано на 1986 год. На что не дали денег.

Если двигатель "фактичски создан" зачем же стенд?
Россия больше чем Плутон.

mihalchuk

ЦитироватьЛюбого газодинамического устройства, использующего водород в качестве рабочего тела. Хоть солнечнонагревный. Хоть электродуговой двигатель. В нём, кстати, температура и повыше, чем 5000 может быть, и всё такое. Главное, что в реакторе, теплообменнике, плазмотроне хоть 10 атмосфер, да будет. А скорее, и все 16. И этого хватит, чтобы потери УИ от диссоциации не превысили 10% при начальной т-ре 5000 кельвинов.
Здесь у вас в корне неверные представления. Это в химическом ЖРД диссоциация портит картину. А в двигателях с внешним источником энергии (ЯРД, дуговой, гелиотермический) она наоборот способствует повышению УИ.

KBOB

Цитировать
ЦитироватьЛюбого газодинамического устройства, использующего водород в качестве рабочего тела. Хоть солнечнонагревный. Хоть электродуговой двигатель. В нём, кстати, температура и повыше, чем 5000 может быть, и всё такое. Главное, что в реакторе, теплообменнике, плазмотроне хоть 10 атмосфер, да будет. А скорее, и все 16. И этого хватит, чтобы потери УИ от диссоциации не превысили 10% при начальной т-ре 5000 кельвинов.
Здесь у вас в корне неверные представления. Это в химическом ЖРД диссоциация портит картину. А в двигателях с внешним источником энергии (ЯРД, дуговой, гелиотермический) она наоборот способствует повышению УИ.

Шпасобствует, шпасобствует, только не очень сильно. 10-20% согласно теоретическим изысканиям американских ученых.
Россия больше чем Плутон.

Андрей Суворов

ЦитироватьВ 1979г программа была остановлена. Суворов вам подтвердит, что по вине Ченобыля и Горбачева! :D
Газофазный реактор вообще не продвинулся так далеко, как твердофазный.
Янки закрыли программу ГфЯРД потому же, почему сворачивали производство одноразовых носителей - в пользу Шаттла :)

mihalchuk

ЦитироватьШпасобствует, шпасобствует, только не очень сильно. 10-20% согласно теоретическим изысканиям американских ученых.
Ну дык 9250 м/с + 20% =11 км/с, что и просил RadioactiveRainbow. Оттуда, наверное, и взяли цифирь. :D

mihalchuk

ЦитироватьНе пинайте больно. В одном посте про ЖРД-шный сайт я уже попросил кратко рассказать о открытой, закрытой схеме, схеме газ-газ, кислой, сладкой, полусладкой и крепленой марочной схеме. Мне ответили и очень наглядно нарисовали.
Настала очередь ядреных двигателей. Твердо-фазный перед мысленным взором встает наглядно/грубо/зримо. Обычный реактор, только теплоноситель - рабочее тело вылетающее в трубу (сопло). Представить газофазный не могу. Мне бы схемку, аль чертеж.
Литература с чертежами по ним очень древняя, ещё с докосмических времён. Но в поисковиках всё-таки стоит порыться. И была одна статья в НК, можно поискать в оглавлении. Коротко суть такая. Имеется газофазный ядерный реактор, точнее - активная зона - в плазменном состоянии с магнитным удержанием. Через активную зону проходят прозрачные трубки, в которых нагревается водород. Он же эти трубки охлаждает.

sas

Так всеже в ГФ каналы есть! А то читал о минимальном - 0.1% уносе активной зоны с потоком рабочего тела. Тут мой мысленный взор и помутился.
Фактически, газовая фаза реактора - это медленно текуший ядеррый взрыв?

WkWk

ЦитироватьТак всеже в ГФ каналы есть! А то читал о минимальном - 0.1% уносе активной зоны с потоком рабочего тела. Тут мой мысленный взор и помутился.
Фактически, газовая фаза реактора - это медленно текуший ядеррый взрыв?
Нет. Не взрыв - просто ядерное топливо в газобразном состоянии.
 В схеме физлер оно прямо в рабочей камере находиться - и соответственно уноситься в сопло.
 Еще была идея движок вращать чтобы уран центробежной силой к стенкам прижимало.

KBOB

Цитировать
ЦитироватьВ 1979г программа была остановлена. Суворов вам подтвердит, что по вине Ченобыля и Горбачева! :D
Газофазный реактор вообще не продвинулся так далеко, как твердофазный.
Янки закрыли программу ГфЯРД потому же, почему сворачивали производство одноразовых носителей - в пользу Шаттла :)

В гробу видели Штаты этот ЯРД. Они к Плутону на химии летят.
Россия больше чем Плутон.