Перспективные носители!

[sychbird]

У меня источник инфы по данному вопросу - personal communications Я сомневаюсь, чтобы эти люди ошибались.

Мне кажется, что Ваши "personal communikation"  в оценке электрической мощности существовавших МГД  установок  ориентируются на значение целевой мощности, т.е. выходной генерируемой мощности  на нагрузке. В первом приближении, без учета сумарного КПД ионизации плазмы и собственно КПД МГД - преобразователя, она пропорциональна заряду, переносимому через кретическое сечение  в секунду и напряженности магнитного поля, ЕМНИП.

При оценке Вашего предложения об инверсии процесса для получения реактивной тяги, ИМХО, необходимо учитывать следующее.

1. Для получения скоростного плазменного потока использовался аналог ЖРД

2. КПД прямого и обратного процесса, обычно достаточно сильно отличаются.

3. Заряд и масса ионов плазмы в МГД- преобразователях выбирались без учета их влияния на УИ. С другой стороны для плазменного реактивного двигателя большой тяги нет отрицательного влияния большой моллекулярной массы ионов, как для химических РД.

4. В существовавших установках (сам не занимался, но видеть приходилось) делалась ставка на напряженность магнитного поля и электрические параметры плазмы, то есть на очень тяжелые магнитные и ионизационные системы . Возможно потому, что физикам это ближе, чем скоростные параметры плазменного потока.

5. В Штатах по грантам НАСА работают над этим принципом, ЕМНИП кто из бывших астронавтов возглавляет работы. Если найду ссылку, вышлю в личку.

И одно замечание не имеющее отношение к Вашей идее. В верхних слоях атмосферы при гиперзвуковых режимах полета в ударных фронтах при обтекании относительно плотной плазмы навалом, т.е. энергия на ионизацию и так затрачена. Вот эту бы плазму использовать для получения реактивной тяги.

[Shestoper]

Сверхтяжелый носитель, который будет летать достаточно редко (1-2 раза в год) обязательно должен состоять из блоков, используемых в более легких носителях.
Если нет - то он будет настолько дорог, что будет дешевле летать на луну по дикой 6-пусковой схеме президента РККЭ

Дело в том, что буквально реализовать это невозможно - просто взять и собрать в единый блок ступени обычных серийных легких носителей.
Слишком разные нагрузки действуют на легкий и тяжелый носитель.
Если создавать универсальный блок, способный быть и отдельным легким носителем, и входить в пакет по типу УР-700, то он получится сильно перетяжеленным.
Легкий носитель будет с перетяжеленным и избыточно прочным корпусом. А сверхтяжелый носитель пакетной схемы тоже будет сильно уступать по весовому совершенству моноблоку.
Так что я не считаю данную схему оптимальной.
Сверхтяжелый носитель должен быть моноблочным, двухступенчатым (керосин на нижней ступени, водород на верхней), с последовательным размещением ступеней. При этом ступени должны иметь большой диаметр и малое удлинение, примерно в пропорциях второй ступени Сатурна-5 - для максимального весового совершенства.
А сваривать эти короткие толстые "бочки" удобнее всего на космодроме. Всё равно у нас сейчас нет оборудования, на котором можно сваривать корпус 15-20 метров диаметром, так что логично будет построить его сразу возле места старта.

Другое дело - унификация с легкими носителями в смысле использования стандартных узлов, двигателей и т. д. - это конечно разумно.

А для того, чтобы создание сверхтяжелого носителя было рентабельтным, есть простой путь - пускать его не 1-2, а 5-10 раз в год  :lol:

[WkWk]

Так Н1 и тут лучше. Часто летает Н11. А иногда добавляем нижнюю ступень и вуалля  Тот же сатурн 5 и 1 можно вспомнить.

[ratte07]

Сверхтяжелый носитель, который будет летать достаточно редко (1-2 раза в год) обязательно должен состоять из блоков, используемых в более легких носителях.
Если нет - то он будет настолько дорог, что будет дешевле летать на луну по дикой 6-пусковой схеме президента РККЭ

А нужен сверхтяжелый. Для ЛОКа достаточно РН с водородным РБ и грузоподъемностью на опорной орбите:
а. Легкий ЛОК (2 чел., масса ВА 2,5 т) - 19-20 т;
б. Тяжелый ЛОК (4 чел., масса ВА 5,5 т) - 39-40 т.
ЛОК самостоятельно тормозится у Луны, выходит на орбиту ИСЛ, стыкуется с ЛОС или ЛК, самостоятельно уходит к Земле. ЛК может собираться на ИСЗ (ИСЛ) по многопусковой схеме в автомате.

Да зачем он нужен? Достаточно обычного с дозаправкой. www.enextec.ru

Ну, это опечатка :oops: Пропустил знак ? во фразе "Анужен сверхтяжелый?"

[Fakir]

Речь о том что таких препятствий есть и они непреодолимы.

Это не так.

Так может всётаки согласитесь с тем что у ЭРД масса примерно порядка на три (в 1000 раз) больше тяги и потому о применении их на РН не может быть и речи независимо от наличия источника энергии?

Ни в жисть, потому что это полная ерунда
Другой вопрос, что отсутствие источника энергии - уже ставит ба-альшой крест.

А нормальные типа люди типа его отвергают в корне?

А для нормальных людей это вещь типа Волга впадает в Каспийское море  :lol:

То есть уменьшив УИ в три раза и опустив его до уровня водородных ЖРД (450 с) мы получим 100 кВт на килограмм тяги. Однако если у нас УИ равен водородному ЖРД то зачем нам ЭРД?

Можно понизить до 700-1000 - это уже очень вкусно для выведения. Собссно, для эффективного многоразового SSTO не хватает каких-то 100-200 секунд.

А можно и не уменьшать, но тем не менее существенно снизить энергозатраты.

А самое главное - есть еще одна, наиболее интересная тонкость
Надеюсь, вы помните, что УИ - это, вообще говоря, вовсе не скорость истечения.
Если мы взлетаем с Земли, и вы даёте мне халявные гигаватты - я вам бесконечный УИ могу обеспечить, не то что какие-то жалкие 2000 :lol:  

Отталкиваясь от Земли механическим тыкалом с электроприводом?

Мимо
Еще идеи будут?  :wink:

Да нет, всётаки весьма невероятным это представляется.

Это ваше ИМХО

Если мы даже снизим УИ до значения ниже ЖРД то всё равно требуемая удельная мощность будет запредельной и на пару порядков превышать реальную.

Это ваше ИМХО

В ЖРД нисколько не выделяется на килограмм. ЖРД не осуществляет передачи энергии от внешнего источника рабочему телу. Все преобразования энергии происходят в самом рабочем теле. А задача создателей ЖРД (а особенно РДТТ) какраз всячески уменьшить передачу энергии от рабочего тела к конструкции двигателя (ну если это конечно не ЖРД нагревной схемы ).

Ну дык ЭРД совсем уж радикально отличаться и не будет.
В минус по нагруженности - тепловыделение в местах контакта проводников с плазмой, где ток в неё "вливают", в плюс - меньшая температура рабочего тела, возможно, меньшая плотность.

Какой такой струёй? Речь идёт о к.п.д. электрических устройств входящих в ЭРД - катушек, ионизаторов, нейтрализаторов там всяких. Вся энергия подводимая к ЭРД и передаваемая им струе обязана пройти через агрегаты самого ЭРД, в отличие от ЖРД. ЭРД передаёт внешнюю энергию струе, и так как кпд не стопроцентный то часть энергии выделится в агрегатах самого ЭРД, ещё до того как она попадёт к струе.

Это несмертельно
Как раз такие потери не так велики, и при желании с использование сверх- и гиперпроводимости делаются малыми

[Fakir]

Мне кажется, что Ваши "personal communikation"  в оценке электрической мощности существовавших МГД  установок  ориентируются на значение целевой мощности, т.е. выходной генерируемой мощности  на нагрузке.

Возможно, не берусь утверждать да или нет.

1. Для получения скоростного плазменного потока использовался аналог ЖРД

С чего бы это?

2. КПД прямого и обратного процесса, обычно достаточно сильно отличаются.

Я давно не листал литературу по МГД-преобразователям и ускорителям, но вроде бы КПД были достаточно близки.

4. В существовавших установках (сам не занимался, но видеть приходилось) делалась ставка на напряженность магнитного поля и электрические параметры плазмы, то есть на очень тяжелые магнитные и ионизационные системы . Возможно потому, что физикам это ближе, чем скоростные параметры плазменного потока.

Нет, просто чем мощнее поле - тем меньше можно сделать протекающий через рабочее тело ток. Ну и еще там бонусы есть.

5. В Штатах по грантам НАСА работают над этим принципом, ЕМНИП кто из бывших астронавтов возглавляет работы. Если найду ссылку, вышлю в личку.

Это вы Ченг-Диаза, видимо, имеете в виду. Но его ВАСИМР - это совершенно другое, он для больших тяг в принципе не годится.

И одно замечание не имеющее отношение к Вашей идее. В верхних слоях атмосферы при гиперзвуковых режимах полета в ударных фронтах при обтекании относительно плотной плазмы навалом, т.е. энергия на ионизацию и так затрачена. Вот эту бы плазму использовать для получения реактивной тяги.  

Энергию взять неоткуда - в этом вся проблема.

[Дем]

Дело в том, что буквально реализовать это невозможно - просто взять и собрать в единый блок ступени обычных серийных легких носителей.
Слишком разные нагрузки действуют на легкий и тяжелый носитель.
Если создавать универсальный блок, способный быть и отдельным легким носителем, и входить в пакет по типу УР-700, то он получится сильно перетяжеленным.

Не понимаю. Вот есть ну например первая ступень Зенита - бочка, на которую сверху ставится 125т
Берём три таких бочки, и ставим на них ферму с грузом общей массой 375т, а снизу - общую ферму для двигателей.
Где разница в нагрузках?

[Старый]

Отталкиваясь от Земли механическим тыкалом с электроприводом?

Мимо
Еще идеи будут?  :wink:

Отталкиваясь от воздуха?

 Вобщем как я понял ракета с ЭРД плавно превращается..., превращается ракета... в вертолёт с электромотором?

[Fakir]

Отталкиваясь от воздуха?
 

Тачдаун!  :lol:
Только винт вовсе не обязателен  :wink:

[Старый]

Только винт вовсе не обязателен  :wink:

Не, ну если у нас уникальный гиперпроводящий электромоторчик с удельной массой килограмм на мегаватт то грех не воспользоваться?

[Shestoper]

Не понимаю. Вот есть ну например первая ступень Зенита - бочка, на которую сверху ставится 125т
Берём три таких бочки, и ставим на них ферму с грузом общей массой 375т, а снизу - общую ферму для двигателей.
Где разница в нагрузках?

Во-первых дело в аккустических и нагрузках и вибрациях. Они для сверхтяжелой ракеты сильнее во столько же раз, во сколько раз мощнее двигатели.
Во-вторых, ракета при выведении совершает различные маневры, не просто вертикально в воздухе висит - тут наргузку не всегда возможно равномерно распределить по трем модулям.
В-третьих, нештатные ситуации. Например если ракета многодвигательная, и с высокой надежностью, то в неё закладывают требование продолжение полета после отказа одного двигателя - а это вызывает резкую асимметрию тяги.

С учетом всех этих обстоятельств стенки баков наших Зенитов придется делать намного толще, или делать вокруг них дополнительную силовую ферму - а это тоже лишний вес.

[Феликс]

Только винт вовсе не обязателен  :wink:

Не, ну если у нас уникальный гиперпроводящий электромоторчик с удельной массой килограмм на мегаватт то грех не воспользоваться?

что то там было  в _очень_ старой научпопной (и нашей и забугорной)
прессе типа Техника-молодежи и S-A годов так конца 60х начала 70х
про некие "ионолеты" - это не оно?

[Старый]

Не понимаю. Вот есть ну например первая ступень Зенита - бочка, на которую сверху ставится 125т
Берём три таких бочки, и ставим на них ферму с грузом общей массой 375т, а снизу - общую ферму для двигателей.
Где разница в нагрузках?

Если ракета моноблочная то вторая ступень давит на первую строго по оси а нагрузка распределяется симметрично по кругу какраз по обечайке.
 Если ракета блочная то вторая ступень будет располагаться не по оси блоков первой ступени а гдето сбоку. Сразу же возникает изгибающее усилие которое гнёт весь бак и заставляет делать его прочнее. Нагрузка в месте крепления второй ступени будет сниматься не симметрично со всей окружности а с одной стороны. Прийдётся делать какуюто силовую конструкцию которая будет собирать нагрузку с окружности и передавать вбок ко второй ступени. Ну и ещё должна быть вторая точка крепления на противоположном конце, которая обеспечит неподвижность блоков относительно друг друга. Она же будет воспринимать нагрузки от управляющих моментов. Так что там всё будет по другому. И или прийдётся это всё возить с собой в моноблочном варианте или корпус будет существенно другим.

[Fakir]

Только винт вовсе не обязателен  :wink:

Не, ну если у нас уникальный гиперпроводящий электромоторчик с удельной массой килограмм на мегаватт то грех не воспользоваться?

что то там было  в _очень_ старой научпопной (и нашей и забугорной)
прессе типа Техника-молодежи и S-A годов так конца 60х начала 70х
про некие "ионолеты" - это не оно?

Ионолёты - фигня, на них большой плотности тяги не получить.
Если есть энергия в достаточном кол-ве - надо делать тот же самый МГД-ускоритель, но ускоряющий забортный воздух. При этом скорость истечения может быть относительно невелика (за счёт чего снижается потребная мощность), зато УИ - бесконечный Потому что масса не расходуется. Ну, скорее всего, в реальности пришлось бы расходовать какие-нибудь присадки, добавляемые в поток, чтобы обеспечить достаточную проводимость при не слишком больших температурах, а также, возможно, какое-то количество хладагента.

Одна беда - энергию взять неоткуда  в нужных масштабах

[Феликс]

Не понимаю. Вот есть ну например первая ступень Зенита - бочка, на которую сверху ставится 125т
Берём три таких бочки, и ставим на них ферму с грузом общей массой 375т, а снизу - общую ферму для двигателей.
Где разница в нагрузках?

Если ракета моноблочная то вторая ступень давит на первую строго по оси а нагрузка распределяется симметрично по кругу какраз по обечайке.
 Если ракета блочная то вторая ступень будет располагаться не по оси блоков первой ступени а гдето сбоку. Сразу же возникает изгибающее усилие которое гнёт весь бак и заставляет делать его прочнее. Нагрузка в месте крепления второй ступени будет сниматься не симметрично со всей окружности а с одной стороны. Прийдётся делать какуюто силовую конструкцию которая будет собирать нагрузку с окружности и передавать вбок ко второй ступени. Ну и ещё должна быть вторая точка крепления на противоположном конце, которая обеспечит неподвижность блоков относительно друг друга. Она же будет воспринимать нагрузки от управляющих моментов. Так что там всё будет по другому. И или прийдётся это всё возить с собой в моноблочном варианте или корпус будет существенно другим.

ну, конструкции типа Д4 - Д4Х тем не менее существуют...

[Феликс]

Только винт вовсе не обязателен  :wink:

Не, ну если у нас уникальный гиперпроводящий электромоторчик с удельной массой килограмм на мегаватт то грех не воспользоваться?

что то там было  в _очень_ старой научпопной (и нашей и забугорной)
прессе типа Техника-молодежи и S-A годов так конца 60х начала 70х
про некие "ионолеты" - это не оно?

Ионолёты - фигня, на них большой плотности тяги не получить.
Если есть энергия в достаточном кол-ве - надо делать тот же самый МГД-ускоритель, но ускоряющий забортный воздух. При этом скорость истечения может быть относительно невелика (за счёт чего снижается потребная мощность), зато УИ - бесконечный Потому что масса не расходуется. Ну, скорее всего, в реальности пришлось бы расходовать какие-нибудь присадки, добавляемые в поток, чтобы обеспечить достаточную проводимость при не слишком больших температурах, а также, возможно, какое-то количество хладагента.

Одна беда - энергию взять неоткуда  в нужных масштабах

а подать с земли лучом (микроволны и т п)
типа как в теме про орбитальные СЭС только наоборот?

[Феликс]

и потом а в верхних слоях где плотность невелика - что делать?
и еще - АЭС на борту - не поможет?
(ну, пофантазируем слегонца )

[Fakir]

АЭС - без шансов, тяжела.
Лучом гигаватты тоже не особо напередаёшь...

[Старый]

ну, конструкции типа Д4 - Д4Х тем не менее существуют...

Там опять индивидуальная особенность - универсальный блок рассчитан на применение ТТУ которые по тяге сравнимы с тягой основного двигателя, и поэтому блок содержит в себе соответствующие конструкционные элементы. Этими элементами судя по всему блоки и крепятся друг к другу.
 Однако каким образом крепятся друг к други блоки Хэви Дельты я в деталях так до сих пор и не знаю. Может хоть расскажет кто?

[sychbird]

Энергию взять неоткуда - в этом вся проблема.

Чисто теоретически есть два источника.  Гигантская энергия магнитосферы и доля внутренней энергии самой плазмы обтекания.