[image]

Термоядерный ракетный двигатель: как, зачем, почему и почем

Теги:космос
 
1 5 6 7 8 9 20
+
+1
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
VooDoo> Прям так и пишут - хотим обратить особое внимание. Так что если ты готов признать данное мнение авторов в качестве определяющего фактора, то я могу кинуть ПДФ по Дискавери 2 из Космической одиссеи 2001. Он как раз со сферомаком.
Артур Кларк? Это кто? Из ливермора или из Курчатовки?

>>Ну, тогда ты после Циолковского делаешь величайшее открытие в истории ракетостроения - импульс удельный нас уже не интересует...
VooDoo> Он нас интересует, но не является первоопределяющим.
Аааа...т.е для нас является перовочередным, что там НАСА впарит неграмотным?

>>Реакция то ОДНА И ТА ЖЕ - как же у них такой результат то получился?
VooDoo> Там написано 20MW/m3. У тебя более чем вдвое больше. Забыл? Налепил?

Что то я не понял о чем ты? Об этом?
___________________________________
A compact, low-weight engine is the result. An engine with a jet power of 25 GW, a thrust of 66 kN, and a specific impulse of 77,000 s , can be achieved with an overall engine mass of about 41 metric tons, with a specific power density of 605 kW kg, and a specific thrust density of 1.6 N kg. The engine is rep-rated at 40 Hz to provide this power and thrust level. At a practical rep-rate limit of 200 Hz, the engine can deliver 128 GW jet power and 340 kN of thrust, at specific power and thrust density of 1,141 kW kg and 3 N kg respectively.
___________________________________

Я считаю тягу в 0,5Н на мегаватт. Откель они взяли то, что пишут - нЭ понимаю.

Ник
   
+
-
edit
 

VooDoo

аксакал

>Ты вааще принцип ОЛ представляешь? Почему она открытой называется?
Ага, потому что с другого конца там плазменная пушка стоит, а не преобразователь и продуктам реакции придётся ломиться по транспортному каналу прямо в неё, что бы добраться до преобразователя. Может я и не очень хорошо представляю себе принцип ОЛ, поэтому будь добр, объясни мне его, по крайней мере ту его часть, которая отвечает за обратное движение плазмы в плазменную пушку, причём в строго отмеренном количестве, необходимом для питания пробкотронов.

>Принцип реактивного движения
Я не о принципах реактивного движения, я спрашиваю где у тебя сопло. Не в смысле с какого оно конца, а в смысле учтены ли его масса и расход энергии. Про то, где у твоего двигателя какой конец я спрашиваю выше.
   
+
-
edit
 

VooDoo

аксакал

>Артур Кларк? Это кто? Из ливермора или из Курчатовки?
Realizing "2001: A Space Odyssey": Piloted
Spherical Torus Nuclear Fusion Propulsion

Craig H. Williams, Leonard A. Dudzinski, Stanley K. Borowski, and Albert J. Juhasz
Glenn Research Center, Cleveland, Ohio

>Аааа...т.е для нас является перовочередным, что там НАСА впарит неграмотным?
Для тебя является, для тебя.

"Или ты споришь с авторами приведенного тобой обзора ТЯРД ?"

>Что то я не понял о чем ты?
О том, что имеет наибольший УИ.
   
MD Serg Ivanov #08.01.2008 01:52  @Wyvern-2#07.01.2008 21:15
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
S.I.>> Вы ошиблись с исходными:
S.I.>> 1.Безопасным расстоянием от образования долговременных радиационных поясов считается круговая орбита высотой порядка 100 000км. На этой высоте можно включать полноценно ТЯРД малой тяги.
Wyvern-2> Это какие то странные для нас :F данные. Может быть они относятся к ОКС, где космонавты болтаются месяцами/годами. Геостационарная орбита вообще то считается ВНЕ радиационных поясов ;)
После запуска корабля с ТЯРД - будет внутри. ;-)
Wyvern-2> Выглядит это примерно так:
Wyvern-2> http://www.astronaut.ru/bookcase/books/kamanin5/foto/06.gif
Объясняю ещё раз.
Радиационные пояса бывают естественного происхождения-вечно существующие на тех местах что вы показали и искуственные, образующиеся при инжекции заряженных частиц в тех местах что я показал.
Образующиеся при космических ядерных взрывах и работе ТЯРД, ГФЯРД, Орионов и проч. что выбрасывает заряженные частицы.
Искуственные могут существовать разное время. После взрыва Старфиш существовал несколько лет и отнюдь не только на высотах естественных.
Работа ТЯРД в отношении образования радиационных поясов -это по сути размазанный во времени и пространстве термоядерный взрыв.
   
MD Fakir #08.01.2008 02:11  @Serg Ivanov#07.01.2008 19:21
+
+1
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
S.I.> Верхняя граница зоны устойчивого захвата заряженных частиц магнитным полем Земли лежит на высоте примерно 70000км.

Граждане отдыхающие, не злоупотребляйте алкоголем!
Ну как можно вот так влоб, бездумно, цитировать цифры, нифига к делу не относящиеся?!
   
+
+1
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
>>Ты вааще принцип ОЛ представляешь? Почему она открытой называется?
VooDoo> Ага, потому что с другого конца там плазменная пушка стоит....
:) Нет.
Читай методички

Ник
   
MD Wyvern-2 #08.01.2008 02:19  @Serg Ivanov#08.01.2008 01:52
+
+1
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
S.I.>>> Вы ошиблись с исходными:

S.I.> Работа ТЯРД в отношении образования радиационных поясов -это по сути размазанный во времени и пространстве термоядерный взрыв.

Разберись в механике воздействия ТЯО на радиационные пояса ;)
Околоземному космосу 86 миллиграммов альфа и протонов в секунду, как и гигаваты мощности - что слону песчинка.

Ник
   
+
-
edit
 

VooDoo

аксакал


2 - плазменная пушка.

Слева такая же фиговина.
   
+
+1
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
VooDoo> _http://img99.imageshack.us/img99/7353/fusiontv2.jpg
VooDoo> 2 - плазменная пушка.
VooDoo> _http://www.inp.nsk.su/~kovalenk/photo/L9/img/Ambal-M_antenna.jpg
VooDoo> Слева такая же фиговина.
Не буду вдаваться в подробности, скажу только, что на этих рисунках только половинка (правая) от полной ОЛ ;) Хотя установка вполне рабочая, и ТЯРД будет выглядеть именно так.


Ник
P.S. В работе Димова стр 21 (ссылка на первой странице в первом же посте) есть полная конфигурация АМБАЛ-М
   
Это сообщение редактировалось 08.01.2008 в 02:53
+
-
edit
 

VooDoo

аксакал

>Не буду вдаваться в подробности
Ты в них лучше вдайся, потому что иначе получается, что в сторону сопла идёт лишь половина мощности. А вторая половина идёт совсем в другую сторону.
   
+
+1
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
>>Не буду вдаваться в подробности
VooDoo> Ты в них лучше вдайся, потому что иначе получается, что в сторону сопла идёт лишь половина мощности. А вторая половина идёт совсем в другую сторону.
Открой работу Димова и посмотри полную конфигурацию.
"Плазменная пушка"1 - это топливная форсунка Тебя же не смущает то, что в многих ТРД и некоторых ЖРД направление впрыска топлива обратное направлению истечения газов? :)


Ник
.:1 - надо сделать оговорку - у Димова, первоначально, пока не было ИЦР-нагрева (маленькие фиговинки внутри соленоида справа) пушка служила и для создания и для нагрева плазмы.
   
+
-
edit
 

VooDoo

аксакал

>Открой работу Димова и посмотри полную конфигурацию.
Там длинная и симметричная хрень, очень похожая на SOAR (или наоборот). Если из неё что-то истекает, то из двух концов сразу. Реактору-то этот вопрос по барабану, но что ты собрался делать с двумя гигаватными струями, бьющими из разных концов этой трубы? С одной стороной понятно - там сопло, но что со второй? Ты её кораблём заткнул? А где на рисунке корабля условно показан гигаватный радиатор? Всё в электричество преобразуешь? И что ты с ним делаешь, ведь движку столько не нужно? И, самоё главное, зачем ты в параметрах двигателя берёшь 3500 ГВт для расчёта той же тяги?
   
MD Serg Ivanov #08.01.2008 12:26  @Fakir#08.01.2008 02:11
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
S.I.>> Верхняя граница зоны устойчивого захвата заряженных частиц магнитным полем Земли лежит на высоте примерно 70000км.
Fakir> Граждане отдыхающие, не злоупотребляйте алкоголем!
Fakir> Ну как можно вот так влоб, бездумно, цитировать цифры, нифига к делу не относящиеся?!
Взгляните шире и поймете что вполне относится. Во всяком случае в материалах крымского международного семинара "Экология и планетарный человек": Симферополь, 24-30 мая 1992. была тема об опасности воздействия термоядерной плазмы ракетных двигателей на околоземное космическое пространство. Ею мало занимаются поскольку до ТЯРД - как до Урала раком, но она неизбежно всплывёт.
   
MD Serg Ivanov #08.01.2008 12:33  @Wyvern-2#08.01.2008 02:19
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
S.I.>>>> Вы ошиблись с исходными:
S.I.>> Работа ТЯРД в отношении образования радиационных поясов -это по сути размазанный во времени и пространстве термоядерный взрыв.
Wyvern-2> Разберись в механике воздействия ТЯО на радиационные пояса ;)
Wyvern-2> Околоземному космосу 86 миллиграммов альфа и протонов в секунду, как и гигаваты мощности - что слону песчинка.
Wyvern-2> Ник
Перемножте милиграммы/с на время работы двигателя в зоне геомагнитной ловушки и получится вполне приличная кучка. Несколько кораблей/двигателей- большая куча, вполне сравнимая с результатом термоядерного взрыва. Спутникам на ГСО и их владельцам вряд ли это понравится...
Прикреплённые файлы:
rad.JPG (скачать) [448x318, 29 кБ]
 
 
   
+
+1
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
>>Открой работу Димова и посмотри полную конфигурацию.
VooDoo> Там длинная и симметричная хрень, очень похожая на SOAR (или наоборот). Если из неё что-то истекает, то из двух концов сразу. Реактору-то этот вопрос по барабану, но что ты собрался делать с двумя гигаватными струями, бьющими из разных концов этой трубы? С одной стороной понятно - там сопло, но что со второй? Ты её кораблём заткнул? А где на рисунке корабля условно показан гигаватный радиатор? Всё в электричество преобразуешь? И что ты с ним делаешь, ведь движку столько не нужно? И, самоё главное, зачем ты в параметрах двигателя берёшь 3500 ГВт для расчёта той же тяги?

Понял -нуна ликбез. По порядку:
А. Примем распределение полной энергии плазмы за
-62,5% заряженные частицы
-2,5% побочные нейтроны
-10% циклотронное СВЧ
-25% тормозной рентген
Когда мы говорим о "гигаватте мощности" то подразумеваем только ЗЧ и СВЧ - остальное это потери. Т.е. на гигаватт мощности у нас будет 350МВт рентгена и 28МВт нейтронов.
Б. Есть предложение обеспечить ассиметричное истечение плазмы, засчет снижение удержания с стороны сопла. В ГДЛ этого можно добиться снижением пробочного соотношения, в амбиполярной - за счет снижения потенциала. Знающие люди говорят, что максимум это примерно 25%/75% , дальше снизиться устойчивость плазмы. Кстати, сильно снижать для этого удержание не надо - лостаточно снизить глубину ампиполярного барьера, сразу после запуска реактора, на 5%(с 280кэВ до 266кэВ)
Итого, из каждого гигаватта мощности 750МВт утекает с выхлопом, 250МВт - попадает на ПЭСП. КПД ПЭСП примем за 85% (на сегодня на практике достигнуто 83% в Ливерморе)
Пластины ПЭСП одновременно являются нагревателем газотурбинного термопреобразователя по циклу Брайтона с КПД 40%.
Таким образом из 1ГВт мощности в ЭЭ утилизируется 227МВт (212МВт на ПЭСП и 15МВт на ГТД ) Остальные 23МВт - в излучатель, например масляннокапельный.
В. Нейтроны в расчет (в такой вот - "пальцевый") не принимаем, их мало, магнитная система у нас радиационно прозрачная или защищенна жидк.дейтрием.
Рентгена у нас, при погонной мощности 34МВт/м, на 1м2 приходиться 3,8МВт. Катушка диаметром 1,25м и шириной 0,4 м получает примерно 6МВт рентгена. Всего с 24 катушек - 144МВт. Защитные экраны катушек(фактически - вольфрамовая фольга) охлаждается тем же газом, что и ПЭСП и идет на ГТД преобразователь.
У нашего ;) ТЯРД мощностью 3,5ГВт таким образом в электричество уходит (227*3,5+58) 852МВт мощности и 167МВт - в радиаторы (с температурой около 500К).
Г.Из 867МВт 200МВт потребляется ионными инжекторами() амбиполярных барьеров. Остальные 651 МВТ расходуется на ионизацию и впрыск дополнительного дейтрия - так как наша задача перевести мощность в горячую плазму. Ну и 1МВт на магнитную систему, с-му жизнеобеспечения, каоке там, стереосистема и проч.

Примерно так

Ник
   
+
+1
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Вот примерно как это все выглядит (если не принимать во внимание тип топлива):
http://www.projectrho.com/rocket/fusionship.jpg [not image]

Ник
   
+
-
edit
 

VooDoo

аксакал

>Вот примерно как это все выглядит
Прям вылитый Дискавери, только напильником немного обработать...

Итого:
Для создания тяги у тебя есть лишь 3500*0,625(вычитаем бесполезную ерунду, которая у тебя утекает не с выхлопом, а во все стороны)*0,75(столько направлено в сторону сопла)=1640,625МВт. При заявленных 0,5Н/Мвт это даёт максимум 820Н. Но даже если брать только 0,75, то всё равно будет не более 1312,5Н. А у тебя взято со всех 3500МВт. Про это я и говорю.

Мнение специалистов о том, что возможно обеспечение ассиметрии при сохранении стабильности, на фоне текущего прогресса выглядит как-то странно. Сначала бы эти специалисты зажгли бы реакцию, а потом попытались бы понять как же её сохранить при ассиметрии и во что превратится аппарат. Т.е. они ещё не достигли требуемого уровня стабильности, что бы всё заработало, а уже рассуждают о том, как эту стабильность понизить. Впрочем это не страшно, проект из категории крайнесомнительных лишь перейдёт в категории болеечемкрайнесомнительных...

Что касается нейтронов, то не знаю - на SOAR, что-бы не перегреть магниты нейтронами нагородили щит в несколько сотен тонн. И это было проще чем охлаждать магниты. Хотя время работы всего 10 минут планировалось. В общем поэтому я и хотел почитать про те магниты, которые используются у тебя.
   
+
+1
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
>>Вот примерно как это все выглядит
VooDoo> Прям вылитый Дискавери, только напильником немного обработать...

от этот?
http://www.projectrho.com/rocket/MagneticNozzle5.jpg [not image]
Там только сферомак стоит на кончике, а ферма - только под радиаторы.

Ник
   
+
-
edit
 

VooDoo

аксакал

Да, этот.

Ты анекдот про обработку напильником не знаешь?
   
+
+1
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
>>Вот примерно как это все выглядит
VooDoo> Прям вылитый Дискавери, только напильником немного обработать...
VooDoo> Итого:
VooDoo> Для создания тяги у тебя есть лишь ....
Читай внимательно :mad:


VooDoo> Что касается нейтронов, то не знаю - на SOAR, что-бы не перегреть магниты нейтронами нагородили щит в несколько сотен тонн. И это было проще чем охлаждать магниты. Хотя время работы всего 10 минут планировалось. В общем поэтому я и хотел почитать про те магниты, которые используются у тебя.

И из чего у SOAR щиты? Я предлагаю использовать жидкий дейтрий - отличный отражатель-замедлитель. И сами магниты - радиационно прозрачные.
Охлаждаются поглотители рентгена.

Ник
   
+
-
edit
 

VooDoo

аксакал

>Читай внимательно
Вот я и прочитал внимательно.
   
+
-
edit
 

VooDoo

аксакал

SOAR
Прикреплённые файлы:
 
   
+
+1
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
>>Читай внимательно
VooDoo> Вот я и прочитал внимательно.
А кому я писал вот это:
Когда мы говорим о "гигаватте мощности" то подразумеваем только ЗЧ и СВЧ - остальное это потери. Т.е. на гигаватт мощности у нас будет 350МВт рентгена и 28МВт нейтронов.
?
Рентген и нейтроны - дополнительная энергия От этого и ведеться расчет.

Ник
   
+
+1
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
VooDoo> SOAR
:) Мой проЖект слегка поновее будет ;) Все работы на которые опирается SOAR на два десятилетия старше, чем те, на основе которых я пишу. Может в НАСА податься? :F

Ник
   
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
+
-
edit
 

VooDoo

аксакал

>А кому я писал вот это:
"общая мощность установки (при Q=~15) - 3500МВт"

Ты теперь утверждаешь, что мощность твоей установки не 3500, а значительно больше (5600МВт)? Считать общей мощностью лишь ту её часть, которую планируется использовать? Даже в твоей методичке пишут "36% термоядерного энерговыделения уносится тормозным (рентгеновским) и циклотронным (СВЧ) излучением на стенки, нагрвает их и с КПД 43% через парогенератор и турбины преобразуется в электричество...", т.е. рассматривают это как часть общей термоядерной мощности. Возможно я снова тебя не так понял, но у меня других вариантов просто нет.

>Мой проЖект слегка поновее будет
ПОэтому я тебя и не спрашиваю, почему твой реактор легче. Я спрашиваю, как решена проблема нагрева магнитов. Список используемых для щита материалов и обоснование их выбора ты мог найти в приведённом материале. В этом смысле ты ничего нового не открыл, а свойства дейтерия за 20 лет не менялись.
   
1 5 6 7 8 9 20

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru