Тема «Космонавтика: прошлое, настоящее и будущее»

Вы здесь: Форумы fantlab.ru > Форум «Наука и технологии» > Тема «Космонавтика: прошлое, настоящее и будущее»

Космонавтика: прошлое, настоящее и будущее

Страницы: 1 2 3...198 199 200 201 202...209 210 211 🔍 поиск написать сообщение

автор

сообщение

авторитет

13 апреля 2022 г. 18:09

цитировать

цитата Darth_Veter
К тому же удельная тяга ядерного двигателя на практике оказалась не так уж велика. На Луну и Марс с ним летать можно, а вот к Юпитеру — вряд ли.

При чем тут удельная тяга?

миротворец

13 апреля 2022 г. 21:40

цитировать

цитата Double Black
При чем тут удельная тяга?

Это значит, что для дальних полетов такой двигатель не годится.

гранд-мастер

13 апреля 2022 г. 22:56

цитировать

цитата Darth_Veter
К тому же удельная тяга ядерного двигателя на практике оказалась не так уж велика. На Луну и Марс с ним летать можно, а вот к Юпитеру — вряд ли.

Удельный импульс (не тяга) , скажем электроплазменного двигателя (VASIMR) с ЯР — велик, уже сейчас опытные образцы имеют УИ около 5000 , теоретически 30000 вполне достижимо. Для полетов к Юпитеру , или вообще к границам солнечной системы — более чем годится. Вообще для ДАЛЬНИХ полетов , удельная тяга (отношение массы ДУ к тяге) значения практически не имеет , имеет значение удельный импульс (отношение тяги к массе потребного для этого топлива)

–––
"Справедливость не милосердна , милосердие не справедливо" (с) Альберт Майнц

миротворец

13 апреля 2022 г. 23:11

цитировать

цитата opty
имеет значение удельный импульс

Я оговорился: речь, конечно же, шла об удельном импульсе. Ядерный двигатель хорош лишь в одном — он будет работать на ЛЮБОЙ трассе, вне зависимости от того, в каком направлении движется корабль. Но с точки зрения безопасности полета и конструкции самого корабля он всё же не годится даже для полетов внутри Солнечной системы. Я думаю, что будущее — за ионно-плазменным и фотонным двигателями.

гранд-мастер

14 апреля 2022 г. 01:29

цитировать

цитата Darth_Veter
Я думаю, что будущее — за ионно-плазменным и фотонным двигателями.

Ионно-плазменный (тот же VASIMR) , требует огромного количества электроэнергии. А электроэнергию как раз и даст ЯР (ну или термоядерный — в очень отдаленной перспективе) . Ну а фотонный двигатель , это из области научной фанатастики...

–––
"Справедливость не милосердна , милосердие не справедливо" (с) Альберт Майнц

гранд-мастер

14 апреля 2022 г. 10:54

цитировать

Вы, похоже, говорите об одном и том же. Ядерный ракетный двигатель — это установка, которая нагревает рабочее тело и этим обеспечивает движение. Ядерная энергетическая установка — это аппарат, который производит энергию, которая питает ЭРДУ (электрическую ракетно-двигательную установку).

УИ вторых выше, но они гораздо сложнее. Первые построить проще, имхо, с них и будут начинать. Для Луны/Марса/Венеры должно хватить.

миротворец

14 апреля 2022 г. 22:44

цитировать

Конечно, не исключено, что ядерный реактор на первых порах будут ставить на планетолеты именно как источник дополнительной энергии — чтобы разогреть рабочее тело. Но в дальнейшем от него всё же откажутся из-за сложного обслуживания и высокой радиационной опасности. Пить молоко в полете не всегда получится ;-)

гранд-мастер

15 апреля 2022 г. 02:09

цитировать

цитата Farit
Ядерный ракетный двигатель — это установка, которая нагревает рабочее тело и этим обеспечивает движение.

Бесперспективен. Не нагреть рабочее тело до достаточно выской температуры для получения высокго УИ, и у такого двигателя слишком узкий подкритичный режим , если говорить автомобильными терминами — очень узкое окно крутящего момента. Жаже от модельной разработки двигателей по такому принципу отказались еще в 60-е , ввиду их полной бесперспективности. И да такой двигатель в принципе может иметь очень высокую удельную тягу (отношение тяги к массе) , но в открытом космосе она особо и не нужна , там важен удельный импуль . Удельная тяга имеет значение при старте с земле и преодолении гравитационного колодца . Но стартовать с земли на таком двигателе — смерти подобно. Рабочее тело разогретое таким двигателем имеет высоченную радиоактивность , кажый старт ракеты это фактически Чернобыль.

В общем ракетный двигатель основанный на нагреве рабочего тела в ядерном реакторе это как аналог паровой машины — большая тяга , низкий КПД и куча дыма (в данном случае — радиоактивного)

–––
"Справедливость не милосердна , милосердие не справедливо" (с) Альберт Майнц

активист

15 апреля 2022 г. 12:58

цитировать

Чернобыльское отчуждение земель связано прежде всего с токсичными химически-активными продуктами распада (цезий, калий и др.), а не с высокой радиоактивностью.

активист

15 апреля 2022 г. 13:00

цитировать

Если продукты распада не покидают зону деления, то беспокоиться не о чем.

авторитет

15 апреля 2022 г. 13:07

цитировать

цитата

Вы, похоже, говорите об одном и том же. Ядерный ракетный двигатель — это установка, которая нагревает рабочее тело и этим обеспечивает движение. Ядерная энергетическая установка — это аппарат, который производит энергию, которая питает ЭРДУ (электрическую ракетно-двигательную установку).

УИ вторых выше, но они гораздо сложнее. Первые построить проще, имхо, с них и будут начинать. Для Луны/Марса/Венеры должно хватить.

О! Спасибо.

гранд-мастер

15 апреля 2022 г. 14:02

цитировать

цитата Tessar
Если продукты распада не покидают зону деления, то беспокоиться не о чем.

Делов том что , у ЯРД , основанного на истекатении нагретого рабочего тела, продукты распада как раз и покидают зону деления. Фактически системная утечка охлождающей жидкости, что было например на Фукусиме

–––
"Справедливость не милосердна , милосердие не справедливо" (с) Альберт Майнц

активист

15 апреля 2022 г. 19:04

цитировать

Давайте обратимся к открытому источнику информации по ЯРД (Википедии):

"Традиционный ЯРД в целом представляет собой конструкцию из нагревательной камеры с ядерным реактором как источником тепла, системы подачи рабочего тела и сопла. Рабочее тело (как правило — водород) подаётся из бака в активную зону реактора, где, проходя через нагретые реакцией ядерного распада каналы, разогревается до высоких температур и затем выбрасывается через сопло, создавая реактивную тягу. Существуют различные конструкции ЯРД: твердофазный, жидкофазный и газофазный — соответствующие агрегатному состоянию ядерного топлива в активной зоне реактора — твёрдое, расплав или высокотемпературный газ (либо даже плазма).

В СССР развёрнутое постановление правительства по проблеме создания ЯРД было подписано в 1958 году. Этим документом руководство работами в целом было возложено на академиков М. В. Келдыша, И. В. Курчатова и С. П. Королёва. К работам были подключены десятки исследовательских, проектных, конструкторских, строительных и монтажных организаций. ЯРД активно разрабатывались КБХА в Воронеже и испытывались в СССР (см. РД-0410) и США (см. NERVA) с середины 1950-х годов."

— никакого покидания продуктов деления ядерного топлива из зоны ядерного распада (или синтеза) во вне не происходит. Нагревается до сверхвысоких температур только рабочее тело (водород), обеспечивающее требуемую реактивную тягу.

активист

15 апреля 2022 г. 19:08

цитировать

Барражирующий летательный аппарат с ядерным реактивным двигателем скорее всего построен на основе прямоточного воздушно-реактивного двигателя, в котором рабочим телом служит проходящий сквозь двигатель атмосферный воздух, нагнетаемый в каналы реактора воздушными турбинами.

гранд-мастер

15 апреля 2022 г. 19:53

цитировать

цитата Tessar
никакого покидания продуктов деления ядерного топлива из зоны ядерного распада (или синтеза)

О покидании ТОПЛИВА речь не шла. На фукусиме ксти ядерное ТОПЛИВО то же активную зону реактора не покидало (слилось в бункер отстойник под реактором), там охлаждающая жидкость раздилась везде...

Я писал о рабочем о рабочем теле проходящем через активную зону реактора. В принципе то же самое пишет и ваш источник "Рабочее тело (как правило — водород) подаётся из бака в активную зону реактора"

Все что проходит через активную зону реактора становится радиоактивным в той или иной степени. Именно по этому у современных атомных реакторов (на АЭС или скажем на кораблях), многоконтурная система охлажения , причем первый контур , наиболее близкий к активной зоне реактора (но таки через неё не проходящий) , всегда герметичен , и со вторичными контурами не сообщается.

Слышали такую фразу ? "Тревога!!! , утечка из контура охлаждения реактора"

–––
"Справедливость не милосердна , милосердие не справедливо" (с) Альберт Майнц

активист

15 апреля 2022 г. 22:25

цитировать

Чем вам облученный водород (классическое рабочее тело ЯРД) помешал? Это одноатомный газ, которому некуда больше делиться. Никаких радионуклидов он не образует.

активист

15 апреля 2022 г. 22:39

цитировать

цитата opty
Все что проходит через активную зону реактора становится радиоактивным в той или иной степени.

Это всё равно что заявить, что при облучении гамма-лучами всё становится радиоактивным. Но это не так.
Проникающее излучение не наделяет вещество радиоактивностью, хотя и способствует инициации процессов ядерного деления в нём.

Рабочая зона делящегося вещества (оксиды или карбиды урана или тория) физически изолирована от нагреваемого рабочего тела слоем металла (циркония или нержавеющей сталью), не сильно задерживающих гамма-излучение, но зато полностью исключающих химическое взаимодействие теплоносителя с веществами из активной зоны деления.

магистр

15 апреля 2022 г. 23:40

цитировать

В действительности основной вклад в наведенную радиоактивность вносит не гамма излучение, а поток нейтронов. Водород (точнее протий) вполне способен, приняв два нейтрона, образовать радиоактивный изотоп. Правда, поскольку сечение реакции, при которой происходит захват нейтрона крайне мало — вероятность такого события невелика, а потому невелика и наведенная радиоактивность при облучении водорода как рабочего тела реактора. Впрочем, тут ещё нюанс заключается в том, что понимать под словом радиоактивность. Да — гамма излучение не вызывает распада водорода, но ионизация водорода гамма квантами с выбиванием электрона вполне себе происходит, а это порождает бета излучение (поток электронов) и протонное излучение. Конечно степень радиоактивности и дальнейшего ионизирующего воздействия всего этого хозяйства не идет ни в какое сравнение, скажем, с тем, что происходит при облучении азота (например при использовании в качестве рабочего тела атмосферного воздуха — как в том самом прямоточном в-р двигателе), при котором массово образуется радиоактивный углерод-14. Однако, и облученный, а особенно облучаемый здесь и сейчас водород в той\иной степени таки радиоактивен.

–––
"Мир идет прахом в той стороне, мальчик"

гранд-мастер

16 апреля 2022 г. 01:03

цитировать

цитата sanbar
Однако, и облученный, а особенно облучаемый здесь и сейчас водород в той\иной степени таки радиоактивен.

И тут есть еще один нюанс с которым столкнулись при экспериментах по созданию газофазного ЯРД. Рабочче тело должно разогреваться до минимум до 8000К , лучше до 10000 и выше при меньших температурах не получить приемлемый удельный импульс, и разогреваться должно быстро что бы получить хоть какую тягу. Следовательно рабочее тело приходится подвать непесредственно в зону ядерной реакции, при этом НЕИЗБЕЖНО возникает захват части делящегося вещества и вынос его вместе с рабочим телом в реактивной струе. По факту работы мы получаем "пульверизатор" делящегося вещества ядерного реактора.

Проблему решить не удалось, попытки спроектировать ЯРД закрытого типа где рабочее тело не контактирует с делящимся веществом а разоняется скажем МГД генератором, дальше очень общих теоретических моделей не продвинулись

–––
"Справедливость не милосердна , милосердие не справедливо" (с) Альберт Майнц

гранд-мастер

16 апреля 2022 г. 19:12

цитировать