Ядерные Ракетные Двигатели, классические и перспективные концепции |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Ядерные Ракетные Двигатели, классические и перспективные концепции |
16.6.2013, 19:50
Сообщение
#1
|
|
Опытный Группа: Haunters Сообщений: 120 Регистрация: 31.10.2012 Из: Moscow Пользователь №: 33 701 |
Каким должен быть ядерный ракетный двигатель ближайших десятилетий?
Можно ли стартовать на нём с Земли? Возможен ли ЯРД внешнего горения, с газообразной активной зоной и скоростью истечения 100 км/сек при тяге достаточной для взлёта с Земли? В РД-0410 применялся гетерогенный реактор на тепловых нейтронах, замедлителем служил гидрид циркония, отражатели нейтронов из бериллия, ядерное топливо — материал на основе карбидов урана и вольфрама, обогащение по изотопу U235 около 80 %. Получилось: Тяга в пустоте — 3,59 тс (35,2 кН) Тепловая мощность реактора — 196 МВт Удельный импульс тяги в пустоте — 910 кгс·с/кг (8927 м/с) Число включений — 10 Ресурс работы — 1 час Компоненты топлива: рабочее тело — жидкий водород, вспомогательное вещество — гептан Масса с радиационной защитой — 2 тонны Габариты двигателя: высота 3.5 м, диаметр 1.6 м Ресурс реактора соответствует расходованию 15 тонн водорода, тяга двигателя для взлёта с Земли с таким запасом - недостаточная. За время работы реактора образуются лишь 10 грамм осколков деления, пятитысячная часть от массы U235 в двигателе. Поэтому несмотря на конечную скорость ракеты, до 18 км/сек c таким двигателем, серийные ЯРД должны иметь более эффективное использование делящегося материала, обеспечивать выгорание уровня 10%. Тонкие ТВЭЛы, нужные для высокой удельной мощности реактора, должны иметь высокую химическую стойкость в потоке горячего водорода. Интересно отметить бытующее мнение о невозможности стартовать с Земли на ЯРД, основанное в частности на постулате о негерметичности ТВЭЛов ЯРД. В первые минуты полёта осколки деления ещё не наработаны, поэтому старт из пустынной местности, с трассой разгона над океаном, потенциально возможный вариант. Это означает возможность выводить на орбиту одной тяжёлой ракетой не десятки-сотню, а тысячу тонн груза. В связи с разработкой "марсианских" ЯРД представляет интерес обсудить идеи, которые могут быть положены в основу конструкции ЯРД. Сообщение отредактировал Denis_Hliustin - 16.6.2013, 20:00 |
|
|
29.10.2018, 19:28
Сообщение
#2
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 25 038 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Вот ещё одна очень известная фотография от келдышевского центра.
Пусть тут будет. Это лабораторные испытания, естественно. Видны распавшиеся на капли струи теплоносителя. В реальном аппарате они проходят через открытый космос (отсутствуют стенки! что позволяет снизить вес аппарата). Далее конструктору нужно подставить, условно говоря, ведёрко, поймать эти струйки и обеспечить их возврат. Задача не студенческая, конечно, и даже не интернетная но вполне решаемая инженерно-конструкторская. |
|
|
30.10.2018, 18:34
Сообщение
#3
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 888 Регистрация: 8.5.2013 Из: Подмосковье Пользователь №: 33 796 |
Вот ещё одна очень известная фотография от келдышевского центра. Пусть тут будет. Это лабораторные испытания, естественно. Видны распавшиеся на капли струи теплоносителя. В реальном аппарате они проходят через открытый космос (отсутствуют стенки! что позволяет снизить вес аппарата). Далее конструктору нужно подставить, условно говоря, ведёрко, поймать эти струйки и обеспечить их возврат. Задача не студенческая, конечно, и даже не интернетная но вполне решаемая инженерно-конструкторская. Эта задача решена в ускорителях, где используют cтруйные и pellet мишени. И то и другое впрыскивается в вакуумную камеру, в которой крутится пучок. Чтобы вакуум не испортить, надо впрыснутое ловить. Но мощности по теплу там мизерные против тепловых мегаваттов реактора. Спецы в России в ОИЯИ, Дубна, далее в Московском энергетическом и в ИТЭФ, Москва. Первая струйная мишень была сделана в ЛВЭ ОИЯИ в самом начале 70-х и несколько лет работала на ускорителе лаборатории Ферми в США. Но в случае реактора надо не просто "поймать", но и вернуть в реактор! Сообщение отредактировал Dobryak - 30.10.2018, 18:40 |
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 27.9.2024, 3:07 |