Обсуждение космических программ
9,346,252 41,775
 

  Vinny ( Слушатель )
12 окт 2009 17:56:54

Тред №154587

новая дискуссия Дискуссия  334

Не хотелось бы вмешиваться в ваш идилический междусобойчик, однако есть вопрос.
Недавно (и давно тоже) читал статью по ионные (плазменные) двигатели. Вообщем вопрос даже не про них, а про то что было внедрено за последние 20 лет в плане двигателей? Есть что-либо принципиально новое и пока ещё вылизываем старое? Ядерные двигатели? Плазма? Солнечный парус?
На чём будем далёкий космос покорять?

И ещё.
Помнится был лет 10 назад неудачный эксперимент по разворачиванию зеркала на орбите с целью освещения участков земной поверхности на тёмной стороне (например освещения для района спасательных работ или крупных строек). Слышно ли что-нибудь сейчас об этом?
  • +0.08 / 1
  • АУ
ОТВЕТЫ (8)
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
12 окт 2009 18:15:38

Да ради бога, мы еще не приватизировали эту ветку.Улыбающийся

ЦитатаЕсть что-либо принципиально новое и пока ещё вылизываем старое? Ядерные двигатели? Плазма? Солнечный парус?

Вот про солнечный парус:
http://www.laspace.ru/rus/parus.php

ЦитатаИ ещё.
Помнится был лет 10 назад неудачный эксперимент по разворачиванию зеркала на орбите с целью освещения участков земной поверхности на тёмной стороне (например освещения для района спасательных работ или крупных строек). Слышно ли что-нибудь сейчас об этом?

А это не тот же самый солнечный парус?
  • +0.00 / 1
  • АУ
 
 
  Vinny ( Слушатель )
12 окт 2009 19:39:41

Да я не в том планеУлыбающийся
Цитата
Вот про солнечный парус:
http://www.laspace.ru/rus/parus.php
А это не тот же самый солнечный парус?



Он самый. А чего работы заморожены? С точки зрения двигателя он наверное не очень, но вот идея с подсветкой думаю очень интересна.
Финансировался американскими частниками. Неужели Сергею Кожугетовичу такой проект неинтересен? На каждую катастрофу проще прожектора таскать с генераторами для разбора завалов по ночам?


Можно вкратце о чём речь? Что за схема газ-газ? И для сравнения какую тягу дают современные жидкостники или твердотопливники? А ядерная реактивная тяга?
Цитата
Дальний космос, если крупномасштабные пилотируемые экспедиции, то только ЯРД или ЭРД. Лично мое мнение - ионные ЭРД с ядерной энергоустановкой.



Почему? Чем ЯРД уступает?
  • +0.00 / 1
  • АУ
 
 
 
  X-Guard ( Слушатель )
12 окт 2009 21:07:02


Для "подсветки" нужно КА вывести (как минимум) на геосинхронную орбиту, т.е. когда КА "висит" над какой-либо точкой Земли, т.е. вращается на орбите синхронно с вращением Земли... Узнайте (или посчитайте), на какой высоте должен быть КА в таком случае, и какая площадь зеркала должна быть, чтобы осветить несколько сот гектар хотя бы "лунным светом"... Не забывайте, что КА может уходить в тень Земли, т.е. его либо надо поднимать высоко, чтоб всегда Солнце было "в доступе", либо расчитывать орбиту так, чтоб КА появлялся только над ночной стороной (районом) Земли и при этом достаточно долго висел над ним... В общем, задача не из самых простых и не далеко не самая экономичная, по сравнению с теми же дизельгенераторами освещения...
  • +0.08 / 1
  • АУ
 
 
 
  перегрев ( Слушатель )
12 окт 2009 21:26:34


подвеска орбитальных отражателей, как раз весьма интересна. миллиардов шесть-семь легко можно освоить, да и в интересах Сергея Кожугетовича.  :)А если серьезно сбрасывать САБы будет куда дешевле и эффективнее.

Цитата
Можно вкратце о чём речь? Что за схема газ-газ? И для сравнения какую тягу дают современные жидкостники или твердотопливники?



Если кратко существует несколько принципиальных схем реализации рабочего процесса в камере ЖРД.
1. Когда оба компонета подаются в КС в жидком виде. Схема "жидкость-жидкость".
2.Когда один компонент газифицируется. Схема "газ-жидкость"
3. Когда оба компонента газифицированы. Схема "газ-газ"
Что бы не вдаваться в дебри, поясню в чем перспективность схемы "газ-газ". При такой схеме рабочий процесс в КС более "мягкий" (условно). Т.е. давления в КС при тех же тепловых потоках, можно поднять как миниум процентов на 30 (как миниум). Т.е. по схеме "газ-газ" тепловые потоки, при том же давлении будет куда ниже чем в схеме "газ-жидкость", например. Давление в КС - по большому счету это тяга двигателя. сюда можно добавить значительное снижение вероятности (если не полное исключение) возникновения в таких двигателях ВЧ колебаний в камерах. По такой схеме в конце 60х пытались в Энергомаше сделать двигатель РД-270  для альтернативной (челомеевской) лунной программы. глобальный недостаток такой схемы-такой двигатель как объект управления статически неустойчив. Он не регулируется. ближайшая и не совсем точная аналоги современные истребители с ЭСДУ. тольк отакие двигатели требуют совершенно фантастического быстродействия СУ. В том РД-270 (по рассказам) для поддержание параметров только на номинальном режиме СУ занимала немаленький трехэтажный корпус. По ЖРД максимальная тяга более 800 тонн (РД-171, Энергомаш), по твердотопливным-боковушки Шаттла (точно не помню, по моему более 1000 тонн, но это легко найти). для большой тяги схема "газ-газ" очень перспективна.

Цитата
А ядерная реактивная тяга?
Почему? Чем ЯРД уступает?



Удельная ЯРД с твердофазным реактором примерно 980 единиц. Много. Но для дальнего космоса нужно еще больше. На мой взгляд-оптимальным двигателем для дальнего космоса (Марс и дальше) все таки является ионный ЭРД в качестве источника энергии использующий ядерную установку. Мнение лично мое, вкусовое.
  • +0.13 / 3
  • АУ
 
 
 
 
  Vinny ( Слушатель )
12 окт 2009 21:40:58


Чувствуется профессионал  :D
Спасибо за разъяснение и вам X-Guard.

Цитата
Если кратко существует несколько принципиальных схем реализации рабочего процесса в камере ЖРД.
1. Когда оба компонета подаются в КС в жидком виде. Схема "жидкость-жидкость".
2.Когда один компонент газифицируется. Схема "газ-жидкость"
3. Когда оба компонента газифицированы. Схема "газ-газ"
Что бы не вдаваться в дебри, поясню в чем перспективность схемы "газ-газ".


Т.е. если я правильно понял, то это переход от карбюратора к распределённому впрыску, со всеми вытекающими следствиями ввиде усложнения конструкции?  :D
Если честно, то думал что сгорание топлива происходит всегда в газообразном состоянии (или в виде мелкодисперсной пыли как на уголшьных ТЭЦ, если говорить от ТТ двигателях).
Цитата
Удельная ЯРД с твердофазным реактором примерно 980 единиц. Много. Но для дальнего космоса нужно еще больше. На мой взгляд-оптимальным двигателем для дальнего космоса (Марс и дальше) все таки является ионный ЭРД в качестве источника энергии использующий ядерную установку. Мнение лично мое, вкусовое.


Про ЭРД в статье упоминалось вроде бы 1400. Если я ничего не путаю, то это удельный импульс. Но ведь ещё есть характеристика тяги? Как по ним соотносятся?
И возможно ли использование пары двигателей: ЯРД - манёврый, ЭРД - маршевый?
  • +0.08 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
  перегрев ( Слушатель )
12 окт 2009 23:23:36


Не-не, это неверная и упрощенная аналогия. По крупному в ЖРД с любым типом смесеобразование происходит один и тот же процесс. подобные изыски типа "газ-газ", просто попытка обеспечить нужные характеристики, в данном случае тягу. Если привязываться к аналогиям с ДВС-ну примерно РПД и дизель. На выходе - крутящий момент путем сжигания химического топлива. Выбор конструкции исходя из задачи. Корявое объяснение-ну уж как могуГрустный

Цитата
Если честно, то думал что сгорание топлива происходит всегда в газообразном состоянии (или в виде мелкодисперсной пыли как на уголшьных ТЭЦ, если говорить от ТТ двигателях).



Как сгорает химическое топливо спорят до сих пор. Одни считают, что сначала с поверхности капли топлива испаряется газ, который собственно и горит, другие, что горение происходит сразу на поверхности капли, третьи-что имеет место комбинации обоих процессов. Горы книг исписаны. Существуют и расчеты и методики, но точного расчета который бы показал, что например ВЧ колебаний в конкретной камере сгорания с такой конкретной смесительной головкой не возникнет-не существует. Только эксперимент. Так же качество смесеобразования (полнота сгорания) проверяется только экспериментально, несмотря на колоссальный накопленный опыт. Устойчивость рабочего процесса камеры (газогенератора) ЖРД проверяю,т например, методом "жесткого возбуждения" (подрыв навесок взрывчатки внутри  работающей КС)
По твердым топливам картина немного другая, но то же мутная. Этот вопрос обсуждался на ветке "как оно тикает" Посмотрите. Я в этом вопросе совсем не специалист. По ВЧ колебанием, впрочем то жеУлыбающийся

Цитата
Про ЭРД в статье упоминалось вроде бы 1400. Если я ничего не путаю, то это удельный импульс. Но ведь ещё есть характеристика тяги? Как по ним соотносятся?



Удельная тяга-это тяга деленная на массовый расход топлива. Чем выше эта величина, тем выше экономичность РД. Значит меньше нужно рабочего тела на создание килограмма тяги. Ионные двигатели оладают высокой удельной, но малой тягой. Зато могут работать месяцами, давая небольшое, но постоянное ускорение и расходуют на это дело совсем мало рабочего тела. Для дальнего космоса-самое то. Не хочу вспоминать эту арифметику-но в советские времена расчет скорости который приобретет КА оснащенный ЭРД постоянно публиковался в различных научно-популярных молодежных журналах (техника-молодежи, например)

Цитата
И возможно ли использование пары двигателей: ЯРД - манёврый, ЭРД - маршевый?



Да все возможно-только это дело весьма отдаленного будущего
  • +0.13 / 3
  • АУ
 
  перегрев ( Слушатель )
12 окт 2009 18:50:44


Если в плане "земля-орбита" то пока все, что можно уже реализовано. С теми или иными отклонениями от максимально желаемого. Не будет точно фторосодержащих КРТ, не будет (много лет тому назад страшно популярной) темы с атоммарным водородом (реакция диссоциации, что ли, но могу ошибаться). Собственно сегодняшняя линейка ЖРД (РДТТ) существенному улучшению не подвергнется. Последнее направление повышения эффективности ракетных двигателей - это реализация схемы "газ-газ". Вроде бы сейчас вплотную подходим к решению проблемы, не решенной в свое время в РД-270. "Газ-газ" по крупному это в первую и главную очередь тяга (1500-2000 тонн, а то и поболее). Я вот писал, что амеры не будут заниматься новыми двигателями, сегодня принесли отчет (несекретный), по схеме "газ-газ" янкесы довольно активно ковыряются. Когда дело дойдет до реализации и в каком виде-хрен его знает.

Дальний космос, если крупномасштабные пилотируемые экспедиции, то только ЯРД или ЭРД. Лично мое мнение - ионные ЭРД с ядерной энергоустановкой. Если исследование автоматами-обойдемся существующими технологиями. Солнечный парус-возможно. но эксперименты с развертыванием на орбите крупногабаритных конструкций из тонкой пленки закончились, насколько мне известно, не совсем удачно.
  • +0.13 / 3
  • АУ
 
  johnsib ( Слушатель )
13 окт 2009 12:44:11


я тоже интересовался этим вопросом (плазменный и пр.двигатели) и как дилетанта меня поздравили с тем что я открыл для себя ИЦ им. Келдыша  Обеспокоенный  http://www.kerc.msk.…ment.shtml там все это и разрабатывалось (ется) и опробируется..

а на счет зеркала и я слышал..

вот что есть - реальное "знамя" на орбите!!))

Демонстрационный космический эксперимент "Знамя-2", осуществленный 4 февраля 1993 года, стал первым по развертыванию модели солнечного паруса. Большая 20-метровая тонкопленочная конструкция была успешно развернута за счет центробежных сил на борту грузового космического корабля "Прогресс М-15".


проекты "Знамя-2" (видимо Знамя -1 и не раскрылось) и "знамя 2,5" (jy не раскрылся и с прогрессом был затоплен 5,03,1999) еще был "знамя-3"


вот описание визуальных эффектов: "Освещение из космоса, выполненное впервые в мировой практике, осуществили в предрассветные часы над Западной Европой. Световое пятно, отраженное рефлектором, размером около 5 километров скользило по Земле со скоростью около 8 км/сек от районов южной Франции через Чехословакию, Германию, Польшу и растворилось в лучах восходящего солнца над Белоруссией. В то утро погода не благоприятствовала эксперименту,   Европа оказалась покрытой почти сплошной облачностью. Тем не менее, многие люди из разных районов сообщили о вспышке света из космоса. Метеорологи из альпийской станции в Германии также прислали сообщение, хотя уровень освещенности оказался лишь на уровне одной полной луны (лунетты). Два витка спустя, после того как эксперимент был по существу закончен, отстреленный отражатель хорошо наблюдался над Канадой, где стояла ясная погода. На канадское телевидение пришло очень много сообщений, очевидцы даже присылали любительские фотографии."
http://src.space.ru/inform-r.htm

а вообще освещение из космоса это целая научная программа. даже работа есть на эту тему: "СИСТЕМА ОРБИТАЛЬНОГО ОСВЕЩЕНИЯ ПРИПОЛЯРНЫХ ГОРОДОВ" работники того же ИЦ им. Келдыша написали http://elibrary.ru/item.asp?id=9185730

А еще говорят наши конструкторы не волшебники..  8)
  • +0.08 / 2
  • АУ