Обсуждение космических программ
9,154,676 41,236
 

  ЮрийР ( Слушатель )
05 апр 2022 12:15:11

Двигатели атомного космоса

новая дискуссия Дискуссия  967

https://www.atomic-e…/05/123469
Троицкий ТРИНИТИ планирует к 2024 году завершить разработку прототипа плазменного ракетного двигателя
Об этом шла речь 30 марта 2022 года на открытом научном семинаре Госкорпорации «Росатом» «Управляемый термоядерный синтез и плазменные технологии».

Виктор Ильгисонис, научный руководитель федерального проекта, в своей вводной презентации подчеркнул важность разработки плазменных ракетных двигателей с повышенными техническими характеристиками для обеспечения (наряду с задачами по освоению дальнего космоса) возможностей более свободного маневрирования, множественных изменений орбиты космическими летательными аппаратами. 
Константин Гуторов, руководитель проекта в АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ», представил концепцию создания прототипа плазменного ракетного двигателя с повышенными параметрами тяги и удельного импульса на базе магнитоплазменного ускорителя, позволяющего эффективно использовать мощность источника энергии.
«Разработку прототипа плазменного ракетного двигателя в ГНЦ РФ ТРИНИТИ планируем завершить в 2024 году. На данный момент на квазистационарном плазменном ускорителе продемонстрирован удельный импульс выше 100 км/с для водородной плазмы в режиме однократных импульсов, что позволяет достигнуть целевых показателей прототипа при переходе в частотный режим работы и иметь тяговую мощность в 300 кВт при КПД выше 55%», – сказал руководитель проекта.
Александр Ловцов, начальник отдела ГНЦ «Центр Келдыша», рассказал на семинаре о развернутых работах по разработке модулей электрореактивного ракетного аппарата на базе холловского и ионного двигателей нового поколения.
«На данный момент нами разработан эскизный проект на модуль электрореактивного ракетного двигателя максимальной мощностью 250 кВт, который включает четыре холловских двигателя номинальной мощностью 50 кВт и максимальной мощностью 65 кВт. Разработаны, изготовлены и испытаны макеты ключевых элементов этого модуля. К 2024 году мы планируем завершить его изготовление и приступить к испытаниям», – поделился он результатом проделанной работы.
Сергей Коробцев, заместитель начальника комплекса НИЦ «Курчатовский институт», рассказал о создании мощного безэлектродного плазменного ракетного двигателя (БПРД) и его конкурентных преимуществах. В частности, он отметил, что в настоящее время в НИЦ «Курчатовский институт» сооружается макет БПРД с ВТСП магнитной системой, в котором холодная плазма с плотностью до 5*1019м-3 создается при геликонном разряде в аргоне. Основная задача проводимых экспериментальных исследований – получение максимальной энергетической эффективности и технологическая отработка методов создания и нагрева плазмы. Разработка макета прототипа БПРД мощностью 100 кВт будет завершена уже в 2022 году, а далее на модернизированном стенде Е-1 будут исследоваться его основные характеристики. Среди основных преимуществ БПРД ученый выделил увеличение ресурса из-за отсутствия электродов, практически полное использование рабочего тела (газа), оперативное (без конструкционных изменений) регулирование в широком диапазоне отношения тяга-удельный импульс.
«Обеспечивая длительное крейсирование в околоземном пространстве, мощные БПРД позволят разработать космические системы связи и управления, сделают возможным перехват космического мусора и астероидов, позволят организовать транспортные потоки между космическими объектами», – рассказал Сергей Коробцев.
  • +0.44 / 24
  • АУ
ОТВЕТЫ (8)
 
 
  EugeneZ ( Слушатель )
08 апр 2022 06:21:14

Кто-нибудь подскажет, как перевести 200 кВт номинальный мощности в кГс силы тяги? Чтоб примерно оценить возможное ускорение 20 тонного планетолета с такой двигательной установкой:-)
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
  caSmith ( Слушатель )
08 апр 2022 06:48:48

приблизительно... методом научных аналогий.Улыбающийся
https://3dnews.ru/10…ispitaniya
ЦитатаРеактивная струя плазмы ЭРД с ВТСП-магнитом, мощность 25 кВт, реактивная тяга 1 Н, КПД 54 %

получим 8Н и 140кВт теплоотвода.
  • +0.08 / 4
  • АУ
 
 
 
  EugeneZ ( Слушатель )
08 апр 2022 11:42:32

А если реактор выдает мегаватт, то ДУ будет 4 по восемь ньютонов тягиУлыбающийся итого 32, что маловато, однако, для такого оптимистичного целеполагания...
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
  aspb ( Слушатель )
08 апр 2022 11:52:19

Вы забыли про практически неограниченную скорость истечения ( в теории верхняя граница - это скорость света) , мизерный расход рабочего тела и ресурс в несколько лет.
  • +0.04 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
  mse ( Слушатель )
08 апр 2022 12:25:08

Это всё укладывается в "140кВт и 8Н". Ещо бы удельный импульс сообщили...
  • +0.02 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  caSmith ( Слушатель )
08 апр 2022 12:33:03

ну на эффекте Холла...
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  caSmith ( Слушатель )
08 апр 2022 12:31:38

урежте осетра.
"Реактор мегаваттного класса" - это лейбл. Электрическая мощность зависит от КПД преобразования.
А это турбина в условиях плохого теплоотвода.
И получаем в нашем случае это десяток - другой ньютон в оптимизме.

p.s. думаю в текущих условиях про все это великолепие придется забыть.
  • -0.16 / 10
  • АУ
 
  caSmith ( Слушатель )
26 янв 2023 11:30:27



https://m.lenta.ru/news/2023/0…ium=mobile
Их ответ?
Цитата...Модифицированный двигатель H9, названный MUSCLE, разогнался до мощности 37,5 киловатт с общей эффективностью около 49 процентов, что недалеко от эффективности в 62 процента при проектной мощности девять киловатт.

При переходе с аргона на криптон мощность двигателя увеличилась до 45 киловатт. При КПД 51 процент была достигнута максимальная тяга в 1,8 ньютона, что соответствует гораздо более мощному 100-киловаттному двигателю Холла Х3. Однако для использования в межпланетных пилотируемых миссиях потребуется хорошая система охлаждения.
  • +0.08 / 5
  • АУ