Обсуждение космических программ
8,793,676
39,580
|
DeC ( Слушатель ) |
| 29 май 2022 20:15:27 |
Рогозин
новая дискуссия Дискуссия 197А это специальный стендовый машинный зал в московском Центре Келдыша. Там находится термовакуумный стенд для испытаний турбокомпрессора в «боевых» условиях работы на орбите. "За стенкой" стоит тепловой имитатор ядерного реактора, он выдает почти 2 Мвт тепловой энергии, которая подается на турбокомпрессор-генератор и преобразуется им в электроэнергию.
Так мы отрабатываем сегодня наиболее сложные компоненты ядерного космического реактора "Зевс".
13 мая прошли очередные испытания, проблем не выявлено. Температура рабочего тела на входе в турбину превысила 1 200 К, частота вращения - 34 000 оборотов в минуту.
ОТВЕТЫ (33)
|
|
DeC ( Слушатель ) |
| 29 май 2022 20:16:14 |
Цитата: DeC от 29.05.2022 20:15:27
На следующих шагах испытаний выйдем на проектные 60 000 оборотов в минуту (это 1000 оборотов в секунду!).
Тем временем материаловеды России и Белоруссии работают над лопатками турбин, рассчитанными на еще большую температуру рабочего тела - до 1500 К и выше. В работе - несколько материалов-кандидатов: от спецсплавов до керамики и композитов.
Это важно, так как эффективность теплосброса в космосе ИК-излучением пропорциональна температуре в 4 степени. А это значит, что даже немного повысив температуру в турбокомпрессоре, мы серьезно сэкономим на площади панелей теплосброса.
Так что работа кипит.
|
Danila96 ( Слушатель ) |
| 30 май 2022 11:14:21 |
Цитата: DeC от 29.05.2022 20:16:14
Тут такой вопрос возник по этой новости, может кто пояснит.
Смотрите, в новости указывают что материаловеды работают над лопатками турбин рассчитанных до 1500 К, это в цельсиях 1200+.
При этом, в интернете встречал инфу, что на современных авиадвижках лопатки работают еще при более высоких температурах, 1600-1700 цельсия.
Почему такая разница? Что бы был ресурс на длительное время работы, или еще какая причина?
|
dmitriк62 ( Слушатель ) |
| 31 май 2022 08:14:43 |
Цитата: Danila96 от 30.05.2022 11:14:21
потому что обдув лопаток вакуумом оказался менее эффективным, чем простым воздухом, как у авиаторов.
|
|
caSmith ( Слушатель ) |
| 31 май 2022 17:36:40 |
Цитата: dmitriк62 от 31.05.2022 08:14:43
вы так прикалываетесь, или правда утверждаете, что лопатки турбины без охлаждения?
|
|
mse ( Слушатель ) |
| 31 май 2022 20:14:11 |
Цитата: caSmith от 31.05.2022 17:36:40
А чем их охлаждать? Это здесь проблем не особо, а там, тока жидким вакуумом, а у него охлаждающая способность ниочинь.
|
|
caSmith ( Слушатель ) |
| 31 май 2022 21:31:06 |
Цитата: mse от 31.05.2022 20:14:11
И здесь проблем много, и там в теории есть чем охлаждать, система-то замкнутая, и в ней дополнительный контур с сжиженным вакуумом внутри объема турбины не предусмотрен.
|
|
basilevs ( Слушатель ) |
| 01 июн 2022 14:24:04 |
Цитата: mse от 31.05.2022 20:14:11
Охлаждённым теплоносителем реактора. Который уже прошёл турбину и сбросил часть тепла через радиаторы. После чего основная масса пошла обратно в реактор на нагрев, а ещё часть понеслась в лопатки на охлаждение. Ну, вылетит там же из турбины вместе с остальным теплоносителем - дальше снова по кругу. Система замкнутая.
|
|
mse ( Слушатель ) |
| 01 июн 2022 15:02:22 |
Цитата: basilevs от 01.06.2022 14:24:04
Там разница градусов 300, в лучшем случае. Ну да, всёж хоть что-то, чем ничего.
|
|
iron-zorin ( Слушатель ) |
| 01 июн 2022 15:45:14 |
Цитата: mse от 01.06.2022 15:02:22
Смех - смехом, а если Буревестник запустить летать над Венерой? А лучше - над Юпитером
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 01 июн 2022 15:47:47 |
Там с тамошней плотностью вроде кусок пенопласта вполне способен в атмосфере плавать. И кстати температуру на высоте можно подобрать вполне комфортную.
Но скорее всего один хрен внизу ничего не видно...
|
|
basilevs ( Слушатель ) |
| 01 июн 2022 15:58:26 |
Цитата: Luddit от 01.06.2022 15:47:47
Да, там воздухоплаванием можно заниматься без проблем. При тамошней то плотности атмосферы. Другой вопрос - в чём смысл? Как вариант - изучение ветров и состава атмосферы на разных высотах. Запустив туда управляемый воздушный шар - очень даже много чего можно намерить. Да и сканировать поверхность радарами с высоты в несколько десятков километров лучше, чем с нескольких сотен, тем более - на пару порядков скорость относительно поверхности ниже.
Так что вариант с воздушным шаром для исследования Венеры - вполне себе рабочий. Благо такой "воздушный шар" будет из крепкого стального сплава и с управляемой высотой полёта - в тамошней плотности атмосферы это не проблема. Опять же - на высоте температура пониже, можно "долгоиграющий" зонд сделать.
|
|
iron-zorin ( Слушатель ) |
| 01 июн 2022 18:09:39 |
Цитата: basilevs от 01.06.2022 15:58:26
У шара есть проблема - он плохо управляется. Особенно - газовый.
А вот Монгольфьер - это мысль. На ядерном подогреве
|
|
basilevs ( Слушатель ) |
| 01 июн 2022 19:15:52 |
Там такая плотность, что можно по принципу подводной лодки делать, с балластными цистернами и перекачкой туда-сюда спец-насосами. Всё прекрасно будет управляться.
|
|
caSmith ( Слушатель ) |
| 01 июн 2022 18:52:22 |
Цитата: basilevs от 01.06.2022 15:58:26
Не будет, а был. И не из стали, а из тефлоновой пленки. Вы рвзве не помните советскую программу "Вега"?
|
|
aspb ( Слушатель ) |
| 01 июн 2022 22:20:42 |
Цитата: basilevs от 01.06.2022 15:58:26
«Вега-1» и «Вега-2» . 15 и 21 декабря 1984 года
Станции серии «Вега» состояли из двух частей — пролётного аппарата массой 3170 кг и спускаемого аппарата массой 1750 кг. Полезной нагрузкой спускаемого аппарата являлись посадочный аппарат массой 680 кг и аэростатный атмосферный зонд, масса которого вместе с парашютами и системой наполнения гелием не превышала 120 кг.
Данные с посадочных аппаратов ретранслировались на Землю через пролётные аппараты, а с аэростатных зондов — непосредственно на 60—70-метровые антенны, расположенные на территории ряда государств, в том числе СССР и США.
Первый зонд пролетел под действием ветра около 11 600 км, второй — около 11 100 км со средней скоростью 250 км/ч. Зонды измеряли вдоль трассы полёта температуру, давление, вертикальные порывы ветра, дальность видимости в облаках, среднюю освещенность и отслеживали наличие световых вспышек от молний. Первый зонд дрейфовал вдоль экватора в северном полушарии, второй — в южном.
https://ru.wikipedia…0%9C%D0%A1)
|
Мастер Фикс ( Слушатель ) |
| 01 июн 2022 22:41:28 |
Цитата: aspb от 01.06.2022 22:20:42
Венера-Галлей. У нас на Лавочке делали.
Эх, были времена...(С)DeC
|
|
caSmith ( Слушатель ) |
| 01 июн 2022 16:06:37 |
Цитата: Luddit от 01.06.2022 15:47:47
это как смотреть.
А если там живет кто-то, а вы их изотопами радиоактивными?
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 01 июн 2022 15:25:07 |
Цитата: mse от 31.05.2022 20:14:11
Надо вспомнить физику и воспользоваться теплотой парообразования. Испарение жидкого вакуума решит все проблемы охлаждения.
|
|
caSmith ( Слушатель ) |
| 01 июн 2022 15:43:05 |
Цитата: Luddit от 01.06.2022 15:25:07
не взлетит: слишким сложный для этого потребуется обратный поофиль лопатки турбины гребенчатоламинарный и сопла вакуумиспарительные.
|
|
basilevs ( Слушатель ) |
| 31 май 2022 18:13:28 |
Цитата: Danila96 от 30.05.2022 11:14:21
Хм. В ВВЭР всяких температура пара не превышает обычно нескольких сотен градусов Цельсия. Потому что уже при 800 C вовсю идёт паро-циркониевая реакция.
Тут реактор, видимо, газовый. Но всё равно температура рабочего тела на входе в турбину в принципе не может быть выше, чем температура внутри реактора. А долговременных 1500К не выдержит в первую очередь сам реактор. Это температуры для лопаток газовых турбин, где сгорание идёт непосредственно перед лопатками турбины. Явно не про АЭС, тем более - не про космическую АЭС.
Не, я понимаю, что температура плавления диоксида урана - выше 3000К, но как-то стрёмно это, на границе температур плавления работать. У старого доброго циркония температура плавления - порядка 1860 С, то бишь порядка 2100 К. Получается, что 1500 К рабочего тела газового реактора - это уже близко к пределам температуры плавления материалов самой активной зоны.
Что-то меня "терзают смутные сомнения", что вот так вот сразу запустят в космос не просто работающий реактор с турбиной, который просто гарантированно сомжет работать в тех условиях. А сразу вот такой вот - запредельных параметров.
Короче, странное что-то. Моё ИМХО - надо запускать реактор с температурами ниже 1000К, пускай такой заработает и набьём шишек на его работе в космосе. ЕМНИП, современные нормальные "наземные" газовые реакторы работают с температурами под 700С, то бишь близко к 1000К. А потом уже заниматься фантастикой предельных значений. И, думаю, так и делают - там ведь и без этой высокотемпературщины проблем выше крыши.
|
|
mse ( Слушатель ) |
| 31 май 2022 20:18:37 |
Цитата: basilevs от 31.05.2022 18:13:28
Фоточки из испытательного центра выкладывали. Турбинку обкатывают, значит дело идёт. А реактор, да, 1500+. Иначе поверхности охлаждения будут неипических размеров. Удельный теплосъём в вакууме, это четвёртая степень температуры.
А кому щас лехко?