Лингвофорум

Цитата: Awwal12 от мая  2, 2021, 10:19
двигатели аппаратов серии "Хаябуса", скажем, используют схожий принцип.

Не нашёл информации о принципе действия ионных двигателей Хаябусы. Может ссылку дадите?

Цитата: BormoGlott от мая  2, 2021, 10:09
в этом двигателе плазма разгоняется магнитным полем

На самом деле оказывается не совсем так. Всё-таки импульс возникает за счет действия электрического поля. Но в обычных ионных двигателях ионы разгоняются притягиваясь сеткам извлечения. А в СПД ионы отталкиваются от положительно заряженного анода и выталкиваются из двигателя.
https://thealphacentauri.net/52657-plazmennye-raketnye-dvigateli-proshloe-nastoyashchee-i-budushchee/

Цитата: BormoGlott от мая  2, 2021, 10:42
На самом деле оказывается не совсем так.

Да. Магнитное поле используется, по сути, для ионизации рабочего тела.
Насчет "Хаябусы" я, кажется, поторопился, а вот "Старлинк" - это оно.

Цитата: Awwal12 от мая  2, 2021, 09:26
Поскольку математику вы забанили вместе с Википедией,

Чтобы применять математику нужно иметь цифры, а их пока не нашёл.

Цитата: Awwal12 от мая  2, 2021, 09:26
Линейный ускоритель весом в 100 кг, выпустив пучок в 10¹³ протонов с энергиями по 50 МэВ

Такие цифры откуда взялись?

Цитата: Awwal12 от мая  2, 2021, 09:26
Энергетическая установка "Вояджеров" (на РИТЭГ) общим весом порядка 110 кг выдает суммарную электрическую мощность порядка 450 Ватт

ЦитироватьЧеткого понимания, как именно устроена двигательная установка «Буревестника» до сих пор нет. Есть лишь версия, что это газофазный ядерный ракетный двигатель с рабочим телом из атмосферного воздуха, пишет «N+1» .

Проще говоря, речь идет о небольшом реакторе, управляемая цепная реакция которого нагревает воздух, проходящий через воздухозаборник и выталкиваемый из сопла. Одновременно этот же воздух выполняет роль охлаждающего элемента реактора. Поэтому «существовать» такая ракета может только во время полета на огромной скорости, без охлаждения у нее сразу начнется расплав реактора.

Очевидно, что реактор может быть ещё меньше. Насколько маленькими они могут быть?

Цитата: Andrey Lukyanov от мая  2, 2021, 09:31
Пусть у нас «топливом» служит уран-235, а рабочим телом — осколки деления. Энергия деления составляет 8,1⋅10¹³Дж/кг,

А у плутония сколько?

Цитата: Валентин Н от мая  2, 2021, 16:20Очевидно, что реактор может быть ещё меньше.

Смотря для каких целей. У Буревестника сэкономили на охладительном контуре, вместо которого сам пролетающий мимо воздух.

Цитата: Валентин Н от мая  2, 2021, 16:20
Очевидно, что реактор может быть ещё меньше. Насколько маленькими они могут быть?

Новейший киловаттный (по электрической мощности) KRUSTY весит 134 кг, рассчитан на 10 лет работы. В принципе, энергоотдача, соизмеримая с современными солнечными батареями соответствующего веса (только у них срок работы реально ограничен лишь технической надежностью, а реактор нужно перезагружать из-за загрязнения топлива продуктами распада - это вам не РИТЭГ, там цепная реакция, чувствительная к составу топлива). "Буревестник" тут не в тему от слова "совсем", слишком специфические условия работы и требования (реактор чисто тепловой, работает в воздухе и от него требуется бесперебойная работа лишь в течение нескольких часов).

Цитата: Валентин Н от мая  2, 2021, 16:20

Цитата: Awwal12 от Линейный ускоритель весом в 100 кг, выпустив пучок в 10¹³ протонов с энергиями по 50 МэВ

Такие цифры откуда взялись?

Визуальная оценка массы типичных линейных ускорителей технического применения, общие характерные плотности пучков и величины энергий. Полные данные для конкретного ускорителя можете сами поискать, вообще это ВАША работа.

Цитата: Валентин Н от мая  2, 2021, 16:20
Очевидно, что реактор может быть ещё меньше. Насколько маленькими они могут быть?

Вся проблема в охлаждении. Не всё тепло реактора используется с пользой, часть его требуется рассеивать в окружающую среду. А вакуум не та среда в которой тепло хорошо рассеивается. Это одна из основных проблем при проектировании атомных ракетных двигателей

Цитата: Awwal12 от мая  2, 2021, 17:15
вообще это ВАША работа.

Вот я и не спешу цифры с потолка брать, тк ещё не совсем ясно, что вобще надо искать.

Цитата: BormoGlott от мая  2, 2021, 17:20
Вся проблема в охлаждении.

Да, есть и такая проблема.
Щас вот размышляю о магнитах СФТ, что они работают в холостую это конечно никуда не годится.
Теоретически, можно ускорять не протоны (газ), а твёрдую песчинку, она-то не разлетится по всему ускорителю, значит магнитам не нужно работать постоянно, а можно включать только когда она будет находится рядом с ним и тогда он будет её не только отклонять, но и ускорять. Т.о они будут работать и не вхолостую и не постоянно, но проблема в том, что песчинка разогреется, испарится и разлетится. Надо каким-то макаром успеть её разогнать до того.

Цитата: Валентин Н от мая  2, 2021, 20:13

Цитата: Awwal12 от вообще это ВАША работа.

Вот я и не спешу цифры с потолка брать, тк ещё не совсем ясно, что вобще надо искать.

Предлагали ускоритель - ищите ускоритель. Любой.

Цитата: Валентин Н от мая  2, 2021, 16:31

Цитата: Andrey Lukyanov от мая  2, 2021, 09:31
Пусть у нас «топливом» служит уран-235, а рабочим телом — осколки деления. Энергия деления составляет 8,1⋅10¹³Дж/кг,

А у плутония сколько?

Думаю, что не сильно отличается.

Вот у термояда энерговыделение в несколько раз больше.

Наконец-то полетел космический долгострой — телескоп «Джеймс Вебб».

Ну слава Богу. Осталось ещё, чтобы благополучно развернулся и долетел до точки Лагранжа.

А почему ионные двигатели всегда маломощные? Ну я понимаю, когда у спутника они запитываются от солнечных батарей. Но если запитывать от реактора, то что мешает сделать полноценный электро-реактивный двигатель?

Тяга - это mv/t , а мощность mv²/2t.

Если скорость увеличится в десять раз, то для обеспечения той же тяги понадобится в десять раз меньший расход, но  в десять раз большая мощность.

Цитата: Валентин Н от января 12, 2022, 18:00
Но если запитывать от реактора

от какого такого реактора?

Цитата: Волод от января 12, 2022, 18:37
Если скорость увеличится в десять раз,

Рабочего тела? Или аппарата? Всё-таки рабочего тела, я так понимаю.

Цитата: Волод от января 12, 2022, 18:37
то для обеспечения той же тяги понадобится в десять раз меньший расход,

Тоже рабочего тела, как я понял

Цитата: Волод от января 12, 2022, 18:37
но в десять раз большая мощность

Реактора?

Цитата: BormoGlott от января 12, 2022, 19:55
от какого такого реактора?

Ядрического.

Цитата: Валентин Н от января 12, 2022, 20:45
Ядрического.

Ядерный реактор электричество не вырабатывает, только тепло, которое греет воду до состояния перегретого пара, который крутит паровую турбину, которая крутит динамо-машину, которая вырабатывает ток. Вы всё это хозяйство хотите в космос запустить? А вода в котле в условиях невесомости будет греться? Или в месте соприкосновения с нагревательным элементом нагреется, а остальная масса останется холодной? А после турбины этот пар нужно остудить и превратить обратно в воду. Для этого нужно городить большущий холодильник-конденсатор.
Правда, есть еще элементы Зеебека, которые под действием тепла могут сразу вырабатывать электричество, но кпд у них гораздо ниже чем у солнечных батарей

Цитата: BormoGlott от января 12, 2022, 20:58
А вода в котле в условиях невесомости будет греться? Или в месте соприкосновения с нагревательным элементом нагреется, а остальная масса останется холодной?

Чиво-чиво?

Цитата: BormoGlott от января 12, 2022, 20:58
А после турбины этот пар нужно остудить и превратить обратно в воду. Для этого нужно городить большущий холодильник-конденсатор.

Для остужания будут панели, ну как уши у слона.

Цитата: Валентин Н от января 12, 2022, 20:45

Цитата: Волод от января 12, 2022, 18:37
Если скорость увеличится в десять раз,

Рабочего тела? Или аппарата? Всё-таки рабочего тела, я так понимаю.

Цитата: Волод от января 12, 2022, 18:37
то для обеспечения той же тяги понадобится в десять раз меньший расход,

Тоже рабочего тела, как я понял

Цитата: Волод от января 12, 2022, 18:37
но в десять раз большая мощность

Реактора?

Цитата: BormoGlott от января 12, 2022, 19:55
от какого такого реактора?

Ядрического.

Вопрос был о двигателе, а не аппарате и т.д
Скорости и расход - рабочего тела.

Цитата: Валентин Н от января 12, 2022, 21:20
Чиво-чиво?

Вы в школе физику учили? Вода в чайнике греется у дна, становится чуть легче и поднимается к верху. Её место занимает еще не нагретая, это называется тепловой конвекцией. За счёт конвективного перемешивания нагревается весь обём воды в чайнике.

Цитата: Валентин Н от января 12, 2022, 21:20
Для остужания будут панели, ну как уши у слона.

Уши у слона отводят тепло в воздух. А в космосе нет воздуха, а панели ваши будут нагреваться Солнцем и не будут остужать

Цитата: BormoGlott от января 12, 2022, 21:48
Вода в чайнике греется у дна, становится чуть легче и поднимается к верху. Её место занимает еще не нагретая, это называется тепловой конвекцией. За счёт конвективного перемешивания нагревается весь обём воды в чайнике.

И чо, хотите сказать, что у воды теплопроводности нет и дальние слои не на нагреются?
А главное, конвекция в любом случае будет, тк нагретая вода расширится и начнёт двигаться и перемешиваться.

Цитата: BormoGlott от января 12, 2022, 21:48
А в космосе нет воздуха, а панели ваши будут нагреваться Солнцем и не будут остужать

Будут - излучением.

Цитата: BormoGlott от января 12, 2022, 21:48

Цитата: Валентин Н от января 12, 2022, 21:20
Чиво-чиво?

Вы в школе физику учили? Вода в чайнике греется у дна, становится чуть легче и поднимается к верху. Её место занимает еще не нагретая, это называется тепловой конвекцией. За счёт конвективного перемешивания нагревается весь обём воды в чайнике.

Цитата: Валентин Н от января 12, 2022, 21:20
Для остужания будут панели, ну как уши у слона.

Уши у слона отводят тепло в воздух. А в космосе нет воздуха, а панели ваши будут нагреваться Солнцем и не будут остужать

Воду можно гонять насосами.

Панель без селективного покрытия при нахождении в космосе на том же расстоянии от Солнца что и Земля будет иметь температуру -18^оС
А с селективным покрытием, или если разные стороны будут покрыты разными покрытиями ...

Цитата: Валентин Н от января 12, 2022, 21:55И чо, хотите сказать, что у воды теплопроводности нет и дальние слои не на нагреются?

Теплопроводность воды в 100‒700 раз меньше, чем у металлов. И даже меньше, чем у камня.