Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Ионный двигатель для взлета с луны  (Прочитано 4607 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн volhwАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 136
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от volhw
Скажите. Гуру. Возможно ли создать ионный двигатель для поднятия с поверхности луны космического корабля?????

Оффлайн A-tan

  • *****
  • Сообщений: 915
  • Благодарностей: 86
  • Роман Боченков ЮАО Урания
    • Сообщения от A-tan
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #1 : 07 Авг 2013 [00:05:42] »
Нет. Тяга ионного двигателя граммы, в лучшем случае десятки грамм. Такой двигатель не сможет придать даже себе (поднять собственный вес) скорости 1.68 км/сек. в  условиях гравитации.
« Последнее редактирование: 07 Авг 2013 [07:49:33] от A-tan »
Вселенная не только необычнее, чем мы себе представляем, она необычнее, чем мы можем себе представить. А.Кларк.©



Оффлайн Крупин

  • *****
  • Сообщений: 4 909
  • Благодарностей: 92
    • Сообщения от Крупин
    • Девятой планеты нет
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #2 : 07 Авг 2013 [06:57:15] »
Нет. Тяга ионного двигателя граммы, в лучшем случае десятки грамм. Такой двигатель не сможет придать даже себе (поднять собственный вес) скорости 1.68 км/сек.

     Ответ верен в смысле невозможности , но объяснение неправильно. На самом деле ионный двигатель не может дать мощную тягу, чтобы придать самому себе ускорение, превышающее ускорение свободного падения Луны, которое вшестеро меньше земного. А разогнаться до второй космической лунной скорости ионник может, но в свободном пространстве. И как раз его достоинство, что он сделает это с меньшим расходом рабочего вещества, поскольку скорость реактивной струи у него в десятки раз выше. Но струя эта чрезвычайно слабая и разгон будет долог.

Оффлайн volhwАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 136
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от volhw
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #3 : 07 Авг 2013 [13:29:18] »
Попробуем поменять вопрос. Может ли ионный двигатель-сам двигатель. источник питания.- оторваться от поверхности луны?????

Оффлайн Крупин

  • *****
  • Сообщений: 4 909
  • Благодарностей: 92
    • Сообщения от Крупин
    • Девятой планеты нет
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #4 : 07 Авг 2013 [14:06:41] »
Попробуем поменять вопрос. Может ли ионный двигатель-сам двигатель. источник питания.- оторваться от поверхности луны?????

    Да нет, естественно.

Оффлайн L_Pt

  • *****
  • Сообщений: 2 225
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от L_Pt
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #5 : 07 Авг 2013 [14:07:34] »
Попробуем поменять вопрос. Может ли ионный двигатель-сам двигатель. источник питания.- оторваться от поверхности луны?????
Теоретического запрета нет.
Но все существующие и перспективные ионные двигатели с (главное!) источником питания на много порядков хуже требуемых энергетических характеристик для взлета с поверхности Луны.

Оффлайн Klapaucius

  • *****
  • Сообщений: 9 025
  • Благодарностей: 140
  • Илья
    • Сообщения от Klapaucius
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #6 : 08 Авг 2013 [01:08:47] »
Можно вопрос свести к тому, какое ускорение способен придать двигатель аппарату.
Наверное для астероидов, не особо крупных, а может даже для Фобосов всяких это перспективно.
Да и от массы аппарата напрямую зависит, то есть любая миниатюризация повышает число объектов, с которых аппарат может улететь (предварительно сев на них).

Ну и не только ионные двигатели уже возможны: http://go2starss.narod.ru/pub/E025_ID.html
Всем пока, до лучших времён.

Оффлайн Dem

  • *****
  • Сообщений: 5 614
  • Благодарностей: 108
  • Звёзды зовут...
    • Сообщения от Dem
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #7 : 18 Авг 2013 [20:04:10] »
сам двигатель -  ещё может. даже на земле. С источником питания - уже нет.

Оффлайн ivanij

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 21 532
  • Благодарностей: 397
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от ivanij
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #8 : 18 Авг 2013 [21:05:45] »
 Нашёл небольшой очерк об истории создания электроракетных двигателей в СССР: http://knowledge.allbest.ru/physics/3c0b65635b3bc68b5c43a88421316c27_0.html
Моя философия не дала мне совершенно никаких доходов, но она избавила меня от очень многих трат. А.Шопенгауэр.
   Лучше совсем не браться за дело, чем исполнить его дурно. А.П.Романов.

Оффлайн FRIM@N

  • *****
  • Сообщений: 1 094
  • Благодарностей: 26
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от FRIM@N
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #9 : 19 Авг 2013 [16:02:45] »
сам двигатель -  ещё может. даже на земле. С источником питания - уже нет.
Приведенный вами пример не совсем корректный. На фото не совсем ионный двигатель. Да, он работает за счет тяги отрицательно заряженных ионов, но только в атмосфере. В вакууме его тяга будет равна нулю. На земле может взлететь до высоты 10км, на луне уже нет.
Собирал такой, в качестве источника питания использовал строчник от телевизора плюс модифицированный умножитель. На выходе 35кВ.
А по теме, создать ионник который смог поднять сам себя плюс источник энергии физически невозможно. Нет материалов которые могли бы обеспечить нужные характеристики.
Один из самых перспективных двигателей, правда не ионный а электроракетный  http://www.adastrarocket.com/aarc/VX200 с рекордными характеристиками. При потребляемой мощности 200 киловатт он смог развить тягу 500 грамм!
« Последнее редактирование: 19 Авг 2013 [16:13:57] от FRIM@N »

Онлайн Грехов Михаил

  • *****
  • Сообщений: 32 125
  • Благодарностей: 797
  • Вон с форума мракобесие, ложь, фальшь и дебилизм!!
    • Сообщения от Грехов Михаил
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #10 : 19 Авг 2013 [19:26:59] »
Цитата
При потребляемой мощности 200 киловатт он смог развить тягу 500 грамм!

Ключевое-потребляемая мощность. Даже если её снизить в 10 раз (ну допустим резкое повышение эффективности), то получится 20 киловатт. А это 10 чайников. Много. Солнечные батареи и прочие источники будут весить во много раз больше, чем полкило. Да и сам двигатель что-то весит... конструкции всякие.
Manfrotto 055XPROB + 808 RC4 + Fujinon 16x70 FMT-SX2. TS APO 102/714 +3"Flat+HEQ-5Pro + QHY-5 + ES 20/100, ES 9/100, Radian 4. Pluto - сами знаете кто....

Оффлайн FRIM@N

  • *****
  • Сообщений: 1 094
  • Благодарностей: 26
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от FRIM@N
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #11 : 19 Авг 2013 [20:41:37] »
Михаил, у этого двигателя КПД 72 %. Про 10 раз речи не идет. Что бы совершить полезное действие нужно затратить энергию. В том числе и для разгона вещества в данном типе двигателей. Поэтому мы до сих пор на земле, все упирается в энергию. Вывод на орбиту требует колоссальных энергетических затрат.

Оффлайн Dem

  • *****
  • Сообщений: 5 614
  • Благодарностей: 108
  • Звёзды зовут...
    • Сообщения от Dem
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #12 : 20 Авг 2013 [12:44:16] »
Приведенный вами пример не совсем корректный. На фото не совсем ионный двигатель. Да, он работает за счет тяги отрицательно заряженных ионов, но только в атмосфере. В вакууме его тяга будет равна нулю.
В вакууме у любого тяга равна нулю. К ионнику специально ксенон или ещё что подводят чтобы было что ионизировать.

Онлайн Грехов Михаил

  • *****
  • Сообщений: 32 125
  • Благодарностей: 797
  • Вон с форума мракобесие, ложь, фальшь и дебилизм!!
    • Сообщения от Грехов Михаил
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #13 : 20 Авг 2013 [13:40:38] »
Цитата
Михаил, у этого двигателя КПД 72 %. Про 10 раз речи не идет. Что бы совершить полезное действие нужно затратить энергию. В том числе и для разгона вещества в данном типе двигателей.

Чеж это за КПД то такой?  200кВт - это около 270 л.с.  У меня на дельталёте двигатель РМЗ-640 "Буран" мощностью  35 л. с. Это даёт тягу на винте в 105...125 кг (зависит от температуры и плотности воздуха и состояния двигателя). При том что КПД двухтактного двигателя-низкий да и сам он дерьмовый. А тут 270 л.с. и 500 грамм?  Может вы спутали и речь идёт не о киловаттах, а о ваттах?  То есть мощность в 1000 раз меньше?
« Последнее редактирование: 20 Авг 2013 [13:57:09] от Грехов Михаил »

Manfrotto 055XPROB + 808 RC4 + Fujinon 16x70 FMT-SX2. TS APO 102/714 +3"Flat+HEQ-5Pro + QHY-5 + ES 20/100, ES 9/100, Radian 4. Pluto - сами знаете кто....

Оффлайн FRIM@N

  • *****
  • Сообщений: 1 094
  • Благодарностей: 26
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от FRIM@N
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #14 : 20 Авг 2013 [22:50:28] »
В вакууме у любого тяга равна нулю. К ионнику специально ксенон или ещё что подводят чтобы было что ионизировать.
Разумеется, что бы обеспечить тягу в вакууме требуется расход рабочего тела, это как бы само самой разумеющееся. Но по теме заданной ТС никакой ионник не сможет взлететь с луны, не развивают они должной тяги даже для того что бы поднять сами себя.
Чеж это за КПД то такой?  200кВт - это около 270 л.с.  У меня на дельталёте двигатель РМЗ-640 "Буран" мощностью  35 л. с. Это даёт тягу на винте в 105...125 кг (зависит от температуры и плотности воздуха и состояния двигателя).
Михаил, я с вас удивляюсь, вы же вроде авиакосмической отрасли работаете? Вам бы не знать что воздушный винт при своей работе для создания тяги в качестве опорной среды использует воздух. Так же как к примеру винт лодочного мотора воду.
Ионный и электроракетные двигатели в свою очередь используют реактивный принцип движения.
И с данными я не ошибся, я ведь давал ссылку http://www.adastrarocket.com/aarc/VX200 Там черным по белому написано
Цитата
Power: 200 kW
Thrust: 5.7 N
Exhaust speed: 50 km/s
Thruster efficiency: 72 %
Вещество разогнать до 50км/сек тоже энергия ведь нужна, плюс сам газ превратить в плазму. Более детально и на русском можно почитать здесь http://ru.wikipedia.org/wiki/VASIMR

Оффлайн d.koshelev

  • ***
  • Сообщений: 130
  • Благодарностей: 1
  • Админ-идиотизм следует холить и лелеять!
    • Сообщения от d.koshelev
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #15 : 20 Авг 2013 [22:57:21] »
Михаил, я с вас удивляюсь, вы же вроде авиакосмической отрасли работаете? Вам бы не знать что воздушный винт при своей работе для создания тяги в качестве опорной среды использует воздух. Так же как к примеру винт лодочного мотора воду.
Ионный и электроракетные двигатели в свою очередь используют реактивный принцип движения.

С вашего позволения - даже весельная лодка (не говоря о воздушным или гребным) винтах использует тот же самый "реактивный" способ перемемещения в среде. Поскольку и там и там - закон сохранения количества движения. Вы путаете принцип движителя с опорным/безопорным движением
Да здравствует всепобеждающая политкорректность (то есть панический страх за собственную шкурку)! Долой ум и мозги!

Онлайн Грехов Михаил

  • *****
  • Сообщений: 32 125
  • Благодарностей: 797
  • Вон с форума мракобесие, ложь, фальшь и дебилизм!!
    • Сообщения от Грехов Михаил
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #16 : 20 Авг 2013 [23:12:23] »
Цитата
Вещество разогнать до 50км/сек тоже энергия ведь нужна, плюс сам газ превратить в плазму. Более детально и на русском можно почитать здесь

Тогда нельзя говорить о КПД в 72%. С учётом всех преобразований тогда получается не более 1%.  Может быть речь идёт не о суммарном КПД, а о КПД преобразования кинетической энергии реактивной струи в тягу (Thruster efficiency).  Там ведь действительно надо превратить газ в плазму, разогреть и разогнать его и ещё мощные магниты есть.
Manfrotto 055XPROB + 808 RC4 + Fujinon 16x70 FMT-SX2. TS APO 102/714 +3"Flat+HEQ-5Pro + QHY-5 + ES 20/100, ES 9/100, Radian 4. Pluto - сами знаете кто....

Оффлайн FRIM@N

  • *****
  • Сообщений: 1 094
  • Благодарностей: 26
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от FRIM@N
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #17 : 20 Авг 2013 [23:12:46] »
Да, вы правы. В случае работы винта отбрасывание струи воздуха получается в результате сложного механи­ческого преобразования энергии топлива, но тем не менее это тоже можно назвать реактивным движением. Но при сравнивании работы электроракетного и винтового двигателя дело в другом. Абсолютно разные скорости потоков, километры в секунду против сотен метров. Поэтому энергетические затраты различаются на несколько порядков.

Оффлайн d.koshelev

  • ***
  • Сообщений: 130
  • Благодарностей: 1
  • Админ-идиотизм следует холить и лелеять!
    • Сообщения от d.koshelev
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #18 : 20 Авг 2013 [23:17:31] »
Да, вы правы. В случае работы винта отбрасывание струи воздуха получается в результате сложного механи­ческого преобразования энергии топлива, но тем не менее это тоже можно назвать реактивным движением. Но при сравнивании работы электроракетного и винтового двигателя дело в другом. Абсолютно разные скорости потоков, километры в секунду против сотен метров. Поэтому энергетические затраты различаются на несколько порядков.

Касательно сотен метров в сек спутной струи - это Вы немного загнули. Даже не законцовках винта сверхзвук категорически противопоказан (многие вертушки на резких эволюциях именно из-за этого и побились). Но с законом сохранения энергии я спорить не буду.
Да здравствует всепобеждающая политкорректность (то есть панический страх за собственную шкурку)! Долой ум и мозги!

Онлайн Грехов Михаил

  • *****
  • Сообщений: 32 125
  • Благодарностей: 797
  • Вон с форума мракобесие, ложь, фальшь и дебилизм!!
    • Сообщения от Грехов Михаил
Re: Ионный двигатель для взлета с луны
« Ответ #19 : 20 Авг 2013 [23:18:13] »
Цитата
Поэтому энергетические затраты различаются на несколько порядков.

В том то и дело, что чем быстрее мы выбрасываем, тем больше УИ и тяга на единицу потребляемого топлива. Поэтому как подвели энергию к струе для её высокой скорости, так её и полезно забрали в виде бОльшей тяги! Поэтому от скорости струи КПД не зависит.

Про винт привёл просто пример. Не важно. Тот же самый автомобиль скажем с двигателем 270 кобыл при 100% КПД преобразования мощности в тягу наверное дёрнет этак полтонны.  Отличия то на 3 порядка!
Manfrotto 055XPROB + 808 RC4 + Fujinon 16x70 FMT-SX2. TS APO 102/714 +3"Flat+HEQ-5Pro + QHY-5 + ES 20/100, ES 9/100, Radian 4. Pluto - сами знаете кто....