ВНИМАНИЕ! На форуме начался конкурс - астрофотография месяца АПРЕЛЬ!
0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.
Сделать радиаторами баки с рабочим телом, а рабочее тело сделать одновременно охладителем
надувные теплоотводы.
Кто мне мешает это рабочее тело использовать ещё и для ускорения в ионном двигателе? Больцман? Нет, не Больцман. Это совершенно нормальная тепловая машина, но с управляемой утечкой из труб охлаждения.
Цитата: bob от 11 Мар 2017 [02:21:35]Кто мне мешает это рабочее тело использовать ещё и для ускорения в ионном двигателе? Больцман? Нет, не Больцман. Это совершенно нормальная тепловая машина, но с управляемой утечкой из труб охлаждения. Хех - по сути похоже на систему фон Брауна (на которой все этинаши химические РН строятся вообще).
Ничего не выйдет. Площадь баков с топливом недостаточна для сброса тепла. Они быстро перегреются, об этом выше уже написали.
по сути похоже на систему фон Брауна (на которой все эти наши химические РН строятся вообще).
FRIMAN выше абсолютно прав: чем выше УИ, тем меньше возможность использовать РТ как охладитель. По той простой причине, что расход р/т на единицу мощности падает. Поэтому и появляется необходимость в пассивном теплоотводе, то есть в радиаторе-излучателе, который сбрасывает тепло, не расходуя вещество.
Цитата: sharp от Сегодня в 10:04:09FRIMAN выше абсолютно прав: чем выше УИ, тем меньше возможность использовать РТ как охладитель. По той простой причине, что расход р/т на единицу мощности падает. Поэтому и появляется необходимость в пассивном теплоотводе, то есть в радиаторе-излучателе, который сбрасывает тепло, не расходуя вещество.Да. Но сейчас мы это успешно обойдём. В ионных движках высокий УИ достигается нетепловым путём.
Да. Но сейчас мы это успешно обойдём. В ионных движках высокий УИ достигается нетепловым путём.
При нагреве рабочего тела от замороженного состояния до температуры, требуемой в контуре охлаждения реактора, удельная (по массе топлива) энергия будет на порядки ниже, чем затрачиваемая на разгон этого топлива (рабочего тела) в двигателе, которая примерно равна тепловой энергии реактора. Поэтому даже на 1% не получится уменьшить площадь радиаторов на межпланетных кораблях со скоростью истечения лишь 20 км/с.
Второе начало термодинамики обойти пока не удалось никому.
Цитата: Крупин от Сегодня в 14:58:10Второе начало термодинамики обойти пока не удалось никому.А оно здесь ни при чём. Никаким боком.
Как это ни при чём? Ионник работает за счёт электроэнергии, вырабатываемой ядерным реактором, являющимся нагревателем тепловой машины. Холодильником является радиатор. По теореме Карно к.п.д. тепловой машины равно (в лучшем случае) отношению разности абсолютных температур нагревателя и холодильника к температуре нагревателя. То тепло, что не превращается в электричество стекает к холодильнику, нагревая его.В земных условиях холодильник сбрасывается в бесконечную ёмкость - земной шар и потому не перегревается. Но в космосе приходится это тепло излучать через вакуум во Вселенную. А вакуум - очень плохой проводник тепла. Вот в чём главнейшая проблема космического ядерного реактора.
Цитата: bob от 11 Мар 2017 [20:31:59]Цитата: Крупин от Сегодня в 14:58:10Второе начало термодинамики обойти пока не удалось никому.А оно здесь ни при чём. Никаким боком.Как это ни при чём? Ионник работает за счёт электроэнергии, вырабатываемой ядерным реактором, являющимся нагревателем тепловой машины. Холодильником является радиатор. По теореме Карно к.п.д. тепловой машины равно (в лучшем случае) отношению разности абсолютных температур нагревателя и холодильника к температуре нагревателя. То тепло, что не превращается в электричество стекает к холодильнику, нагревая егo.
Тем не менее если анализировать свойства реальных тепловых машин, то становиться видно, что их характеристики зависят восновном от Т нагревателя, вернее сказать от Т , которую может использовать данная тепловая машина.
Его УИ константен почти вне зависимости от подводимой мощности питания.
Цитата: bob от 12 Мар 2017 [00:57:29] Его УИ константен почти вне зависимости от подводимой мощности питания.Например, для электромагнитного генератора подводимая мощность не может быть ниже, чем некоторая предельная, необходимая для поддержания намагниченности сердечника.
Насколько я понял,у человека очень простая идея:Превратить топливный бак в радиатор.
Цитата: Крупин от 11 Мар 2017 [20:44:45]Как это ни при чём? Ионник работает за счёт электроэнергии, вырабатываемой ядерным реактором, являющимся нагревателем тепловой машины. Холодильником является радиатор. По теореме Карно к.п.д. тепловой машины равно (в лучшем случае) отношению разности абсолютных температур нагревателя и холодильника к температуре нагревателя. То тепло, что не превращается в электричество стекает к холодильнику, нагревая его.В земных условиях холодильник сбрасывается в бесконечную ёмкость - земной шар и потому не перегревается. Но в космосе приходится это тепло излучать через вакуум во Вселенную. А вакуум - очень плохой проводник тепла. Вот в чём главнейшая проблема космического ядерного реактора.Верно. А теперь смотрите, что у меня вырисовывается. Итого, любой крупный радиатор состоит из активной части, состоящей из трубок с хладагентом. И пассивной части, где хладагента нет - просто излучающей поверхности сложной формы. Рабочим телом для ионного двигателя обычно является металлический порошок. Он выбрасывается на горячий катод, испаряется, ионизуется и вылетает через ускоряющие решётки анода. Бак представляет собою просто алюминиевую тонкостенную коробку с порошком. Делаем её весьма ажурной по форме, подводим к ней трубки с хладагентом от реактора и делаем из неё пассивный радиатор (трубки с хладагентом, местами, облегают коробку, но не проходят внутрь неё, чтобы с рабочим телом чего-нибудь не случилось). Схематически это показано на верхнем рисунке. Это, так сказать, типовой элемент замены (ТЭЗ), из которых набирается радиатор любого размера и формы по желанию. Можно снабдить каждый такой ТЭЗ и персональным ионным двигателем, как показано на рисунке.Пример. Теперь представим себе, что реактор имеет ресурс 25 лет, а один ионный двигатель - 5 лет. Включаем сначала крайние движки, вырабатываем рабочее тело в крайних ТЭЗах. Движки крайних ТЭЗов за это время тоже умерли. Настаёт время отбросить эту ступень. Реактор, допустим, за это время тоже деградировал процентов на двадцать и такой большой радиатор ему уже не нужен. Отключаем крайние отработанные ТЭЗы от системы перекачки хладагента и производим их отделение от ракеты. Включаем следующие и т. д. На втором рисунке изображён момент отделения отработанных ТЭЗов и включения следующих.P.S. Изящно? А Вы говорили - теплофизика с термодинамикой мне помешают. Хиловаты они, чтобы мне помешать.
ажурностью форм ничего не выиграешь. Оребрённое или гладкое тело одинаковых габаритов излучают одно и то же тепло. Увеличить теплоизлучение можно только увеличив габариты холодильника (сделав его скажем тонкоплёночным и широко раскинув эту плёнку