Техника для вакуумно-атмосферных межпланетных пилотируемых полётов (к Венере)

[sharp]

А зачем непременно нужен топливный двигатель и эти заморочки с охлаждением окислителя? Ядерный чем плох?

[Андрей 2]

Например, если это небольшой двухмоторный самолёт, то зачем там ядерный? Должно хватить и этого агрегата.

[sharp]

зачем там ядерный

Ну например чтобы не зависеть от заправок топливом.

[ziggyStardust]

Например, если это небольшой двухмоторный самолёт, то зачем там ядерный? Должно хватить и этого агрегата.

Кукурузник? 

У ядерного, помимо указанного участником sharp, намного меньше масса + намного меньше разность масс... Плюс сама двигательная установка может(может!) быть выполнена много проще и надежней термохимической.

[crazy_terraformer]

Температура кипения жидкого кислорода O₂=90,19 К=(-182,96)°C.
Т. кип. жидкой закиси азота N₂O=184,67 K=(-88,48)°C
Полагаю его смесь с кислородом будет эффективна для сжигания угарного газа в ЖРД и твердого полимера субоксида углерода в гибридном ракетном двигателе.
Т. кип. жидкого озона O₃=161,25 K=(−111,9)°C
Применение жидкого озона

Применение жидкого озона
Давно рассматривается применение озона в качестве высокоэнергетического и вместе с тем экологически чистого окислителя в ракетной технике[20]. Общая химическая энергия, освобождающаяся при реакции сгорания с участием озона, больше, чем для простого кислорода, примерно на одну четверть (719 ккал/кг). Больше будет, соответственно, и удельный импульс. У жидкого озона большая плотность, чем у жидкого кислорода (1,35 и 1,14 г/см3 соответственно), а его температура кипения выше (−112 °C и −183 °C соответственно), поэтому в этом отношении преимущество в качестве окислителя в ракетной технике больше у жидкого озона. Однако препятствием является химическая неустойчивость и взрывоопасность жидкого озона с разложением его на O и O2, при котором возникает движущаяся со скоростью около 2 км/с детонационная волна и развивается разрушающее детонационное давление более 3·107 дин/см2 (3 МПа), что делает применение жидкого озона невозможным при нынешнем уровне техники, за исключением использования устойчивых кислород-озоновых смесей (до 24 % озона). Преимуществом подобной смеси также является больший удельный импульс для водородных двигателей, по сравнению с озон-водородными[21]. На сегодняшний день такие высокоэффективные двигатели, как РД-170, РД-180, РД-191, а также разгонные вакуумные двигатели вышли по УИ на близкие к предельным параметры и для повышения УИ осталось возможным перейти на новые виды топлива.

[crazy_terraformer]

У ядерного, помимо указанного участником sharp, намного меньше масса + намного меньше разность масс...

Сойдёт, если не надо будет поставлять ядерное топливо с Земли или Луны для многократной дозаправки.

[sharp]

Сойдёт, если не надо будет поставлять ядерное топливо с Земли или Луны для многократной дозаправки.

Надо будет конечно, но раз в несколько лет.

[Андрей 2]

Кукурузник? 

Кукурузник одномоторный.

[Андрей 2]

В дирижабле будет небольшой легкий 2-местный самолет с запасом топлива на 5-10 минут полета. В час-Х самолет стартует, выравнивает скорости с шаттлом, шаттл осуществляет захват самолета... Экипаж переходит в шаттл, самолет выкидываем.

Вот этот самолёт я и имел ввиду, но многоразовый.

[Андрей 2]

Осн. дос­то­ин­ст­ва ЯРД: вы­со­кий удель­ный им­пульс (от­но­ше­ние си­лы тя­ги дви­га­те­ля к се­кунд­но­му мас­со­во­му рас­хо­ду ра­бо­че­го те­ла), что объ­яс­ня­ет­ся бoльшой ско­ро­стью ис­те­че­ния ра­бо­че­го те­ла (по­ряд­ка 8–30 км/с), зна­чит. энер­го­за­пас, ком­пакт­ность дви­га­тель­ной ус­та­нов­ки, воз­мож­ность по­лу­че­ния очень боль­шой тя­ги (де­сят­ки, сот­ни и ты­ся­чи тонн в ва­куу­ме); не­дос­тат­ки – ра­диа­ци­он­ная опас­ность дви­га­тель­ной ус­та­нов­ки, ра­дио­ак­тив­ное за­гряз­не­ние ок­ру­жаю­щей сре­ды. ЯРД ак­тив­но раз­ра­ба­ты­ва­лись и ис­пы­ты­ва­лись в СССР (РД-0410) и США (NERVA) с сер. 1950-х гг. Ис­сле­до­ва­ния ве­дут­ся и ны­не.
https://bigenc.ru/technology_and_technique/text/4924254

Мда..... Для маленького самолёта точно не подойдёт, а вот для корабля, очень может быть.

 Вот ещё один    https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1459132  , и снова радиационная опасность.  Наверное их лучше для беспилотных аппаратов применять, а для людей всё тот же, проверенный керосин или синтетика, ну к примеру керосином нас не испугаешь, это вещь древняя и привычная.

[Андрей 2]

С днём ПОБЕДЫ!!!

[crazy_terraformer]

С Днём Нашей Победы!

http://www.youtube.com/watch?v=HK1AjYsQ0m4#

[Андрей 2]

А вы его предлагаете разворачивать как зонтик. Но чтобы этот зонтик не развалился в момент раскрытия, т.е. до образования законченной уравновешенной конструкции, его "спицы"  пришлось бы столь усилить, что дирижабль стал бы тяжелее воздуха.
Нет никаких возможностей отправить дирижабль жёсткой конструкции на Венеру - только мягкий..

                                     Описание  конструкции  атмосферной платформы.

1)   Надувной элемент «кольцо» 1-й очереди.
2)   Надувной элемент « кольцо» 2- очереди.
3)   Каркас  конструкции.
4)   Основной надувной элемент  «тор».
5)   Система торможения основанная на действии ЖРД.
6)   Начало раскрытия центральной стойки  конструкции.
7)   Начало раскрытия верхней части конструкции.

Конструкция в собранном виде (в верхней части рисунка) доставляется в атмосферу Венеры, включаются  двигатели системы торможения , для снижения скорости , это необходимо для раскрытия  парашютов. По мере снижения скорости парашюты раскрываются, двигатели продолжают работать , до полной выработки топлива, начинается раскрытие корпуса конструкции.
Происходит закачка сжатого гелия в элемент «кольцо» 1-й очереди , для раскрытия первой части конструкции.
Сразу после этого происходит закачка сжатого  гелия в элемент «кольцо» 2-й очереди, для полного раскрытия конструкции .  В это же  время топливо в системе торможения выработано, и она под собственным весом  раскрывает центральную стойку конструкции, после чего отделяется, освобождая центр тяжести, с закреплённой на ней атомной энергоустановкой.

[Андрей 2]

                                    РАСКРЫТИЕ ОСНОВНОГО НЕСУЩЕГО ЭЛЕМЕНТА « ТОР».

После раскрытия  каркаса всей конструкции происходит  закачка гелия / водорода в основной , несущий сегментированный элемент « ТОР» , по мере наполнения его газом он начинает (его не нужно поднимать)  самостоятельно перемещаться вверх, занимая рабочее положение.  После этого на платформу можно доставить жилой модуль.

[Андрей 2]

И теперь остаётся сущий пустяк: найти необходимую сумму денег для детальной проработки всего перечисленного, изготовления прототипов, их испытаний, и ещё много-много всякого...https://www.youtube.com/watch?v=dxbdE4Jz-EI

[Андрей 2]

Ещё один  "экземпляр " на подлёте к Земле: https://kosmos-x.net.ru/news/15_maja_2018_goda_s_nashej_planetoj_sblizitsja_krupnyj_asteroid_2010_wc9/2018-05-11-5264

[Андрей 2]

Описание возможной   конструкции турбореактивного двигателя, адаптированного для работы в бескислородной среде.

С принципом действия стандартного ТРД все знакомы, здесь показан несколько видоизменённый  ТРД с закрытой камерой сгорания , о нём уже упоминалось в этой теме. Главное отличие состоит в изолированной камере сгорания компонентов топлива, тем самым сводя на нет зависимость двигателя от  химического состава окружающей среды.
1)   Канал подачи окислителя.
2)   Канал подачи горючего.
3)   Корпус камеры сгорания.
4)   Каналы для циркуляции хладагента.
Как видно на иллюстрации (вверху ТРД в стандартном исполнении, внизу доработанный) схема подачи внешней среды (воздуха) осталась неизменной, но применение 1-го контура изменилось, теперь этот поток не сгорает, а проходит в отверстие  в кольцевой камере сгорания, а так же соприкасается с каналами охлаждения и далее идёт через турбину, повышая КПД системы (при работе в атмосфере).
В вакууме этот двигатель также  может функционировать, хотя в этих условиях и снижается его КПД, но ничто не мешает ему перейти в режим ЖРД, для продолжения полёта летательного аппарата.

[Андрей 2]

Если примерно оценить возможности и недостатки ядерных ракетных двигателей, то лично я прихожу к выводу: оснащать ими ракетопланы нельзя категорически, их работа - это крупногабаритные транспортные системы для перевозки больших объёмов грузов самого различного назначения, а также и самих ракетопланов, как средств  доставки грузов  непосредственно к месту назначения. Естественно, размеры таких транспортных средств могут исчисляться сотнями метров, а в некоторых случаях и километрами, поскольку крупная система требует большего количества силовых установок, а они в свою очередь имеют высокую радиоактивность, а это вынуждает нас создать вынос двигателей на сотни метров, что в свою очередь удлиняет конструкцию системы. К сожалению,объём этого выноса использовать практически невозможно, опять - таки из-за радиации. Отсюда вытекает понимание того, что ни при каких обстоятельствах ни о каком входе в атмосферы планет этих систем не может быть и речи, это работа ракетопланов.

[Андрей 2]

В целом габариты таких систем могут быть схожи с габаритами межзвёздных кораблей, а может быть,они уже ими и станут...     http://www.youtube.com/watch?v=N6thHmOyfpg#

[noxx77]

Думаю, возможен ещё один способ использования ядерной энергии, когда с помощью ядерной или изотопной установки нарабатывается химические топливо/окислитель для ракетоплана из местных ресурсов.

Кстати, может не в тему, но  мне интересны средства спасения "венеролетчиков". На поверхность нельзя. Значит надо парить в атмосфере, но с возможностью чем-то забрать людей с "плота"