Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Космолёт на открытой ловушке  (Прочитано 2632 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн VadimsАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 655
  • Благодарностей: 25
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Vadims
    • Japanese & Korean Girl Groups
Космолёт на открытой ловушке
« : 07 Мая 2018 [08:28:16] »
Возможен ли?

Цитата
В Новосибирске запустили прототип плазменного двигателя для межпланетных космических кораблей

В Институте ядерной физики им. Г. Будкера СО РАН запустили установку СМОЛА. Название расшифровывается как Спиральная магнитная открытая ловушка. С одной стороны, новая установка должна помочь сделать еще один шаг к управляемому термоядерному синтезу (УТС), а с другой - она позволит разгонять космические корабли до рекордных скоростей.


Установка СМОЛА должна снизить потери плазмы в сто раз. Фото: ИЯФ СО РАН

На пути к термоядерному синтезу как неисчерпаемому источнику экологически чистой энергии проблем оказалось намного больше, чем предполагали ученые полвека назад. Сегодня экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР, сердцем которого является токамак  - замкнутая ловушка для плазмы, строится на юге Франции. Но на основе токамака термоядерную энергетику будущего вряд ли удастся построить. Во-первых, это обходится слишком дорого (смета ИТЭРа перевалила за 15 миллиардов евро), а сроки строительства постоянно затягиваются.  А во-вторых, в токамаке можно зажечь только плазму, состоящую из смеси трития и дейтерия. Но тритий и сам радиоактивен, и в процессе реакции образуется нейтронная радиация. Так что у такой термоядерной станции будут почти те же экологические проблемы, что сегодня у АЭС.

Открытые ловушки, которыми занимаются в ИЯФе, лишены этих недостатков: они на порядок проще и дешевле, и в них, по расчетам, можно зажечь чистую, безнейтронную термоядерную реакцию. Но беда в том, что они открытые, а значит, плазма может из них утекать. Решить эту проблему и призвана установка СМОЛА.

- Идея состояла в том, чтобы создать магнитное поле в виде винта. Представьте себе мясорубку, которая крутит фарш. Фарш в нашем случае - это и есть плазма, - рассказал "РГ" старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Антон Судников. - Частицы плазмы стремятся вылететь из "мясорубки" через решетку, но если мы будем крутить ручку в обратном направлении, то "фарш" будет двигаться назад - противоположные импульсы компенсируют друг друга и плазма останется на месте, то есть в ловушке.

- По оценкам теоретиков продольные потери плазмы уменьшатся в 20-100 раз. Это позволит поднять температуру плазмы на порядки, - комментирует замдиректора ИЯФ Александр Иванов.

Планируется, что две установки СМОЛА станут частями новой Газодинамической многопробочной ловушки, которую проектируют в ИЯФе. Ожидается, что на ней будут достигнуты параметры плазмы, не уступающие лучшим токамакам. Это может стать настоящим прорывом.

А кроме того, если мы начнем крутить ручку "мясорубки" в другую сторону, то частицы плазмы будут не тормозиться, а наоборот, вылетать с ускорением. В этом случае мы получим прототип плазменного двигателя, с помощью которого можно будет слетать не только на Луну или Марс, но и к дальним планетам Солнечной системы.

- СМОЛА - это красивая и быстрая реализация идеи по удержанию плазмы с параметрами, близкими к управляемому термоядерному синтезу, - комментирует директор ИЯФа Павел Логачев. - С одной стороны, мы рассчитываем получить новые технологии для УТС, а с другой - перспективный плазменный двигатель для космических кораблей.

https://www.rg.ru/2017/12/25/reg-sibfo/v-novosibirske-zapustili-prototip-plazmennogo-dvigatelia.html

Оффлайн ziggyStardust

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 2 179
  • Благодарностей: 98
  • Слава Тайтону!…Джедаям слава!
    • Сообщения от ziggyStardust
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #1 : 07 Мая 2018 [09:44:51] »
 Можно ли сделать микропроцессор в виде одной электронной лампы. Думаю да. Но смысл? Так и здесь. Параметры не хуже токмаков!? Так а на томаках што есть ТС с положительным энрговыходом? И непонятно, у них будет самоподдерживающийся двигатель или для их плазменника нужен будет отдельный реактор(в реакторе крутим в одну в двигле в другую)? :-\ А КПД? :o

Напомню, у Росси установка попроще.  :D . Там смысл видимо в том, что слияние происходит в виду сложной электродинамической картины атома и ядра с ракурсов т.с. ослабленного кулоновского барьера. Если "это" действительно работает в некоторых кристаллических решетках, то надобности в таких "монстрах" как реакторах не будет.  Чтоже относительно движителя то непонятно в чем плюс - потери на ионизацию, потери на магнитное поле сложной конфигурации... В чем смысл повышения температуры в приводе? Околорелятивистские скорости истечения? Так?

Оффлайн Dem

  • *****
  • Сообщений: 6 090
  • Благодарностей: 134
  • Звёзды зовут...
    • Сообщения от Dem
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #2 : 07 Мая 2018 [10:24:17] »
Вивернджет называется.
https://tnenergy.livejournal.com/7428.html
Здесь тоже в какой-то теме обсуждался

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #3 : 07 Мая 2018 [10:38:29] »
Возможен ли?
"Винтообразное" поле вызывает подозрения по поводу эффективности СМОЛы как двигателя. Любая закрутка плазмы это потеря энергии, снижение кпд. Как ловушка, альтернативная токомаку и стелларатору - это понятно. А вот как двигатель - сомневаюсь.

Оффлайн VadimsАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 655
  • Благодарностей: 25
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Vadims
    • Japanese & Korean Girl Groups
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #4 : 07 Мая 2018 [10:39:38] »
Вивернджет называется.
https://tnenergy.livejournal.com/7428.html
Здесь тоже в какой-то теме обсуждался
Не, это совсем другое. Там предлагается амбиполярная ловушка, а не спиральная, т.е. нет ускорения плазмы закрученным магнитным полем. К тому же, та штука для звездолёта, а эта тема про космолёт.

Оффлайн VadimsАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 655
  • Благодарностей: 25
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Vadims
    • Japanese & Korean Girl Groups
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #5 : 07 Мая 2018 [10:43:43] »
Любая закрутка плазмы это потеря энергии
Там вроде не плазма закручивается, а магнитное поле, которое ее удерживает.

Оффлайн sharp

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 498
  • Благодарностей: 220
    • Сообщения от sharp
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #6 : 07 Мая 2018 [11:34:49] »
К тому же, та штука для звездолёта, а эта тема про космолёт.
Мне кажца, надо создать отдельную тему про космолет, в которой обсуждать все возможные/невозможные варианты его реализации. А то есть уже тема про детонационный космолет, про космолет на ловушке, так расплодится с десяток тем...

Ответ же везде по сути один: удельный импульс - враг тяги. А высокая тяга - враг массового совершенства. Поэтому и происходит специализация движков на взлетные, разгонные и маршевые. И, соответственно, многоступенчатость наше все.

Оффлайн VadimsАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 655
  • Благодарностей: 25
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Vadims
    • Japanese & Korean Girl Groups
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #7 : 07 Мая 2018 [11:50:34] »
И, соответственно, многоступенчатость наше все.
Вы конечно давно известный противник одноступенчатости, но это не дает вам право уничтожать чужие темы сваливая их в одну кучу, при том что они о совершенно разных космолётах.

Оффлайн viesis

  • *****
  • Сообщений: 2 812
  • Благодарностей: 45
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от viesis
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #8 : 07 Мая 2018 [12:17:02] »
Только после того, как будет продемонстрирован УТС на данном принципе можно будет говорить о его применении в качестве двигателя, потому что с внешним питанием он ничем не лучше обычного ионника.

Оффлайн VadimsАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 655
  • Благодарностей: 25
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Vadims
    • Japanese & Korean Girl Groups
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #9 : 07 Мая 2018 [12:39:06] »
Кстати, энергомашевский плазменный двигатель неограниченной мощности возможно использует элементы этой открытой ловушки, поскольку упоминалось что
Цитата
Реализация идей, заложенных в предлагаемую разработку, стала возможной благодаря прогрессу в исследовании плазменных процессов термоядерного синтеза,
https://www.roscosmos.ru/22261/
потому что с внешним питанием он ничем не лучше обычного ионника.
Видимо этот двигатель также может быть неограниченной мощности, учитывая что разработчики говорят что он предназначен для космических кораблей. Причем на которых можно будет слетать не только на Луну и Марс, но и намного дальше. Так что явно не "обычный ионник".

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #10 : 07 Мая 2018 [13:18:50] »
https://www.roscosmos.ru/22261/

Видимо этот двигатель также может быть неограниченной мощности, учитывая что разработчики говорят что он предназначен для космических кораблей. Причем на которых можно будет слетать не только на Луну и Марс, но и намного дальше. Так что явно не "обычный ионник".
Нет: "...максимальная мощность двигателя ограничивается практически только мощностью питания высокочастотного генератора... задачи создания электроракетного двигателя мощностью 100 кВт и более является разработка безэлектродного плазменного ракетного двигателя. БПРД обладает высокими характеристиками и позволяет обеспечить требуемый ресурс для освоения дальнего космоса... разработки высокочастотного генератора, криогенных магнитных систем..."

Речь идёт о магнитоплазмодинамическом двигателе. Это двигатель средней тяги. Работает только в вакууме, как и ионный. Удельный импульс имеет меньше, чем ионный. Зато удельную мощность и тягу имеет побольше.

Оффлайн VadimsАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 655
  • Благодарностей: 25
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Vadims
    • Japanese & Korean Girl Groups
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #11 : 07 Мая 2018 [13:26:49] »
https://www.roscosmos.ru/22261/

Видимо этот двигатель также может быть неограниченной мощности, учитывая что разработчики говорят что он предназначен для космических кораблей. Причем на которых можно будет слетать не только на Луну и Марс, но и намного дальше. Так что явно не "обычный ионник".
Нет: "...максимальная мощность двигателя ограничивается практически только мощностью питания высокочастотного генератора... задачи создания электроракетного двигателя мощностью 100 кВт и более является разработка безэлектродного плазменного ракетного двигателя. БПРД обладает высокими характеристиками и позволяет обеспечить требуемый ресурс для освоения дальнего космоса... разработки высокочастотного генератора, криогенных магнитных систем..."

Речь идёт о магнитоплазмодинамическом двигателе. Это двигатель средней тяги. Работает только в вакууме, как и ионный. Удельный импульс имеет меньше, чем ионный. Зато удельную мощность и тягу имеет побольше.
Вы ошибаетесь. Во-первых не понятно, зачем вы выделили 100 кВт, ведь там говорится 100 кВт и более. В частности, для этого движка называлась мощность до 200 МВт.
Речь идёт о магнитоплазмодинамическом двигателе. Это двигатель средней тяги. Работает только в вакууме, как и ионный. Удельный импульс имеет меньше, чем ионный. 
Нет, это другой тип двигателя. МПД имеет электроды (и соответственно имеет больше ограничений по мощности и ресурсу), а этот - безэлектродный. И у него изменяемый удельный импульс.

Оффлайн VadimsАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 655
  • Благодарностей: 25
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Vadims
    • Japanese & Korean Girl Groups
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #12 : 07 Мая 2018 [13:47:17] »
Так а на томаках што есть ТС с положительным энрговыходом?
Да, ИТЭР например должен давать больше энергии, чем потребляет. Ненамного, но это же только экспериментальный реактор, официально - предтеча промышленного.
И непонятно, у них будет самоподдерживающийся двигатель или для их плазменника нужен будет отдельный реактор(в реакторе крутим в одну в двигле в другую)?
Возможно удастся как то совместить. Например, в начальной части камеры кручение магнитного поля для синтеза, а в конечной оно меняется на противоположное, ускоряя образующуюся в результате ТС плазму.

Но даже если синтез в такой ловушке будет давать меньше энергии, чем потребляет - это же будет частичная компенсация затраченной энергии, что явно лучше, т.к. позволяет получить бОльшую мощность при том же питающем реакторе.

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 760
  • Благодарностей: 374
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #13 : 07 Мая 2018 [16:09:37] »
Аржанников А. В., Беклемишев А. Д. Электрореактивный двигатель высокой тяги с гофрированным винтовым магнитным полем // Журнал Вестник НГУ. Cерия Физика. 2016. Том 11, № 1, С. 107-118.
Представлен принципиально новый электрореактивный ракетный двигатель, который может обладать большой тягой при высоком удельном импульсе. В основу работы такого двигателя положен механизм ускорения замагниченной плазмы вдоль оси цилиндрической камеры с винтовым гофрированным магнитным полем. Ускорение плазмы достигается в ходе ее дрейфового движения за счет приложенного радиального электрического поля. В аналитическом описании процесса движения плазмы дастся наглядное представление о том, как диамагнитные силы обеспечивают процесс непрерывного ускорения ионов плазмы вдоль оси винтового гофрированного магнитного поля. Результатом этого процесса является поток ускоренной плазмы, вытекающий через расширяющееся сечение магнитного сопла, что создает тягу такого ракетного двигателя. Представлены результаты оценочных расчетов, показывающие возможность достижения высокой тяги (диапазона 102-104 ньютонов) винтового плазменного двигателя при высоком удельном импульсе (от уровня 3х104 до 103 с соответственно) в условиях приемлемого КПД Указанная совокупность параметров принципиально недостижима для реактивных двигателей, работающих на основе других физических механизмов.

Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Оффлайн sharp

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 498
  • Благодарностей: 220
    • Сообщения от sharp
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #14 : 07 Мая 2018 [17:08:53] »
В частности, для этого движка называлась мощность до 200 МВт.
Чтобы двигатель мог тянуть бОльшую мощность, он и сам должен весить тяжелее.

Если совсем большую-пребольшую дуру сделать, может и ионник, и плазменник быть хоть на гигаватт :)

Оффлайн VadimsАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 6 655
  • Благодарностей: 25
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Vadims
    • Japanese & Korean Girl Groups
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #15 : 07 Мая 2018 [17:40:15] »
Чтобы двигатель мог тянуть бОльшую мощность, он и сам должен весить тяжелее.
Пишут что маленький, который энергомашевский по крайней мере:

Цитата
Благодаря высокой  плотности  потока, БПРД  может  быть  выполнен  в  виде  компактного модуля небольших размеров с большой (любой) мощностью.
https://jiht.ru/science/dissert-council/diss_texts/Novikov.pdf

который может обладать большой тягой при высоком удельном импульсе
Указанная совокупность параметров принципиально недостижима для реактивных двигателей, работающих на основе других физических механизмов.
И впрямь классная штуковина! :)

Оффлайн sharp

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 498
  • Благодарностей: 220
    • Сообщения от sharp
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #16 : 07 Мая 2018 [18:34:24] »
Пишут что маленький, который энергомашевский по крайней мере:
Это достаточно обтекаемые слова, есть где оценки тяговооруженности?
В любом случае в этих работах не предлагают взлетать на этих двигателях. И правильно делают, ведь двигателю нужен источник энергии, который он на своей тяге оторвать от Земли не смогет...

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 443
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #17 : 08 Мая 2018 [08:37:30] »
Был АМБАЛ стала СМОЛА.
Процесс идет.

Кеплер-22b

  • Гость
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #18 : 08 Мая 2018 [09:59:52] »
А чем это отличается от проекта VASIMR?

Оффлайн sharp

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 498
  • Благодарностей: 220
    • Сообщения от sharp
Re: Космолёт на открытой ловушке
« Ответ #19 : 08 Мая 2018 [10:22:38] »
А чем это отличается от проекта VASIMR?
Хотят кпд довести до 99,99%.