Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?

[vasanov]

 Нельзя сделать огромную ЖРД ракету значит нужно делать огромную твёрдотопливную. Будем замораживать водород до металлического твёрдого , если надо, то под давлением. Скорее всего металлический водород будет атомарным. При соединении его в обычный Н2 получим реактивную струю от 8км/с до 25км/с. Металлический водород , возможно, не взрывоопасный, как атомарный.  Зато жёсткость конструкции ракеты гарантированна, плескаться нечему. А камера сгорания просто скользит по слитку водорода. Хранить слиток, конечно, в термосе будем.

[Klapaucius]

При соединении его в обычный Н2 получим реактивную струю от 8км/с до 25км/с

Это очень много, ни один материал не выдержит. Такую реактивную струю может и не сложно создать, но минуты это работать не будет.

[Фантазер]

Нельзя сделать огромную ЖРД ракету значит нужно делать огромную твёрдотопливную. Будем замораживать водород до металлического твёрдого , если надо, то под давлением. Скорее всего металлический водород будет атомарным. При соединении его в обычный Н2 получим реактивную струю от 8км/с до 25км/с. Металлический водород , возможно, не взрывоопасный, как атомарный.  Зато жёсткость конструкции ракеты гарантированна, плескаться нечему. А камера сгорания просто скользит по слитку водорода. Хранить слиток, конечно, в термосе будем.

Жахнет конечно ,Отменно!!.Не хуже ядерного.

[alex_semenov]

Жахнет конечно ,Отменно!!.Не хуже ядерного.

Лучше ядерного. Намного лучше!
Ядерный взрыв просто в ЛЕГЕНДАХ чудовищен. Да, джоулей там много. Никто так много обычной химии не взрывал. Но если бы вы взяли столько же обычной взрывчатки по джоулям, то эта простая химия жахнула бы куда сильней чем ядерный эквивалент. Поэтому говорить "не хуже чем ядерный" - это наивно. Избавьтесь от этого.
Не верите? Сравните оцененный в одну килотонну взрыв селитры в Бейруте и тестовый ядерный взрыв в 1 кт. Ядерный выглядит скромно в сравнении с кадрами из Бейрута.
Почему? Потому что так и есть.
Потому что в ядерном взрывае выделяется энергия в точке. Но количества движения (для чего нужна масса) там нет. Да, возникает огненный шар и постепенно часть энергии превращается в движение воздуха (и это преобразование крайне неэффективно). Но в любой обычной взрывчатке mu присутствует сразу и это чудовищный кинетический удар, это сразу эффективная РАБОТА РАЗРУШЕНИЯ! Это количество движение всё сносящие на своём пути. Поэтому и астероид на 10 Гт страшней для нашей планеты чем водородной бомбы на 10 Гт. А Цунами на 10 Гт страшней и разрушительней астероида на 10 Гт. Потому что у цунами количество движения выше чем у астероида, а у астероида выше чем у бомбы (у бомбы оно вообще никакое).
То есть ядерный взрыв - это НЕЭФФЕКТИВНЫЙ взрыв. Очень неэффективный.
Ядерное взрывное устройство - дрянная взрывчатка. Для  мирного применения ядерный взрыв  куда лучше приспособлен чем для военного.
Поэтому в камерах УТС планировали микроводородные взрывы до 3 т ТНТ в энергетическом эквиваленте. Если бы вы взорвали в такой камере просто 3 тонны настоящего ТНТ то там бы не только от камеры, но и от здания лаборатории мало что осталось.
Так что если у вас бахнет 30 килотонная (к примеру) твердотопливная ракета и хорошо бахнет (сдетонирует, как та селитра в Бейруте) то это будет ЛУЧШЕ чем эквивалентный ядерный взрыв. Намного лучше! Никому мало не покажется.

[gans2]

Потому что в ядерном взрывае выделяется энергия в точке.

Опять модель не понята.
Потому, что температура слишком велика и много энергии уносит свет и радиация. Поэтому на разрушение делают не воздушный, а поверхностный или заглубленный взрыв. Тогда разрушение наземной цели сравнивается с химией.
А при воздушном подрыве половина света обогревает космос.

[gans2]

Сравните оцененный в одну килотонну взрыв селитры в Бейруте

Вы в Бейруте видели световой шар? Только в этом и разница. Не забивайте людям головы бредом про разную энергию. Вашим словам тут поверят и проверять не будут.

[alex_semenov]

Опять модель не понята.
...
А при воздушном подрыве половина света обогревает космос.

О чём спор? Предмет в чём?
О воздушном именно взрыве (некой сверхракеты). Какой создаст более мощную ударную волну, то есть создаст больше количества движения? 1 кт ядерная или химическая?
И вот теперь вернитесь к тому, что я написал и перечитайте.
Не надо спорить ради спора.
Вопрос о свете я опустил. Действительно, если при одинаковой энергии, "полезная работа" (ударная волна) меньше, то куда делась остальная энергия? Конечно же в свет! Куда же еще?

Вы в Бейруте видели световой шар? Только в этом и разница. Не забивайте людям головы бредом про разную энергию. Вашим словам тут поверят и проверять не будут.

Это вы не наводите тень на плетень!  Когда мы говорим о мощности взрыва, мы говорим о разрушении которое создала ударная волна. И при одинаковой ЭНЕРГИИ взрыва, ядерный вызрыв создает меньшие разрушения чем при взрыве химии, потому что ударная волна, сформированная ядерным взрывом будет менее мощной. Да, потому что большая часть энергии превратится в "световое шоу". И да, улетит в основном в космос. Очень быстро.
Поэтому я и сказал, что ядерный взрыв - неэффективное средство разрушения.
Мощное (чем обычная бомба такого же веса)? Кто спорит! Только избыточной мощностью и берёт. Но КПД есть КПД. И у ядерного взрыва он ниже чем у химического.

[Ulkolainen]

Когда мы говорим о мощности взрыва, мы говорим о разрушении которое создала ударная волна. И при одинаковой ЭНЕРГИИ взрыва, ядерный вызрыв создает меньшие разрушения чем при взрыве химии, потому что ударная волна, сформированная ядерным взрывом будет менее мощной.

Когда говорим о мощности, не надо отождествлять её с энергией.
Бризантность ВВ разная, отсюда и разные разрушительные эффекты. У "бейрутской" селитры она, кстати, тоже отличалась от классического ТНТ, на который идут пересчеты эквивалентов.
А фугасное действие ЯО отличается от "химии" еще и отсутствием газообразных продуктов взрыва. Волну избыточного давления порождает только нагрев среды.

[Фантазер]

Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #246 : Вчера в 14:35:47 »
Цитировать (выделенное)
Цитата: Фантазер от Вчера в 13:50:11
Жахнет конечно ,Отменно!!.Не хуже ядерного.
Лучше ядерного. Намного лучше!
Ядерный взрыв просто в ЛЕГЕНДАХ чудовищен. Да, джоулей там много. Никто так много обычной химии не взрывал. Но если бы вы взяли столько же обычной взрывчатки по джоулям, то эта простая химия жахнула бы куда сильней чем ядерный эквивалент. Поэтому говорить "не хуже чем ядерный" - это наивно.

Я имел в виду Мощность взрыва.Это чисто эмоциональная оценка.Хотя при массе более 10 кт,это будет ближе к термоядерному .К тому же учитывая большую плотность энергии ,Т будет гораздо выше и светить такой взрыв будет гораздо сильнее чем скажем ТНТ.

[alex_semenov]

Когда говорим о мощности, не надо отождествлять её с энергией.

Да, ясно... Когда то была ТРАДИЦИЯ говорить "мощность ядерного взрыва столько то мегатонн тротилового эквивалента"
Тогда люди не путали Джоули с Ваттами и понимали что тротиловый эквивалент это Джоули.
Но теперь... Наверное во всём виноваты Киловатт-часы за которые мы платим? Они, паскуды, всё спутали!

[archetip-z]

Короче, автор темы - сверхбольшие жидкостные летающие бочки - отстой. Главным образом, из за резонансов в бочках. Г-н Солонин это тоже утверждает. Шутихи - выход временный, Америкосины их много применяли на низших ступенях лет 20-30 назад, сколько белого дыму было окиси алюминия, ужасть, на старте.
Электромагнитная пушка для мелких изделий.
Не повернуть ли тебе автор к ядерным взрыволётам и дёшево и сердито.

[Ulkolainen]

Да, ясно... Когда то была ТРАДИЦИЯ говорить "мощность ядерного взрыва столько то мегатонн тротилового эквивалента"
Тогда люди не путали Джоули с Ваттами и понимали что тротиловый эквивалент это Джоули.
Но теперь...

А теперь Вы меня озадачили...
Может, у них действительно МОЩНОСТИ эквивалентны?  А поскольку ядерный взрыв протекает быстрей химического, то для достижения одинаковых мощностей, полная ЭНЕРГИЯ химического должна быть существенно выше.
Отсюда и все предыдущие рассуждения, что ЯО "менее разрушительно"?

[Алексей Николаевич.]

Есть чёткие критерии.
Оценка промышленных ВВ.
И порой, работоспособность ВВ не от скорости детонации зависит...
Но считается традиционно,что самое быстрое по скорости детонации, это самое мощное...
Быстрее ядерного нет взрыва...

[Ulkolainen]

Но считается традиционно,что самое быстрое по скорости детонации, это самое мощное...
Быстрее ядерного нет взрыва...

Дык, с этим не спорим, так оно и есть.

Сомнения возникли по поводу того, какую физ.величину "ТРАДИЦИЯ" описания ядерных взрывов предлагала считать эквивалентной - энергию (логично) или все-таки мощность (дословно).
Вояки трактуют так:

Тротиловый эквивалент
Масса взрывчатого вещества (ВВ) тринитротолуола (ТНТ), имеющая с рассматриваемым действием боеприпаса (заряда взрывчатого материала) или явлением равную количественную характеристику. В качестве такой характеристики рассматривают энергию, давление, импульс.

Мощности в перечне нет, т.е. вопрос снимается.

[MenFrame]

А поскольку ядерный взрыв протекает быстрей химического, то для достижения одинаковых мощностей, полная ЭНЕРГИЯ химического должна быть существенно выше.

Практика ядерных взрывов показывает что половина энергии ЯВ уходит на излучение, и 98—99 % энергии излучения взрыва в основном в видимом и ИК диапазоне спектра. То есть ядерный взрыв разогревает довольно большой объем атмосферы. Это связано с тем что ударная волна большой мощности распостраняется неупруго, что приводит с одной стороны к нагреву атмосферы, а  с другой к затуханию этой первичной волны и появлению вторичной волны более маштабной, но менее мощной. И так до тех пор пока взрывная волна двигающаяся воздухе не станет заметно упругой и будет распостранятся без изменений.   
    Так что не какого заметного отличия между взрывом ЯЗ в плотных слоях атмосферы и химическим эквивалентом быть не должно.

[Алексей Николаевич.]

Сравнивать следует либо наземный,либо подземный,(подводный) ядерный взрыв.
Ведь никто не взрывал тысячу или десять тысяч тонн обычного ВВ в воздухе,на высоте километра...

Добавлю,что возможно,оказалось бы именно слабейшее действие как раз обычного ВВ в случае взрыва в воздухе...

[MenFrame]

Ядерный нагреватель - это сон разума. Он в любой момен  может взорваться! Хотя, да долго был желанной мечтой. Но энергонапряженность в нем настолько большая (ватт/м3), а режим включения и (главное) выключения настолько сложный... Никто никогда ЭТИМ рисковать не будет. На это никто никогда не сядет. Безумие просто!

Если речь о ядерном взрыве(быстром росте мощности на мгновенных нейтронах) то он невозможен принципиально. Поскольку атомный реактор ЯРД двигателя, должен работать по сути не более часа, в нем закладывается около нулевой запас реактивности. Соотвественно любое изменение мощности возможно сугубо с помощью запаздывающих нейтронов. А они как вы понимаете запаздывают с этим делом.
    Другое дело если вдруг реактор останется без рабочего тела охлаждающего его(сдохнет насос к примеру). Поскольку рабочее тело есть водород, а он еще и замедлитель, то реактор без водорода тут же заглохнет. Но продолжиться, остаточное тепловыделение продуктов реакции, которое из-за большого тепловыделения скорей всего выведет весь двигатель из строя.

Термические ЯРД на самом деле умерли

Да все идеи по снижению стоимости вывода по сути умерли или находятся в жалком состоянии. Нечего на орбиту запускать, ракетные мощности в мире сильно недозагружены. Эффект Маска по сути просто эффект одной взятой страны которая имея большой административный ресурс обеспечила один прожект большой загрузкой. Это не тенденция, это просто единичный политический ход.

[Vavanzer]

То есть ядерный взрыв - это НЕЭФФЕКТИВНЫЙ взрыв. Очень неэффективный.
Ядерное взрывное устройство - дрянная взрывчатка. Для  мирного применения ядерный взрыв  куда лучше приспособлен чем для военного.
Поэтому в камерах УТС планировали микроводородные взрывы до 3 т ТНТ в энергетическом эквиваленте. Если бы вы взорвали в такой камере просто 3 тонны настоящего ТНТ то там бы не только от камеры, но и от здания лаборатории мало что осталось.

Весь прикол в том, что в реактивном движении не нужна взрывная ударная волна. Там нужно истечение вещества с максимально большой скоростью, при этом массовы расход должен обеспечить адекватное ускорение, чтоб конструкция и космонавты не развалились
А скорость истечения растёт пропорционально квадрату энергии , которую сообщают рабочему телу, или которая в нем заложена (в случае с топливом). Соответственно, химические источники энергии несут в себе мизерное количество энергии, относительно ядерной. И даже самые мощные связки окислителя+горючего дают едва ли пару десятков км/с в пересчете на 100℅ КПД...

[alex_semenov]

P. S. Да, кстати, о ракетах. Когда я заходил сюда в предыдущий раз, в начале января, у нас, было дело, завязался разговор о больших ракетных двигателях, и акустических автоколебаниях, приводящих к их разрушению. Я решил, насколько это возможно, разобраться в этой акустике. И как раз сегодня закончил это исследование. Разобрался

Интересно и какие выводы у вас?
Мы тут вроде остановились на том, что если бы мы "мягко" разогнали сверхгигантскую ракету до 1 Маха... (отбрасывая много массы с меньшей скоростью для чего использовали бы и набегающий забортный поток) то дальше можно врубать сверхдвижки на полную тягу (и удельный импульс). И разрушающий нас звук теперь... нас не догонит! Нас не догонИ_И_И-т!!!
Для чего я тут  и предложил "мягкий" воздушно-паровой бустер предварительного разгона...



Я даже расчёт сделал (ошибочный)... не получается 15 тыс тонн воды, конечно же... мало... но  в принципе свести концы с концами как бы и можно... Да...

Но я  - слишком поверхностен. Я тут как "художник". Как та ассоциативная нейронная сеть на которую толпы дураков вот-вот начнут молится... По верхам!

[Streamflow]

Интересно и какие выводы у вас?

Я феноменологически рассматривал только акустические (высокочастотные) автоколебания в камерах сгорания, как наиболее актуальные и принёсшие наибольшие проблемы создателям жидкостных ракетных двигателей. Выяснилось, что имеется несколько способов подавления этих автоколебаний, из них 2 вполне надёжных и достаточно технологичных, из которых - 1 универсальный.