Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?

[alex_semenov]

Следует отметить, что в США в 1965 г. был испытан на стенде экспериментальный РДТТ с диаметром корпуса 6,6 м. Этот двигатель содержал 730 т топлива и развивал тягу до 26 МН. Создание ЖРД такой же мощности представляет и в настоящее время большие трудности. Таким образом, возможности РДТТ далеко не исчерпаны, и реализация их будет зависеть от потребностей развивающейся космонавтики...

26 меганютона это 2,6 тысяч тонн... Три таких ускорителя...  То есть, если нам (людям доброй воли) ТАКИ поднять 4 000 тонный бомболёт "Орион" в стратосферу (что бы не гадить тут на старте), то мы знаем чем это сделать?
И технология даже прошла полномасштабные испытания!

[Фантазер]

Я о том ,что любую мегаструктуру можно построить из мельчайших элементов. Скажем у КОРОНЫ сухой вес и ПН такие же как у 737 Боинга . Портфель заказов у них вроде как 10 000 штук. Имея многоразовость такой флот  запустит зараз 60 000т.Если один старт в неделю 2 400 000 т в год.  Остальные мегатонны,это экзоинфраструктура,Луна и астероиды.
ВС для неё,это увеличение ПН в 1,5раза и возможность использовать авиационную инфраструктуру.
   Или мой труболёт:Бескрылый самолёт  в большущей трубе заполненной водородом И ТРД где ЖК выполняет роль керосина. По сути это гиперпушка с активно-реактивным снарядом и пушечным же КПД,согласно Вике 25-45%. Можно ограничиться на Земле 2км\сек (1,5 М на Н2) срезая участок,где ЖРД НЕЭФФЕКТИВЕН. В космосе где размеры не ограничены,не знаю даже сколько этих М.
Почти без потерь рабочего тела.Только энергия.Мощность зависит от давления газа. ТРД после вылета из трубы переключается на баки ,получается по сути ЖРД открытой схемы.

[alex_semenov]

Я о том ,что любую мегаструктуру можно построить из мельчайших элементов.

Да, можно и бассейн наполнить нося чайной ложнкой воду. Но захекаетесь же!
Откуда эта страсть к НИЩЕНСКИМ решениям?
Масштабу задачи должны быть соотвтетсвующие и средства. Как не верти но из го-вна пули не будет!

Слушайте. Не летают ракеты как самолёты. НЕ ЛЕТАЮТ.
Не те условия полёта. Не те нагрузки, не те перепады давлений и температур.
Не сможете вы только что севшую ракеты тут же заправить и фигануть обратно в космос (как можно поднять в воздух только-что севший самолёт). Для этого нужен некий качественный прорыв даже не знаю и в чём.... В авиаонике? Наверное.

Самое смешное. Я подозрвеваю что только что севшую на Луну ракету вы можете заправить и фигануть обратно но на Землю - нет. Именно потому что Земля и ксосмос это две абсолютно разные среды и  путь туда-сюда - выделение чудовищных энергий нагрузок и ускорений. Ибо Земля - глубокая гравитационная яма. И что бы кататься туда-сюда вам нужны машины с эктримальными нагрузками.
Ни Луна ни даже Марс (не говоря уже о лунах планет-гигантов и астероидах) вам такие жесткие требования к летательному аппарату не предъявляет. Кстати скорость истечения типичного ЖРД  (3-4 км/с) для необходимых там дельтав-вэ тоже вполне себе подходящие. То есть. Это только выход из колыбели - сложная техническая задача. А там - попустит.

[Алексей Николаевич.]

И перестаньте бредить по эстакады! Прошу вас!
Ну смешо же!
Ну да, ну можно помыслить пушку с реактивным снарядом...

Ржу в голос.
В Ваших и некоторых оппонентских текстах по сути,"бреда" процентов 80. А наиболее реальные вещи Вы отрицаете
Ваши любимые сверхтяжёлые ракеты спасаем а Вы "рожу воротите"?
Не полетит оно прямо с земли.
10000 тонн с места не полетит.
И никто и никогда их даже делать не станет.
Это - настоящий абсурд и сюрреализм.
А вот космолёт в 5000 тонн да без лишних гигантских баков с жижей,когда нибудь придётся поднимать.
И единственное приличное на теперешнем уровне
,(или чуть далее),развития техники решение это и есть отказ от первой,самой огромной и никчёмной по сути,ступени.
Набитой кучеу мерзких одноразовых по самой своей сути движков и налитой жижей.
И без экипажа,что,(внезапно), резко снижает смертность.
Заправка только на орбите!
Нафиг надо эту гадость  вместе с кораблём тащить,если и так вес космолёта будет 1000-5000 тонн?
Мало мальски разумный подход и предполагает заправку именно на орбите.
У Вас по сути,простая задача.
Отбросить настоящий бред и сон разума,порождающий чудовищ.
И оставить то,что любой ценой,но на основе существующих технологий и решений позволит вывести космолёт весом 1000-5000 тонн без топлива,на орбиту.

[Алексей Николаевич.]

26 меганютона это 2,6 тысяч тонн... Три таких ускорителя...  То есть, если нам (людям доброй воли) ТАКИ поднять 4 000 тонный бомболёт "Орион" в стратосферу (что бы не гадить тут на старте), то мы знаем чем это сделать?
И технология даже прошла полномасштабные испытания!

Уж всяко получше гигантской цистерны с жижей.
И после уже придуманного ЯЖРД, эти бомболёты тоже не то,тоже динозавры уже.
Разве что на термоядерных устройствах,у которых и гадости меньше и КПД больше

[alex_semenov]

Уж всяко получше гигантской цистерны с жижей.

Везде есть плюсы везде есть миусы.
Достоиства - продолжения недостатков. Это не только о людях.

И после уже придуманного ЯЖРД, эти бомболёты тоже не то,тоже динозавры уже.

Что такое ЯЖРД?

Разве что на термоядерных устройствах,у которых и гадости меньше и КПД больше

Однозначно. Про гадить (про КПД я не понял что вы имеете в виду). Если бомболёты когда-нибудь и полетят (процесс идёт, вон и ратификацию ДВЗЯИ Россия отозвала, лиха беда - начало!) никто не будет теперь пускать бомболёт на тех "бомбах" которые планировались еще в 1958-м
С тех пор термоядерные бомбы не просто ужались до малых яденых (1-4 кт) они стали настолько "чистыми" (с таким малым выходом продуктов деления) что это страшная мировая тайна, которую надо от массового сознания скрывать чтобы мир не скатился к применению столь чистого ЯО на поле боя. ЯО должно оставаться жупелом. "Адом и Израилем, где жИды" (с) И это коллективный мировой заговор. Без дураков. Так и есть.
Просто в 90х все эти старые засекреченные учёные и инженеры, чувстуя финал жизни, получили определённую ИЗБЫТОЧНУЮ свободу писать предсмертные мемуары и там столько наболтали-нанамекали (хотя и старались сказать как можно меньше)... Тогдаж как думали? Всё! Скоро полное ядерное разоружение! Мир на вечне времена! Кто же мог тогда помыслить такое как теперь? Поэтому не боялись сказать лишнего... Ну а теперь, назад теперь это не запихнёшь. Все - в интернета-х! Просто надо уметь складывать два плюс два (что сказал этот, что сказал то, что написали там... плюс физика. Она есть физика). Это умеют только чёрным боНбокопатели да и то далеко не все (сколько нас?) Любители углубляться в детали физики и истории одновременно. Рисовать картину маслом.
"Ой, кума! Не заводи меня! Сама военных люблю!" (с)
 

[Фантазер]

Да, можно и бассейн наполнить нося чайной ложнкой воду. Но захекаетесь же!
Откуда эта страсть к НИЩЕНСКИМ решениям?
Масштабу задачи должны быть соотвтетсвующие и средства. Как не верти но из го-вна пули не будет!

Слушайте. Не летают ракеты как самолёты. НЕ ЛЕТАЮТ.
Не те условия полёта. Не те нагрузки, не те перепады давлений и температур.
Не сможете вы только что севшую ракеты тут же заправить и фигануть обратно в космос (как можно поднять в воздух только-что севший самолёт). Для этого нужен некий качественный прорыв даже не знаю и в чём.... В авиаонике? Наверное.

Самое смешное. Я подозрвеваю что только что севшую на Луну ракету вы можете заправить и фигануть обратно но на Землю - нет. Именно потому что Земля и ксосмос это две абсолютно разные среды и  путь туда-сюда - выделение чудовищных энергий нагрузок и ускорений. Ибо Земля - глубокая гравитационная яма. И что бы кататься туда-сюда вам нужны машины с эктримальными нагрузками.
Ни Луна ни даже Марс (не говоря уже о лунах планет-гигантов и астероидах) вам такие жесткие требования к летательному аппарату не предъявляет. Кстати скорость истечения типичного ЖРД  (3-4 км/с) для необходимых там дельтав-вэ тоже вполне себе подходящие. То есть. Это только выход из колыбели - сложная техническая задача. А там - попустит.
« Последнее редактирование: Сегодня в 20:01:11 от alex_semenov »

alex_semenov ,зря вы так! Я с большим уважением отношусь к вашим знаниям и интеллекту,но вы как и каждый человек имеете право на ошибку.
   Во первых вы невнимательны,каждое судно флота летает раз в неделю.
 Уравнять ПН флота можно 2,5ю стартами вашего монстра ежегодно и потере приличного количества ЯТ в тоннах. А также с радиоактивным заражением. Вспомните и притчу как комары медведя одолели.
   Каждая КОРОНА рассчитана на 100 полётов, и поднимет на НОО 600Т в 20 раз больше своей массы. Бомболёт максимум в 2-3 раза больше своей массы.Авария такого монстра это весьма эпическое событие,даже без взрыва.
Однако я полностью соглашусь с вами о том ,что взрыволёт наилучшее средство передвижения в космосе.По крайней мере в обозримом будущем.

[Алексей Николаевич.]

alex_semenov ,зря вы так!

Вы будете смеяться,но Вы как будто мне ответили,сайт так отображает.))
Как бы исправить,а то я такого Вам не писал...

[Алексей Николаевич.]

С тех пор термоядерные бомбы не просто ужались до малых яденых (1-4 кт) они стали настолько "чистыми" (с таким малым выходом продуктов деления) что это страшная мировая тайна,

Не,не очень тайна.
Я как пытливый ум это дело ещё в 90-е и ранее почитывал.
Что чистые очень наши боеголовки,и уже давно.
Чем больше во взрыве именно термоядерной "реакции", тем он и чище.
В идеале,вообще пакости не будет,этих грязных осколков от реакций деления.
Мы когда то продвигались именно в таком направлении,и прогресс был очевиден.
Жидкостный ЯРД.
По сути - ракетный двигатель с топливом из жидких солей урана и (видимо) плутония тоже.
Подаётся это в виде докритическом в камеру,(но скорее в зону реакции, в виде вогнутого отражателя).
После чего ,приходя в состояние надкритическое,идёт ядерная реакция деления,с выбросом огромной,неведомой никаким химиям,энергии.
Выброс реактивной струи, (и это тут самое важное!), непрерывный и этот процесс отлично поддающийся регулировке и выключению.
На земле это точно не прокатит.
Но с орбиты и до всех планет и даже ближних звёзд можно летать.
Как бы,взрыволёт,но непрерывного цикла.))

Офигеть!
Счас вспомнил!
Это же принцип почти описанный А.Толстым в "Аэлите"!

Не нашёл именно о нём статейки.
(Что само по себе настораживает).
О реакторах есть много.
Вот,разверните эту активную зону в виде сопла или даже камеры сгорания и сопла.
И получится шикарный ЯРД, настоящий...
Здесь есть описание и схема. Примитивно, конечно,но для общего развития...
https://habr.com/ru/articles/227973/

[Алексей Николаевич.]

И вот на таком двигателе и рисует воображение настоящий толковый прочный космолёт.
Не гигантский бак с маааааленькой кабинкой.
А Корабль,  в 5000 тонн...
Там скорость истечения даст и пару сотен или тысяч км/с набрать,и длительно разгоняться для гравитации можно...

[alex_semenov]

Боже! Как страшно жить! КАК ЖЕ СТРАШНО ЖИТЬ!!!!
И так.
В обратном порядке, порядку поступления заявок.
Открывая сегодняшнее утреннее заседание ВССГС (всероссийскогославянского собрания городских сумасшедших).



Врач нам - очень кстати!
 

И вот на таком двигателе и рисует воображение настоящий толковый прочный космолёт.
Не гигантский бак с маааааленькой кабинкой.
А Корабль,  в 5000 тонн...
Там скорость истечения даст и пару сотен или тысяч км/с набрать,и длительно разгоняться для гравитации можно...

Не получится. От слова "совсем".
Но сначала о гениологии безумных идей.
Толстой со свои наркотическим порошком (ультролиддит) вам совсем не годится в родоначальники идеи.



Ибо двигатель "яйца" инженера Лося работал ИМПУЛЬСАМИ. То есть это развитие идей еще одного городского сумасшедшего притом опасного бомбиста - Кибальчича. Цареубивца! (Хотя именно за это "мерзкие комуняки" его и чествовали как "изобретателя ракеты". Хотя на ракету этот ап-прат похож как свинья на коня)



И развитие именно ЭТОЙ идеи ведёт вас не туда. К ... взрыволётам типа "Орион" или взрыволёту Коула. От которого все недоразвитые бегут как чёрт от ладана (в еще больший маразм). И это явно  не то что вы предполагаете!
Вы же хотите непрерывное сгорание? У всех обычных городских сумасшедших на этом свет клином сошёлся. Большой клинический опыт, знаете ли...  Этим безумная идея Зубрина и берёт за душу в полнолуние...
Где "то"?
Вот!
"Репортаж" (как бы номер в номере) в журнале "Знание-сила" 1954 года о первом в мире полёте в космос и сразу на Луну советскоко космоплана "Луна-1" в 1974-м. Был сделан по этому диафильм в 1955-м (там и год старта сдвинут на 1975-й).



Так вот, там эта идея Зубрина (водяной раствор солей урана) как раз и двигала космолёт.
Цитата:

В нашем атомно-реактивном двигателе тоже есть «камера сгорания». Она называется реактором: в ней происходит ядерная реакция. Сюда из баков подается раствор одной из солей урана-235. Баки устроены так, что в каждом из них ядерная реакция не может развиться. Но когда уран поступает в реактор из нескольких баков одновременно, и смешивается несколько его порций, начинается цепная реакция, то есть непрерывный распад урановых ядер. В ходе ядерной реакции развивается температура около 4000 градусов. Самые тугоплавкие вещества, которые были известны 20 лет тому назад, не выдерживают этой температуры — при ней плавятся вольфрам, осмий и графит. Наш двигатель построен из новых жаростойких материалов. О них вам рассказал наш «прочнист».

Но обратите внимание. Уже там было ясно, ЧТО ограничивает скорость НЕПРЕРЫВНОГО истечения. Не энергия "топлива". Температура в камере сгорания! Поэтому в далёком 1974-м изобретут сверхматериал, выдерживающий 4000 грдусов. Заметили?
То что придумал Зубрин - это эрзац.
Во-первых. Он так и не объяснил как он собирается КОЛИМИРОВАТЬ, то есть направлять чудовищную энергию "непрерывного ядерного взрыва"? То что он нарисовал - курам на смех. Идея недоношенная.
Я ведь эту идею уже много лет назад крутил и так и эдатк (как того колобка в анекдоте про публичный дом). И сее чудо  тут обсуждали. И ни раз. И хоронили уже ни раз!
Ясно одно. Что, бы тут кто не придумал (поля какие?), такой двигатель нельзя запускать в атмосфере. Он тупо не будет в ней работать.  Нужен вакуум. Хотя и как там его заставить работать именно как двигатель (а не осветительный прибор) - не понятно.
Далее. Такой двигатель будет чудовищно грязным. ЧУДОВИЩНО! Куда грязней обычного бомболёта. Настолько же грязным как газофазный ЯРД по схеме "физлер". Слыхали о таком? Идея всё из тех же 50х. Середины 50х! Всё - оттуда!
Ну и главное.
Он (в самом первом приближении) не будет вообще работать.

И уж точно, даже если как-то заработает, никаких сотен км/с он не выдаст. Ну вот может быть как в репортаже из 1974-го? Максимум! Хотя Зубрин и пытался найти баланс между температурой в зоне "горения" (в факеле) и скоростью подачи струи, но уловить его можно только теоретически. И то надо разбираться можно или нет. Основная идея против в том, что нейтроны не могут замедляться до температуры ниже чем температура факела. А она по-идее должна быть миллион градусов. Хотя там можно найти окно. Но опять же, успеет ли процесс развиться ДО того как порция факела испариться? Работа Зубрина - на пять листиков с одним графиком. И очень примерный расчёт. Так что... Голая идея (даже половинка). И скорей всего бесплодная.

Еще одна тонкость. Такой двигатель БЕЗУМНО опасен. Просто безумно.
Даже термический ЯРД с твёрдым ядром  опасен. А этот - на порядки опасней. (Самый безопасный - взрыволёт. Там ничего не может взорваться нештано. Там взрыв - штатный режим работы. Единственная нештатная ситуация - отсутствие взрыва)

В общем. Не в этой жизни. Забудьте как страшный сон. Или сладки. Не важно.

[alex_semenov]

  Каждая КОРОНА рассчитана на 100 полётов, и поднимет на НОО 600Т в 20 раз больше своей массы. Бомболёт максимум в 2-3 раза больше своей массы.Авария такого монстра это весьма эпическое событие,даже без взрыва.

Послушайте. Многоразовость - это прекрасно.
Я сам за неё двумя руками.
Но... не клеется она.
И почему - ясно как день!
Еще раз показываю ценную картинку для медитации на тему  многоразовости.



Это по-сути ваша  чудо-"Корона". Ничего кроме топлива она не расходует. И стоимость топлива тут правильная. 0.004 от стоимости самой ракеты. Но я специально вынес коэффициент k в абсциссу что бы видеть всё поле возможностей. И мы видим, что даже не зависимо от того на сколько запусков рассчитана ваша многоразовая система (тут есть коричневая кривая на 100 запусков, как планируется для "Короны"), даже при k = 0,001 (то есть межпусковое обслуживание в четыре раза дешевле чем топливо!) у вас всё равно выгода по сравнению с одноразовой ракетой не в 100 раз,  а всего лишь 40 с хвостиком.
Но что значит k=0.001?
Это сравнимо с межполосным обслуживанием самолёта?
Ну и главное. Такое вообще достижимо для ракет летающих из гравямы Земли на орбиту и обратно?
Посмотрите.
Даже при куда более реалистичной, но всё равно фанатсической k=0,1 все варианты многоразовых систем уже дают выгоду ниже 10. По-сути тут воообще глупо делать ракету на бльшое количество пусков. Ну 25... 100  не дадут существенной выгоды. Видите это по графику?
Какое сейчас (скажем, у Маска) значение k (для первой ступени, она только многоразовая)?
Я думаю, где то в районе 0,5.
То есть вся экономия от многоразовости у него стремится к 2 (я трачу в два раза меньше! вроде это же и объявлялось).
Поизучайте этот график. Он - очевиден. Формула тут используемая - совершенно очевидна (каждый мог бы сесть, подумать и ее родить). И картина тут представленная тоже очень ясная. "Картина маслом".
И видна суть проблемы многоразовости во всей красе. Этот график ее полностью отображает.
Кстати. Вот эта картина, но посчитанная для реальных систем Маска (c учётом, что вторая ступень у него одноразовая):



Если k у него 0.5, то он не имеет и двойной выгоды (считая всю ракету) от своей многоразовости над одноразовыми системами. Ну может чуть больше 1,5... И сколько раз у него будут летать ступени в этом случае тоже не особо важно (значения на кривых всех цветов тут мало отличимы).

[Rattus]

Получается что-то наподобие закона Амдала, только вместо числа параллельных вычислителей - число пусков многоразовой системы.

[Vavanzer]

Ничто не даётся даром. Ротоватор - это самое дешовое из "неракетных" средств. И опять таки, заметьте, такя вещь ну никак не хочет строиться из 20-и тонников, снизу, с Земли

Этот ваш ротоватор, 2 косяка имеет серьезных.
1й. Сложно будет пристыковаться к нему. Надо чтоб он поймал на ходу. А это явно изменение скорости одного из обьектов.
2й. Энергия заброса (на изменение скорости и подьем высоты) не возьмется изниоткуда. Они обмениваются импульсами. Ротоватор потеряет в скорости полета и вращения.
Единственный вариант - сделать его разновращающимся из 2х частей (как винты вертолета к52) , и раскручивать с помошью энергии солнечных панелей.
Но. Масса всей этой дибильной конструкции по большому счету, будет больше массы всех остальных задач и миссий, вместе взятых.
А выгода весьма сомнительная.

[Vavanzer]

Или мой труболёт:Бескрылый самолёт  в большущей трубе заполненной водородом И ТРД где ЖК выполняет роль керосина

   Технически сложная штука. Изза водорода и его характера взрывного))). Идея из разряда утопический, на мой взгляд.
Тем более что,

Можно ограничиться на Земле 2км\сек (1,5 М на Н2) срезая участок,где ЖРД НЕЭФФЕКТИВЕН

  Эти 1,5- 2км/с гиперзвуковым самолетом можно компенсировать. И не изобретать не пойми что!)))

  Все эти пушки, в тч электромагнитные, хороши на малых телах. С небольшой гравитацией и без атмосферы. Луны, астероиды, или просто на орбите...

[Vavanzer]

те перепады давлений и температур.
Не сможете вы только что севшую ракеты тут же заправить и фигануть обратно в космос

Не обязательно же прямо сейчас лететь. Например дня 2-3 на осмотр и диагностику и обслуживание. Если норм, то полетели.
Плюс заправка чего стоит. И замена расходников.
Плюс, время на загрузку и установку полезной нагрузки. Не 1 минута. В пустую же она не полетит!)))
А самолеты, кстати, тоже проходят техосмотр постоянно, через несколько полетов. И перед каждым полетом тож.

Многоразовость - это прекрасно.

  Полноценная многоразовость, именно такая, чтоб прилетел, и снова улетел, (как мы на обычных машинах ездим, не глядя,) она возможна только при значительном снижении ПН в пользу усиления особо нагруженых узлов. Чтоб запас прочности и ресурса был такой, чтоб не париться... Но осмотр после- и предполетный все равно никуда не деть...

[Алексей Николаевич.]

В общем. Не в этой жизни.

Помню я про импульсный характер и ультралиддит.
Просто то же самое,на уровне чуть потехнологичнее,можно и непрерывно сделать.
А этот "солевой",наоборот,перевести в импульсный режим.
И не надо его в атмосфере врубать, только и делов то.
Насчёт материалов- термояд обуздать собираются,где больше температуры,а с этим не справятся?

И припоминая И.Ефремова.
"Планетарные двигатели", оставляющие выжженную дыру в бетоне,при взлёте с земли,радиоактивную.
Это что могло бы быть?
Да вот,похоже именно на такое,либо ЯРД,либо ЖЯРД.
А его анамезонные двигатели,как то можно связать с термоядерными,обузданными мощнейшими полями и приведёнными в вид обычного реактивного движка...

"Ах,мужчины,какие ж вы все противные скептики"...

[Vavanzer]

А его анамезонные двигатели,как то можно связать с термоядерными,обузданными мощнейшими полями и приведёнными в вид обычного реактивного движка...

Там какая то другая реакция подразумевалась. С субатомными частицами. Смешение компонентов илитже спровоцированный распад мезонный. Никаких классических термоядов беспонтовых!
   Вот бы какой то нормальный процесс, спровоцированный ядерный распад. За счет включения внешнего источника. В спокойном виде топливо неактивно, или малую радиоактивность имело чтобы
  А сам распад был типа альфа или бета. Без осколков.
Энерговыход на кг процесса пусть меньше полноценного распада. Но намного выше химического.

[Фантазер]

Алекс,вы опять скатываетесь в однобокость.
Большая серия снижает стоимость изделия как минимум на порядок.
То же относится к стоимости запчастей,самого ремонта,квалификации персонала и его зарплаты.
Идёт постоянное усовершенствование РН, её компонентов.Работы с ней.Растёт надёжность.

[Алексей Николаевич.]

Там какая то другая реакция подразумевалась.

Да помню я.))
Анамезон,вещество со сверхсветовой скоростью истечения.
Это пока действительно фантастика.
А вот засунуть термояд в ракетный двигатель,это было бы круто.
Пусть состоящий из магнитного поля.
Но именно ракетный.
Взрывы термоядерные,выхлоп ракетный...
Сила...
Круче чем фотонные звездолёты с зеркалами на 10 километров...