A A A A Автор Тема: Тактика космической экспансии.  (Прочитано 12608 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн L_Pt

  • *****
  • Сообщений: 2 209
  • Благодарностей: 18
    • Все сообщения темы
Re: Тактика космической экспансии.
« Ответ #0 : 21 Окт 2010 [16:40:31] »
Höðr
Цитата
современные мини-АЭС позволяют достичь эффективности преобразования тепловой мощности в электрическую до 0,5 (особенно при использовании газовой турбины и pebble beds)
т.е., требуется реактор с максимальной тепловой мощностью 32 Мвт, из которых ~22 Мвт потерь будут нагревать реактор и работающий двигатель
16 двигателей можно в принципе запихать в пределы 20 тонн (с топливом), реактор с торием - ещё 20 тонн (примерно эквивалентно "Hyperion")

при максимальной температуре радиатора 450К площадь его должна быть немного менее 10000 м2
Как-то плохо совместимы заявленный pebble bed reactor и ториевый либо Hyperion.
КПД последнего ≈35%. И достигается за счет температуры холодного конца термодинамического цикла ≈300 К. Для 450 К кпд значительно ниже.

Интересна хотя бы принципиальная схема, как вместить радиатор 10000 м2 в требуемую массу. Ведь это же не просто пленка, к ней надо еще подводить бросовое тепло.

Оффлайн L_Pt

  • *****
  • Сообщений: 2 209
  • Благодарностей: 18
    • Все сообщения темы
Re: Тактика космической экспансии.
« Ответ #1 : 21 Окт 2010 [19:33:50] »
Höðr
Цитата
реактор с pebble bed вполне позволяет иметь температуру горячего конца до 2000К, если взять разницу 1500К и 500К то кпд будет 66%, т.е. в принципе добиться 50% кпд всё ещё можно
Теоретический, по циклу Карно – без проблем. Но в железе таких примеров сейчас нет и вряд ли скоро появятся.
Ну и еще раз напомню, что реакторы pebble bed очень не вписываются по массе.

Цитата
остановимся на реакторе, при габаритах цилиндра примерно h=5м, r=1м вешаем на него 100 тонких металлических пластин для обеспечения "ребристости поверхности" радиатора
площаль каждой пластины тогда должна будет быть равна 100 кв м, т.е. по радиусу пластина должна иметь длину 20 м... то есть, надо чтобы пластины как-то раскладывались на орбите, т.к. в ракету-носитель такое запихать будет сложно.
У наса все таки не кулер на проце, который охлаждается воздухом и где возможна подобная конфигурация. Мы охлаждаем излучением, соответственно,  радиаторы не должны заслонять друг друга. Иначе они будут в основном обогревать друг друга. Не больше двух пластин в противоположные стороны.

Цитата
при средней толщине 1 мм каждая пластина будет весить около 500 кг... т.е. всего радиатор реактора будет весить 50 тонн, что больше приемлемой массы раз в 10
Цитата
bob
Тепло не обязательно подводить ко всей поверхности. Вспомните кулер на своём проце.  Систему труб с неоном, радиусом не более головы РН, но длинную, подводим к раскрывающемуся после сброса обтекателя вееру листов фольги, в которых трубы иметь не обязательно.
Вы оба необдуманно так сильно полагаетесь на теплопроводность. Самые лучшие характеристики по последнему у алюминия (у меди и серебра объемная чуть больше, но они гораздо тяжелее). 237 Вт/(м•К). Пленка толщиной 1 мм размерами 1 на 1 м сможет передать от одного торца к другому 0.237 В/К, где К – разница температур. А мы хотим, чтобы она излучала не менее 4.5 кВт (обоими сторонами). Расстояние между точками подвода тепла не должно превышать несколько см.
Или толщину увеличивать, но ведь тогда и масса…

Оффлайн L_Pt

  • *****
  • Сообщений: 2 209
  • Благодарностей: 18
    • Все сообщения темы
Re: Тактика космической экспансии.
« Ответ #2 : 16 Дек 2010 [08:46:43] »
У наса все таки не кулер на проце, который охлаждается воздухом и где возможна подобная конфигурация. Мы охлаждаем излучением, соответственно,  радиаторы не должны заслонять друг друга. Иначе они будут в основном обогревать друг друга. Не больше двух пластин в противоположные стороны.
посмотрите внимательней на радиаторы таких АМС как Кассини, Новые Горизонты, Галилео, Пионеры
у них от 4, 6, 8 или даже больше радиальных листков на радиаторах радиоизотопных источников питания
Обратите внимание, что лепестки у них ширины в разы меньше, чем диаметр РИТЕГа.
В этом случаи да, имеет смысл их делать больше, на фото 5-6 штук. Ибо из-за кривизны цилиндра и малой ширины они не затеняют друг друга.

Но ведь для наших мощностей это, мягко говоря, не подходит. Не те порядки величин.