Двигатель для межзвёздных перелётов

[Vavanzer]

Но самые первые ионники в 50х-60х, выдававшие 200 км/с истечение имели кпд 90%.
Если ваш ионник будет выдавать 1000 км/с, его КПД будет неотличим от 100%
Странно?
А вкючите мозги.
Это - от розетки. А полный цикл - надо учитывать цикл Карно (еще раз). Всё тут уже 100 раз считалось. Где вы бегали, Бармалейкин?!

   Хорошее дело, со 100% КПД. Благодарю )))
 А про Карно (как я его ненавижу))) - оно то тут причем!?) Если от фотоэлементов запитываемся. Там только закон Ома, фотоэффект и КПД всей этой конструкции. Ну и фактор долговечности.
 На время долгого полета батареи можно свернуть и спрятать, чтоб радиация не пожирала их. Оставить только зеркало-рефлектор, для "переговоров" с бортовой системой, обмена данными. На пути много чего интересного промониторить можно будет , по мере удаления от Солнца и приближения к целевой звезде!

[Маковец]

Вы - полный ноль в ракетном двигателестроении, если задаете такие ГЛУПЫЕ вопросы.

Хотя... доля правды есть (вы пальцем попали). Если под эффективностью понимаете КПД, то КПД типичного электроракетного двигателя с u=50-70 км/с, то это 75%. ЖРД  достигают 80%... В среднем КПД близнкие.
Но если под эффективностью понмать удельный импульс (что обычно и понимают) то разница в 10 раз - минимум.

Конечно я ноль в ракетной технике.Я не скрываю. Я механик.
 То-есть электроракетный двигатель может закинуть на орбиту (или наМарс ) груз в десять раз больше чем двигатели например Протона?  ( Под двигателями я понимаю все - от стенок баков с топливом до сопёл)

[alex_semenov]

Эт так, про Икар. Чем закончилось все жто, так и не понял. Типа 2009-2014год, просчет концепции.

Это была попытка влить новое вино в старые меха. Кстати, кое-чего они таки добились. Они поняли что лететь надо со скоростью 0.05с и что надо ПЕРЕЛЕТАТЬ а не лететь мимо.
Но какого-то существенного прорыва работы по "Икару" не дали.
Да, своего рода конкурс....



Но в общем-то похоже на это:




Там не ставилось задачи немедненно воплощать. Всем ясно что до воплощение - еще столетия.

[Vavanzer]

Люди упорно не хотят признавать (хотя всё доказано в выкладках), что для ионного двигателя получить высокую скорость истечения (до 1000 км/с) ПРОЩЕ чем низкую (10-100 км/с). И никто (ну дебилов же вырастили!!!) не хочет понять, что развитие ионных двигателей шло "в обратную сторону" от ~100 км/с к ~10 км/с.
Как так? А вот так! На самом деле идеальная скорость истечения для ракеты, летящей внутри Солнечной системы ~ 50-70 км/с. Больше - не надо (в большинстве случаев) меньше - тоже не надо. Поэтому, скорость истечения первых "Орионов" тоже рассчитывали под подобную скорость истечения. Но где те мозги, и где эти, что тут? 

   Там просто надо как минимум длину пробега как минимум увеличить! А они делают "коротышки" всякие. Просто межпланетчики эту идею для себя оптимизируют. А межзвездников серьезных толком и нет на самом деле,))) Кроме каких то отдельных энтузиастов и микроскопических отделов в космических корпорациях, занятых этими вопросами.

 Вот кстати от того я и заподозрил и потом понял, что все так и зависло на стадии первичных обсчетов и проработок. Уперлись в кучу всего еще там. И дальше дело не пошло))
 Но у нас тут по ходу дела мозгов побольше, и шансов тоже. Раз можем  простые вещи понимать и системные ошибки, допущенные "официалами" всеми этими)))

[Vavanzer]

Это была попытка влить новое вино в старые меха. Кстати, кое-чего они таки добились. Они поняли что лететь надо со скоростью 0.05с и что надо ПЕРЕЛЕТАТЬ а не лететь мимо.
Но какого-то существенного прорыва работы по "Икару" не дали.
Да, своего рода конкурс....

   А может быть просто надо было какую то яркую тему для гранты выбрать. Ну и для привлечения внимания. Там у них я давно уже понял, больше именно на это расчитано все. На то, что сейчас называют словечком жаргонным "хайпануть"))))
  20 инженеров думали 5 лет, и придумали что не надо тормозить))) И уменьшить скорость еще в несколько раз)) 
 Полагаю, это результат их более углубленных  расчетов реальной предполагаемой конструкции, с учетом масссы, там всех потерь, и всего сопутствующего барахла. В принципе кореллирует сотвсем тем что тут иногда насчитывают на базе энергии топлив (ядерного термоядерного), массы конструкции и формулы Циолковского)))))

 Ну или еще вариант, раз отказались от торможения (поняв что сотню-другую лет система не сможет пережить и вероятность повторного запуска равна нулю), решили снинизить скорость, чтоб свидание со звездой длилось подрльше))) В ущерб времени полета до нее! Гениально! Сколько надо высших-наивысших образований иметь, чтоб до такого додуматься !?))) 

[alex_semenov]

Конечно я ноль в ракетной технике.Я не скрываю. Я механик.
 То-есть электроракетный двигатель может закинуть на орбиту (или наМарс ) груз в десять раз больше чем двигатели например Протона?  ( Под двигателями я понимаю все - от стенок баков с топливом до сопёл)

Извините за грубый наезд (когда я ругаюсь, а мне в ответ не тем же, я чувствую себя неловко)...
Эффективность ракетного двигателя - надо сначала понять что мы под этим имеем ввиду.
Ракета всю свою ракетную массу вынуждена нести с собой. Поэтому эффективность для нее прежде всего то, как эффективно она ее расходует.
По-сути это через формулу Циолковского связано со скоростью истечения.
Чем выше скорость истечения, тем выше эффективность ракетного двигателя. Так вот, у обычных химических ракет скорость истечения не выше 3-4.5 км/с. Это чисто энергетическое ограничение (больше нет энергии запасённой в химическом топливе). Но даже перейдя к ЯРД (используя энергию ядерного деления которая 10 000 000 раз больше чем у химии) вы не можете получить скорость истечения термической ракеты выше 10 км/с из-за ТЕМПЕРАТУРНЫХ ограничений в камере сгорания (в реакторе). Скорость истечения пропорциональна корню квадратному от температуры нагревателя. И тут - всё очень плохо. Да, пытались сделать газофазные ЯРД (Иевлев), которые обещали до 25 км/с... но... не получилось. 20 лет потратили, можно сказать в пустую.
А вот ионники, они как бы обходят эту проблему. В первых же ионных двигателях получили скорость истечения под 200 км/с. Но проблема там в тяге.
Тяга ограничена подводимой к двигателю мощностью W. В данном случае электрической.

W=UF/k

U - скорость истечения, F - тяга, k - Кпд. Ясно что чем ниже скорость истечения тем больше тяга при той же подводимой мощности. Поэтому нет смысла иметь слишком высокую скорость истечения. Ну вот 50-70 км/с и технически разумно и для полётов в Солнечной системе - достаточно. Поэтому у всех современных ионников она такая (примерно). И да, тяга всё равно сильно ограничена подводимой к двигателю электрической мощностью. Хотя, есть еще ограничение (для ионников, но не для двигателей на эффекте Холла), вы не можете иметь более 10 Н тяги с м2 разгояющей сетки.
Но 10 Н, при 70 км/с...

70 000 * 10/0,75 = 933 333 Ватт, почти мегаваттная энергоустановка вам нужна. То есть где-то 3-4 мегаваттный ректор... Так что проблема ионного двигателя не в ионном двигателе, а в энергоустановке к нему.

Но, всё равно. Ионный двигатель с точки зрения ракетчиков минимум в 10 раз ЭФФЕКТИВНЕЙ  ЖРД или даже ЯРД.

[Vavanzer]

Там не ставилось задачи немедненно воплощать. Всем ясно что до воплощение - еще столетия.

  Почему то я увидел какие то нотки "осторожности" в постановке цели обсчета этого "Икара". Скорее всего что то кого то зацепило, из современных достижений, и решили заново прикинуть, "а вдруг",  прокатит!  Но будучи достаточно разумными и трезвомыслящими, подстраховались, не заявляли и не обещали каких то золотых гор ! На то и расчет длительный, тк видимо много чего учитывать и прорабатывать пришлось промежуточного, и результат изначально туманный казался...
 Не прокатило. Сенсации не случилось. И все расстроенные разбрелись кто куда по своим делам. Поисковик даже нлрмальные результаты у меня не дает, а только начало проекта, интригующее, многообещающее )))

[Иван Моисеев]

Ставились ли где нибудь в современности такие задачи, как создание самого мощного электро-ракетного двигателя с максимальным УИ и тягой при минимальной массе!?

Так задача вообще никогда не ставится. Техника - это не спорт. Никто не ставит задачу сделать самую длинную или толстую ракету, самый мощный двигатель и т.п.
В процессе всегда найдется и самый мощный двигатель и самая длинная ракета, но это не потому, что к этому стремились специально.
В случае ЭРД, если вы хотите больший УИ, вам надо будет снижать тягу и увеличивать массу. Так что, параметры, которые вы назвали, для конкретного двигателя являются следствием оптимизации его конструкции под конкретную задачу..

[Vavanzer]

Да, пытались сделать газофазные ЯРД (Иевлев), которые обещали до 25 км/с... но... не получилось. 20 лет потратили, можно сказать в пустую.
А вот ионники, они как бы обходят эту проблему.

   Странно почему не додумались до какой нибудь комплексной идеи с реактором. Чтоб он еще энергию давал и нетепловую. Какую нибудь сложную комбинированную систему, с "догревом" газов дугой или микроволновкой. Какой нибудь ядерный газо-турбо-ионник!))) Могут же желать какие то сложнейшие навороченные агрегаты ЖРД и реактивные движки турбинные. Сейчас что только не делают.
 А звездолетные двигатели вообще во всех тех идеях выглядят как лопата с телегой, если еще не топорнее топора даже)))

[alex_semenov]

Странно почему не додумались до какой нибудь комплексной идеи с реактором. Чтоб он еще энергию давал и нетепловую.

Вы - как дитя малое! Ей богу. Да додумались уже 100 раз!!! Вы вообще что-нибудь в жизни прочли кроме этого форума?
Вам такой сайт известен?

https://projectrho.com/public_html/rocket/





Там СОБРАНЫ ПОЧТИ ВСЕ проекты когда-либо предлагавшихся двигателей и даже собраны все когда-либо предлагавшиеся проекты космических кораблей. Там вообще собраны почти все идеи когда-либо выдвигавшиеся в космонавтике.
В курсе?
Изучите для начала тот сайт. А потому же что-то сами изобретайте! Что бы не изобретать велосипед. Переводчики сечас всё это переводят отлично (правда формулы портят, а там много формул).

[Vavanzer]

Так задача вообще никогда не ставится. Техника - это не спорт. Никто не ставит задачу сделать самую длинную или толстую ракету, самый мощный двигатель и т.п.
В процессе всегда найдется и самый мощный двигатель и самая длинная ракета, но это не потому, что к этому стремились специально.

   Эт вы мне говорите!?)))) Я не большой знакто истории техники и технологии. Но! Столько всяких было проектов в истории как раз таки ради рекордов, ну и сопутствующих задачь конкретных!)))
 Простой пример - царь пушка, царь танк у немцев (голиаф, или как там его), ну и всякие там рекорды по высоте полета на разной технике, скорости и прочему))) На западе на этом повернуты только в путь!
 Ну и в эпоху "догнать и перегнать Америку" тоже тяга к рекордам в технике процветала!
   В авиации по сути это вообще было основополагающей целью, создать максимально легкий и мощный двигатель, в ракетостроении тоже. Да и везде в принципе это прослеживается, в разной степени!

 Маск кстати ставит такие цели))) Самое-самое чтоб все было)) Старшип с первой ступенью чем не "самая толстая", "самая мощная" ракета, ну или хотяб как шаг к ней самой, в следующей версии!?))))

[alex_semenov]

Там просто надо как минимум длину пробега как минимум увеличить! А они делают "коротышки" всякие.

Не понял, о чём вы?

[Vavanzer]

Цитата: Vavanzer от Сегодня в 16:11:44
Странно почему не додумались до какой нибудь комплексной идеи с реактором. Чтоб он еще энергию давал и нетепловую.
Вы - как дитя малое! Ей богу. Да додумались уже 100 раз!!! Вы вообще что-нибудь в жизни прочли кроме этого форума?
Вам такой сайт известен?

  Я немножко не так выразился. Надо было добавить - действующей идеи. Которую бы уже штамповали вовсю и использовали. Пусть даже в качестве второй там или третьей ступени!))
  Короч в практическом плане массового (или хотяб редконо) применения!

[Ph_user]

За столько десятилетий не воплотили в жизнь даже полет человека на Марс

Уже после полета до луны стала понятна безсмысленость полетов на камни без воды без газа. Теперь надо сначала показать територии со светом с водой с газом чтобы туда думали лететь (и еще чтобы детсады и школы и поликлиники и больницы были и почта и банк и магазины и доставка из инет магазинов и транспорт до райцентра часто удобный и др блага годно космических цивилизаций).

Сначала какой-то бизнес должен все построить на новом месте на новой планете и потом уже предлагать работягам полететь туда жить за доступный прайс.

[Vavanzer]

Там просто надо как минимум длину пробега как минимум увеличить! А они делают "коротышки" всякие.

Не понял, о чём вы?

  Длина пробега ускоряемого вещества.
 Аналогично с линейным ускорителем. Чем он длиннее, тем быстрее разгоняем плазму!
 От них кстати давно уже отказались, и перешли к циклотронам, тк покругу можно гонять сколь угодно большие пробеги, и разгонять до субсветовых скоростей!

  Кстати бы какой нибудь драндулет с элементом циклотрона и выброса через "дудку" линейного ускорителя тоже прокатил бы, в качестве движка)))
Или например спиральный ускоритель. Тупо накручиваем линейный ускоритель, множество витков и слоев, как в катушке с проводами)))) 
  Этож по сути тоже реактивная "пушка", выбрасывающая материю. Так же как и электронно-лучевая трубка в телевизоре!)) Только в хорошем правильном деле их не задействовали! 

[Vavanzer]

U - скорость истечения, F - тяга, k - Кпд. Ясно что чем ниже скорость истечения тем больше тяга при той же подводимой мощности. Поэтому нет смысла иметь слишком высокую скорость истечения. Ну вот 50-70 км/с и технически разумно и для полётов в Солнечной системе - достаточно. Поэтому у всех современных ионников она такая (примерно). И да, тяга всё равно сильно ограничена подводимой к двигателю электрической мощностью. Хотя, есть еще ограничение (для ионников, но не для двигателей на эффекте Холла), вы не можете иметь более 10 Н тяги с м2 разгояющей сетки.
Но 10 Н, при 70 км/с...

70 000 * 10/0,75 = 933 333 Ватт, почти мегаваттная энергоустановка вам нужна. То есть где-то 3-4 мегаваттный ректор... Так что проблема ионного двигателя не в ионном двигателе, а в энергоустановке к нему.

   Вообще нет проблемы!))) 300*100м солнечная батарея эти 10 МВт даже на орбите Земли собирает в легкую))) С учетом КПД кстати))) Для межпланетных полетов по определенным траекториям по орбитальной хорде вдоль Солнца вообще за глаза ! Я же считал уже тут, в тему выкладывал, у меня вообще получалось, что если разгонять от Земли пролетом близко к Солнцу самую легкую из возможных подобную штуковину, то вполне и до межзвездных скоростей хватит энергии! Причем это одноступенчатая была, неоптимальная схема.
 Надо новый расчет проделать на досуге!))) Можно 2-3-4 ступени, с разными скоростью истечения и массовым расходом прикинуть! Там можно "дожать" еще ! Потенциал огромный. Даже в колхозном варианте)))

 Мне эта идея еще понравилась тем, что не надо тащить с собой кучу ядерного топлива всякого и реактор к звезде! А пользоваться безплатным потоком природной энергии любой звезды, к которой прилетели.
 В веществе энергии , как мы поняли, нифи ..га нет, для таких путешествий!  Значит надо ее "намутить" где то еще!)))
 По сути тонкопленочный фотоэлемент - это своего рода сеть для ловли халявной рыбы энергии высокой плотности! Да еще и за счет зеркал тоже тонких, легко дожимается до еще более высоких показателей!

[alex_semenov]

Что мы выигрываем?

Ну вот сомневаются некоторые, и системы подачи мол, сгорят сразу, и амортизаторы поломает.
Да и плиты сложные и дорогие, видимо.
А тут дубовая вещь.
Ломаться в общем почти нечему.
Для автоматических или грузовых полётов пойдёт.

Я вам как на духу клянусь, человек, сомневающийся в работоспособности концепции "Орион" - конченный КРЕТИН. Умственно отсталый дебил. Технический анацефал. Недоумок-недоносок. Мудак конченный!  Даже если это и Борис Штерн. Но он просто не в курсе, никогда не вникал и идёт на поводу у массы яйцеглогвых кретинов вокруг себя (у толпы дегенератов).
Идею ОБОЛГАЛИ. Специально. Из политических соображений. Это было ВРЕДИТЕЛЬСТВО чистой воды!
Дураки - ведутся.
Дураки думают, что им сразу сходу видны недостатки (неработоспособность) концепции.

Эдварт Теллар, Станислав Улам, Нильс Бор, Ричард Фейман, Фримен Дайсон,... можно перечислять и перечислять ВЕЛИЧАЙШИЕ УМЫ, которые согласны были с тем что идея рабочая..., которые РАБОТАЛИ на воплощением идеи,... а вот пришёл хрен с бугра и всё отменил. Двух формул связать не может в физике, но интуиция, мать твою, у него всё вывела! А?!!!
Ну бледи же конечнные!!!
Слов нет!!!
 
Отменятели хреновы!!!!
Забудьте все сомнения этих НЕДОУМКОВ!
И не занимайтесь идиотизмом.
Классический Орион - абсолютно работоспособная идея! Просто ее на фоне борьбы за ядерное разоружение заколдовали-оболгали. Вот и всё.
Я сейчас опять взялся за перевод книги Джоржа Дайсона.
Там есть такой замечательный пассаж, что Тед Тейлор, рассуждая о том что они, сделав атомную бомбу, открыли ящик Пандоры говорит, что если вы открыли ящик Пандоры, то вы должны его держать открытым теперь до конца, потому что на дне ящика - надежда.
Вы знаете эту историю с Пандорой?
Мораль мифа в чём? Мало того что баба-дура открыла ящик и выпустила на свет половину страхов мира, она сама испугалась и ящик-захлопнула и не выпустила последнее что там на дне было - надежду. Если ты открыл ящик - ты должен был дождаться пока со дна поднимется надежна на спасение от них. Всегда так. Это и есть путь прогресса. Надо идти до конца!
Но дура-баба лишила себя надежды и застряла в страхах по-середине. Сделав одну ошибку (открыв ящик) она сделала и другую (поспешно захлопнула его).
Так вот.
Мы, наша цивилизация - именно такая дура-баба с придурковатым Римским клубом и всеми этими дебилами-борцунами за мир и ядерное разорузение. И Джорж Дайсон (сам будучи обычным безядерным дебилом) обыгрывает эту идею там в конце так. Мол, "Орионо" и был нашей космической надеждой на дне ящика Пандоры. Но мы, выпустив термоядерного джина, напуганые в 1961-м царь-бомбой, бросились закрывать ящик. Крышка в 1963-м скорополительно захлопнулась (это мудак Кеннеди и я знаю уже мутно-грязную историю, которая за этим стоит. Не зря мерзавцу вынесли мозги), лишив нас надежды реально и по-взрослому выйти в космос.
Поэтом Орион так ненавидим всеми. И проклят.
Это действтительно была чудо-технология. Реальная волшебная технология....
А мы ее себя лишили. В 1963-м. Захлопнув "ящик Пандоры" договором о запрете испытаний в трёх средах.
Ну и теперь, конечно же, мы должны были само-оправдаться. Сказать что она работать не будет...
А балонская система наплодила кучу недоумков, которые даже не в состоянии понять как подобный двигатель будет работать.
Прекрасный финал для Планеты Дураков!
 

[Vavanzer]

Ну бледи же конечнные!!!
Слов нет!!!
   
Отменятели хреновы!!!!
Забудьте все сомнения этих НЕДОУМКОВ!
И не занимайтесь идиотизмом.
Классический Орион - абсолютно работоспособная идея! Просто ее на фоне борьбы за ядерное разоружение заколдовали-оболгали. Вот и всё.

   Чет мне это все уже начинает напоминать какую то "палату номер... " в дурдоме)))
 Вот, у людей есть нормальное "Британское межпланетное общество". https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Британское_межпланетное_общество
  А у нас тут только тема на форуме, да и то это один какой то сумасшедший дом, и санитары, щедро раздающие "смирительные рубашки" ))) 

Поэтом Орион так ненавидим всеми. И проклят.
Это действтительно была чудо-технология. Реальная волшебная технология....
А мы ее себя лишили. В 1963-м. Захлопнув "ящик Пандоры" договором о запрете испытаний в трёх средах.
Ну и теперь, конечно же, мы должны были само-оправдаться. Сказать что она работать не будет...
А балонская система наплодила кучу недоумков, которые даже не в состоянии понять как подобный двигатель будет работать.
Прекрасный финал для Планеты Дураков!

   Нормальный пока что финал! Живут, веселятся, вооют, рождаются, умирают все еще на "планете дураков"))) А так бы "обезьяна с гранатой" и себя бы взорвала и всех остальных за собой в Ад утащила)))

 Так то по идее, зачем открытый цикл термоядерный, да еще и ударный, когда можно "полузакрытый", да еще и сфокусированный сделать! Результаты положительные уже есть, несколько лет как!

  А при желании, если выкинуть весь хлам из головы и начать "с чистого листа", можно еще много чего интересного придумать! Пусть даже и на основе тех же источников энергии, и по мотивам концепций и идей "дремучих")) 

[alex_semenov]

300*100м солнечная батарея эти 10 МВт даже на орбите Земли собирает в легкую

Ага. А какая МАССА будет у этого ПАРУСА из батарей 300 на 100 метров? Даже если это плёночные фотоэлементы (с 25% кпд?), всё равно вам нужна рама это держать. Да, собственно и провода передать эти 10 Мвт к двигателям... Удельный вес конструкции на м2 посчитали?  И это всё равно тяга электроракеты получается всего в 100 Н. То есть 10 килограмм-силы.

Чет мне это все уже начинает напоминать какую то "палату номер... " в дурдоме)))

Да достали вы своей УПЁРТОЙ ТУПОСТЬЮ, родной! Поэтому я сержусь и выставляю себя полным дебилом! 
Я бы на вашем месте пока весь...

https://projectrho.com/public_html/rocket/

.. не перечитаете, сюда бы вообще не ходил. Вы себя постоянно выставяете конченным идиотом, который ничего не знает и знать не хочет, но фонтанирует недоделанными идеями, которые тут же забывает!

[Vavanzer]

Мы, наша цивилизация - именно такая дура-баба с придурковатым Римским клубом и всеми этими дебилами-борцунами за мир и ядерное разорузение. И Джорж Дайсон (сам будучи обычным безядерным дебилом) обыгрывает эту идею там в конце так. Мол, "Орионо" и был нашей космической надеждой на дне ящика Пандоры. Но мы, выпустив термоядерного джина, напуганые в 1961-м царь-бомбой, бросились закрывать ящик. Крышка в 1963-м скорополительно захлопнулась (это мудак Кеннеди и я знаю уже мутно-грязную историю, которая за этим стоит. Не зря мерзавцу вынесли мозги), лишив нас надежды реально и по-взрослому выйти в космос.

   Главное что полет нормальный, у "планеты дураков" по солнечной орбите. Обезьянки только вечто что то между собой поделить не могут. Ругаются вечно. По этому ненавистные им "рептилоиды" сговорились и подсунули запрет на испытания в трех средах. Ну и звездолеты на грязном топливе делать тоже как бы нельзя, тк это по сути та же ядерная бомба, только огромная! Мало ли нарушат нормальный полет "планеты дураков" !
  А так, без приколов, люди явно исходя из серьезных причин ввели все эти запреты, ограничения и жесткий контроль, касаемо всех опасных веществ и экспериментов. Особенно масштабных.
   По этому нет смысла вовращаться ко всем этим высоко-токсичным и непредсказуемым проектам "позапрошлого века"!)) Позапрошлого, потому чтот 20й век можно смело разделить на 2 или даже на 3! ))