Entry tags:

Альфа-Центавра, Космос, Техноложка

Ыщщо про альфу центавра: Двигатели:
Ыщщо про альфу центавра: теперь что мы имеем для нашей великой цели: Двигатели:

I) "Классические" двигатели с высокой тягой:


1.1) Однокомпнентые двигатели - как правило просто сопло, которое подключено к баллону со сжатым газом. Импульс в районе 70. Часто используются как маневровые двигатели. Однокомпонентные движки на перекиси водорода и/или четыреххлоирстом углероде я оставляю за кадром: ветка интересная, но тупиковая

1.2) Твердотопливные двигатели: имею импульс до 275. Замечательны в основном дешевизной и непритязательностью в обслуживании, из-за чего часто используются как дополнительные ускорители первой ступени и как двигатели для МБР.

1.3) Химические - в контексте subj неактуально, но обозначу характеристики для порядка: кислород-керосиновая пара и НДМГ+тетроксид азота дают удельный импульс 330-360, кислород-водородный - около 450. Хороши немерянной удельной мощностью и тем, что не требуют внешнего источника энергии. Ресурс обычно малоактуален, ибо любое сколько-нибудь разумное количество топлива вырабатывается за минуты-десятки минут самое большее.

1.4) твердофазные ЯРД: удельный импульс 800-900. Тяга создается разогретым в активной зоне реактора рабочим телов (водородом). Для конкретности -
советский 200Mwt РД-0410 при собственной массе 2 тонны и импульсе 900, подтвержденный ресурс - 60 минут. Поскольку температура его рабочей области - 3100K - это видимо практически предел по импульсу. Особенных резервов для усовершенствования технологии нет. Удельные мощности возмножны рекордные: 5GWt/m³ реально достигалось американцами в проекте NERVA. Равно как и реальная тепловая мощность реактора 4GWt.

1.5) нереализованный, хотя довольно активно прорабатывавшийся девайс: газофазные ЯРД:
в принципе устройство видимо осуществимое - ядерная реакция в газовой фазе была осуществлена практически, возможные характеристики - удельный импульс 3000-5000 при максимальной температуре рабочей зоны до 25 000 К. Одна из проблем - большой расход делящегося материала.

---

2) Электрореактивные:

Один из самых реалистичных на данный момент типов двигателей малой тяги с высоким удельным импульсом:
Существенная особенность - необходимость во внешнем источнике питания, рабочее тело разгоняется при помощи
электромагнитного взаимодействия:

2.1) ионный двигатель NSTAR:
замечателен тем, что реально летает

удельный импульс: 3100
удельная мощность: 14 кг/квт
удельная тяга: 0.0028 N/кг
полная мощность: 2.3 квт
эффективность: ???

2.2) ионный двигатель HiPEP:

Разрабатывался в рамках проекта JIMO, в виду прекращения проекта до практического применения не дошел, однако тестировался и видимо является на данный момент самым эффективным из сделанных в железе двигателей:

Удельный импульс: 9620 на максимальной мощности
Удельная мощность: 3 кг/квт (?)
Уделная тяга: 0.0047 N/Кг
полная мощность: 48 KWt
Эффективность: 80% (на полной мощности)


2.3) Магнитно-реактивный плазменный двигатель(AKA VASIMR):
Устройство ионизирует рабочее тело и потом разгоняет его магнитным полем. Вроде как данный девайс
должен позволять развивать существенно большую удельную тягу. Двигатель VX-200 (мощностью 200KWt), который если все пойдет нормально должен быть установлен в 2010 году на МКС для коррекции орбиты всем хорош, кроме того, что станция не способна обеспечить ему нужную мощность, потому там придумывают хитрые аккумуляторные системы и эксплуатацю его короткими импульсами (примерно по 10 минут).

VX-200:
удельный импульс - 5000
удельная мощность - ????
Удельная тяга - ???(полная тяга - 5N)
Полная мощность: 200KWt
Эффективность: 65%

Импульсные ядерные и термоядерные движки, равно как и прямоточный двигатель Баззарда я оставляю за кадром.