Москва. 13 сентября.
ИНТЕРФАКС - Прототип безэлектродного плазменного ракетного двигателя (БПРД) мощностью 100 кВт разработает Курчатовский институт до конца 2021 года, следует из данных системы "Спарк-Маркетинг".
Согласно проекту договора, заказчиком выступает АО "Наука и инновации" (дочернее предприятие "Росатома"), исполнителем - Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт").
За 750 млн рублей институт должен к декабрю 2021 года создать макет прототипа БПРД с введением электрической мощности до 100 кВт для исследований основных характеристик (тяга до 3 Ньютонов, удельный импульс до 5000 секунд) на модернизированном стенде Е-1 в импульсном режиме.
Кроме того, будет разработан конструктивный облик прототипа лётного варианта такого двигателя и стенда для его испытания.
Также договором предусмотрена обязанность Курчатовского института сформулировать технические требования к стенду для обеспечения работ по плазменному двигателю мощностью 1 мегаватт.
По окончании работ должен быть создан и испытан лабораторный макет двигателя со сверхпроводящей магнитной системой, разработан облик его лётного варианта.
Необходимость создания плазменных двигателей объясняется грядущим освоением дальнего космоса. Нынешние ракетные двигатели на химическом топливе эффективны при выведении космических аппаратов на орбиту, однако в условиях длительного полёта, требующих экономии выбрасываемой массы, двигатели должны обладать более скоростным импульсом, недоступным для жидкостных ракетных двигателей. "Существенное увеличение скорости истечения рабочего тела требует увеличения его удельного энергосодержания, то есть перевода в плазменное состояние", - говорится в проекте договора на создание двигателя.
В настоящее время наибольшее распространение получили ионный двигатель (в основном, в США) и стационарный плазменный (холловский) двигатель (в основном, СССР/РФ и другие страны). Однако они маломощны и используются, в основном, для коррекции орбит спутников околоземных группировок.
"На повестке дня стоит проблема создания мощных плазменных ракетных двигателей, способных обеспечить выполнение гораздо более масштабных задач по освоению ресурсов космического пространства", - отмечается в документе.
В нем говорится, что в практическом решении этой проблемы в наибольшей степени продвинулись разработчики компании AdASTRA (США), работающие под патронажем NASA. В рамках проекта VASIMR был разработан прототип лётного варианта двигателя, который уже проходит заключительную стадию наземных испытаний, после завершения которых планируется создание специального космического корабля для испытаний в условиях космоса.
В будущем возможно масштабирование конструкции БПРД "в широком диапазоне мощностей (0,1 МВт ... 10 МВт и более) без изменения его физической схемы".
Комментарии
на наших заблуждениях о скорости технического проресса. ///
значит Прогресс ещё быстрее должен шагать чем мы думаем?
Ну на самом деле я хотел сказать совершенно противоположное по смыслу. Посыл был в том, что "закон Мура" это девиация, отклонение от нормы. А норма это, например, скорость развития технологий в металлургии, например.
Странно, что меня не поняли.
Не совсем так.
Это частный случай проявления более общей закономерности. Если кратко, то процессы, протекающие по "закону Мура" - то есть характеризующиеся экспонентальным ростом параметра - не редкость. Именно таким образом росло, например, население США в течении аж полутора веков - да, удваивалось каждые 20 лет. Если бы такой праздник жизни продолжился до наших дней, там сейчас около 50 миллиардов народа бы жило.)))
Но что-то пошло не так)
Короче говоря, именно так происходит заполнение пустующей экологической ниши.
Либо до насыщения - и тогда процесс переходит в колебания около положения (тренда) равновесия
Либо до выжирания кормовой базы - тогда следует лютый кризис и обвал типа акулий плавник.
Если верить википедии то в 2012 году Исследовательский центр имени М. В. Келдыша (ранее РНИИ, НИИ-1, НИИТП) разработал и изготовил опытный образец ионного двигателя высокой мощности ИД-500. Его параметры такие: мощность 32-35 кВт, тяга 375—750 мН, удельный импульс 70000 м/с, коэффициент полезного действия 0,75.
Характеристики плазменного двигателя же 100 кВт на 3 Н тяги с удельным импульсом 5000. Следовательно 3 ионных двигателя ИД-500 будут потреблять такой же объем энергии, тяга будет в 2 раза меньше, но удельный импульс в 14 раз больше.
Зачем тогда нужны плазменные двигатели?
https://ru.wikipedia.org/wiki/Ядерная_энергодвигательная_установка_мегаваттного_класса
Удельная тяга 5000 с (а в статье в топике речь о ней) это удельный импульс примерно 50 000 м/с.
Iтяга=Iимп/g, где g=9.8 м/с2
Ну то есть 50 тыс. м/с и 70 тыс м/с .
Ну и факультативно.
Удельная мощность Pуд=I/2
Pуд (ватт/ньютон тяги)
Соответственно удельный импульс двигателя связан с тягой мощностью двигателя
P=I*F/2 , т.е. при фиксированной мощности двигателя увеливая тягу - уменьшаем удельный импульс и наоборот.
В идеале хорошо иметь двигатель с переменным удельным импульсом/тягой. Например орбитальные переходы на максимальной тяге (что экономить время), а полеты к другим планетам на максимальном удельном импульсе (что бы экономить рабочее тело и разогнать до больших скоростей).
Понятно, спасибо
В моём космическом корабле, который как тыщи и тыщи лет лютый раритет, движение создаётся направленным поглощением вырожденных нейтрино из пространства, превращением их на заряженные частицы поглотительно преобразовательными матрицами. Которые и отбрасываются создавая тягу с перегрузками в 18 G. На больших не летаю, хоть и погружаюсь в жидкость.
Страницы