苏联的热核火箭发动机的视频,谁能科普一下吗

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 14:06:05

这是怎么原理,怎么没搞下去了
这是怎么原理,怎么没搞下去了
确实牛逼!   不过这是裂变发动机而非聚变发动机, 用反应堆直接加热液态气体,污染很大只能在大气层以外点火。苏联没继续发展下去真可惜,这玩意的速度远远超过普通火箭了,几乎无限加速。真该去试试能不能接近光速。
{:soso_e115:}哪里可以看出是热核发动机?
NTR  Engine   这名字不吉利啊
001a 发表于 2012-10-13 20:39
确实牛逼!   不过这是裂变发动机而非聚变发动机, 用反应堆直接加热液态气体,污染很大只能在大气层以外点 ...
是否要受限制于液态气体的携带量?
巫山中文 发表于 2012-11-3 01:47
是否要受限制于液态气体的携带量?
是的、但是在外层空间中利用率会非常高、首先液化变气化、然后再经过反应堆的超高温加热膨胀、在宇宙中足够给予一个不小的加速力、同质量的剂量在地球引力和大气中用几十秒、在宇宙中用几年估计都不止......
热核?兰州的标题真惊人啊
001a 发表于 2012-10-13 20:39
确实牛逼!   不过这是裂变发动机而非聚变发动机, 用反应堆直接加热液态气体,污染很大只能在大气层以外点 ...
靠裂变能量达到光速是不可能的啊,不考虑相对论的影响,只考虑牛顿力学的动能和动量定理,也是不行
另外,热核是指聚变反应。。。
工质是液氢
大气内比冲也就300s,所以说各种原因都不建议它在大气内使用,真空比冲有800s
还是MD那个串联核弹爆炸推进的比较灭绝人性
这个应该叫:衰变热喷气发动机
用的是衰变产生的热能,少量裂变
此类发动机一般叫‘核热发动机’,指的是用核反应加热功质的火箭发动机。‘核热’、‘热核’,这么一颠倒,含义可就差得太遥远了。


RD-0410核裂变火箭发动机

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2012-11-3 18:39 上传

RD-0410核裂变火箭发动机
核热推进系统(即核火箭发动机)与液体火箭发动机很相似,主要差别在于核热推进系统利用核反应堆替代了液体火箭的燃料燃烧室,用单组分的工作介质氢替代了液体火箭发动机的双 元液体推进剂(液体燃料和液态氧)。

从原理上分析,核热推进系统与化学火箭发动机相比具有3个优点。第1,核裂变(或核聚

变)过程中释放出来的巨大能量是化学燃烧(或 爆炸)产生的能量所不能比拟的,两者之差是

100万倍。归根结蒂,能量是推进动力的源泉。



第2,与巨大的能量释放相对应,核裂变(或核聚

变)比化学反应能获得更高的温度。高温或超高温是使工作介质达到高流速、火箭达到高比冲的决定性因素之一。第3,核热推进系统只需要一种成分的工作介质,而不像化学火箭那样需要两种(如液体火箭)或两种成分以上(如固体火箭)的工作介质。
比冲(Is)是火箭发动机最重要的性能参数之一,也叫比推力,单位是“秒(s)”。核热推进系统的根本优势就在于可以利用分子量最小的单组分工作介质得到最大的比冲。如果以“氢”作为工作介质,在其他因素相同的条件下,核热推进系统的比冲要比化学火箭的高出2倍多。由于比冲高,完成相同的空间飞行任务,核热推进系统所需推进剂的质量仅为化学火箭发动机推进剂质量的1/3。而所需的任务成本不到化学火箭发动机的44%。表1给出了利用核热推进系统和化学火箭发动机完成火星任务的计算结果。从中可以看出,与现行的化学火箭发动机相比,核热推进系统具有极大的优越性。


表1 火星往返飞行任务


参 数 化学火箭(H2/O2) 核热火箭
(固态芯)

有效载荷/t 100 100
飞行时间/a 1 1
等效速度变化/km·s-1 7.7 7.7
比冲(Is)/s 500 1000
质量比(初始/最终) 4.806 2.192
结构质量/t 25 15
推进剂质量/t 475 137
在低地轨道总的 初始质量/t
600 252
有效载荷份额/% 0.167 0.397
任务成本/亿美元 30 13
表2 载人的火星探测任务要求


          参  数
发射时间/a 2016
发动机开始使用时间/a 2015
系统初始质量/t 124
轨道配置/km 407
返程质量/t 40
任务周期/d <600
火星表面停留时间/d 30
反应堆最大辐射
人员舱可靠性 0.995
设备舱可靠性 0.975





表3 核热推进系统的设计参数


          参  数      
发动机的总冲力/kN 334
发动机数量/台 1
反应堆热功率/MW 1500
发动机冲力/重量比 4∶1
比冲/s 850
喷管扩展比 100∶1
推进运行时间/min 120
任务次数 1
起动循环次数 6
任务时间/d 434
俄罗斯研发核推进的工作始于1950年。在1965年,决定建造冲力36kN、比冲大于900s的核火箭发动机RD-0410(11B91)。为了提供与核热推进系统实际运行工况一致的试验条件,专门建立了“IGR”高通量石墨脉冲堆、“IVG-I”实验反应堆和“IRGIT”实验性原型堆。在“IGR”反应堆上完成了核热推进系统燃料元件的动态试验,在“IVG-1”反应堆上完成了燃料组件的寿命考验,把“IRGIT”实验性原型堆运行到90MW的功率水平。俄罗斯在核热推进方面取得的重大成就在于,成功研制了核火箭发动机的燃料元件和燃料组件,建造出了RD-0410型核火箭发动机试验样机,在著名《贝加尔》试验台架上完成了全尺寸核火箭发动机反应堆的几个试验系列,验证了建造核火箭发动机以及双模式(电源/推进)空间核动力系统的可行性。

美国NERVA 核裂变火箭发动机
美国核火箭发动机研究计划(ROVER/NERVA)(1955~1973年),建造了20座全尺寸的、用于核火箭试验的固相核反应堆(包括颗粒床反应堆),对“NERVA”核火箭进行了除飞行试验之外的多种试验。颗粒床反应堆成为上世纪80年代初期“森林之风”(Timberwind)项目、也即后来的“空间核热推进”(SNTP)项目的基础。在空间核动力技术领域,美国和俄罗斯各有所长。在核热推进方面,两国的发展水平大致相当。某些参数,美国领先于俄罗斯;而另一些参数,俄罗斯领先于美国。而从比冲、氢气平均出口温度和堆芯能量释放平均密度这3个最重要的性能参数看,俄罗斯的技术水平仍要高于美国。
这个东西上了天不错,要是发射过程中出毛病就麻烦了
djztzy 发表于 2012-11-4 01:53
这个东西上了天不错,要是发射过程中出毛病就麻烦了
反正核卫星也敢打
001a 发表于 2012-10-13 20:39
确实牛逼!   不过这是裂变发动机而非聚变发动机, 用反应堆直接加热液态气体,污染很大只能在大气层以外点 ...
比冲还不到1000。
果然是创意无限哪!
夏风 发表于 2012-11-4 10:55
比冲还不到1000。
核-热发动机排气速度还是不够快

如果能接受推力的限制,核-电发动机才是深空航行的王道,电推比冲做到两三千轻轻松松
schliffen 发表于 2012-11-5 13:46
核-热发动机排气速度还是不够快

如果能接受推力的限制,核-电发动机才是深空航行的王道,电推比冲做到 ...
要想达到3000比冲的话,排气速度恐怕要10000m/s了。
夏风 发表于 2012-11-5 14:37
要想达到3000比冲的话,排气速度恐怕要10000m/s了。
现有的电推就有3000秒了
感觉核热还是不如电推
不如核电
问下大神 电推的技术瓶颈是啥 发电能力 还是推重比太低?
或者带大气层的外星球核热吸气发动机起飞
要想达到3000比冲的话,排气速度恐怕要10000m/s了。
3000秒比冲排气速度30000米
对比下来,还是电推靠谱的说,蚂蚁虽小,可以搬家~
这玩意试验一次不知道要排出多少放射性气体...
热核弹头 发表于 2012-10-14 20:12
NTR  Engine   这名字不吉利啊
真是好船啊
001a 发表于 2012-10-13 20:39
确实牛逼!   不过这是裂变发动机而非聚变发动机, 用反应堆直接加热液态气体,污染很大只能在大气层以外点 ...
怎么可能

工质是有限的
ASSO 发表于 2012-11-3 04:28
是的、但是在外层空间中利用率会非常高、首先液化变气化、然后再经过反应堆的超高温加热膨胀、在宇宙中足 ...
反应堆能有多高温度?

这东西的比冲绝对比不上电火箭,当然可以把推力做得更大
comicsheep 发表于 2014-10-16 09:10
对比下来,还是电推靠谱的说,蚂蚁虽小,可以搬家~
推重比太低,在可见将来也只能做点轨道维持什么的

行星际飞行指望不上