载人登火/航天五院空间大功率核电推进研究获重要成果

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/03 01:58:48


http://www.spacechina.com/n25/n144/n206/n216/c610569/content.html

航天五院空间大功率核电推进研究获重要成果
来源: 中国航天网        日期:2013/12/23        字体:【大】【中】【小】

日前,中国航天科技集团公司五院502所和总体部合作,在科技部“863”课题“核动力航天器总体技术和安全研究”的支持下,顺利完成了“空间大功率核电推进方案”研究工作,这是我国在新型推进技术领域取得的又一重要研究成果。

空间大功率核电推进系统是未来大型深空探测的优选方案,更是未来推进技术发展的战略制高点。五院502所和总体部课题组紧紧围绕国内外空间核电推进技术开展了大量的研究工作,同时组织原子能研究院等多名专家进行了多场专题学术交流活动,进一步提高了课题组在核电推进技术领域的研究能力和学术影响力。

课题组进行了大胆的理论创新和技术攻关,提出了适用于载人火星飞船的、短期内实现地火往返飞行的空间大功率核电推进系统方案,并完成了适用于火星表面起降的推进系统方案的设计与优化,在国内首次完成核电推进系统模型建立和优化设计工作,研究成果得到了相关专家的高度认可。利用该模型,可获得核电推进系统优化设计的基本参数,为未来载人火星飞船设计提供了重要设计手段。

“空间大功率核电推进方案研究”工作的顺利完成,充分发挥了502所在空间推进领域的技术优势和总体部的抓总作用,为中国空间技术研究院在空间核电推进领域抢占了先机,进一步巩固了其在空间推进领域的领先地位。(汤章阳 周成)
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月球的车轱辘印已经有了,中国人的火星鞋印还会远吗

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航天五院空间大功率核电推进研究获重要成果
来源: 中国航天网        日期:2013/12/23        字体:【大】【中】【小】

日前,中国航天科技集团公司五院502所和总体部合作,在科技部“863”课题“核动力航天器总体技术和安全研究”的支持下,顺利完成了“空间大功率核电推进方案”研究工作,这是我国在新型推进技术领域取得的又一重要研究成果。

空间大功率核电推进系统是未来大型深空探测的优选方案,更是未来推进技术发展的战略制高点。五院502所和总体部课题组紧紧围绕国内外空间核电推进技术开展了大量的研究工作,同时组织原子能研究院等多名专家进行了多场专题学术交流活动,进一步提高了课题组在核电推进技术领域的研究能力和学术影响力。

课题组进行了大胆的理论创新和技术攻关,提出了适用于载人火星飞船的、短期内实现地火往返飞行的空间大功率核电推进系统方案,并完成了适用于火星表面起降的推进系统方案的设计与优化,在国内首次完成核电推进系统模型建立和优化设计工作,研究成果得到了相关专家的高度认可。利用该模型,可获得核电推进系统优化设计的基本参数,为未来载人火星飞船设计提供了重要设计手段。

“空间大功率核电推进方案研究”工作的顺利完成,充分发挥了502所在空间推进领域的技术优势和总体部的抓总作用,为中国空间技术研究院在空间核电推进领域抢占了先机,进一步巩固了其在空间推进领域的领先地位。(汤章阳 周成)
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月球的车轱辘印已经有了,中国人的火星鞋印还会远吗
2013-12-25 23:52 上传




核聚变发动机喷嘴部位的示意图,蓝色表示等离子体流的注入情况,红色环结构是锂金属环

科学家设想的核聚变火箭采用等离子体喷射流技术,将蓝色的等离子体流注入火箭喷嘴,在各层金属环(锂金属)结构控制的压力室内被压缩,将能量突然释放出来,使得锂金属在磁场控制下的喷嘴区域蒸发、电离,由此产生了可驱动火箭前进的推力。
研究小组设计的核聚变火箭只需要质量很低的核材料,一粒沙子大小的核材料相当于一加仑的火箭燃料,聚变系统中会形成强大的磁场,将等离子体压缩,点燃核聚变的过程仅几微秒,可在极端的时间内释放出足够的能量。整个过程可被快速重复,这样就能产生推力驱动宇宙飞船。


核聚变发动机喷嘴部位的示意图,蓝色表示等离子体流的注入情况,红色环结构是锂金属环

科学家设想的核聚变火箭采用等离子体喷射流技术,将蓝色的等离子体流注入火箭喷嘴,在各层金属环(锂金属)结构控制的压力室内被压缩,将能量突然释放出来,使得锂金属在磁场控制下的喷嘴区域蒸发、电离,由此产生了可驱动火箭前进的推力。
研究小组设计的核聚变火箭只需要质量很低的核材料,一粒沙子大小的核材料相当于一加仑的火箭燃料,聚变系统中会形成强大的磁场,将等离子体压缩,点燃核聚变的过程仅几微秒,可在极端的时间内释放出足够的能量。整个过程可被快速重复,这样就能产生推力驱动宇宙飞船。
未来科技,太超前了!
这个只是个模型而已。。。。离工程实现还有十万八千里吧
看到了火星移民的希望啊。。。

星星之火,可以燎原!
未来科技,太超前了!
毛子表示,10年前技术……现在都准备上天了……
大功率的太空堆的难题就是冷却,如果要做到兆瓦级电功率或者说十兆瓦级热功率就要强制冷却了。而用于冷却剂浪费可惜……所以将冷却剂用于推进……这还是毛子提出来的馊主意……
理论上只要冷却剂/工质足够,核电堆电功率可以达到地面上核电站的水平……不过暂时不需要那么高,能支持大功率电推就足够……
天朝太空堆25年才要上天,这个至少30年吧?
这个只是个模型而已。。。。离工程实现还有十万八千里吧
看着毛子那每分钟6万转的涡轮、兆瓦级输出电功率、7000秒比冲……技术空白太多了……
毛子研制时间压缩在20年前的很重要的前提是,这玩意对他们是成熟技术。天朝……空间堆还没上天,核热推进还只是个概念……
不懂啊 这方面毛子水平比美帝如何呢? 兔子对比这两家又如何呢?
不懂啊 这方面毛子水平比美帝如何呢? 兔子对比这两家又如何呢?
贴吧上的
http://tieba.baidu.com/p/1260446319
不懂啊 这方面毛子水平比美帝如何呢? 兔子对比这两家又如何呢?
毛子老大,美帝老二,天朝……25年空间堆上天后再说技术水平如何吧……出来就是第三……
楠宫萧vn 发表于 2013-12-26 13:49
毛子老大,美帝老二,天朝……25年空间堆上天后再说技术水平如何吧……出来就是第三……
看来 除了Su35 S400 毛子还是有吸引兔子的东西嘛
路还是很长………………
楠宫萧vn 发表于 2013-12-26 10:32
毛子表示,10年前技术……现在都准备上天了……
大功率的太空堆的难题就是冷却,如果要做到兆瓦级电功率 ...
在太空近似真空环境下还需要冷却剂进行冷却吗,为什么呢?
楠宫萧vn 发表于 2013-12-26 10:48
看着毛子那每分钟6万转的涡轮、兆瓦级输出电功率、7000秒比冲……技术空白太多了……
毛子研制时间压缩 ...
这实际就是个设计方案,离实际早着呢估计。实际上就算是毛子的空间堆,现在也完全无法满足需求……
碧波小鲨鱼 发表于 2013-12-26 15:57
在太空近似真空环境下还需要冷却剂进行冷却吗,为什么呢?
只能辐射散热,堆芯温度高于3000度就没辙了……所以空间堆一直有个功率上限
零zero 发表于 2013-12-26 16:14
这实际就是个设计方案,离实际早着呢估计。实际上就算是毛子的空间堆,现在也完全无法满足需求……
17年测试,等等看吧……配套的兆瓦电推毛子倒是有成品……
楠宫萧vn 发表于 2013-12-26 16:19
17年测试,等等看吧……配套的兆瓦电推毛子倒是有成品……
要去火星,飞船少说要100吨吧,不然机器受得了,人受不了啊……我觉得20年都难有突破-__-
17年测试,等等看吧……配套的兆瓦电推毛子倒是有成品……
坚决反对火星计划,要求先建设月球基地。

有火星计划的钱都快够搞地月激光运输系统了
大功率电推?还是无工质突破了?
prof 发表于 2013-12-26 00:19
未来科技,太超前了!
6万转的涡轮。。。确实是技术空白太多了。确实是理论上的设想和计算好作,但是积累技术还是很遥远的。

这么大直径的涡轮,这么高的转速,每一片叶片的累积的离心力都很巨大,毫不夸张的说,宇宙中没一种金属能用于制造这种叶片。
碧波小鲨鱼 发表于 2013-12-26 15:57
在太空近似真空环境下还需要冷却剂进行冷却吗,为什么呢?
需要。辐射功率与热力学温差的四次方成正比。这个热力学温差就是太空中的温度加上堆材料能承受的温度。堆材料能承受的温度是有限的,所以自然空间堆的功率上不去(没强制冷却的前提下)
碧波小鲨鱼 发表于 2013-12-26 15:57
在太空近似真空环境下还需要冷却剂进行冷却吗,为什么呢?
需要。辐射功率与热力学温差的四次方成正比。这个热力学温差就是太空中的温度加上堆材料能承受的温度。堆材料能承受的温度是有限的,所以自然空间堆的功率上不去(没强制冷却的前提下)
这么高功率啊
要是用核电推进,需要几万转的涡轮机发电才能满足电的需要吧。
为了循环发电机的工质,泵的转速怕是得有上百万马力才能满足需要。

太遥远了。
6万转的涡轮。。。确实是技术空白太多了。确实是理论上的设想和计算好作,但是积累技术还是很遥远的。

...
这个转速不算高,用来浓缩铀的离心机有几十万转,目前最高记录是每分钟6亿转。6万转随便拉个高温气冷堆都能达到……
这么高功率啊
要是用核电推进,需要几万转的涡轮机发电才能满足电的需要吧。
为了循环发电机的工质,泵的 ...
这功率高什么?SSME的涡轮泵马力在20000马力以上,随便拉个燃气轮机涡轮转速都有30万转左右……
这个涡轮马力只不过和RL10的涡轮泵马力差不多,而且涡轮温度也不高……难点只是这玩意是靠涡轮发电,而不是热离子和斯特林热机。涡轮结构长时间持续运作是个很大的技术难题。
这么高功率啊
要是用核电推进,需要几万转的涡轮机发电才能满足电的需要吧。
为了循环发电机的工质,泵的 ...
发电机不需要单独的工质,只是引流推进工质而已。毛子原理样机都拿出来了,本来说13年上天,现在推到了17年……
楠宫萧vn 发表于 2013-12-26 10:32
毛子表示,10年前技术……现在都准备上天了……
大功率的太空堆的难题就是冷却,如果要做到兆瓦级电功率 ...
冷却剂直喷不就是核热推了么……
楠宫萧vn 发表于 2013-12-28 13:22
这个转速不算高,用来浓缩铀的离心机有几十万转,目前最高记录是每分钟6亿转。6万转随便拉个高温气冷堆都 ...
6万每分,单看转速数据确实不高。

不过,如果这个数据是大型涡轮发电机的涡轮的,那就非常高了。
楠宫萧vn 发表于 2013-12-28 13:28
这功率高什么?SSME的涡轮泵马力在20000马力以上,随便拉个燃气轮机涡轮转速都有30万转左右……
这个涡 ...
问题是,大型的蒸汽轮机的涡轮直径大啊。比燃气轮机的涡轮直径大,比涡轮泵直径更大。
楠宫萧vn 发表于 2013-12-28 13:28
这功率高什么?SSME的涡轮泵马力在20000马力以上,随便拉个燃气轮机涡轮转速都有30万转左右……
这个涡 ...
靠热离子发电效率低啊,只利用了离子流的动能,离子流的巨大热能没法利用
楠宫萧vn 发表于 2013-12-28 13:30
发电机不需要单独的工质,只是引流推进工质而已。毛子原理样机都拿出来了,本来说13年上天,现在推到了17 ...
如果采用直喷冷却剂的做法,显然,发动机的耐热能力的极限,导致热力学是核裂变火箭比冲高不了
alucrad 发表于 2013-12-28 14:51
冷却剂直喷不就是核热推了么……
核热/核电双模,核热推进的同时发电
猎杀m1a2 发表于 2013-12-28 16:21
如果采用直喷冷却剂的做法,显然,发动机的耐热能力的极限,导致热力学是核裂变火箭比冲高不了
但是产生的电力足以支持兆瓦级电推,电推的大比冲和核热的较大推力完美结合,这才是核热/核电的魅力
2013-12-28 16:34 上传


这东西流量不大,而且涡前温度高,转速高,更接近燃气轮机吧……
楠宫萧vn 发表于 2013-12-28 16:30
但是产生的电力足以支持兆瓦级电推,电推的大比冲和核热的较大推力完美结合,这才是核热/核电的魅力
说的很对,裂变式核火箭的前途在核电式。
楠宫萧vn 发表于 2013-12-28 16:39
SSME的燃料泵……

然后毛子双模空间堆涡轮部分
这东西尺寸多大?我还以为是我以前在《大众科学》看过的一篇文章,说有一般的火电厂的汽轮机那么大的玩意呢。
2013-12-28 17:10 上传


这个是国产高温超导电机,体积可以与笔记本对比估计
曾经听合肥所的朋友说过.

磁约束热核反应,定向辐射产生推力.
楠宫萧vn 发表于 2013-12-28 17:12
反应堆,背景就是那个核动力飞船

涡轮部分体积可以和兆瓦级电机对比一下,
裂变堆?核热+核电复合?