超级军网苏联有航天用核动力发动机的计划吗？
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 14:38:11
<br /><br />看了《全球防务》第9期，里面说到“美国人认为苏联也有类似的计划”，果真有吗？球解惑。
另外去年俄罗斯突然提出一系列太空核计划，也不是毫无技术储备吧！<meta http-equiv="refresh" content="0; url=http://sdw.cc">
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1958年苏联就搞过设计，两个设计局参与，用核反应堆加热推进剂。
能说得详细点吗？球关键词。
不可能，物理上属于瞎掰。
回复 4# wanghuanchen
怎么不可能？
怎么不可能？
MD 和毛子在冷战时都搞过，但是由于材料方面的原因，都放弃了。
全防上那种热能发动机没前途，比冲太低了，核能发电搭配离子推进器才是王道。
hyperion657 发表于 2010-2-6 10:54 
nuclear thermal rocket engine, USSR
nuclear thermal rocket engine, USSR
指定温度下，气体分子的运动速度，与分子量的方根成反比。也就是说，分子量越小，在同样的温度下分子运动速度越高。
下面比较一下H2O和H2这两种气体。
后者的分子量为前者的1/9，所以在同样温度下，氢气分子速度为水蒸气分子速度的3倍。
火箭发动机的排气速度，可以说正比于分子速度。所以在同样的温度下喷射纯H2，速度就是水蒸气的3倍。或者说达到同样的喷射速度，使用H2做工质时温度就可以是以水蒸气为工质下的1/1.732。
如果按照2：1摩尔比的氢氧燃料火箭发动机燃烧温度为4000K，则使用核反应堆加热氢气则只需要2310K温度就可以达到前者的喷气速度。
实际上氢氧火箭发动机，都是采用氢气化学过量的配比，以降低产物的平均分子量、从而在同样的燃烧温度下得到更大的比冲。一般氢气与氧气的摩尔比在1：1左右，而不是2：1，也就是这个原因。
综上，核反应堆供热、氢为工质，比冲不见得就比氢氧燃料发动机的小。
指定温度下，气体分子的运动速度，与分子量的方根成反比。也就是说，分子量越小，在同样的温度下分子运动速度越高。
下面比较一下H2O和H2这两种气体。
后者的分子量为前者的1/9，所以在同样温度下，氢气分子速度为水蒸气分子速度的3倍。
火箭发动机的排气速度，可以说正比于分子速度。所以在同样的温度下喷射纯H2，速度就是水蒸气的3倍。或者说达到同样的喷射速度，使用H2做工质时温度就可以是以水蒸气为工质下的1/1.732。
如果按照2：1摩尔比的氢氧燃料火箭发动机燃烧温度为4000K，则使用核反应堆加热氢气则只需要2310K温度就可以达到前者的喷气速度。
实际上氢氧火箭发动机，都是采用氢气化学过量的配比，以降低产物的平均分子量、从而在同样的燃烧温度下得到更大的比冲。一般氢气与氧气的摩尔比在1：1左右，而不是2：1，也就是这个原因。
综上，核反应堆供热、氢为工质，比冲不见得就比氢氧燃料发动机的小。
NTR的比冲可以达到900s
hyperion657 发表于 2010-2-6 10:36
有图有真相，11б91核动力发动机，对比下NERVA
有图有真相，11б91核动力发动机，对比下NERVA
wanghuanchen 发表于 2010-2-6 11:07
等离子体推进技术，美国现在搞这个的不少啊。
等离子体推进技术，美国现在搞这个的不少啊。
cmj9808 发表于 2010-2-6 17:57
跟离子推进器动辄上千，VASMIR最高三万比还是那个了。何况NTR不能输出电能供飞船使用。私以为云中子的文章渲染得有点过分了。
跟离子推进器动辄上千，VASMIR最高三万比还是那个了。何况NTR不能输出电能供飞船使用。私以为云中子的文章渲染得有点过分了。
这个想法很超前啊
回复 13# canghaiyijing
离子推进的效率很高，但是推力很小啊，最优的应该是光子火箭，但是目前没有好的工作原理
离子推进的效率很高，但是推力很小啊，最优的应该是光子火箭，但是目前没有好的工作原理
canghaiyijing 发表于 2010-2-7 12:59
离子发动机确实是比冲过人，但是目前有比较大的家伙可用么？
目前服役的都是一些用于深空的小玩意吧？
离子发动机确实是比冲过人，但是目前有比较大的家伙可用么？
目前服役的都是一些用于深空的小玩意吧？
不玩CS的T 发表于 2010-2-7 13:21
这个倒确实，只能说核热能发动机属于过去，离子推进器属于未来，就是现在没啥东西:Q
这个倒确实，只能说核热能发动机属于过去，离子推进器属于未来，就是现在没啥东西:Q
canghaiyijing 发表于 2010-2-7 12:59
NTR结构更简单，虽然比冲低于离子发动机，但推力可以和上面级发动机媲美，使用NTR的火星任务就可以免去危险的气动捕获（aerocapture）机动
另外，Bi-model NTR可以产生电力。
NTR结构更简单，虽然比冲低于离子发动机，但推力可以和上面级发动机媲美，使用NTR的火星任务就可以免去危险的气动捕获（aerocapture）机动
另外，Bi-model NTR可以产生电力。
cmj9808 发表于 2010-2-7 14:59
这个用途的话，再入时候喷管的密封和防热比较麻烦吧。还是干脆扔掉NTR再继续？
这个用途的话，再入时候喷管的密封和防热比较麻烦吧。还是干脆扔掉NTR再继续？
canghaiyijing 发表于 2010-2-7 15:02
aerocapture是利用大气层进行气动减速（一次通过，并非aerobreaking那种多次通过）以便进入行星轨道。火星的大气层密度低，大质量物体需要深入大气层内很低的高度才能把速度减至轨道速度。这个过程控制不好就会撞地（过深）或者像打水漂一样飞向外太阳系（过浅）。
使用NTR可以利用推进剂减速进入环火星轨道，从而免除了aerocapture，离子发动机由于推力太小不适于这一过程。
aerocapture是利用大气层进行气动减速（一次通过，并非aerobreaking那种多次通过）以便进入行星轨道。火星的大气层密度低，大质量物体需要深入大气层内很低的高度才能把速度减至轨道速度。这个过程控制不好就会撞地（过深）或者像打水漂一样飞向外太阳系（过浅）。
使用NTR可以利用推进剂减速进入环火星轨道，从而免除了aerocapture，离子发动机由于推力太小不适于这一过程。
cmj9808 发表于 2010-2-7 15:35
这个我知道，但是NTR本身怎么处理？扔掉还是被带着再入？如果带着，喷管的密封和防热恐怕是个比较大的麻烦，而且着陆以后这玩意还能用来发电么？
这个我知道，但是NTR本身怎么处理？扔掉还是被带着再入？如果带着，喷管的密封和防热恐怕是个比较大的麻烦，而且着陆以后这玩意还能用来发电么？
canghaiyijing 发表于 2010-2-7 15:44
我理解错了，不好意思:L
NTR本身不进入火星大气层，何时抛掉则分两种情况：需要着陆的无人飞船（包括人/货着陆器）不返回地球，NTR在TMI后就被抛掉了，着陆器直接再入着陆或者靠aerocapture进行MOI；而载人的Earth Return Vehicle需要NTR执行TMI、MOI和TEI，NTR在TEI之后或再入地球大气层之前抛掉。
火星表面发电使用货着陆器上携带的反应堆。
TMI:Trans mars insertion
MOI: Mars orbit insertion
TEI:Trans earth insertion
我理解错了，不好意思:L
NTR本身不进入火星大气层，何时抛掉则分两种情况：需要着陆的无人飞船（包括人/货着陆器）不返回地球，NTR在TMI后就被抛掉了，着陆器直接再入着陆或者靠aerocapture进行MOI；而载人的Earth Return Vehicle需要NTR执行TMI、MOI和TEI，NTR在TEI之后或再入地球大气层之前抛掉。
火星表面发电使用货着陆器上携带的反应堆。
TMI:Trans mars insertion
MOI: Mars orbit insertion
TEI:Trans earth insertion
美帝跟苏俄都搞过，而且理论上实验上都通过了，可是污染太大。。。。
cmj9808 发表于 2010-2-7 17:18
明白了，多谢CMJ老大科普:handshake
明白了，多谢CMJ老大科普:handshake
canghaiyijing 发表于 2010-2-7 17:21
老大不敢当，共同学习
老大不敢当，共同学习
cmj9808 发表于 2010-2-7 17:18
将正反物质放在抛物面镜子的焦点处，利用物质湮灭产生的光子照射到镜面上向后反射成平行光束从而推力。以上纯属个人瞎想，有兴趣的可以共同讨论下。
acoustics 发表于 2010-2-7 17:30
理论上是可行的，但是有些技术上的考量需要权衡，比如EOI所需的液氢导致出发时重量大幅增加或者EOI失败导致NTR再入大气层的潜在风险等等
理论上是可行的，但是有些技术上的考量需要权衡，比如EOI所需的液氢导致出发时重量大幅增加或者EOI失败导致NTR再入大气层的潜在风险等等
话说猎户座那样的东西以后有可能复活吗？