核动力航母,核动力潜艇,都问世几十年了。为嘛核动力火 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 08:27:38


为嘛航母和潜艇都有核动力的。。火箭和飞船就没有核动力的?

说到未来的宇航动力,人们恐怕首先会想到核动力,我们目前化学燃料的火箭推力太小,所以每次发射必须寻找合适的发射窗口,以便利用行星的引力来加速,使得它们能真正飞往宇宙深处,到目前为止,人类发射的所有深空探测器没有一个不利用行星的引力。这自然是个聪明的办法,但是毕竟只是无奈的变通方式,很消耗时间,而且受到的航线限制太多。安装核动力的飞船和探测器由于推力强大,就不必利用行星的引力,更不必在航线的限制上操心过多。
核动力也是相当可行的一种方案,如果利用核裂变的方式,也就是我们地球上发电厂中的方式,我们完全可以在十年内制造出核裂变动力火箭。如果采用核聚变的方式,则需要在受控核聚变方面取得进一步进展,但核聚变动力火箭将比现在的化学动力火箭轻得多,即使用比较慢的核能利用方式,也要比现代的化学动力火箭快一倍,它可以在3年内抵达土星,而不是现在的7年。由于燃料能持续更久,去往土星后还能有足够的能量继续旅行15年。

以上转自上海市科学技术委员会主办的上海科技网

为嘛航母和潜艇都有核动力的。。火箭和飞船就没有核动力的?

说到未来的宇航动力,人们恐怕首先会想到核动力,我们目前化学燃料的火箭推力太小,所以每次发射必须寻找合适的发射窗口,以便利用行星的引力来加速,使得它们能真正飞往宇宙深处,到目前为止,人类发射的所有深空探测器没有一个不利用行星的引力。这自然是个聪明的办法,但是毕竟只是无奈的变通方式,很消耗时间,而且受到的航线限制太多。安装核动力的飞船和探测器由于推力强大,就不必利用行星的引力,更不必在航线的限制上操心过多。
核动力也是相当可行的一种方案,如果利用核裂变的方式,也就是我们地球上发电厂中的方式,我们完全可以在十年内制造出核裂变动力火箭。如果采用核聚变的方式,则需要在受控核聚变方面取得进一步进展,但核聚变动力火箭将比现在的化学动力火箭轻得多,即使用比较慢的核能利用方式,也要比现代的化学动力火箭快一倍,它可以在3年内抵达土星,而不是现在的7年。由于燃料能持续更久,去往土星后还能有足够的能量继续旅行15年。

以上转自上海市科学技术委员会主办的上海科技网
我来说说吧,火箭不仅需要能量,还需要工质,传统火箭的燃料组合既提供能量,又担当工质,核火箭除了反应堆产生能量外,还需要工质,这样算下来也没有节省多少重量。
而且高温核堆并不成熟,现在运行的堆才上千度,这样的动量效率很低。
核火箭要成熟,需要可控超高温核反应堆,输出温度至少上3000度才有可能火箭实用化,当前的的核反应堆好像才几百度,工质膨胀系数太小。
温度越高,体积膨胀越大,气体喷射速度越快,同样的目标速度需要工质越少。
比方说一种核火箭的设计
就是一口大的锅,打出氢弹飞到锅的焦点的时候引爆,产生推力,不断循环。
技术上没有问题,但是氢弹最小也有那么大,为了产生较为连续的推力,就需要飞行器相对最小的氢弹非常大。
其实我觉得最有可能实现的核火箭设计是由一台反应堆提供热端的外燃机,发电驱动一台等离子推进器。
现在的核基本上还都是烧热水的吧...
偶也提问

目前咱不说一次能从地球突破引力的核动力火箭,只说外层空间里,能有核动力可行性吗

毕竟现在核动力的潜艇好像法国能做的很小,具体多小数据记不太清了。

如果一次安装的核燃料能像潜艇航母那样10多年不用添加,这样航行在外层空间不是很牛吗

只需要把载荷发射到近地轨道,然后跟核动力的航天器对接,再飞到月球火星啥的
在聚变堆实用之前,最关键的是无工质推进是否得以解决!
火箭和飞船就没有核动力?
靠裂变反应产生推动力?
要人工产生一个强大的中子源,用中子引爆裂变反应持续进行,就有可能。(不靠连锁反应)
楼上的,都说了,不是能量的问题,而是工质,就是火箭向后喷射的火焰,火箭靠的是动量守恒,有一个对数公式,不想搜索了。在目前技术条件下还是利用反作用力前行。

未来的核火箭可能是利用核反应释放足够的能量,然后将此能量转化为巨大的引力场,电场、磁场之类的,与目标星球相吸引或者与出发点相排斥

科学发展到一定程度,就能人工操控引力场。这个是从作用力原理来说的。

另一方面,量子科学技术的发展,我们将实现量子转移技术。

我和你握手,是因为我和你代表的量子集合发生了纠缠。运动是表象,实质是A地某物的量子集合与B地的观测者的量子集合发生了纠缠,时间的流逝不过是过去量子纠缠的记忆。
宇宙无所谓时间、空间。宇宙不过是一个无序的量子,两地无论多远,只要能发生量子纠缠,就能实行空间转移,量子的纠缠序列形成时间的流逝,如果序列倒过来,时间就能倒流。
所以,未来的星际旅行就是实现星际量子纠缠。
所以啊,研究什么火箭都不是解决问题的好办法,人类科学的终极是可控量子纠缠。每个人,每个物都是一个量子集合,每个量子集合又是由海量的量子集合构成。量子结合的层次又是海量的,量子是可以无限次分割,光子、电子、质子、中字、原子、分子、细胞人体都是不同层次的量子集合,但不是说原子的层次比质子高一级,中间的层次也是无穷的,量子就是一个无穷的概念。
火箭上天屁股后面一定要喷东西     你光吃巴豆但肚子里没东西也是不行滴
朵朵195 发表于 2010-10-16 00:36


    在外太空貌似目前有这个技术和能力使用核动力
http://www.hudong.com/wiki/%E6%A ... B%E5%8D%AB%E6%98%9F


核热推进过时了,核电推进比薄膜太阳能电池优势不大(别忘了发热还要散热),核直接推进属于未来

核热推进过时了,核电推进比薄膜太阳能电池优势不大(别忘了发热还要散热),核直接推进属于未来
应该借鉴喷气发动机的做法,只是燃料是核能,以微型核爆来推动
什么科幻?60年代都有了,去查一下美国核动力导弹,这东西就是一鸡肋,喷出的汽体都是高放射性物质,谁用谁死的自杀用品
现在的核动力推进技术也就是舰船推进的水平。
象randomzoom兄所说的“火箭不仅需要能量,还需要工质”有点靠谱,但还是很不到位。
实际上现在的核能技术,无论是以前的轻金属堆还是现在的压水堆,这些“轻金属”和“水”还不是工质。
这些“轻金属”和“水”实际上只是热循环介质,这些介质只是把热量从堆芯中带出来,去产生水蒸汽。
对于核电来说,这些水蒸汽可以说是推动蒸汽轮机的工质,但对于核动力舰船来说,蒸汽轮机还要通过减速箱,输出轴功率,推动螺旋桨,螺旋桨推动海水,那些海水才是真正推动舰船前进的“工质”。
就算是最先进的核电推进,也不过是蒸汽轮机带动发电机,电力再通过各种方式推进海水,真正推动舰船前进的“工质”还是那些海水。
如果要以核动力推动飞机,最终产生推动力的工质将只能是空气!
大家可以想象一下,以水的密度和空气密度的差异,一个裂变堆,产生的能量,要推动多大的风扇或螺旋桨,才能把这个裂变堆本身举起!
要制造裂变堆推动的飞机,要做多大的飞机?
且不说飞机的结构有没有可能,造出来拿去哪个星球上才能用得上!
所以,以核裂变堆做动力,在地球上是没有可能的!
火箭就更不用说了。
要喷点什么才行,总不能造核动力螺旋桨火箭。
randomzoom 发表于 2010-10-16 00:05

第二个问题是模式的问题。
裂变反应须处于临界状态,越接近临界状态能量系数越高。
但越接近临界状态危险系数越高,谁也不想一个大核弹天天在自己头上飞舞的。
而且能量系数越高,热循环介质的管道系统、输送系统也就越庞大。
还有核辐射防护问题。
所以,最小的裂变动力装置,致少要装到一两万吨级的舰船上。
就是最牛B的美国,真正实用的,也就是到巡洋舰为止。
再高的能量系数就到核爆了。
江夏河 发表于 2010-10-16 00:46

把欧洲六七个国家造的那个寻找“上帝粒子”的对撞机搬上去吗?
randomzoom 发表于 2010-10-16 01:34

好象只是量子态的同步影射了吧?
前段时间有过这个报道,我的解读那只是一个量子态的同步影射,只能作信息传递,而不是物质传送。
超时空旅行只不过是那些新闻人的误读和对公众的误导而已。
百臂巨人 发表于 2010-10-16 00:26


    往后不停扔氢弹的不就是猎户座火箭么
百臂巨人 发表于 2010-10-16 00:26
好象以前和阁下在别处说过这个事。
您说的就是让别人踢着屁股往上赶,不过每踢一脚都足以让人粉身碎骨。
朵朵195 发表于 2010-10-16 00:36
不知道一个裂变堆核心部位有多重,但光是那些核辐射防护物就有三、五百吨重。
所以美国人的核动力驱逐舰搞了两三条,都是一两万吨级的,搞不下去了。
现在最小的实用核动力舰船就是巡洋舰和潜艇了。
核电池+电火箭也能凑合。
屁股放氢弹,那加速度多大啊,人和货受的了吗,到了目的地都成粉末了。

还是在引力场上突破吧,突破了引力场,那么核火箭就自然的水到渠成。在电磁效应之前,磁场不也很神秘吗,现在磁悬浮就是利用受控磁场进行推进的。

我以前提出过一种电磁弹射大火箭的设想,飞机能够弹,火箭也应该可以,修建100公里上翘轨道,将10000吨火箭直接弹入亚轨道,在火箭离开轨道时点火,至少等效10倍的起飞重量。
探讨电磁弹射运载火箭的可行性
www-xhclub-net/forum/viewthread.php?tid=140578
电火箭是正在发展中的新技术,属于非常规推进系统。也称为电推进火箭,它和化学燃料的运载火箭工作原理不同。化学火箭利用推进剂的化学反应(燃烧或分解)产生燃气,再使燃气从喷管排出而产生推力。电火箭是借助电能使工质离解成为带电粒子,再通过加速这种带电粒子流来获得推力。它的排气速度很高,每秒可达几十公里、几百公里,甚至更高。
简介
  电火箭具有推力小、速度快、操作灵活等特点,适合于各种卫星的姿态控制和轨道修正。欧洲首颗月球探测器“智慧—1号”上采用的这种新型动力装置,利用高效砷化镓太阳能帆板把太阳光能转换成电能,并通过特设结构使部分电能产生电磁场;同时利用稀有惰性气体氙气作为工作介质。该新型动力装置在航天器上还是首次使用,它比通常使用的化学火箭的效率要高出10倍,且需工作介质较少,可使航天器携带更多的有效载荷。由于太阳能是用之不竭的再生能源,因此它能在太空无重力状态下连续工作几年时间。    这种动力装置的缺点是产生的推力很小,加速很慢。
电火箭发动机 electric rocket engine
  用电能加速工质(工作介质)形成高速射流而产生推力的火箭发动机。它与化学火箭发动机不同,能源和工质是分开的。电能由飞行器提供,一般由太阳能、核能或化学能经转换装置得到。工质常用氢、氮、氩或碱金属(铯、汞、铷、锂等)的蒸气。电火箭发动机比冲高、寿命长(可起动上万次,累计工作上万小时),但推力小于100牛(10公斤力),适用于航天器的姿态控制、位置保持和星际航行等。
  1906年美国R.H.戈达德提出用电能加速带电粒子产生推力的设想,并于1916年进行了初步试验。电火箭发动机的推力很小,不可能用它从地面发射任何有效载荷,因此一直未能进入实用阶段。直到1957年第一颗人造地球卫星上天以后,电火箭发动机的研究才逐渐引起重视。1960年以后,苏联、美国研制出各种电火箭发动机,并进行了多次空间飞行试验。中国和其他一些国家也相继开展了电火箭发动机的研究和制造。已研制成功 100多个不同类型、不同尺寸的发动机,使电火箭发动机进入了实用阶段。
  电火箭发动机由电源、电源交换器、电源调节器、工质供应系统和电推力器等组成。电源和电源交换器供给电能;电源调节器按预定程序起动发动机,并不断调整电推力器的各种参数,使发动机始终处于规定的工作状态。工质供应系统贮存和输送工质。电推力器将电能转换成工质的动能,使其高速喷出产生推力。
  电火箭发动机按工质加速方式可分为三种类型:电热火箭发动机、静电火箭发动机和电磁火箭发动机。
可见,电火箭还是需要工质,只要消耗工质就很麻烦,起飞重量大部分都消耗在工质上面了。

大火箭要么是地基能量供应如电弹火箭,要么就是无工质火箭,如引力场火箭
核火箭发射一次,发射场是不是需要封闭10年以上呢?
封闭多大的区域呢?
这和船用核动力完全两种方式....真佩服怎么能扯到一起.......{:chan:}
randomzoom 发表于 2010-10-16 15:54
我不相信引力场的那么些故事。
引力场和电场、磁场及电磁场不同。
电场、磁场及电磁场是一系的互感应场,而引力是物质的直接属性。
相对论虽然是用空间扭曲来描述和研究引力,并从公式上企图把引力和电磁场统一起来。
但空间怎样“扭曲”而产生引力的效应并无直接的验证,所以电场、磁场及电磁场里面的互感、屏蔽等现象并不能应用到引力的实践中来。
连所谓的“引力波”也只是引力源的振动而产生的引力变化,与电磁波的波动性质完全不同。
想象一下无妨,多拍几部科幻片可以娱乐大众。
但只要一天我们没有发现引力的屏蔽、以及和其他场的互感以前,什么反引力、引力推进等,我觉得还是放在科幻里就算了。
在反重力力场出现之前,等吧:D

可见,电火箭还是需要工质,只要消耗工质就很麻烦,起飞重量大部分都消耗在工质上面了。

大火箭要么是地 ...
randomzoom 发表于 2010-10-16 16:41

这样大的电火箭,和粒子束武器没有多大区别了吧!
化学火箭发射时就是高温火焰,这样一个超级大粒子速武器,他打出的超高速带电粒子流,穿透力不小,对发射场的破坏就不是一般的高温火焰可比的了吧?
能在轨道控制和空间持续加速方面用好电火箭就不错了。
可见,电火箭还是需要工质,只要消耗工质就很麻烦,起飞重量大部分都消耗在工质上面了。

大火箭要么是地 ...
randomzoom 发表于 2010-10-16 16:41

这样大的电火箭,和粒子束武器没有多大区别了吧!
化学火箭发射时就是高温火焰,这样一个超级大粒子速武器,他打出的超高速带电粒子流,穿透力不小,对发射场的破坏就不是一般的高温火焰可比的了吧?
能在轨道控制和空间持续加速方面用好电火箭就不错了。
我觉得美国的NIF有点核火箭的影子


那个NIF就是一个可控核聚变。
第一,要有强大的激光,也就是强劲的电能,有了15倍能量输出的反应能,取出1/15去维系反应当然ok了。
第二,要有能耐如此高温的容器材料,现在的方向基本上倾向于超强磁场约束,超强磁场,意味着超强电流,超导,同样是强劲的电能,有了15倍能量输出的反应能,再取出1/15去做磁约束当然也ok了。
但是,过亿度的反应温度,就算喷出来也是数千万度的高温,做成火箭发动机,推得起千百万吨的飞船,基本上地壳也被切割开了!
所以,就算以可控核聚变做火箭动力,也还是要用聚变能量加热工质,从而推动火箭,最多就是场面发射时工质用多一点以让温度低一点,而外太空使用时工质少用一点。
否则这个基于NIF的火箭就成了地球手术刀了。

那个NIF就是一个可控核聚变。
第一,要有强大的激光,也就是强劲的电能,有了15倍能量输出的反应能,取出1/15去维系反应当然ok了。
第二,要有能耐如此高温的容器材料,现在的方向基本上倾向于超强磁场约束,超强磁场,意味着超强电流,超导,同样是强劲的电能,有了15倍能量输出的反应能,再取出1/15去做磁约束当然也ok了。
但是,过亿度的反应温度,就算喷出来也是数千万度的高温,做成火箭发动机,推得起千百万吨的飞船,基本上地壳也被切割开了!
所以,就算以可控核聚变做火箭动力,也还是要用聚变能量加热工质,从而推动火箭,最多就是场面发射时工质用多一点以让温度低一点,而外太空使用时工质少用一点。
否则这个基于NIF的火箭就成了地球手术刀了。
H2SamHon 发表于 2010-10-16 19:35


    架在珠穆朗玛峰上(屁股对着3哥)30度仰角发射{:jian:}
楼上的,我怎么就没想到呢,屁股对着A3有暴露狂倾向啊,万一被爆了怎么办。
我说的电弹火箭是电磁弹射,利用基地的磁悬浮轨道和可复用载车将货架抛入亚轨道,在亚轨道点火,在大气层的高速会被空气消耗,还不如来个冷发射,将火箭弹入亚轨道,在低压环境下点活,巴黎大炮都可以把炮弹射入空气稀薄的高空,电弹火箭一点可以弹得更高。
要不就来个以太作为工质,以太什么东西,我也不知道,纯属头脑风暴。