|
btw. amici tiez mali svoje napady.
http://www.hitechweb.genezis.eu/spacefighters0.htm
Lockheed System III and IV
|
|
Nějak jsem nenašel vlákno s vhodným názvem, takže zůstanu tady...
Připomněl bych, že pro první stupeň v podobě letounu(Herakles, nebo An-225) je zajímavých hned několik typů raket. Kdysi jsme s Alešem zkoušeli odhad nosnosti o boostery ořezané Ariane 5, když by startovala v 10ti kilometrech při rychlosti skoro 1M. Vyšlo to zajímavě. Cca 200 tunová raketa by měla vynést v pohodě a s rezervou Sojuz(když tak mě oprav Aleši, jestli si to pamatuju špatně). Jen Vulcain je příliš slabý...
Obdobně by šlo použít raket Delta 4, Atlas 5, Zenit 3(teď jsem to odhadoval podle skriptu http://www.kosmo.cz/modules.php?op=modload&name=kosmo&file=index&fil=/m/zaklady/vypocty.htm a 450ti tunová raketa by mohla vynést nějakých 19 tun).
Není teda nutné uvažovat letounový první stupeň jen pro mnohonásobně použitelné stupně... |
|
A preco ju tam nevynesies aj s bostermi?
to uz taky strasny rozdiel nebude a ta nosnost... 
a co si suchar ze mach1 ked Tu lietali 2? Supni do vypoctu aspon 2,7!  |
|
 No tak Ariane 5 komplet má hmotnost cca 740 tun, takže to už je příliš hodně. Navíc TPH v takové výšce už je zločin.
Snažím se držet při zemi a debatovat jen o něčem reálném. An225 existuje, Herakles je reálný koncept. Takže tak...
Nicméně dovedl bych si představit oživený, vylepšený a řádně zvětšený motor J-58 na stroji, který by jich nesl třeba 4. Pak by náklad mohl být dopraven a odhozen ve výšce 25km a rychlosti 3M, že... 
Kos nesl cca 2 tuny elektroniky pro průzkum a hafol paliva(cca 45 tun) pro výdrž(dolet 5400km). Tady by to mohlo být naopak - malý dolet a velká nosnost. Největší dnešní motory mají tah 500kN. Předpokládal bych tedy takový tah a 4 motory. Tzn. 7x větší tah než celkový tah Kosa, takže 77 tun x 7 => 539 tunový letoun. Teoreticky.
Pokud bych tedy uvažoval lineárně a jen tu elektroniku, tak by vynesl cca 14 tun. Jenže je tu cca 315 tun paliva s doletem 5400km, což je naprosto zbytečné. Teda pro naše použití. By oko by tedy mohl dovézt 200 tun nákladu do výšky 25km a při rychlosti 800m/s. Dle skriptu by nosnost mohla být někde kolem 13-14 tun na LEO(odečetl jsem 1300m/s z vchar). Stejně jako 460 tun těžký Zenit 3.
Jde samozřejmě o velmi hrubý nástřel. Nicméně myslím, že zajímavý...
A třeba takový Petr Tomek by byl určitě štěstím celý vedle sebe, kdyby takový letoun existoval... |
|
" ...Nicméně dovedl bych si představit oživený, vylepšený a řádně zvětšený motor J-58 na stroji, který by jich nesl třeba 4. Pak by náklad mohl být dopraven a odhozen ve výšce 25km a rychlosti 3M, že... "
takze uz len vyrobit dva ks koli rezerve a kazdemu garantovat cez 200 bezporuchovych startov, nech sa to oplati. |
|
Jj, já bych to bral všemi deseti.
Problém je s vedlejším využitím. An225 se používá, pro Herakles by se využití taky našlo(dokončovaný druhý exemplář Mrije je důkazem poptávky). Ale jak jinak využít supersonický náklaďák?
Nebude moci konkurovat Mriji, protože bude citelně dražší. Osobní doprava? Je tu tak velká poptávka po rychlé přepravě? Concorde nedopadl nejšťastněji. Po zdražení ropných derivátu šla cena hodně nahoru a nástupce není. Vojáci by asi raději levnější vzducholodě - pro přepravu těžkých nákladů jim bohatě stačí, když to nepopluje 2 týdny.
Takže nevím, nevím...
A stroj, který bude startovat 5x ročně(nebo tedy spíše 2,5x, když budou 2 exempláře) budou samy o sobě drahé jako dnešní STS. A žádný cenový zlom, který by zapříčinil řádově větší poptávku, na obzoru jaksi není...  |
|
Súhlasím, veľký supersonik predstavuje technický - a aj ekonomický - problém. Vyžaduje nový drak a nové motory, oboje prakticky jednoúčelové, nehľadiac na problémy okolo údržby a obsluhy. To bol aj dôvod konca Spiralu.
Ďalší veľký technický problém predstavuje otázka oddelenia ťažkého a rozmerného nákladu pri rýchlosti v oblasti Mach 2,5-3. Pri testoch s vypustením D-21 skončil jeden let SR-71 takmer katastrofou.
Supersoniky by ale boli schopné obslúžiť prakticky celú oblasť súčasných požiadaviek na dopravu nákladov od jednej tony až do 10-12 ton - mohli by robiť okolo 30-50 štartov ročne. |
|
Ak miesto nakladu priviazes autobus, tak mas suborbitalne skoky za babku.
V ramci uspor medzicasov by samozrejme privazovali autobusy uz nalozene cestujucimi. |
|
S prúdovými motormi pre supersonik je to zložité.
Ťah rôznych motorov v režime plnej forsáže:
J58 pre SR-71 - 144,6 kN - 151.3 kN pri zemi a rýchlosti Mach 0,5
Olympus 593 pre Concorde - 157 kN na zemi
NK-144 pre Tu-144 - 20000kp (bez upresnenia)
RD-36-51 pre Tu-144 - 24-25000kp (bez upresnenia)
D-30F6 pre Mig-31 - 152 kN na zemi
R-15-300 pre Mig-25 - 9500kp na zemi, 19800kp pri H=11km, Mach 2,4
R-15BF2-300 pre Mig-25 - 13250-14500kp na zemi
AL-37FU pre Su-27/30MK/37 - 142,20 kN (bez upresnenia)
AL-41 pre stíhače novej generácie - nad 155kN (bez upresnenia)
NK-321 pre Tu-160 - 245 kN
Turbofany:
GE90-115B pre B777-200LR - 513 kN
GE90-115B (test) - 547 kN
RR Trent - verzie pre Airbus 330-380, B777, B787 - 289-423 kN
RR Trent 8104 - 432kN
Progress / Lotarev D-18T pre An-225 Mrija - 229.77 kN
Aviadvigatel PS-90 pre Il-76, Il-96 - 157 - 176 kN
S turbofanmi je teda možné sa dostať až niekam na 500 kN ťahu, ale len pri podzvukovej rýchlosti, s motormi pre nadzvukové lety (s prídavným spaľovaním) je problém prekročiť 180-200 kN statického ťahu v režime plnej forsáže.
Podľa údaju o R-15-300 pre Mig-25 sa však zdá, že prinajmenšom u niektorých motorov ťah s rýchlosťou a výškou narastá, a to až na dvojnásobok statického v oblasti rýchlostí Mach 2-2,5 - je to dané priamo konštrukciou motoru pre predpokladané podmienky letu, motor optimalizovaný na supersonický režim má v subsonickom režime menší výkon.
"Požadovaných" 500 kN na jeden motor (vo výške 10000+ metrov a pri rýchlosti Mach 2+) je možno aj dosiahnuteľných, hoci o tom dosť pochybujem, a aj 300-350kN by bol mimoriadny úspech. Taký motor by bol každopádne drahý na vývoj i kusovo a jeho životnosť by bola relatívne nízka - najskôr len pár desiatok hodín do GO, navyše by jeho sekundová spotreba zrejme dosiahla alebo i prekročila 25-30 litrov paliva za sekundu. |
|
K tomu je pěkná stránka tady http://www.aircraftenginedesign.com/custom.html4.html
Jde tam vidět i závislosti, podle kterých se mění výkon. Ta změna ale není tragická...
Nicméně nerozumím tomu problematickému maximálnímu tahu. Nějak nevidím důvod, proč by nešel postavit takový motor. Že třeba Al-41 nemá takový tah pramení z toho, že se bude používat ve dvojici a to záměrně. Nějak prostě nikdo nepožaduje tak silný motor. Aspoň co jsem vysledoval. U dopravních letadel je to přesně naopak. Je lepší mít 2 GE-90 místo 4 nějakých slabších...
Konkrétně co se týče motoru J-58, tak to nevím, jaká jsou doby do prohlídek a tak. Ani jsem to moc nehledal. Neví to někdo přesně? |
|
to by sme sa mohli zas vyblaznit na temu konstrukcie vysokorychlostnych leteckych motorov.
V kazdom pripade pozadujeme trochu ine vlastnosti ako pre black birda.takze:
1/ su mozne urcite upravy voci klasickym konstrukciam, jestvujuce len podporuju myslinku realizovatelnosti
2/ zivotnost sa da delit na jednotlive casti. Vlastna tryska mi staci aj jednorazova. Ale par hodin by sa mozno dalo.
3/ aj black bird ma netradicne riesenu forsaz a palivo sa vstrekuje s minimalnim ovplyvnovanim turbiny. ma to sice vpliv na dlzku motora, ale vyrazne zvysili zivotnost.
urcite by sa dal najst cely rad vylepseni pre "klasiku" neuzitocnych.
takze ak je hypoteticka realizovatelnost s motormi na vseobecne pouzitie, tak urcite je mozna realizovatelnost s motormi na specialne pouzitie. |
|
Vysokovýkonné turbofany pre subsonické dopraváky sa od vysokovýkonných motorov pre supersoniky líšia v jednej veľmi podstatnej veci - Až 80% celkového ťahu vzniká na "ventilátore" v studenom prúde a len 20% ťahu vyvodzuje horúca časť prúdu prechádzajúca samotným motorom.
Lenže "ventilátor" je schopný urýchliť prúd len do rýchlosti Mach<1, ale už nie na Mach=1 alebo viac - preto majú tieto lietadlá rýchlostný strop v oblasti Mach 0,85-0,96 a maximálnu letovú rýchlosť 950-1050km/h a ekonomickú cestovnú rýchlosť 800-950km/h pri Mach 0,8-0,9 - na vyššie rýchlosť ich proste tento typ motorov nedokáže roztlačiť.
U vysokovýkonných supersonických motorov naopak vzniká podstatná časť ťahu, zvlášť pri letoch vysokými supersonickými rýchlosťami, v systéme prídavného spaľovania - "forsáži". Princíp činnosti je podobný náporovému motoru, s tým, že významná časť prúdu (alebo i celý u jednoprúdých motorov s nerozdeleným prúdom) vstupujúceho do komory prídavného spaľovania prešla prúdovým motorom a časť kyslíku bola v motore spotrebovaná.
U najvýkonnejších strojov, ako bol i SR-71, už nemusí byť systém prídavného spaľovania, alebo jeho podstatná časť, súčasťou samotného motoru, ale predstavuje viacmenej samostatnú náporovú jednotku zaradenú "za" motor. Takáto turbonáporová pohonná jednotka potom vytvára až 70% ťahu v "náporovej" časti pohonnej jednotky a len 30% v prúdovom motore s prídavným spaľovaním.
Náporové a turbonáporové jednotky majú podobné obmedzenia - nízky až nulový ťah pri malej rýchlosti kvôli nízkemu stlačeniu vstupujúceho vzduchového prúdu vstupnom trakte (náporová jednotka prekonáva ťahom prúdový motor až pri Mach>1) a rýchlostný strop v oblasti Mach 3,5-4 daný opäť podmienkami prúdenia, tentokrát ale možnosťou spomaliť vzduchový prúd vstupujúci do spaľovacej komory kolmými a šikmými rázovými vlnami na lokálne podzvukovú rýchlosť. Klasické uhľovodíkové palivá nechcú v nadzvukovom prúde horieť, dochádza k odtrhnutiu plameňa.
Preto sa v súčasnosti venuje taká pozornosť motorom SCRAMJET - náporovým motorom s nadzvukovým prúdením v spaľovacej komore, a preto sa báda nad využitím vodíku ako paliva pre taketo motory.
Lenže - opäť je to "niečo za niečo". Motory typu Scramjet zatiaľ nechcú pri podzvukovom prúdení v motore vôbec pracovať, nie to ešte produkovať nejaký ťah  . Takže ich treba na rýchlosť aspoň Mach 2,5-3 urýchliť iným spôsobom.
Zaujímavou alternatívou pre jednostupňový nosič by mohla byť aj raketonáporová pohonná jednotka, ktorá má menšie rýchlostné obmedzenia ako náporová a turbonáporová jednotka.
Nosič by štartoval ako klasické lietadlo poháňané raketovým motorom, s možnosťou využiť ejekčný účinok raketového motoru, po dosiahnutí rýchlosti okolo Mach 0,8 a výške 5-8 km by začal prisávať viac vzduchu a súčasne by raketový motor prechádzal na režim spaľovania s prebytkom paliva a postupne začal prácu ako náporový motor s podzvukovým a následne nadzvukovým spaľovaním (ramjet a scramjet). Vo veľkej výške (odhadom nad 45-50km, alebo vo výške, kde už nie je náporové stlačenie a prietok vzduchu dostatočný) by potom opäť postupne prešiel späť na čisto raketový pohon. Výhoda takéhoto riešenia spočíva tom, že v rozmedzí rýchlostí Mach 1 až Mach 15 a výšok 10-40 km spotrebováva len malé množstvo okysličovadla, ktoré je z veľkej časti nahradené atmosferickým kyslíkom. |
|
Jednostupnovy system som si netrufal, ale zrejme som sa koncepcne nedopracoval k blbosti, ak chcem riesit prvy stupen v pdostate raketonaporovym motorom.
Zatial si nerobim starosti s regulaciou prisavania, a skusam to riesit ako motor "s vysokym obtokom" so stalym prierezom nasavania i trysky tak, aby obtok pri starte nevadil, potom len zmenou pomeru paliva vyuzit doharanie paliva ala forsaz a pripadne v zavere pomoct opat plnym horenim uz v komore raketoveho motora. |
|
2 Alchymista: Tomu všemu rozumím, nicméně SR-71 se nakonec do vzduchu vznese, že...
A furt nějak nechápu to omězení na velikost tahu. IMHO žádné není a J-58 by šel upravit(zvětšit) tak, aby měl 4x větší tah... |
|
"Tomu všemu rozumím, nicméně SR-71 se nakonec do vzduchu vznese, že... "
=> ano ale len ak nieje plne natankovany. preto dotankovava za letu.
"A furt nějak nechápu to omězení na velikost tahu. IMHO žádné není a J-58 by šel upravit(zvětšit) tak, aby měl 4x větší tah..."
tam je problem s tahom pri starte.
btw. nemusis j-58 zvacsovat, pozes ich dat dvojnasobok.
Ak urobim 4x vacsi tah, pri starte, tak s tym nemam co robit vo vzduchu. tam mi uz velky motor zavadzia.
cim vyssia rychlost tym efektivnejsie ramjet pracuje. tam by prave sacili motory mensie.
Ramjet funguje od akejkolvek malej rychlosti. len neefektivne. efektivny moze byt uz pri podzvukovej rychlosti, len sa nevyuziva, lebo lietadla potrebuju dostatocny tah aj pri nizkych rychlostiach a ked uz raz maju motor pre nizke rychlosti nebudu pre tesne podzvukove cestovne rychlosti pridavat dalsie naporove motory.
nebolo to nejak tak myslene? |
|
Možná to tak Alchymista myslel, ale napsal to tak, že vylučoval tak velké motory. Proto se v tom tak vrtám.
Ta ostatní omezení jsou jasná, to není třeba vysvětlovat... |
|
Skúsim trochu inak:
Na získanie ťahu v prúdovom motore je potrebné prehnať motorom nejaké množstvo vzduchu a zohriať ho na nejakú teplotu.
Teplota spalín je ale zhora limitovaná možnosťami konštrukcie na cca 2100°C (reálne však len okolo 1600-1800°C). Významné je tiež aj to, že pokiaľ teplota spalín prekročí cca 2000°C, už sa nedá použiť prídavné spaľovanie, pretože spaliny neobsahujú dosť kyslíku.
Pri porovnaní turbofanov a dvojhriadeľových jednoprúdých (alebo i dvojprúdých) turbínových motorov (turbojetov) zistíme, že rozmery "horúcich" častí motorov - teda nízkotlakého a vysokotlakého kompresoru, spaľovacích komôr a vysokotlakej a nízkotlakej turbíny - sú približne rovnaké a približne rovnaký je aj ich maximálny výkon/ťah (bez dúchadla alebo prídavného spaľovania).
Vysoký statický ťah turbofanov je daný tým, že časť kinetickej energie spalín vystupujúcich z "horúcej" časti motoru je využitý na ďalšej nízkotlakej turbíne, ktorá roztáča dúchadlo, ktoré urýchľuje studený prúd okolo "horúcej" časti motoru. Keďže studený prúd nie je možné urýchliť dúchadlom nad rýchlosť Mach=1, turbofany nie sú schopné urýchliť lietadlo nad Mach=1 (rýchlosť výstupného prúdu musí byť vyššia ako rýchlosť letu).
U turbojetov vytvára ťah horúca časť prúdu s vysokou rýchlosťou (viac ako Mach 1). Zvýšiť rýchlosť a prietočné množstvo v horúcom prúde je možné práve za pomoci prídavného spaľovania a regulovanej "lavalovej" trysky. Extrémnym prípadom prídavného spaľovania je potom turbonáporová jednotka. Problém je v tom, že turbonáporová jednotka má pomerne malý statický ťah a aj malý ťah pri nízkej rýchlosti, pretože náporová časť je schopná vytvárať ťah len pri vyššej rýchlosti, keď vo vstupnom systéme prívodu vzduchu vznikne dostatočné stlačenie vzduchu.
Je teda zrejmé, že "horúce" časti najsilnejších turbofanov i turbojetov narážajú na tie isté konštrukčné limity, ktoré je veľmi zložité prekročiť a posunúť vyššie. Z toho potom vyplýva moje presvedčenie, že statický ťah turbojetov aj s prídavným spaľovaním bude veľmi obtiažne výrazne výšiť.
|
|
citace:
... Z toho potom vyplýva moje presvedčenie, že statický ťah turbojetov aj s prídavným spaľovaním bude veľmi obtiažne výrazne výšiť. ...
to ano, ale dufam ze vztiahnute
1/ v prepocte na nejake "konstrukcne" cislo motora
2/ pre porovnatelny rezim letu
nemal som v umysle turbonaporovom rezime ani spalovat viac kyslika ako je v atmosfere, ani prekracovat teplotne limity. |
|
Nie som motorár, len "okoloidúci", ale mám za to, že hranica je v tom, že ďalej sa už nedajú príliš zväčšovať práve geometrické rozmery "horúcich" častí motoru, predovšetkým ich priemer. A výrazné zvýšenie statického ťahu motoru vyžaduje práve zvýšenie hmotnostného toku plynov cez kompresor a turbínu.
Proste - celý lopatkový prúdový motor pracuje v podmienkach, kedy je lokálna rýchlosť prúdenia plynov v motore menšia ako lokálna rýchlosť zvuku v prúde plynov, tak isto pohyb častí kompresoru a turbíny prebieha bezpodmienečne za podmienky, že rýchlosť ich pohybu je menšia ako lokálna rýchlosť zvuku a teda nikde v motore, od prvého stupňa kompresoru po posledný stupeň turbíny, nevznikajú transsonické rázové vlny.
- lopatkový kompresor nemôže mať obvodovú rýchlosť koncov lopatiek vyššiu ako je miestna rýchlosť zvuku v stláčanom vzduchu, takže dosiahnuteľné maximum leží tesne nad 400m/s - pri vzniku transsonickej rázovej vlny na lopatkách by sa aerodynamicky "upchal", prúd sa zastaví a za rázovou vlnou klesne tlak, čo obvykle vedie v lepšom prípade k zhasnutiu plameňa a vysadeniu motora, v horšom k deštrukcii kompresoru.
- podobne ani turbína nemôže mať obvodovú rýchlosť väčšiu ako je miestna rýchlosť zvuku v spalinách - následky aerodynamického upchatia turbíny by boli ešte deštruktívnejšie
Z týchto dôvodov má lopatkový motor pre vysoké rýchlosti pomerne zložité regulačné systémy na vstupe vzduchu do motoru - bez ohľadu na rýchlosť letu musí sacie zariadenie zabezpečiť, že rýchlosť vzduchu vstupujúceho do prvého stupňa kompresoru bude podzvuková vzhľadom na lokálne podmienky. Nadzvukový prúd vzduchu je v sacom zariadení zbrzdený na skupine šikmých a kolmých rázových vĺn - pritom vzrastá jeho tlak a teplota. Sacie zariadenie je tiež pomerne rozmerné, s rastúcou rýchlosťou rastie predovšetkým jeho celková dĺžka - u SR-71 je skoro rovnako dlhé ako motor aj s komorou prídavného spaľovania (a tá je zasa skoro rovnako dlhá ako samotný motor).
Náporová časť pohonnej jednotky musí mať podobný, hoci o čosi jednoduchší systém regulácie, pretože aj u náporového motoru s podzvukovým prúdením v spaľovacej komore je podmienkou činnosti lokálne podzvukové prúdenie vzduchu.
Ďalším problémom je, že s narastajúcou rýchlosťou výrazne klesá Isp. U veľkých turbofanov je reálne možné dosiahnut Isp pri rýchlosti Mach 0,9 až na úrovni 55-60000Ns/kg (motory CF6 pre B747), ale u turbojetov s prídavným spaľovaním je to už len okolo 30000Ns/kg pri rýchlosti niečo málo nad Mach 2 (motory Olympus pre Concorde) a u turbonáporových jednotiek ako bol J58 pre SR-71 okolo 15-18000Ns/kg pri rýchlosti Mach 3,5. Aj Isp čisto náporových motorov a scramjet s rastúcou letovou rýchlosťou ďalej klesá a pri rýchlosti Mach 10 neprevyšuje pri použití uhľovodíkových palív ani teoreticky 10-12000 Ns/kg, reálne však dosahuje len asi polovicu, okolo 5-7000Ns/kg. Pri použití kvapalného vodíku je samozrejme Isp výrazne (až rádovo) väčšie. |
|
o.k.
je pravdepodobne, ze vzhladom k optimalizacii vyuzitia hmotnosti stroja budu tlacit na vysokootackove riesenia, ktore ale maju materialove limity a sposobuju limity obvodovych rychlosti.
Z toho pohladu je "limit" priemeru logicky.
btw. ISP 7000 pre mach 10... blba vyhliadka
opakovatelne pouzitelny stroj potrebuje ISP aspon nasobne vyssie. |
|
| Nejvýkonnější klasický turbojet je NK-32 z Tu-160, ten má tah 137 kN bez forsáže s obtokovým poměrem 1,4, s forsáží 245 kN. Spolu s GE90 (až 512 kN, obtokový poměr sem nenašel - bude kolem 6) jsou na hraně současných možností, takže zvýšení tahu o víc než 10% je nepravděpodobné. Pořád je to ale takový výkon, že by Mriji stačili 3 tyto motory. |
|
M - uvedený horný limit Isp platí hlavne pre uhľovodíkové palivá, počíta sa to nejak cez využiteľnú energiu paliva a tá je uhľovodíkov niekde okolo 40MJ/kg. Vodík je na tom oveľa lepšie, tam je využiteľná energia paliva údajne 143MJ/kg, takže s vodíkovým scramjetom by sa dalo Isp reálne dostať až niekam do oblasti 20-30000Ns/kg pri Mach 10 (teória hovorí tuším o 50-55000Ns/kg), čo by vôbec nebolo špatné.
Lenže zatiaľ ešte nikto nepostavil prúdové lietadlo (a prúdové motory), ktoré by sa pri výlučnom použití kombinácie vodík/atmosferický kyslík dostalo do vzduchu vlastnou silou. Aspoň som o tom nikde nečítal.
Ervé - použitie motorov GE90 alebo najsilnejších Trent by Mriji určite pomohlo - s nákladom na chrbte a pôvodnými motormi má celkom dosť rôznych obmedzení v rýchlosti a výške, s Trentami alebo dokonca GE90 by mohla letieť vyššie a rýchlejšie, takže s dvojnásobným ťahom motorov by sa miesto terajších cestovných 800km/h a 9000 metrov výšky mohla dostať až na 900-950km/h a nad 12000 metrov a to možno aj s externým nákladom. A to by znamenalo ďalších pár desiatok, možno až stoviek metrov charakteristickej rýchlosti k dobru. |
| 09.3.2010 - 17:24 - Adolf | |
|
Malá ilustrace základního ekonomického zákona - klesajících mezních výnosů - zajímavá i v souvislosti s kosmonautikou:
http://scienceworld.cz/clovek/upadek-vedy-a-problem-klesajicich-vynosu-5469 ____________________
Áda |
|
niečo optimistickejšie nemáš?
BTW - a to článok vôbec nerozoberá inú celkom bežnú "vedeckú" lumpárnu - "cargo vedu" a jej nespočetné varianty, ktoré tiež lezú spoločnosti riadne do peňazí. |
|
1/ ja som myslel, ze to riesia bankroty, (vyskumnikov, statov, byrokratov,...)
2/ nikde som sa nedocital o zvysovani efektivity. prave ta, ktora umoznuje prevadzkovanie neefektivnych podnikov a prizivnikov. |
| 09.3.2010 - 22:18 - Adolf | |
|
citace:
niečo optimistickejšie nemáš?
No třeba VASIMIR není vyčerpaným programem a přírůstkové (mezní) výnosy z něj jsou v té naší vědě přečerpávající staré programy a neschopné najít nové vysoce nadstandardní, jestli na něj ovšem byrokrati něco dají. Ale třeba něco z hostiny pro dodavatele pro apokalyptické "vědy" spadne pod stůl i pro tohle.
Nový raketový motor by mohl doletět na Mars do 40 dnů
By Jeremy Hsu
SPACE.com Contributor
posted: 05 March 2010
01:08 pm ET
Budoucí základny nebo kolonie na Marsu mohou vypadat vzdáleněji než kdykoliv během výzkumných plánů NASA, ale raketová technologie, která by jednou mohla donést lidskou misi k rudé planetě jenom za 40 dní, možná už existuje.
Společnost založená bývalým astronautem NASA Franklinem Chang-Diazem vyvíjí nový raketový motor, jehož tah je založen na elektrickém proudu a magnetických polích vyvrhujících za sebe super-žhavé plazma. Tento proud plazmy vytváří trvalý, účinný tah, jenž využívá malého množství hnací látky a pozvolna zvyšuje rychlost.
„Lidé si už dlouho uvědomují, už od 50-tých let, že k serióznímu průzkumu Marsu by mohli potřebovat elektrický pohon,“ řekl Tim Glover, ředitel vývoje v raketové společnosti Ad Astra Rocket Company.
Raketová technologie by mohla drasticky srazit množství času potřebného k získání kosmické lodi pro astronauty na misi k Marsu. Místo půl roku by kosmická loď mohla zvládnout cestu jen za něco přes měsíc, když by využila tohoto motoru a dostatečně velký zdroj energie, jak vyplývá ze studie této mise od Ad Astry.
Současná změna kurzu NASA uvolnila určité finance pro nové technologie pohonů. A U.S. kosmická agentura neztratila rudou planetu ze zřetele, řekl administrátor NASA Charles Bolden Kongresu, když minulý měsíc prezentoval nový rozpočet.
„Přestože nemůžeme dát určitý termín první lidské návštěvy na Marsu jakožto klíčového vzdáleného cíle, můžeme určit potřebné schopnosti, které postrádáme pro takovou misi, a využít toho, aby se definovala řada cílů k vývoji příštích technologií,“ řekl Bolden.
Známé chemické rakety, které pálí tuhé nebo kapalné chemické hnací látky, rychle lidi na Mars nedostanou, protože by to vyžadovalo příliš mnoho hnací látky. Mohou vyvinout obrovský tah po několik minut za cenu obrovské neúčinnosti – nikoliv nepodobné rychlostním závodním dragsterům.
Pomalý ale trvalý tah
Některé satelity a kosmické lodě už využívají elektrický pohon v iontových motorech, které vyvíjí tah založený na energetizovaném plynu. Podobně Magnetoplazmatická raketa s proměnným specifickým impulsem (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket – VASIMIR) ionizuje plyny jako je xenon nebo vodík, aby k pohonu vytvořila proud super-žhavé plazmy.
VASIMIR ale také s výhodou k vytvoření a urychlení plazmy využívá elektromagnetických vln místo fyzických elektrod, které se kontaktem se super-žhavou plazmou opotřebí. To se promítá do vyšší dlouhodobé spolehlivosti a umožňuje k vyvození většího tahu vyvrhovat velmi hustou plazmu.
VASIMIR též může přestavovat svůj tah tak, aby urychloval nebo zpomaloval a též v režimu „dopalování“, který poskytne dočasný vysokorychlostní tah na úkor účinnosti.
„Naše technologie je jiná,“ řekl Glover SPACE.com. „Je to jedna možnost. Určitě si myslíme, že to má největší potenciál u vysokých rychlostních úrovní.“
Ovšem i ten nejúčinnější raketový motor potřebuje zdroj energie. VASIMIR může používat plyn jako hnací látku, ale potřebuje i zdroj elektrického příkonu schopný ionizovat plyn k vytvoření své plazmy.
Potřebuji větší výkon!
Studie trajektorie mise odhaduje, že kosmická loď poháněná VASIMIRem by mohla dosáhnout rudé planety do 40 dní, kdyby měl 200 megawattový zdroj energie. To je 1 000 krát více, než co využívá současný prototyp VASIMIRu, ačkoliv Ad Astra říká, že VASIMIR lze škálovat pro silnější energetické zdroje.
Skutečný problém zůstává u současných omezení kosmických elektrických zdrojů. Glover odhaduje, že scénář Marsí mise by potřeboval zdroj, který by mohl vyrábět jeden kilowatt (kW) výkonu na kilogram (kg) hmotnosti, jinak by kosmická loď nikdy nemohla dosáhnout rychlostí potřebných k rychlé cestě.
Existující zdroje energie bolestně zaostávají za tímto očekáváním. Sluneční panely mají poměr hmotnosti k výkonu 20 kg/kW. Laboratoř Pentagonu DARPA doufá, že vyvine solární panely, které dosáhnou 7 kg/kW a s rozprostřenými poli čoček by se mohlo dosáhnout 3 kg/kW, řekl Glover. To je pro VASIMIR dost, aby dopravoval náklady kolem nízké oběžné dráhy Země a na měsíc, ale ne pro let lidí na Mars.
Ad Astra vidí jaderný pohon jako nejpravděpodobnější zdroj pro VASIMIRem poháněnou misi k Marsu, ale jaderný reaktor, který by tu práci zastal, zůstává jen návrhem na papíře. Jediný U.S. reaktor, který kdy vystřelili do vesmíru ještě v roce 1965, dosahoval jen 50 kg/kW.
Cesta vpřed
VASIMIR a nezbytné zdroje energie by mohly dosáhnout boomu v nadcházejících letech. Nový pětiletý rozpočet NASA obsahuje více než 3 miliardy $ na vývoj těžkého tahače a technologií pohonů stejně jako na program Inovací, co změní hru, to je podobně zaměřeno na příští generaci pohonů a zdrojů energie.
Nový šéfující technický guru U.S. kosmické agentury též zdůraznil pohony jako kritickou oblast v novém program Kosmických technologií NASA.
„Důraz na vývoj pokročilých technologií pro snadnější a levnější proveditelnost kosmických výzkumů v rozpočtu je pro nás velice povzbuzující,“ poznamenal Glover.
VASIMIR dosáhl koncem minulého roku milníku vyvinutím 200 kilowattů výkonu u prototypu VX-200. Od té doby Ad Astra pracovala na letuschopné verzi VF-200, která by mohla během několika příštích let podstoupit testy na Mezinárodní kosmické stanici (ISS).
Co se týče toho, jak dostat VASIMIR do vesmíru, Ad Astra projednává možnost volby vynesení s komerčními poskytovateli kosmických letů.
„Kdokoliv, kdo chce vyslat cokoliv na ISS po odstavení raketoplánu jedná se SpeceX a s Orbital Science,“ říká Glover.
Originál a odkazy na:
http://www.space.com/businesstechnology/rocket-engine-mars-trip-100305.html ____________________
Áda |
|
Zdá se mi, že i z těchto stránek postupně mizí počáteční vzedmutá vlna odsuzování nové strategie NASA a mnozí si začínají uvědomovat, že není možno budovat novou kosmickou strategii pro toto století s technologií již dnes starou několik desítek let, jejíž výsledky by byly vidět až někdy v r. 2020 – 2030.
Program pro toto století vyžaduje především zásadní inovaci v pohonech ale na př. i v profilu letu na Měsíc. Solidní základy jsou vždy důležitější, než strnulé lpění na termínech a koncepci, jejíž primární cíl je plné využití stávající infrastruktury a výrobních kapacit. Z dědictví starých programů je a vždy bude možno využít to nejlepší a spojit to s nejnovějšími technickými možnostmi. |
|
| Nesouhlasím, vývoj budoucích pohonů nijak neomlouvá plán na zrušení Aresu a letu na měsíc - Vasimr je dobrý, ale v nejbližších 50 letech nedokáže zkrátit let na Mars, protože není dostatečně lehký zdroj energie. Zrušení Aresu 1 a Orionu je pořád chyba, která jak doufáme neprojde. Jednání v Kongresu neproběhlo, takže zatím není o čem mluvit. Pokud se osvědčí Falcon IX/Dragon, může se místo Aresu 5 vyvinout modernější raketa, která ponese Orion k Měsíci a/nebo Marsu a Ares 1 ukončit, nejspíš ale až po ukončení ISS. |
|
Msuk s Falconom caka na jednanie v kongrese, kongres na start falconu. Chyba faconu pred jednanim v kongrese ho pochova, jednanie kongresu pred letom falconu znamena powerpoint verzus raketa na rampe.
Este riesenim by bolo 100% let pred jednanim kongresu |
|
Tak můžem udělat anketu.
Nový Obamův plán:
a) schvaluji
b) odsuzuji
c) jemitošumak
Posílejte třeba na můj mejl martin.kostera@gmail.com a pak tu hodím výsledky. |
|
