Далёкое будущее самолётов.

[Fortune]

Передвигаться, опираясь на воздух, мне кажется, прекрасная идея.
Мы тут со знакомыми занимались футуристическими прогнозами и я хочу обсудить такую идею.
Возможно ли в будущем самолёты с термоядерным двигателем?
С электротермоядерным двигателем, когда термоядерный реактор вырабатывает электричество которое питает винтовые электродвигатели, или с реактивным термоядерным двигателем, когда образующаяся в реакторе плазма вырывается из сопла, создавая тягу.
Кстати, у таких двигателей не будет воздухозаборника, что несомненно плюс.

 

[Аноним22]

Fortune, радиоактивное заражение в случае авиапроисшествия не пугает? Термояд без нейтронов ещё не изобрели.

 

[Fortune]

Может я немного не ясно выразился, речь идёт о реакции слияния водорода в гелий, например.
Пугает, но не сильно. Во-первых, топливо не радиоактивно, во-вторых, результирующие продукты не радиоактивны. В третиьх при катастрофе реакция сама прекратится, как только плазма разлетится.

 

[FW]

... как только плазма разлетится.

это радует, особенно слово "только".
вес, безопасность, обслуживание, и т.д. это всё мелочи в "далёком будущем"... денег тогда не будет и таскать с собой свинцовые панцири тоже не надо, ведь уже будет наноплюмбум.


---------- Добавлено в 13:45 ----------

когда образующаяся в реакторе плазма вырывается из сопла, создавая тягу.

вот это да... а как?

 

[Fortune]

таскать с собой свинцовые панцири

Это всё упирается в "вес", достаточно защитить двигатель.

вот это да... а как?

Приблизительно так-же, как и керосин.
Постоянно будем подливать в двигатель водород, он будет раскалсться, участвовать в термоядерном синтезе, выделять энергию и из сопла будут вылетать раскалённый гелий (как вариант есть безнейтронный термоядерный синтез Не3+Не3 -> 2р + Не4, итого никакого водорода и защита реактора может быть более лёгкой)

 

[A_Z]

Мы тут со знакомыми занимались футуристическими прогнозами...

Рекомендую почитать книгу Гильзина "В небе завтрашнего для" (в сети она есть). Издана полвека назад. Посмотрите на описанные там проекты, а потом - на то, что из описанного реализовалось.
Гарантирую, что удивитесь и первому, и второму...

 

[Fortune]

A_Z, спасибо, с интересом почитаю. Думаю самое интересное и удивительное, лет через 50 вспомнить свои собственные прогнозы.
У нас ещё по отношению к авиации были програмно управляемые личные СЛА, но это попса, мне кажется, поэтому и не спешил упоминать.

 

[A_Z]

Fortune, ИМХО, прежде чем прогнозировать самолет с ТЯ силовой установкой, стоило бы дождаться, когда реакторы начнут работать на земле.
Осталось всего ничего - ITER надеются (именно надеются, а не планируют) вывести на "энергетический" режим в 2040 году.

 

[Бурундук]

Fortune, вероятно, в ближнем будущем (через несколько десятков лет) действительно появятся безопасные термоядерные двигатели.

А пока одна из основных проблем - как превратить ГэВы в эВы. То есть, гигаэлектронвольтные энергии отдельных частиц в нормальное тепло, когда энергия отдельных частиц - считанные электронвольты, в миллиард раз меньше.

Пока как ни крути - получается гадость. Даже через излучение - гамма-излучение, ударяясь в любую стенку, приводит к выбиванию каскада частиц. При высокоМэВных энергиях получается туча радиоактивных изотопов, при высокоКэВных - офигительная иоинизация всего и вся. Для здоровья неполезно.

Но, верю, придумают какое-нибудь изящное решение.

PS. Кстати, это одна из основных проблем ядерных пуль. Как энергию конвертировать в тепло и давление? Если пуля застревает в кирпичной стенке - всё замечательно, взрыв как от мощного артснаряда. А если в атмосфере или в человечке - пшик гамма-излучением - и всё разлетелось. И никакого теплового к.п.д.

 

[imkas]

Fortune, ЯРД нужны для межпланетных перелетов - там принципиально важна высокая скорость истечения, которая недоступна для химических РД. А зачем высокая скорость истечения для дозвуковой (как я понимаю?) и даже для сверхзвуковой авиации? Вполне достаточно просто сжигать водород в обычном ТРД - их технологический предел для авиации еще явно не достигнут.

 

[Barrsuk]

для межпланетных перелетов - там принципиально важна высокая скорость истечения

Оффтопик, но зачем?? Оверсаном к Юпитеру?

Отдаленно подобный вопрос и про самолет с ЯРД.
Допустим, технические проблемы решены. Но кто сказал, что эта "бесплатная" энергия "на круг" будет в итоге безопаснее, дешевле, эффективнее?

 

[imkas]

Оффтопик, но зачем?? Оверсаном к Юпитеру?

Вообще-то, колонизация солнечной системы - тут не нужно быть футурологом для понимания неизбежности этого процесса. Другое дело, что реактивные двигатели в этом процессе выглядят как самолеты с паровой машиной. Как по мне, то в футурологических прогнозах более уместны движители на неизвестных ныне физических принципах. Например, на управляемой гравитации

 

[Barrsuk]

imkas, межпланетные космические аппараты - это, фигурально выражаясь, "планеры". Они летают с выключенными двигателями

Ну а про "неизбежную колонизацию" - это как раз к бесконечно уважаемым Стругацким

 

[A_Z]

imkas, межпланетные космические аппараты - это, фигурально выражаясь, "планеры". Они летают с выключенными двигателями

Потому и летают "как планеры", что скорость истечения невелика.
У Гильзина и об этом есть - в главе про электроракетный двигатель как альтернативу ЖРД.

 

[dunch]

вероятно, в ближнем будущем (через несколько десятков лет) действительно появятся безопасные термоядерные двигатели.

Несколько десятков лет назад тоже так думали. Вернее, даже не сомневались, что мы сейчас в 2012 году только от них и питаемся


---------- Добавлено в 21:23 ----------

Вообще-то, колонизация солнечной системы - тут не нужно быть футурологом для понимания неизбежности этого процесса.

а зачем. Рост населения земли ушел с экспоненты, на 12 миллиардах человек, глядишь, и остановится. И смысл на марс лететь?


---------- Добавлено в 21:26 ----------


ну и по теме. Господа авиаторы, пусть не у термоядерных, но хоть у каких-то электродвигателей просматривается перспектива на самолетах? Скажем, топливные элементы, от них питаем электропропеллеры?

 

[A_Z]

Скажем, топливные элементы, от них питаем электропропеллеры?

ИМХО, технически - без проблем, а вот экономически - еще рановато.
1. Не факт, что эта СУ будет легче существующих (с учетом веса топлива).
2. Для массового применения криогенного топлива ГА еще явно не созрела. Вы просто прикиньте, сколько нужно вбухать в обновление инфраструктуры а/п и в "водорододобывающую" промышленность - вам поплохеет.

 

[dunch]

A_Z, по Вашему второму пункту:если топливные элементы будут действительно сравнимы по эффективности с имеющимися технологиями, то инфраструктуру можно будет модернизировать директивами ЕС (запретить неэкологичные реактивные, придется криогенизироваться).

А по поводу веса. С одной строны, тяжелей, с другой - топливпые элементы+пропеллер будут иметь больший КПД, чем реактивные двигатели или турбопропы.

 

[Ranger_avv]

то инфраструктуру можно будет модернизировать директивами ЕС (запретить неэкологичные реактивные, придется криогенизироваться).

Если суммарные расходы на модернизацию инфраструктуры будут больше чем на "модернизацию" ЕС, то ЕС будет очень быстро и эффективно модернизирована и утилизирована.

 

[scout82]

2. Для массового применения криогенного топлива ГА еще явно не созрела. Вы просто прикиньте, сколько нужно вбухать в обновление инфраструктуры а/п и в "водорододобывающую" промышленность - вам поплохеет.

В науке известно много метаморфоз, когда баснословно дорогие вещи становились весьма обыденными. Почитайте об алюминии, например. Было время, когда его восстанавливали металлическим калием и он был дороже золота. Или криогенная техника до и после турбодетандера Капицы. То есть экономическая компонента никоим образом не является нечто фатальным, если в техническом плане нет непреодолимых объективных реалий.

 

[imkas]

По этому в ближайшие 1000 лет керосин и еще раз керосин.

Не хватит нефти на столько. И вообще, Дмитрий Иванович был абсолютно прав, когда утверждал, что использовать природные углеводороды в качестве топлива - это все равно, что топить печь ассигнациями.
Так что для авиации и уже в обозримимом будущем - искусственное топливо.