Марсианские технологии.

[yatcheh]

2 часа назад, Максим0 сказал:

Крыло заработает только на сверхзвуке из-за плотности, а до сверхзвука электродвигатель не разгонит.

 

Крыло может быть весьма большим. Сила тяжести тут в плюс во всех смыслах. Такой, супер-дельтаплан из продвинутого материала. Надо искать новые решения, а не тащить багажом земные наработки. То же и движителя касается. Ясен пень, что вентилятор будет неэффективен. Может быть заменой вентилятору будет маховое крыло? Такое, волновое, с просчитанным профилем жёсткости, создающее бегущую волну...

 

[Максим0]

В 09.03.2019 в 01:25, yatcheh сказал:

Крыло может быть весьма большим. Сила тяжести тут в плюс во всех смыслах. Такой, супер-дельтаплан из продвинутого материала. Надо искать новые решения, а не тащить багажом земные наработки. То же и движителя касается. Ясен пень, что вентилятор будет неэффективен. Может быть заменой вентилятору будет маховое крыло? Такое, волновое, с просчитанным профилем жёсткости, создающее бегущую волну...

Прикинул до какой высоты на Земле сможет поднятся марсианский летательный аппарат тяжелее атмосферы с предельной высотой полёта 0 км на Марсе - получилось около 25 км... довольно суровая высота! Мало что может на ней постоянно находится... особенно если всякие ДВС запретить - по причине отсутствия забортного окислителя на Марсе. В принципе ДВС может заменить система аккумулятор + электронагреватель + углекислотный баллон с соплом... вот только взлётная мощность при опоре на атмосферу на высоте 25 км гораздо больше чем на высоте 0 км - из-за меньшей плотности атмосферу надо разгонять гораздо сильней. Как я прикинул серебряно-цинковые аккумуляторы легко выдадут требуемую мощность, но их наработка на отказ менее 300 циклов, да и срок службы после заливки элекролита невелик. При замене же на другие аккумуляторы, их масса станет слишком велика. Чем их можно заменить?

[yatcheh]

16 часов назад, Максим0 сказал:

вот только взлётная мощность при опоре на атмосферу на высоте 25 км гораздо больше чем на высоте 0 км - из-за меньшей плотности атмосферу надо разгонять гораздо сильней. Как я прикинул серебряно-цинковые аккумуляторы легко выдадут требуемую мощность, но их наработка на отказ менее 300 циклов, да и срок службы после заливки элекролита невелик. При замене же на другие аккумуляторы, их масса станет слишком велика. Чем их можно заменить?

 

Можно разгонять отделяемыми стартёрами, как планеры запускают на резиновых стартёрах - что-то подобное соорудить, так, чтоб питалось от стационарных источников. 

[yatcheh]

В лохматые 80-е в журнале "ТМ" была публикация об аппаратах электростатической левитации. В земных условиях реализовать это казалось невозможным из-за атмосферных условий, а вот в атмосфере Марса... Можно совместить левитацию с поступательным движением за счёт ионного ветра. Получится этакий дирижабль - друг ветров и странствий, тихоходный, но упорный.

[Максим0]

17 минут назад, yatcheh сказал:

В лохматые 80-е в журнале "ТМ" была публикация об аппаратах электростатической левитации. В земных условиях реализовать это казалось невозможным из-за атмосферных условий, а вот в атмосфере Марса... Можно совместить левитацию с поступательным движением за счёт ионного ветра. Получится этакий дирижабль - друг ветров и странствий, тихоходный, но упорный.

Тогда такая модель:

Чтобы снизить требования к стартовой скорости, в качестве прототипа беру Ан-6 (применялся для перевозок в горных условиях без подготовки взлётных полос) - "небесный тихоход" с весьма скромными разбегом, пробегом, взлётной и посадочной (80 км/ч) скоростями, но  при этом с крейсерской высотой в 7 км (285 км/ч), и забирающийся аж на 11 км! Весит он 5 тонн. Если его масштабировать линейно уменьшив в 17 раз (масса станет 1 кг),  физически эквивалентное давление на предельной высоте уменьшится в 17 раз - то есть к высотам полёта добавится 20-21 км, что означает на Марсе крейсерскую высоту в 3-4 км и предельную высоту полётов  в 9-10 км над нулевой высотой. В качестве же движетеля применить металлизированные с внутренней стороны крылья и боковые поверхности фюзеляжа, с минусом на металлизации и рядок положительно заряженных игл выдвинутый вперёд между крыльями. Питание высоковольтного преобразователя от аккумуляторов заряжаемых солнечной батарейкой - расположенной на верхнем крыле и верхней части фюзеляжа.

Ну а теперь надеюсь что форумцы сей проект потерзают!

1 час назад, yatcheh сказал:

Можно разгонять отделяемыми стартёрами, как планеры запускают на резиновых стартёрах - что-то подобное соорудить, так, чтоб питалось от стационарных источников. 

На Марсе некому будет цеплять стартёр к планеру.

[Максим0]

 Китайцы с Луны переключаются на Марс! https://socportal.info/2019/03/23/kitaj_nachnet_osvoenie_marsa.html?utm_source=yxnews&utm_medium=desktop

Авось и до Рогозина дойдёт что на Луне лишь убиваются время и деньги.

[Nil admirari]

https://aboutspacejornal.net/2019/04/01/телескоп-хаббл-зафиксировал-взрыв-зв/

[Максим0]

Что-то марсианский кукурузник никому не интересен... да и предложения Ячеха откликов не нашло. Тогда я обсужу:

В 09.03.2019 в 01:25, yatcheh сказал:

 

Крыло может быть весьма большим. Сила тяжести тут в плюс во всех смыслах. Такой, супер-дельтаплан из продвинутого материала. Надо искать новые решения, а не тащить багажом земные наработки. То же и движителя касается. Ясен пень, что вентилятор будет неэффективен. Может быть заменой вентилятору будет маховое крыло? Такое, волновое, с просчитанным профилем жёсткости, создающее бегущую волну...

 

Очень уж сложное крыло вы предложили... попробую упростить:

Если сделать простое маховое крыло, то будет двигатся его центр тяжести вызывая снижение КПД. Чтоб центр тяжести остался неподвижен, нужна схема стрекозы - с движением в противофазе передних и задних крыльев равной массы - к примеру с независимым механическим соединением крыльев левого и правого борта. Чтоб движение крыльями было эффективно во всём диапазоне скоростей полёта, их нужно будет сделать с большими закрылками. Закрылки будут поворачиватся в такт маханий крыльями. Принципиальную проблему вижу в рекуперации энергии - масса крыльев будет гораздо больше массы перемещаемого ими газа, и потому пружина разворачивающая их движение, сама должна обладать минимальным гистерезисом (отвод тепла в разреженном газе проблематичен) и огромной усталостной прочностью (марсиане чинить аппарат не будут).

Этой проблемы нет у кукурузника - электролёта, но электролёту нужна большая электрическая мощность, а стрекозе - механическая.  Из топливно-окислительной пары гораздо проще получить механическую мощность в ДВС (к примеру масштабированный роторно-поршневый ВАЗ-526), для электрогенерации же потребуется динамо-машина или топливные элементы - у которых пока плохо с удельной мощностью.

Поэтому схема кукурузника связана с аккумуляторной темой, а стрекозиная с производством и накоплением топлива для ДВС.

Касательно же темы ДВС возможен интересный вариант - дизельный роторно-поршневый двигатель на гидразине - сжимает немного атмосферной углекислоты для обеспечения самовоспламенения гидразина и при достижении наибольшего сжатия в него подаётся гидразин. На выходе имеем КПД порядка 40% при очень лёгком моторе, который можно выполнить неохлаждаемым из-за низкой температуры сгорания гидразина.

Изменено 4 Мая, 2019 в 23:48 пользователем Максим0

[yatcheh]

22 часа назад, Максим0 сказал:

Очень уж сложное крыло вы предложили...

 

 

Это я про шмеля помню. Который, с точки зрения аэродинамики летать не может, но он не знает аэродинамики.

И снятся мне сложно-профилированные маховые крылья с математически рассчитанными элементами турбулирования потока во взаимосвязанную систему вихрей, подобную квантовым системам фононов в сверхтекучем гелии. Эффект псевдо-сверхтекучести такого комбинированного вихря позволяет с высоким кпд организовать и подъёмную, и движущую силу.

[Максим0]

Марсианский ацетилен.

Почему я предлагал раньше как основной путь фиксации атмосферного углерода цепочку СО₂->СО->КСООН->НСООН->Са(СООН)₂->Н₂СО?

Помимо нужности всех продуктов этой цепочки (кроме угарного газа) на Марсианской Научно-Промышленной Базе, она ещё и довольно энергоэффективна. К пути через карбид кальция у меня стойкое предубеждение - хоть и коротка цепочка синтеза, но температуры в нём столь высоки, по-нормальному атомом смесь не согреть, и лишь потому я считал что карбидному пути на Марсе не место - ведь энергия на холодном слабоосвещённом Марсе гораздо ценнее чем на Земле.

Но уважаемый dmr поднял тему

навёдшую меня на весьма энергетически эффективный карбидный путь получения ацетилена:

Li₂O+3C->Li₂C₂+CO   Li₂C₂+2H₂O->2LiOH+C₂H₂   2LiOH->Li₂O+H₂O   Или суммарно 3C+H₂O->CO+C₂H₂.

В итоге без применения электроэнергии, посредством лишь технологически удобного атомного нагрева, из сажи и воды делается угарный газ и ацетилен!

Воды на Марсе МНОГО, а сажу всё равно потребуется получать для чёрной металлургии.

Литий конечно на Марсе добыть будет сложней чем на Земле, но тут спасительно то, что входная сажа в процессе - газовая - то есть очень чистая, и летучесть у соединений лития при температурах процесса никакая. Поэтому раз завезённый с Земли литий в этом процессе при эффективной системе пылеочистки газа и пара может утратится лишь в ходе аварии.

Таким образом для органических синтезов помимо формальдегида и метана становится доступным и ацетилен.

А теперь я надеюсь на Вашу конструктивную критику!