Ich beginne damit, dass dies ein völlig hypothetisches Antriebssystem mit viel Händewinken und optimistischer Physik ist. Meine Frage ist meiner Meinung nach ziemlich einfach und kann nur etwas sein, das einer Klärung bedarf.
Dies ist ein hypothetischer Fusionsbrennstoff in ferner Zukunft, etwa 500 Jahre in die Zukunft, wo sie ein Fusionspellet für einen Fackelantrieb verwenden. Die Grundvoraussetzung ist, dass ein starker Laser das Pellet in einer bestimmten Entfernung hinter das Schiff schießt, dann die am Triebwerk erzeugten Magnetfelder die nützliche Energie einfangen und das Schiff vorwärts treiben, während der Rest Wärmeenergie ist.
Durch verschiedene Wirkungsgrade beträgt das Endergebnis der vom Triebwerk genutzten Energie (Schubleistung) 1.026,49 TW. Aber wenn ich die anderen Berechnungen durchführe, erhalte ich eine Schubkraft von 241,83 TW. Das verwendet den Schub bei 127.471,96 kN und eine Abgasgeschwindigkeit von 3.794.355 m/s und einen Massendurchfluss (mDot) von 33,596 kg/s. Die Massendurchflussrate wird durch 14Hz*2.399715kg erhalten.
Die Hauptfrage, die ich habe, ist, ob meine Methode zum Erhalten der Massenstromrate korrekt ist oder ob ich einige andere Dinge in der Massenstromrate berücksichtigen muss, da der Motor geladene Partikel und die Explosion der Fusion eher als das Treibmittel / Kraftstoff aus der Rückseite des Triebwerks geschickt? Wenn ich eine Berechnung basierend auf der durch das Fusionspellet erreichten Schubkraft durchführe, erhalte ich einen viel höheren mDot-Wert.
Als Anmerkung, ich bin offen für jede Kritik am Antriebssystem, denn je mehr ich weiß, desto besser kann ich es machen und desto realistischer wird die Geschichte vielleicht sein.
Kraftstoffspeicherenergie: 942,42 TJ/kg
Dies erscheint unplausibel hoch. Bist du dir deiner Zahlen hier sicher? Es scheint mindestens 50 % höher zu sein als optimistische Annäherungen an die D-3He-Fusion, die einen eher optimistischen Abbrandanteil anzunehmen scheinen.
Wenn Sie von Ihren Schubzahlen rückwärts arbeiten, erhalten Sie eine plausiblere Energiedichte (z. B. ~ 170 TJ / kg unter der Annahme, dass die gesamte Pelletmasse zum nützlichen Schub beiträgt und alles außer den 100 g Fusionsbrennstoff inert ist und der Brennstoffabbrand 100 % beträgt usw.), also I kann nicht genau sagen, woher diese Zahl kommt.
Pelleteffizienz: 97,25 % thermische, 0,125 % Neutronen, 2,625 % Röntgenstrahlung usw
Ihre Abgasgeschwindigkeitszahlen scheinen eine ziemlich niedrige Treibmitteldichte zu implizieren, aber ein Treibmittel mit niedriger Dichte (oder Hohlraum oder was auch immer) und ein vergleichsweise kleines Pellet werden es schwer haben, alle Neutronen und Röntgenstrahlen von welcher Fusionsreaktion auch immer Sie zu absorbieren. wieder verwenden. Die Chancen, dass es dies tut und gut thermalisiert, um die Zahlen zu erhalten, die Sie hier zitieren, sind, gelinde gesagt, gering.
Schub bei 127.471,96 kN und einer Abgasgeschwindigkeit von 3.794.355 m/s und einem Massendurchsatz (mDot) von 33,596 kg/s.
Diese Zahlen scheinen alle im Grunde in Ordnung zu sein, abgesehen von Ihrer etwas hohen Abgasgeschwindigkeit (obwohl es hier nirgendwo Effizienzzahlen gibt ... vermutlich verstecken Sie sie hinter Ihrer Abgasgeschwindigkeit?). Es entspricht auch der Leistungszahl von ~ 240 TW.
Was fehlt, sind die Arbeiten, mit denen Sie Ihre 1000TW-Zahl berechnet haben, und ohne diese ist es schwer zu sagen, was Sie damit falsch gemacht haben. Vielleicht könnten Sie Ihre Arbeit in Ihre Frage einbeziehen?
Für das Antriebssystem bin ich offen für Kritik
Es ist schwer zu kritisieren, wenn Sie uns so wenig mit auf den Weg geben ;-)
Abgesehen von den oben genannten Problemen erscheint dies jedoch seltsam:
200m Detonationsreichweite
Das ist ein wenig verwirrend ... was haben Sie hier eigentlich im Sinn?
Ich sehe Zahlen dieser Größenordnung in der Medusa- Raketenidee, aber Sie sagen, " schießen Sie das Pellet in einer bestimmten Entfernung hinter das Schiff ", was überhaupt nicht mit dem Medusa-Design vereinbar ist. Wenn ich mir ICF-Raketendesigns wie die Hyde DD anschaue , haben Sie eine Reaktionskammer mit einem Durchmesser von mehreren Metern, in deren Mitte sich die nukleare Explosion befindet. Bei anderen Dingen wie Orion sehe ich die Rede von Abstandsentfernungen, die in vielleicht 10 Metern gemessen werden, und einem ganz anderen Triebwerksdesign mit viel niedrigeren Abgasgeschwindigkeiten. Es ist sehr schwer zu sagen, worauf Ihre Rakete basiert oder wie Sie erwarten, dass sie funktioniert!
Der Stack-Austausch eignet sich nicht wirklich für Kritik, aber Sie sollten in zukünftigen Fragen etwas mehr Details angeben.
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