Двигатели Saturn V F-1 и выше

Я читал, что двигатель F-1 от 1-й ступени ракеты Saturn V — самый мощный двигатель, когда-либо созданный человечеством, выдающий ~200 гигаватт мощности.

Таким образом, у меня возникло два вопроса:

  • Смогут ли будущие ракеты, работающие на ядерной энергии, превзойти этот предел, достигнув мощности в тераватты или выше?

  • Каков теоретический предел мощности двигателя ракеты/космического корабля, если он есть?

В качестве закуски: projectrho.com/public_html/rocket/engines.php
В качестве комментария: F-1 был самым мощным жидкостным двигателем. Каждый из двух SRB (твердотопливных ускорителей) Шаттла обеспечивал на 80% больше тяги, чем у F-1 .
Хороший ответ должен касаться: законов масштабирования, тепловых ограничений на сопле, нетрадиционных (магнитных) конструкций сопел, компромисса между запуском с Земли и сборкой на орбите, компромиссов надежности (один двигатель на случай непредвиденных обстоятельств).
Почему вы не используете википедию для ссылок? Вот статья про Ф-1 en.wikipedia.org/wiki/F-1_(rocket_engine) и это не самый мощный жидкостный двигатель, советский РД-170. en.wikipedia.org/wiki/РД-170_(ракетный_двигатель)
@Sigrlami - Ф-1 самый мощный однокамерный жидкостный двигатель, у РД-170 их четыре.
@DeerHunter Вы сделали акцент на однокамерном параметре. Я с вами не соглашусь, это конструктивный параметр, а не физический. Поскольку мы на Physics.SE, у нас есть начальные условия: ЖРД и максимальная тяга. Я не понимаю, как ОП указал конструктивные условия, поэтому утверждение «... это самый мощный двигатель, когда-либо созданный человечеством» неверно.
Если вас интересует только пиковая мощность, то Project Orion en.wikipedia.org/wiki/Project_Orion_(nuclear_propulsion), вероятно, является победителем.
@Sigrlami Придирки!

Ответы (2)

Обычно ядерные ракеты имеют меньшую тягу, чем химические ракеты, в ядерной ракете вы пытаетесь передать тепло от реактора в топливо, что означает более низкую температуру. В химической ракете все тепло содержится в топливе, и вы стараетесь не допустить его попадания в другое место. Ядерные ракеты компенсируют этот недостаток за счет использования очень легкого топлива (H2) для увеличения скорости истечения, чтобы сделать их очень эффективными. Однако это снижает тягу.

О да, особенно если мы когда-нибудь возродим проект Орион, который работает, выбрасывая ядерные бомбы из задней части космического корабля и взрывая их. https://en.wikipedia.org/wiki/Project_Orion_(nuclear_propulsion) Конечно, требуется довольно хорошая буферная пластина, чтобы поглотить импульс импульса.

Используя Царь-Бомбу https://en.wikipedia.org/wiki/Царь_Бомба в качестве верхнего предела того, что может быть использовано, https://en.wikipedia.org/wiki/Orders_of_magnitude_(power) предполагает что-то порядка 34 йоттаватт. как пиковая мощность.

Двигатели Saturn V F-1 и выше
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v