工作原理
核心要素
道,门口,GATES,电力系统和AstroLiner飞机的布置方式.
- 长度. ~2050 距离公里
- 切割. 圆 (~17.5 × 12.5 机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器的机器
- 道铺设深度. 之前 ~ 8 如果地质和温度条件允许,更深的布也可能. 只有在详细地质勘探阶段之后才能确定加速道的允许深度:沿途钻井井,温度配置, 评估种类的紧张状态,裂性和水质学. 温度和热量低于深层 (约为~200–250 °C), 工程实现深度范围越宽 ,轨道几何学优化自由越大 (曲线射线和过渡区), 通过减少道中峰值压力和动态压力,
- 结构. 组合. 起始地段 (~330公里) 地下地板直线,直径向下,以往于插座,以简单地拆除. 主要部分是深或地下道,用于保温,空气隔离和安全.
- 道路的几何学. 在 ~330公里后的区域上,
- 向下的弧. 半径为 ~6300 公里,将道向深处,以形成必要的角度.
- 起的弧. 半径 2500-3500 道通往角落的门口. ~5-6射线是以超音速中枢加速为止的. 4其他
- 排空系统. 每个段 (~50公里) 都自主,有自己的真空,传感器和事故门.
快速系统
轮的和稳定是通过其载体超导磁铁与道中分布式电磁引擎 (轮) 的相互作用来实现的. 这些引擎是从普通导体 (铜,) 组成的被动卷轴,不需要冷.
- 在道的初始部分 (0-330 千米. 引擎位置 主要是在下通过创建一个磁场来加速的 levitation 和初始分离 4它们可以有效地抵消重力.
- 在中部并且 (330-2000 千米尤其是在S-中其他. 引号 围绕道的周围通过高音速的推进,确保道中部的轮保持精确的加速, 在高射线加速的道终端地板上使用过剩的结构性和强化的绕材料. 在该区 330-2000 速度在曲线下降 4开始到 0在最后的速度上, ~11 距离轨道的尽头.
- 现在 最后一个 部分 (2000-2050公里). 后一个50公里是为了在通过大气门口进入大气之前稳定和中心化.
轮的冲动能量从加电站的子站中输入到特定的轮段, 流动的磁场这种结构可以使道变得更复杂,使其更容易修复,并将高科技元素转移到多次船上.
解决了最后一英里的问题.
位置和结构
道集团位于刚果民主共和国莫哈山顶 (~3400m) 的平原上. 为了未来扩大规模,保留了广泛的南平原 (16公里南),能够容纳十几个并行道. 结构是一个大型建筑,主要的机械锁和气动障碍系统. 它实际上是地面的固定式喷气式发动机, 绕着三环的, 向天空, 而是在船进入大气时,它可以将大气压缩到外面,并形成缓冲.
气动障碍
轮的接近,可以在几秒钟内,在道轴上,产生一个向外的性超音频气流.
- 来源和结构. 气动障碍是由三个独立的集中式反应环引擎 (带) 或类似的超声直射式反应引擎 (带) 构建的, 通过气和燃料混合物来控制气的气. 是由电解在现场生产的. 这种三倍的过剩可确保阻碍故障:为了创造有效的障碍,只需启动任何两个带,系统可以在三个带中一个被拒绝时保持运行能力. 每个带都有自己的燃料供应,控制和燃烧系统. 带围绕着门口的外面,在一个带上,从小带转向大带,机械门口位于门口内,在带后. 这样可以在不需要先打开机械门口的情况下启动带.
- 关键功能.
1) 创造出向外的压力 为了保护道中的真空,船只的经过时间;
2) 气氛空气的预先挤压和加热 在门口前的出口区,以在道真空与大气之间进行环境分区的梯度,形成道真空与大气之间的梯度过渡.
气体动态屏障不是船的气动保护,也不会保护它免受大气的影响. 它的功能是将时间延长到环境之间的转移时刻, 转换与冷静空气接触的几乎瞬间 (微秒) 冲击负载,转换为与加热的方向流接触的分分数数秒的冲击负载. 这不会降低集成的空气动力,但会大幅降低冲击 (jerk) 和高频的负载,从而降低局部破坏和结构热冲击的风险.
- 流式. 道和船只的圆形切口,长度从几十到几百米,从大气门口的三连环道中出发.
气体 门口的气动障碍不需要形成一个对几何的完美,稳定或严格的八方形. 它的工作模式,从其物理本质上来看,是动态的,允许时间和空间的形式,密度和流速的波动.
门的唯一严格条件是,在船只出口期间,保持正面的压力和脉冲等级. 完全排除道内气层的透,以及在出口区的气体预先气动和热准备, 这将会使系统更可靠,更可行.
因此,流量形式被视为适应性参数而不是目标量,并根据集成性特性 (压力,量耗,脉冲) 进行实时优化, 而不是一个强硬的几何学.
- 规模化和测试. 与千里加速器不同,门口的结构是模块化和易于扩展的. 关键技术是建立稳定的超音速气动,同步, 反应带的工作可以在全功能自然台上完全处理1:5或1:10, 让项目在大规模大道建设之前,可以消除主要技术风险.
安全系统
水素工作对爆炸防火安全要求很高. 门口的整个基础设施都考虑了:复制的漏检测系统,道的动力透,防爆设备, 电气处理装置,储存器和运动带的物理分离, 建立有针对性的通风通道,以安全地将可能的排放放量从服务人员和关键基础设施之外放入大气中.
几率和起始量
长度~150米,圆形切节~10x15米. 形状的超声,优化为最小的阻力和气体穿透时的热压力.
- 起始量最好. ~15 000 子的子.
轮重量为15 000,是寻找在物理限制和实现能力之间处于黄金中的工程经济优势的结果.
| 标准 | 低限 (< 8 000 – 10 000 t) | 最佳 (15 000 t) | 上限 (> 20 000 – 25 000 t) |
|---|---|---|---|
| 气动力学和重载 | 气候主导.Fd = ρ·A·v2的抗力产生高压力 a = Fd/m,需要复杂的活跃稳定,导致热量压力. | 气候阻力导致初始短时间 (到5秒) 的超载 (~3-6g),使得更简单的缩和热保护系统可使用. | 压力减少了不小,但其他因素也将其降低. |
| 热调节 | 低热量.小质量m导致温度快速上升 ΔT = Q·t / (m·c),需要极端的活性冷却系统. | 强热力. 巨型结构吸收和分散了空气短暂的热量,从而使得使用被动和活跃的热保护组合. | 热量增加,但从大型结构中吸收热量成为一个单独的问题. |
| 启动能源 | 需要的能量是E = 1⁄2·m·v2可接受的,但不会弥补缺点. | 智能平衡. 散能量到 11公里/秒为 ~9×10¹⁴J (~252GW·h),这符合GATES分布式系统和蓄电器的功能. | 能源成本在线上上上升,需要不成比例地增加储能能力,这对经济来说是不高效的. |
| 结构和物流 | 实现,但没有提供动性的关键优势. | 适合现有的技术, 尺寸和质量符合现代船舶码头,和运输方法的功能. | 设计的硬度下降,自动动,组装,运输,成本上升超线性. |
| 星路哲学 | 仍然存在于一个轻微的机器的范式, | 实现了惰性的范式:大气不是障碍,而是短暂的怒, | 工业界无法解决的挑战, |
- 身体上 位于门 (~10 000 t) 以上,之后动力开始主导空气动力作用.
- 能源方面 不会导致基础设施需求增长.
- 技术上 仍然是规模化的工业实践 (水产工程,重工机械工程) 框架内.
- 经济上 平衡了规模的减产成本和资本成本的限制.
因此,这个参数是计算最佳,使得StarRoad的概念是实体实现的,经济合理的.
组合和系统
整个内部建筑都被设计成一个多层次的长度结构,
- 下一个 车库的后部 完全分为能源和动力系统:载机反应堆,热交换机,主动冷却路线,动力转换器,能量储存器, 热电源和海上电力装置的部件. 这种位置降低了船只的重量中心,提高了高音响飞行,规划和引进的稳定性,并简化了上部的热和辐射保护.
- 超导电器 levitation 和稳定系统 集成在船上,部分地处于底部. 超导电模块直接固定在外围的外围和热保护层后,从而减少磁场和道的被动包裹之间的隙.
- 沿着整个车身的长度,包括上部和中部区域,直到移动线;
- 在底部中部和后部;
- 除了主要翼和机械的出口区域.
这种分布可以提供一个均的磁场,高超音速稳定性和当局部损伤时的断断电性.
- 建筑物中部 它们被放在翼的子下,并被固定在它们的强力架子下. 鼻子中部前部用于安装小的向导翼,用于调整轨道和稳定过渡模式.
- 建筑物顶部 适用于安装通用用变动模块. 模块的尺寸,固定点,重量和重心的可容的位置均为标准,可配置为货物,油轮,乘客或组合. 模块安装和提取在起飞前在上进行,以及在上层开后在轨道上进行. 货车区配备了水力或电力机械的电梯,并配备了自动引进和引进的导向器,在微重力条件下,无需机组人员的参与的情况下.
- 移动的上层 它们是电力体的载体,并具有气动绕道和轨道通道功能. 完全开放和固定后,板块自动自动地开放,然后将其送入冷剂,将过剩的热量放入真空中.
- 船的鼻部 具有多层次的功能组合:
- 上部鼻区桥,控制,导航和通信系统;
- 的中部鼻区域 的小翼和控制表面的机制;
- 低鼻,燃料和冷剂的, 确保气候透时,冷却环境最快地进入鼻部的活性冷却系统.
这种组合可以提供短的热和液压轮, 降低鼻子的热动力,提高了飞行最繁忙的地方保暖系统的工作可靠性. 总的来说,这艘船的组合是强大的结构化,可扩展和模块化的架构. 飞行轨道运作,自主游泳和无需深度调整车身的多次操作.
建筑物 的热保护
飞船的鼻部和底部配备了多层的复合金属热保护系统,以超音速飞行和随后的引擎时的极端热和动态负载. 结构结合了被动和活跃的元素,包括:
- 耐热外层,耐耐耐短时间的温度,数千度,强烈的辐射加热;
- 能感知机械和振动负载的强力金属底层;
- 能从最负载区域,特别是鼻部和底部前端中吸取热的活性冷却线路;
- 在本地危机区内可替换的除元素,可在基本结构中没有损坏的情况下进行控制的磨损.
热保护系统设计的是在进入海洋时与热体接触时的热冲击,包括急剧的温度梯度和循环热压. 建筑规划在规范服务过程中对最负载的元素进行分类和模块化更换,从而提高了重复使用的可维修性和资源.
翅膀
带配有两双向向前翼,用于稳定,规划和落地.
- 前翼的对 它们可以调整轨道,稳定和,以及除动态乱.
每个前翼的参数:
- 长度 (从根起的距离): ~35米;
- 根/结尾宽度: ~14 / 7m;
- 面积: ~360–400m2.
- 后面的翼 轮的主要气动表面.
每个后翼的参数:
- 长度 (从根起的距离): ~100米;
- 根/结尾宽度: ~14 / 7m;
- 面积: ~1000–1100m2.
翼总面积约为2800–2900m2. 翼的载体形状对起伏力作出了额外的贡献,增加了有效的空气动力面积约为20–30%.
在音响下,总配置可提供L/D ≈ 9–13的指导性空气动力质量,可实现稳定的规划和控制的降落点选择. 规划和引进的典型速度在 90–120m/s (≈ 320–430km/h) 范围内进行评估. 在这种速度下,登陆安全性不是由绝对水平速度决定,而是由垂直触摸速度,攻击角和滑梯的形状决定.
抛物机系统
为了降低引进的冲击负荷和扩大可登陆的窗口,船只配备了多次降落式降落式系统,作为软登陆的条件定制轮.
- 建筑和位置. 系统包括两个参数位置:
- 一个在 料的上部;
- 一个在 顶部前部 (即便进入鼻子区域).
每个位置都按照方案完成 N+1 轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮轮 连接的横线 顶的位置在长轴上,不包括相互影响和击.
- 工作场所和工作模式. 抛光仪器不是为了完全保持设备的重量,而是为了在最后的地段压垂直速度,并形成流动触摸的相.
- 一个基本的表格面积: ~4500–6000 平方米;
- 两个抛物线工作时的总活跃面积: ~9000–12 000 平方米.
触摸时的垂直速度的目标值 Vz≈1 秒钟.
- 加入的标准. 落仪器系统使用 只需要. 落地算法考虑 总重荷 (空气动力,动力和水动力组成的矢量总额):
- 如果触及时预计的总重量 不超过 4g后面的落 没有使用 标签: 在翅膀上;
- 在 风险 超过 4g 系统会激活并将垂直的速度降低到目标值,将着陆转换为柔滑的模式.
- 复制性. 轮,杆系统和结合节点,可以在不拆除电力体的情况下多次使用,并进行规范性服务 (检查,干燥,更换快速播放的元素).
自主动力和动力装置
轮配备了完全自主动的能量驱动系统,用于整个任务周期:从轨道动到多个月的自主游泳.
- 基本的 来源 核反应堆的能量.
- 类型: 溶液快速反应堆 (JMSR) 或下一代高温气冷反应堆 (VTGR). 未来 紧的热核模块 (例如,基于Helion Energy的场压缩方案).
- 功率: 电气 10-20MW,热 50-100MW.
- 目的地: 提供所有机载系统,超导电磁 levitation系统的元素的能量, 电磁化发动机 (EMPD)热水系统的使用 独立游泳的驱动器. 反应堆在船只的整个使用期 (5-10年) 期间没有重新启动燃料就能工作.
- 机上超导系统的 levitation 和稳定. 沿着船体的身边,基于高温超导体 (VTSP) 的超导磁体,由机载系统液态或冷却,集成的超导磁体的基模块. 这些磁铁为 levitation 和活跃稳定 (磁系统) 创造了强大的主要磁场. 它们使轮保持升,即使道的外电完全停下来,但由于与被动轮
稳定管理系统是按照下列层次原则构建的:
- 无动的轮 (微秒):超导体与道绕的插电连接在任何转移时,自动产生回力,而没有电子.
- 机器的轮 (微秒毫秒):专业化图 (FPGA,ASIC) 能够检测不平衡和通过硬算法切换分区.
- 程序的轮 (毫秒几十毫秒): 机载计算器 (支持有限的人工智能) 将电流分配到超导分区之间,以弥补缓慢的漂移和局部不平衡,而不需要在纳秒范围内反应.
这种架构可以提供毫秒的反应时间,这将超出了超音速速度重量 15 000 的船的耐力要求.
- 主要的 发动机电磁化发动机 (高力)
- 原则: 磁动力 (MPD) 发动机或由机载反应堆供应的动力流动机 (VASIMR).
- 拉力: 在脉冲模式下,达到50-100 kN (5-10 力),这足以对轨道进行校正,从轨道下降和轨道间的过渡.
- 工作机构: 液态子,子或的储备 (也用于冷却系统).
- 独立性: 机器由机器上载人工智能控制,可以自主计算和执行与轨道站连接,卸载和返回的操作.
- 热系统 管理:
- 移动式电离器. 太空中部署的液体面板,用于将反应堆和设备的过剩热量放入真空.
- 阶段热电池 (TA). 它们位于鼻部和关键节点,在启动和进入时吸收了气体的热量 (megajouli),防止结构过热. 在太空或海洋中,热量会慢慢通过光器或环境下流出.
- 活动冷却系统. 封闭的液体气轮,可以紧急冷却飞行中的热保护屏幕和关键元素.
- 预订 机器的安全性: 机器的双重控制系统,独立的冷却路线,紧急的热分散器.
自主种植和海上系统
在一个特定地区的海上游轮,它将转向完全自主的海上船.
- 运动集团. 两台可移动的轮系统 (轮轮装置) 或水引擎,可在小动作时提供高动力.
- 游泳的能源. 提供驱动器和载体系统的电力 机上核/热核反应堆活跃区的储备足以维持多个月的自主过渡.
- 导航和连接. 卫星 (GPS/GLONASS),无动导航,雷达和领先器用于识别水面环境.
- 终止制动系统. 在触及水之前,用于灭剩余速度 (100-150公里/小时) 的组合系统: 较小的车车 (稳定和起始 制动器) 马歇式光发动机的短脉冲 (为了精确灭垂直速度). 降落机在水后起飞.
这种配置使船只在登陆后可以自行前往登记港或拖车接机地点,而不需要立即帮助. 它可以自主地在暴风雨波上,进行长时间的过渡,并从太空机变成机器人海上船.
AstroLiner-S:启动/简化版
在StarRoad的早期实施阶段, 预计使用船只的启动版本 AstroLiner-S (Simplified / Start).
这种修改是 AstroLiner 的功能完整,但能量的和系统简化的版本,用于初始运行 校长路,早期货物和载人发射, 为了逐步降低系统的技术,运营和监管风险.
- 关键字 想法 AstroLiner-S. 星路的基本模式是:空气的动态, 没有使用载体核或热核能源 并且 完全保留了基本版本的大体大小启动特性.
所有能源极端的运作 (道的沟,化,稳定) 都被完全运送到地面基础设施中.
AstroLiner-S 的子是:
- 通过自动运输机,
- 完全是可重复的,
- 能自行进入轨道,下降,回归,
- 只有通过道外的化学力,
- 没有高功率的化辐射源.
- 能源和超导系统. 在 AstroLiner-S配置中,完全排除了:
- 核和热核电站,
- 它们的辐射,热和事故风险,
- 道和门口污染的情况.
超导电气的带动,稳定和与路线互动元素:
- 在启动前,预先电,
- 转移到永久状态,
- 它们是彼此隔离的,并且由机器系统控制.
托运电气,控制和保护系统的供应是通过电池和动力蓄电器 (马可车) 进行的,这些蓄电器和蓄电器是为时间储备的通道断的完整周期而计算的.
在散过程中,超导线路的积极控制受到小调整电流和断模式的限制,这排除了载上高功率的连续能源的必要性.
在轨道上,可的太阳能板作为活跃的能源.
- 道外的运动装置
所有 AstroLiner-S轨道运作都采用化学推力.
带配备:
- 通过中速化学运动器 (LOX/LH₂或LOX/LCH₄类),
- 导向和事故控制系统 (RCS) 复制
运动装置可确保:
- 进入目标轨道,
- 修改轨道参数,
- 它们从轨道上起,
- 控制进入大气和回归.
在本版本中,拒绝电反应和磁发动机是由于机上没有高功率的电源,并不是整个系统的建筑限制.
- 返回和 复制性
AstroLiner-S可以:
- 飞行自主自动从轨道,
- 通过空气控制进入,
- 机动规划,
- 飞机飞行器的飞行器,
没有反应堆可以让我们更容易:
- 海洋运营,
- 管理服务,
- 机器在非工作的落地后恢复.
- 角色 AstroLiner-S 其他 发展的 StarRoad
AstroLiner-S 作为:
- 作为第一批"星路"号船的生产版本,
- 建立一个平台来收集启动和失败统计数据,
- 系统早期投入使用的手段
- 基本运输的基础轨道基础设施.
随着项目发展,紧的高功率能源出现和运营经验的积累, AstroLiner-S可能会被全功能版本的 AstroLiner 进化补充或取代, 机器装备了高功率的机载电力装置和电磁动机.
因此,AstroLiner-S不是妥协,而是系统的逻辑起步, 没有改变大道的基本架构.
目的和原则
该项目包括基于改造的Enhanced Geothermal Systems (EGS) 技术创建自己的集成的千瓦瓦级能源和气候基础设施. 作为工作体,使用超临界碳二氧化物 (sCO₂),通过直接从大气中捕获 (Direct Air Capture, DAC) 来获得. 该系统组合了三个关键功能: 1) 积极地控制地热场以确保加速道的热稳定性; 2) 产生基本电力; 3) 长期利用CO₂.
盖特斯基地下建筑
为了确保热稳定,能源独立和耐用性,每个加速道都配备一个小直径的7个服务道, 构建了集成系统的GATES:
- 六个主要的集体能源道 (直径 2米). 位于 30 速度道地板水平以下的米,步骤均 7 它们在反向循环中使用过度冷却的 (+5超级临界的 °C CO₂现在, 这种配置在加速器的整个切片下形成了厚度为 >15米的整体冷却板,完全排除了热桥梁.
- 一个技术服务道 (直径) 3 其他. 位于一个道的水平上,侧面是3米. 提供了持续的诊断和维修,不停地进入. 气动力气动系统道的结构为高内部压 (到 25 气压力和动态压力. 全7道的整个集体的通行由完全机器人舰队进行 通过微的 公司的公司 气电站将能源基础设施与交通设施的物理和功能分开,确保了前所未有的可靠性和可维修性.
制冷系统和电气通行器
- 它们是深度冷却的. 在加速道下,位于GATES的集体-能量道,在密的高压或超临界模式下,以CO₂为基础的工作体循环. 在进入深度集体前的冷流的目标温度范围是 +5...+15°C左右的常规低温. 选择地热热后,通过深度地段 CO₂ 后,可以根据深度,热流量和发电模式,升温高于 +100°C. 道将地热热带,形成了主要道下降温区,并允许在 5–8公里深处安全地铺设 校长路.
- 热水电气 道 现在我们要做什么? 沿着StarRoad路线,并行服务大道,电气电站和通信,建成了GTMK水热 校长运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运输运
道是宽约150米的水道. 5–8 和深度 2–3 道底部有几个独立的高压管道, CO₂ 接下来的终端之间. 水作为热和中间热载体.
在轮,换热或压缩节点后,CO₂ 进入气温的蛇车中,大约是+50...+80°C. 在一个长度约为 50公里的终端区,它将热量放给水,约降温到 +22...+35°C,取决于季节,空气湿度,降雨强度, 电路的夜间辐射冷却和运行模式.
标准情况下,GTMC的水温保持在+22...+32°C的范围内,在热区内局部升至+35...+45°C. 在热流入口附近的某些区域,可以短时间加热水到+50...+80°C,甚至可能会有部分降低生物活动,但不会使水成为饮用水.
道上面是光照射的轻微选择板,可以在红外范围内散发热量.
- 终端冷却. 每个终端都设有轮,变热器,,增压压机,轮和备用清器.
梯子和终端热交换机提供流量 CO₂ 在GTMC后,大约 +22现在,+35至 +15现在,+25需要时,备用清水器应降低温度到 -5现在,+5在深度收藏器中放入之前, 机不是主要的常规模式,而是作为峰值,紧急或季节性备用.
- 轮压缩器和轮压缩器. 接下来的终端 CO₂ 通过冷却,但压力高. 然后它可以向轮探器转移,其中部分压缩能量得到回收,温度进一步降低,以扩张以方向到-10...+5°C,取决于压力, 需要的阶段.
之后CO₂将其送入了需要的温度,压力和相态的加电站集体道. 这一循环不是免费的能源:压缩机将工作输入,道将压缩热放下,而轮器只能部分回收耗费的能量. ,在活跃的冷装置上,较少的压力下,更冷的流量是有益的.
- 预订和 双向性. 蛇管的设计是双向的,如果一个线路损坏,流量通过备用管道或邻近的终端重新分配. 运动方向CO₂可以根据热量,事故情况和单个区域的状态而改变.
- 需要修复. 环保水系统每公里就被 门口分隔. 部分受损时,该段被隔离,水位被道降至技术水平最低,或者部分地干燥. 压力放下后,维修团队或机器人集团可以在整个高速公路上无止境地进入蛇车. 在维修期间,冷却通过备份轮,变动方向,通过邻近终端加剧热交换和临时插电器来维持.
- 有限的水管功能. 道可以执行二次水管功能. 长时间从东向西倾斜,道可以保持水的自动流动,部分的洗和调节的过剩排放.
晚上,赤道雨可以通过水池,站,镜和灌来填补道. 由于水不会直接接触CO₂,在局部过后,它可以用于有限的灌,技术的水源,防火储备和绿色保护区.
这种功能仍然是二次的:仅允许在不违反GTMC的基本任务范围内选择水,冷却CO₂和保持GATES的热性稳定.
- 对于 StarRoad. 深度集体,GTMK,终端冷却器,格拉迪尔,增压压机,轮轮和备用清电器形成了单一的分布式热控制系统. 它可以减少对本地冷却机的依赖,提高阻断性,使热量在终端之间重新分配,
表面冷却系统也增强了StarRoad的经济意义:沿途形成了线路带的终端,服务路,能源节点,水道, 工业场地和灌农业区.
与技术道和地面终端的集成
- 集成与GATES. 每个倾斜道下面,在额外的深度上 10-20米,通过加电站的集体道,在建设阶段和后续发电阶段进行预先结和稳定岩石.
- 陆地终端设施. 每个倾斜的地表道都用一个多功能地面终端完成. 40 终端是独立的节点,包括:
- 风气和气体清洁系统 为了维持道的空气状态和消除废空气.
- 建筑基础 具有储存,重载和临时储存模块,土壤和建筑材料的场所.
- 管理-生活 建筑物 为了安置更人员 (管家室,休息室,车间,仓库).
- 地热电站 和冷却装置采用深度集体道,并控制热带.
- 接收和处理站 CO₂ (DAC). 直接从大气中吸收碳二氧化碳 (Direct Air Capture) 的装置. 提供了关闭的GATES循环:提取的CO₂被液化,清洁,并作为热载体被送入深度的集体道.
- 连接到外部能源网络和通信点 (备用电源,宽带频道)
战略意义
除了提供能源和热稳定之外,该系统的关键功能是建立一个安全和经济的超深 (5-8公里以上) 基本加速道铺设的基本可能性. 热场的积极管理和地热流的排放消除了温度限制, 这种可能性,反过来,可以实现一个具有较大的曲率半径的路径的最佳S形几何, 对于在 ~5-6°向地平线的角度,在 2050公里的轨道长度上,对货物和机组人员的可承载过载 (~4g) 进行的顺的轮取而言, 因此,GATES不仅是能源的技术基础,而且也是StarRoad全程的弹道优化基础. 整个综合体的通行由一个完全机器人化的微型电脑船队进行.
强度和规模
- 一个站 2.5GW的成本: $2.0–3.0亿.
- 价格 40 站点: $80–120 现在,我们有10亿美元的资金.
这一评估得到了俄罗斯GeoTES成本的下限 (根据Iturup数据约为 $650/kWt) 和复杂项目的上限 ($1,500/kWt) 的证实.
计算的基础是GATES总电力在 100GW的上层估值. 实际可用电力仅在地质勘探后才能估计,并且可能会远低于1千瓦. 在这种情况下,释放的资金用于替代能源的建设.
环境和区域功能
星路正在实施积极的环境服务模式. 该项目是世界上最大的静止消费者气体CO₂,在超临界状态下是关闭的GATES系统中永久工作体. 数百万的碳气体从大气循环中被抽取, 这将使星路成为一个强大的气候工程工具,
电气制冷系统不仅是GATES冷却系统的元素,而且是双重目的的跨大陆基础设施,
- 灌. 排水口可以利用运河水来灌沿途的农田,使干旱地区成为非洲的绿色带.
- 自然补充. 频道自动充满,因为经常的赤道降雨.
- 重力流. 由于自然地形倾斜 (东面3400m →西面 0m),水通过道单独无,提供免费循环.
- 微型电气站. 沿着运河的高处变化使得微型水电站能够安装一个,为当地网络和自给自给自给提供额外的可再生能源.
通过这项计划,StarRoad不仅成为了交通,而且成为了集成到该地区可持续发展的农业能源平台.
电站和加电站网络不仅能提供超额的绿色能源,而且还能提供附近的城市,工业企业和农场.
技术垂直侧道系统
为了确保建筑,通风,维修和疏散,沿着每一个 50公里的道路建造40倾斜的交通道 (角 30°,圆的切片 ~17.5 × 12.5m). 这些道与主要道相同的道,并连接到深度为 8公里的地表与主要公路.
- 运输. 提供人员和机组人员在紧急停车时独立的疏散路 (Alarm-2). 道与垂直的矿山不同,倾斜的道可以使用自动机器在一次航班中撤离数十人.
- 现在我们要做什么? 提供第二个独立的疏散路 (Alarm-2) 紧急停车时,人员和机组人员.
- 它们可以扩展. 倾斜的道是将未来的星路平行线路连接的基础. 它们可以从水平分支开到新的加速道,从而使接入网络成为不断增长的交通框架.
- 集成与GATES. 每个倾斜道下面,在额外的深度上 10-20米,通过加电站的集体道,在建设阶段和后续发电阶段进行预先结和稳定岩石.
地面终端综合体
每个倾斜的地表道都用一个多功能地面终端完成. 40 终端是独立的节点,包括:
- 为了维持道中的空气状态和消除废空气的通风和气体清洁系统.
- 建筑基地,有装备,重装和临时存储模块,土壤和建筑材料的场所.
- 管理生活 建筑物,用于更人员 (管家室,休息室,车间,仓库).
- 气温电站和冷却装置,集成到加油站的通用网络,使用和控制深度集体道的热带.
- 接收和处理站 CO₂ (DAC). 直接从大气中吸收碳二氧化碳 (Direct Air Capture) 的装置. 气电站提供了封闭的循环:提取的CO₂被液化,清洁,并作为热量载体被送入深层的集体道.
- 连接到外部电网和通信点 (储备供应,宽带通道).
- 连接到区域交通网络的通往路 (汽车或铁路).
- 紧急医疗服务点和直升机场的疏散点 (出口).
法律和环境灵活性
技术道的倾斜几何学使得地面终端能够被保护的区域 (国家公园,保护区,水收集区) 外带来. 即使星路本身在它们下面深处. 这消除了在保护区下铺设高速公路的主要法律障碍, 每个终端都位于附近的未保护地块, 并且通过倾斜的道连接, 减少环境负担,完全消除对保护的生态系统直接影响的风险.
能源供应和储能系统
星路加速器的供电系统是三层级的网络,
- 保障的储备 (拒绝单元件不会导致停车),
- 适应性输出速度 (从启动时的秒到完成时的微秒),
- 电力电缆的最小长度 (损失和产能降低).
拓学水平
级别 0: 首要的蓄电器 (终端)
- 40 电站,每一个有引力储存器,电站 (运河上的微型电站) 和离子电池 (BESS) 的终端.
- 终端总容量: ~5–9GW·h (路线上的全部 ~360GW·h).
- 通过电缆进入技术道,将高压 (高达100kV) 的常态电流输送到技术道.
级别1: 段控器 (50-km段)
- 路线分为41段 (在50公里;最后的 50公里到 门口).
- 每个段都有主要的分销控制器,接收来自两个邻近的终端的能量 (过度储备).
- 部分控制器将能量分配在千米的能量块 (以 1 每个公里),同步他们的工作.
级别 2:公里能源块
每个公里块都有一个本地控制器,
- 接收了部分控制器的能量,
- 管理缓冲电池 (位于主要道墙下),
- 通过车和离子器连接的转换式包装组件 (位于道墙后面,在特殊的隙中) 进行管理.
两个独立的频道从一个分段控制器到一个公里区块,确保保留.
电缆线路的建筑
- 校长路电缆 (级别0→1): 在三米的技术道 (服务道) 中,沿着主要道沿着 3米的距离.
- 路径分布: 从每个终端,电缆沿着两侧走 50公里 (距离终端的全部 100公里),遮盖邻近终端的作用区. 因此,每个段子至少由两个终端 (邻近) 供应,从而产生100%的储备.
- 进入主要道: 每一个 1公里内,电缆从技术道上主要通过门,连接到公里区控制器.
- 区块内分离: 控制器后,供应分为两个并行路:
- 关于A条的论文: 对于缓冲电池 (每块的容量为 ~0.5–1GW·h,用于滑滑秒高峰).
- 关于B的线程: 通过道墙壁后面安装的车 (存器) 和离子器 (超级缩器) 转换的包装组件.
调整三区排放率
轮的推进配置是优化的,使每套轮的峰值功率在开始时 (不需要超短脉冲的地方) 最大,并在轨道结束时降低. 这使得我们可以在不同区域使用不同类型的存储器和交换设备:
| 区域 | 路线部分 | 放弃时间 | 存储/交换技术 | 原因 |
|---|---|---|---|---|
| 区域I (低速) | 0 – 200 千米 | 秒到毫秒 | 离子电池+标准IGBT逆变器 | 轮运动缓慢,飞行时间为公里 >0.1 时. |
| 区域II (中速) | 200 – 1000 千米 | 毫秒到微秒 | 缓冲式离子储存+飞轮,SiC逆变器 | 飞机正在加快速度;需要更快的转换, |
| 区域III (高速) | 1000 – 2000 千米 | 微秒脉冲 | 电离器 (超级电容器) +快速电离器开关 (GTO/IGCT) | 飞行时间降至0.09c.只有超电器和离子器能够稳定脉冲. |
重要的是: 在III区,需要的能量比I区的小于一公里 (由于加速减速),这使得元素的负载降低,尽管对输送速度的要求更高.
储备和事故耐用性
- 控制器的翻译: 每个段和公里控制器都有热储备 (两个相同的独立供应板).
- 过期饮食: 每个公里块不仅可以从其分段控制器中获得能量,还可以从邻近的控制器中获得能量 (通过技术道中的备用电缆).
- 包裹的本地储备: 每个公里块都有三个独立的轮, 如果一个组件损坏,另外两个组件继续运行,以减少效率的断,但没有停机.
- 紧急关闭: 如果发现短暂的关闭或过热,公里控制器将其区块的电源关闭,并通过区间门隔离,而不影响邻近区块.
现实实现和结论
| 元素 | 位置 | 功能 |
|---|---|---|
| 首发存储器 | 在表面 (终端) | 长期储能 (360GW·h). |
| 高速公路电缆 | 技术道 (3米) | 转移电源从终端到预备区块. |
| 部分控制器 | 主要道的 (每 50公里) | 通过 10公里块分配能量,同步. |
| 缓冲电池 | 在主要道的墙下 | 在II区的秒速峰值平稳. |
| 飞轮 | 在道墙后 (二区) | 对于毫秒的冲动来说, |
| 离子器 (超凝器) | 在道墙后 (第三区) | 微秒稳定,补偿失败. |
| 地方控制器 (公里) | 在位中每一个1公里 | 控制转换,监测状态,控制缓冲. |
| 快速器的卷轴 | 道内部表面 | 为了使船只起,创造一个运行磁场. |
能源供应架构的优势
- 负载的流分布. 道的长度不需要同时达到峰值:最初的脉冲是慢,最后的脉冲是短但不那么强.
- 在所有层面都保留. 拒绝一个终端,控制器甚至整个50km段都不会阻止系统邻近的终端和段落弥补了缺乏能量.
- 放宽的灵活性. 增加新的星路并行线并不需要重新构建能源系统 只需在现有的技术道中铺设额外的电缆.
- 优化价值. 高昂的离子器和机只在真正需要的地方 (最后的地段) 使用,而在路线开始时使用更便宜的离子电池.