Идеальный реактивный двигатель

[Rattus]

Часть газа выходит,против другой части начинает работать градиент  давления.

На чём основана уверенность, что он начнёт "работать" до разрушения стенок? Что-то не вижу в производстве вакуумных дирижаблей.
Частицы подвижной среды через полупроницаемую мебрану проходят по градиенту концентрации, а не давления, сами как раз это давление (осмотическое) и создавая.

[Gleb1964]

Насколько я понимаю, идеальный реактивный двигатель должен выбрасывать рабочее тело, так, чтобы его скорость относительно скорости точки отправления была нулевой? И тогда весь импульс (и вся энергия) передастся только полезной нагрузке?

Кстати, возвращаясь в изначальному вопросу темы, давайте вспомним про закон сохранения импульса, который не должен нарушатся при реактивном движении. Центр масс системы ракета+рабочее тело никуда не летит, он покоится на месте, в изначальной точке старта.
Поэтому, для того, чтобы забросить куда-нибудь полезную нагрузку, нужно озаботиться тем, чтобы забросить рабочее тело в противоположном направлении. Как на рисунке.
Поэтому все эта пустая болтовня о "идеальном" реактивном двигателе, из которого истекает неподвижное в стартовой системе отсчета топливо, это все мечты, несовместимые с законом сохранения импульса. Разумеется, рабочее тело это не одно какое-то физическое тело и разные части его могут улетать с разной скоростью и, даже, какая-то часть рабочего тела может покоится относительно точки старта, но бОльшая часть должна улетать, чтобы уносить с собой необходимую часть импульса.

[Александр Овчар]

Смешаем воду с ПАВ, изготовим мыльные пузыри (пену) и заморозил.

Получился мыльный снег, где пузыри с хрустом лопаются уже при совсем небольшом давлении. И? Дальше что?

Я могу сделать расчет, но имхо это будет просто сугроб с простыми ТТХ. Например, на станции Восток (где недавно побывал мой товарищ), температура в сугробе держится на уровне -50 C круглый год.  Ближний аналог - ледники на вершинах гор. Это создается естественным путем на высотах до 10 км как то в режиме "легко".

Однажды созданный искусственный ледник в возможном форм-факторе конус будет отличаться способностью к регенерации, и пусть он будет "оседать" - давление со стороны снега на боковые стенки трубы не может быть больше давления в горных породах (люди делают шахты) а возможные изгибы самой трубы со временем не мешают для запуска ракеты. 

а так как его главная функция = узы опоры трубы высотой 10 км = (замена  растяжек как в мачтах). На например, это могут быть даже "жидкие/гибкие " опоры-растяжки, в смысле это не вантовый мост. Пример жидкой опоры - труба на дно океана.

[Александр Овчар]

Ставим трубу высотой 10 км. В Арктике, просто  наморозим айсберг высотой 10 км.
...
Итак - труба есть, заполним ее воздухом. Но... низкого давления

Отмечу, это для комнаты смеха. Что ни предложение, то никакого соотношения с реальностью. Особенно вызывает умиление предложение про "низкое давление" в трубе, с открытым концом. Этакий большой пылесос-небосос? Аэродинамическая труба, засасывающая воздух на высоте и продувающая потоком, который нужно непрерывно и обильно отсасывать, чтобы сохранять пониженное давление. И запускать что-то в этой трубе против встречного потока.
Ну ну. Слов нет.

Какое давление будет в "дымовой" трубе с открытом концом высотой 10 км? А если закрыть тонкой мембраной и откачать лишнее? Кстати "небосос" - тяга дымохода может быть полезной для полета ракеты через трубу. Это можно сравнить с полетом пробки от шампанского, за основу.

[Фантазер]

Часть газа выходит,против другой части начинает работать градиент  давления.

На чём основана уверенность, что он начнёт "работать" до разрушения стенок? Что-то не вижу в производстве вакуумных дирижаблей.
Частицы подвижной среды через полупроницаемую мебрану проходят по градиенту концентрации, а не давления, сами как раз это давление (осмотическое) и создавая.

А я о чём?С падением давления падает и осмотическое давление.Скорость выхода газа уменьшается.Именно поэтому предлагается два газа.И ещё ,у нас пена ,а следовательно десятки и сотни стенок и переходов. Газ постепенно будет переходить из внутренний слоёв во  внешние,можно слегка повысить давление во внутренних слоях ,пропуская газ чз трубки,тем самым компенсируя потери.Можно просто покрасить ,или плакировать внешнюю стенку.
Вакуумные дирижабли не строят совсем по другой причине.К слову:А вот металлические ,покрытые  с обеих сторон пенопластом, мне бы понравились

[равлик]

Идеальный реактивный двигатель превращает всю возможную энергию топлива в направленную кинетическую.
Если в камере сгорания получается всю возможную энергию превратить в тепловую, то далее достаточно Сопло Лаваля. Для керосиновых двигателей это хорошо работает.

Но у наиболее энергоёмких химических топлив температурная диссоциация происходит раньше, чем вся возможная энергия перейдёт в тепловую, топливо недогорает. Решением являются очень сложно рассчитываемые формы сопла переходящего в камеру сгорания. Они обеспечивают догорание топлива за пределами явной камеры сгорания в начальной области расширения сопла, где начинает уменьшаться температура, превращаясь в направленное движение. Для химического топлива эффект составляет не более десятки процентов.

ТЯ топливо перестаёт гореть при температурах в несколько раз меньше возможной энергии, также электроны быстро высвечивают всю энергию в рентгене при максимально возможных температурах. Возможна ли такая конфигурация магнитного поля, чтобы получилось подобие сочетания камеры сгорания и сопла, в котором ТЯ топливо будет продвигаться и одновременно расширятся, превращая тепловую энергию в направленную движения?

[MenFrame]

Поэтому все эта пустая болтовня о "идеальном" реактивном двигателе, из которого истекает неподвижное в стартовой системе отсчета топливо, это все мечты, несовместимые с законом сохранения импульса.

Зато хорошо совместим с законом сохранения энергии.
Если скажем вы отталкиваетесь от земли то вы передаете ей одинаковый импульс что и сами получаете. А вот энергия почти вся уходит к вам и лишь немного земле. А все потому что импульс пропорционален скорости, а энергия квадрату скорости.

[EmperioAf]

Тема с похожим названием


Сферический звездолет в вакууме

[mbrane]

Зато хорошо совместим с законом сохранения энергии.

Закон сохранения импульса нам не нравится ( он кстати соответствует группе трансляций пространственных)...отменяем этот ретроградский закон мешающий полету фантазии...

[mbrane]

Идеальный реактивный двигатель превращает всю возможную энергию топлива в направленную кинетическую.
Если в камере сгорания получается всю возможную энергию превратить в тепловую, то далее достаточно Сопло Лаваля. Для керосиновых двигателей это хорошо работает.

Но у наиболее энергоёмких химических топлив температурная диссоциация происходит раньше, чем вся возможная энергия перейдёт в тепловую, топливо недогорает. Решением являются очень сложно рассчитываемые формы сопла переходящего в камеру сгорания. Они обеспечивают догорание топлива за пределами явной камеры сгорания в начальной области расширения сопла, где начинает уменьшаться температура, превращаясь в направленное движение. Для химического топлива эффект составляет не более десятки процентов.

ТЯ топливо перестаёт гореть при температурах в несколько раз меньше возможной энергии, также электроны быстро высвечивают всю энергию в рентгене при максимально возможных температурах. Возможна ли такая конфигурация магнитного поля, чтобы получилось подобие сочетания камеры сгорания и сопла, в котором ТЯ топливо будет продвигаться и одновременно расширятся, превращая тепловую энергию в направленную движения?

Тут смотря шо подразумевать под ТЯ двигателем. Пока свой перспективной видится все реже дейтерий тритиевая реакция... Нейтроны летят куда попало, нужно нарабатывать тритий из этих нейтронов - увы ничего окромя движителя на электротяге не видать (тонник)... С гелий3- дейтериевой реакцией на наверное в теории бы можно чтот-тотполумать но вотпервых там высаэокий Кулоновский барьер, и стало быть куда более низкое сечение, во вторых где брать гелий-3... Ну и бор протонная реакция ( триальфа) - ещё более высокий Кулоновский барьер, куча статьей этнтузиастовтна гранте инерционного синтеза ( хотя тут скорее распад), но даже близко не видать прототипа энергоустановки...но опять таки  альфа частицы летят во всех направлениях равномерно как их вынудить не повернуть в сторону выхлопа загадка

[sergey_g]

Возможна ли такая конфигурация магнитного поля, чтобы получилось подобие сочетания камеры сгорания и сопла, в котором ТЯ топливо будет продвигаться и одновременно расширятся, превращая тепловую энергию в направленную движения?

Есть такой патент - Винтовой плазменный ракетный двигатель

[ivanij]

  Это не патент.

[sergey_g]

Непосредственно сам патент

[ivanij]

Непосредственно сам патент

 Да, это другое дело. Вот теперь сразу видно, что это патент.

[Maki]

2000 выдерживают. Только пушку придётся строить на вершине Эвереста (или чего-то подобного) и высотой ещё N километров.

А интересно, если роботы ввдерживают такое ускорение - выдержит ли его... ракетный двигатель?  Ставим в высокогорье просто большую пушку, и выстреливаем из него ракету. Правда что станет при выстреле с топливными баками и прочими тонкими деталями страшно поедставить. Хотя...
Если труба большой длины а разгон постепенный как в сверхдальнобойных орудиях, что-то может и получиться.

Собственно,  5 минут в Гугле - и вот ответ:
Саддам Хусейн, Проект "Вавилон"

Пушка имела кроме обычного метательного заряда, расположенного в каморе казенника, ещё и присоединённый к снаряду удлинённый заряд метательного ВВ, который двигался вместе со снарядом по мере его продвижения по стволу, тем самым поддерживая в стволе постоянное давление. Девять тонн специального метательного заряда суперпушки могли вести огонь 600-кг снарядом на дальность до 1000 километров, или запускать 2000-кг реактивный снаряд. Такой снаряд мог бы запускать 200-кг спутник на орбиту по цене, которую оценивают в $600 за килограмм.

 P.S.
А так, надо отметить, что возможно все эти сложности и не нужны. Маск разумно заметил, что топливо в ракете не самая затратная часть. Так что идеальный двигатель должен жечь дешёвый метан и кислород, а после полёта возвращаться на землю. 

[mbrane]

Маск разумно заметил, что топливо в ракете не самая затратная часть.

Ну если сам Маск заметил - тогда вестимо это истина в последней инстанции.

Так что идеальный двигатель должен жечь дешёвый метан и кислород,

А где брать при внеземных полетах дешёвый метан... А для околоземных полетов есть и получше топливо - хотя и дороже. Но дороговизна дело такое - все равно на химических двигателях не видать массовой космонавтики, с основные деньги идут на собержание прокорм сотен тысяч бездельников в космических ведомствах

[Maki]

Ну если сам Маск заметил - тогда вестимо это истина в последней инстанции.

У него, тем не менее, так космический конвейер и работает. Можно до упора дрочить на воображаемые идеальные характеристики. Но рулит-то всегда сочетание параметров, включающее дешевизну, технологичность, надёжность.
Да, тут конечно вернее понятие "оптимальный" а не "идеальный". Но где УАЗ нормально возит дрова - Феррари не нужон.

А где брать при внеземных полетах дешёвый метан... А для околоземных полетов есть и получше топливо - хотя и дороже. Но дороговизна дело такое - все равно на химических двигателях не видать массовой космонавтики, с основные деньги идут на собержание прокорм сотен тысяч бездельников в космических ведомствах

А зачем массовая? Нафиг засорить мусором все орбиты окончательно? Разогнать дармоедов, и обеспечивать обоснованный хозяйственно и научно грузопоток в космос.