Хоть один бомболет в миниатюре они смогли сделать?
В миниатюре? Да. Вот же гифка!
Сделанная с секретного (когда-то) фильма для ARPA! Генералы (которые пока не пощупают, не поверят, для чего и были устроены игрища молодежи на пляже с си-4) были потрясены, что так можно летать! Они были в восторге как дети (что в совою очередь сильно удивило ученых. Для них никакого чуда в этом не было)!
До испытаний с настоящими ядерными бомбами полномасштабной модели (как это делает сейчас Маск) - дело не дошло. Хотя рвались и даже были планы испытаний на 1963-й. Планировали поднять на ракете повыше модель плиты с бомбой и произвести там один тестовый взрыв, а потом опустить плиту на парашютах. Кстати, в рамках проекта даже появился свой пилот-испытатель! Хотя когда и на чем он должен был летать? не понятно. Но он активно принимал участие в проекте, что-то там советовал.
Московский договор сорвал все планы. Однако, на стендах ТЕОРИЮ проверяли и до и после (не считая всяких случайных инцидентов на ядерных тестах типа крышки от "Плюмбума" и уцелевших в огненном шаре "яйцах Алена"). История богатая и не раскрытая вся. И тяжело сказать как далеко зашли реальные проверки в реальных ядерных тестах (под землей). Дело в том что концепция изначально имела "двойное применение" в рамках противоракетного оружия. Кассаба-гаубица. Слышали? По этому направлению точно что-то под землей делали и тестировали еще очень долго. Но кто же знает что там в подземных взрывах испытывалось в рамках противоракет?
Кстати. Вы взяли мою цитату про "бомбоделов". И получилось так, что вы спрашиваете меня, мол, они что-нибудь запустили? Я говорил в ней о наших (советских) бомбоделах. В СССР взрыволетами (насколько я знаю) после 1963-го не занимались. Но те, о ком я говорил, занимались ядерным оружием 3-го поколения. То есть таким, в котором тот или иной выход энергии/порожающего фактора усилен или подавлен (и даже направлен). Типичный пример- нейтронная бомба. Все о ней знают. Но у этого изделия появился ряд побочных малоизвестных детей. В частности в СССР, попутно научились взрывать газообразный дейтерий во вторичке термояденого заряда, закачанный под давлением 400 атм (американцы в первом "Майке" взорвали тоже чистый дейтерий но в жидком состоянии). Когда горит чистый дейтерий, он дает менее энергичные нейтроны (из-за "нехватки" производного трития) чем дейтерий с тритием в простейших нейтронных бомбах и даже чем "лидочка" LiD (она тоже разная бывает и по-разному горит) в обычных ядерных зарядах. И у такого заряда нейтроную вспышку легко "давить" (поглощать стенками самого заряда). То есть, используя чистый дейтерий вы можете делать взрывы с пониженным выходом нейтронов (что бы те не активировали породу наведенной радиацией, которую дробит подземный взрыв). А за счет многоступенчатости (скорей всего трёх) и искусства делать маломощные триггеры получили сверхчистый заряд с пониженным выходом и как следствие - продуктов деления. Над этой проблемой, видимо, работали все. Но рекордный по чистоте взрыв был произведен именно в СССР. В то время под землей уже нельзя было взрывать более 150 кт (малоизвестный ограничивающий договор). Такой и взорвали (для добычи руды).При этом 99.85% энергии взрыва - термоядерная. От синтеза. Посчитаете какая была мощность триггера деления. 200 т ТНТ. Выгорело 10-15 грамм актиноида (и столько же произведено продуктов деления). Во времена "Ориона" о таком мизере и не мечтали! Все "маршевые" 4 кт были бы грязными. И расчет загрязнения от Ориона делался тогда из расчета, что никаких мер по борьбе за чистоту взрыва не предпринимается. Заряд оптимизировался под экономию плутония. Предполагалось менее 1 кг (скорей всего 700 грамм). Потому что в те годы так гадили в атмосферы обычными испытаниями, что выхлоп того Ориона на этом фоне смотрелся как дробинка слону. Но сейчас выхлоп можно снизить на порядки. Если совместить те разработки американцев и наши советские наработки по чистым зарядам.
Так вот. Это советское рекордно-чистое устройство сейчас в музее можно увидеть:
Оно не отличается компактностью и удельной мощностью (дай бог что бы было 0.1 кт/кг) но тут это и не надо. Другие были задачи. Скажем, цена (для горной взрывчатки - важнейший показатель), безопасность, тех же баллона под давлением (400 атм!) - было куда важней. Вообще заряды взрыволета - это совсем иной способ проектирования. К ним предьявляются совсем иные требования чем к боевым и мирным (для горных работ).
Например, заряд не обязан храниться в боевом состоянии длительное время. Напротив. Прекрасно если его готовность взорваться сохраняется всего несколько минут (пока подается в ствол, тестируется и выстреливается). Это открывает новые инженерные возможности для проектирования устройств. Например, использование криогенных компонентов во взрывчатке линзы.
По мне так там тупо вклочья разнесет всю конструкцию вместе со стартовой площадкой, окружабщими строениями, а то что осталось, будет добито электромагнитными и прочими ударными волнами, типа рентгена, гамма и др потоками частиц)))
Ну всякая электромагнетика - это слезы. Поверьте. Стены свет и магнитные волны не крушат. А вот ударные волны...
Я понял что вас тревожит...
человек,сжогший морду,посредством насильственного открытия скороварки тоже боялся бы машины Уатта.
другие думают как приспособить.
натыкался на сведения о тт бустерах рекордной тяги.они не для этой темы были?
Тут вопрос схожий с темой детонации. Воспламенение смеси в ДВС приводит к движению поршня. А взрыв (детонация) просто создает бесполезный удар.
Во взрыволете может быть что то подобное. Плюс энергия во все стороны, а это в свою очередь снижение КПД на порядки)))
Если направленный поток делать, из трубы чтоб летело, то надо добиваться такой силы, чтоб не разорвало конструкцию.
Или же медленное горение с испарением твердого рабочеео тела.
Ага... Ясно.
Да. Вы в целом правильно сомневаетесь.
Действительно. Ядерный взрыв по-идее имеет чудовищностью БРИЗАНТНОСТЬ.
Не расколется ли конструкция?
Так вот (молодой человек)...
Суть ведь в чем?
Идею предложил не пионЭр в журнале Юный Техник.
ПионЭр до такого "маразма" не додумается.
Именно потому что чуйка (что у вас) его и остановит.
Но первый кто задумался (как гласит легенда) - бомбодел. Станислау Улам.
Кстати.
Улам не был физик. Он был математик.
(кстати, что за устройство у него в руках? если узнаете - будет сильно удивлены. Но это уже совсем другая история!)
Хотя к тому моменту Улами уже стал физиком "по уши"... Ведь это он предложил Тэллеру идею водородной бомбы. Использовать энергию первичного ядерного взрыва для сжатия вторички (правда он предложил ударные волны, а не свет, что нужно использовать свет уже сообразил на ходу Тэллер). И тем не менее, в 1955-м появляется первый доклад с расчетами оп взрыволету "внешнего сгорания". Он (или его часть) есть в сети. Доклад (и патент) Улама и Эверетта (кстати не знаю тот ли, что предложил мультиверс? может быть. Там была одна большая деревня...). Они провели АНАЛИЗ идеи. Как физики. И они там уже посчитали ударные нагрузки.
Изначальная идея была прикольная. Это стоит увидеть:
Тяжело сходу понять что это, верно?
Сам аппарат не имел никаких амортизаторов. Создателям хватило ума сделать его беспилотной "тарелкой" (кстати пик массовой шизы по поводу "летающих тарелка" тогда был самый что ни наесть, тогда же и там же, Лосл-Аламос, Ферми и выдвинул свой парадокс Ферми, опять же, под впечатлением шума о летающих тарелках).
Ясно что на картинке бомба взрывается где-то далеко внизу...
Но что это за блин под тарелкой-аппаратом? Бросает на аппарат тень!
Это - РАБОЧЕЕ ТЕЛО. Пластик. Аппарат, по замыслу, периодически выбрасывал сначала бомбу (которая светила во все стороны), а следом - плоский диск из полиэтилена. Бомба испаряла диск и он, более-менее направленно расширяясь в сторону аппарата и от него, толкал тот вперед. В момент толчка расчетное ускорение порядка 400 g. Ни о каких пилотах не могло быть и речи. Вполне допускаю, что они так предлагади доставлять водородные бомбы на головы "мерзких комуняк"? Отчет то был СЕКРЕТНЫЙ!
Улама был собрат по несчастью с Тэллором, беженец из восточной Европы (кстати еще и "украинец", из Львова что нашим идиотам теперь позволяет претендовать на то, что и водородную бомбу и взрыволет придумали то ли на Украине, то ли в Украине) и комунак они оба жутко не любили. Про Эверетта не скажу. Не знаю.
Но суть в чем? Тогда в 50-х и были выдвинуты ВСЕ передовые идеи, которые до сих пор пыляться как сумасшедшие. Например вся теория ракетного ЖРД была создана между 1950-м и 1960-м. Ну почти вся термодинамика. Потом - только ее уточняли.
И тогда же родились ВСЕ идеи использования атомной энергии для космоса. Абсолютно все. Например
"атомная пушка" Лента.
Использовать атомный взрыв в специальной камере чтобы (внимание!) нагреть газ типа водород, который вытолкнет на орбиту тяжеленный беспилотник. Кстати, тоже в форме считай "тарелки".
Эпоха!!!
Сейчас так не мыслят!
Именно в 1950-х появляется идея термического ЯРД. Не просто появляется! По ней начинаются активные работы! Американцы не стали тянуть. Начали сразу экспериментировать с "Киви".
В это же время, разумеется, возникает идея соединить ионный двигатель с ядерным реактором. В общем происходит в космонавтике своего рода "кембрийский взрыв", когда появляются все идеи на сколь угодно отдаленное будущее.
И не только в межпланетном космосе. Тогда же рождается и корабль поколений и фотонная ракета и прямоточка Бассарда... Все до 1960-го.
Взрыволеты тоже исследуются по нескольким направлениям. Наравне с остальными идеями. Тут рассматривают использование энергии ядерных взрывов для движения аппаратов в двух схемам. "Открытая" (идея Улама и Эверетта) и "закрытая" (она - отдельная история). Взрывать мини-бомбы в закрытой камере сгорания. Обе идеи сумасшедшие и обе имеют свои плюсы и минусы. Закрытая схема выглядит очень привлекательной так как энергия взрыва используется полней (как считается). Но, какая нужна камера и какая минимальная мощность взрыва? Да, маломощные взрывы уже умеют делать. Но какой расход актиноида? 0.01% выгорания? Это - безумие! Может лучше уж тогда использовать внешнее сгорание, где телесный угол от взрыва невелик, но порядка 10%, ну и бог с ним.
В общем. Все идеи - сумасшедшие. И термического ЯРД - тоже (это - отдельная же сага!)
В итоге. Когда летит Спутник - мир на пике поиска чудесного решения.
ЖРД - это только первый шаг. Временное решение. Реальный пик гонки цивилизаций, разумеется, будет решать атомная тяга!!! Так тогда виделось!
Именно в этом УГАРЕ и появляется проект "Орион".
Теодор Тейлор (не путать с более старым Эдвадром Тэллером!) оказывается отцом известного нам "Ориона".
Бомбодел из Лос-Аламоса, сделавший самую маленькую и самую большую атомные бомбы США тогда, к 1955-му осел в фирме фон-Гофмана (физика и пройдохи-предпринимателя, в свое время помощника Эдварда Тэллора, именно фон-Гофман и писал "патентный отчет" на водородную бомбу, то есть все там были в курсе всех военных тайн США, хотя и были частными людьми уже) "Дженерал Атомик".
фон-Гофман хотел "приватизировать" атом. На атом молились и Гофман оседлал волну, создав этакий рай для физиков (на бабки, которые щедро отваливали толстосумы из Дженерал Электрик).
Когда Теду Тейлору попался отчет Улама и Эверетта он им загорелся. Именно как физик-бомбодел он уловил (внимание!) ТО, ЧТО БОЛЬШИНСТВО ИДИОТОВ (Я ТОЖЕ ОЧЕНЬ ДОЛГО В ТОМ ЧИСЛЕ) И ТЕПЕРЬ НИ УХОМ НИ РЫЛОМ В КОНЦЕПЦИИ "ОРИОН".
Главную ТАЙНУ...
Прежде всего Тейлор понял, что плиту "рабочего тела" НЕ НАДО выбрасывать отдельно.
Ее надо поместить внутрь бомбы. Совместить. Так будет лучше со всех сторон. И это была ГЛАВНАЯ ТАЙНА "Ориона", которая не известна даже опытным физикам теперь.
Со всем уважением, но если вы посмотрите прекраснейшую
лекцию астрофизика Штерна "Быстрее света на коте Шредингера" то вы услышите от него тот же общепризнанный БРЕД, что "Орион", якобы, неэффективно использует энергию взрыва.
Мол, только небольшой телесный угол попадает на плиту. А остальное разлетается куда попало. Мол, чудовищное расточительство!
Откуда это?
У этого опять таки длинная и увлекательная история (у всякой великой идеи - детективная судьба!). Блин.. как бы покороче...
В общем. Суть в том что главную ИЗЮМИНКУ, придуманную Тейлором нельзя было рассказывать. Даже намекать на нее. Ибо это был... секрет водородной бомбы. Главный секрет ядерных держав до сих пор. Поэтому, проект был страшно засекречен. Поэтому никто никогда не рассказал его главной тайны. И поэтому очень долго в разных книжках кочевала глупая мысль, что взрыв используется неэффективно. Например вот из книги 1967-го года:
Более того. Когда Дайсон написал свою знаменитую работу "Межзвездный транспорт" на направленный взрыв он только намекнул (если знать где искать то видно). Но показательный расчет сделал для ненаправленного взрыва, для самого тупого решения, где и появились те самые 25% колимации в полусфере изотропного разлета (да притом и неупругое соударение, было бы упругое, было бы 75%), о которых говорит Штерн до сих пор.
Но правда в том, что взрыв направляется на плиту. Уже в 2000-х это стало отчетливо проговариваться всеми историками космоса. Но не ясно как это делается (масса дурацких догадок). Хотя много ума не надо, если вы знаете как работает термоядерная бомба:
Но... Это было не единственная важная новация Тейлора тогда, в начале пути.
Второе что он придумал - "амортизатор" чтобы посадить людей на чудо, придуманное Уламом и Эверетом. То что я называю "маятник". Потому что амортизатор - неправильное название.
Работа "амортизатора" - не секретна. Но само название сбивает и мало кто вник в механику маятника. Я сам долго тупил и только познакомившись с "Медузой", понял что оба привода - один и тот же маятник. Вернее полу-маятник.
Но (приближаясь к вашему вопросу). Интересный исторический нюанс.
Тейлор "в одну ночь" придал идее ее теперешний вид.
Но тогда же, когда Тейлор только начал думать о пилотируемом корабле на бомбах (это где-то 1956 или даже лето 1957-го, надо уточнить) однажды ночью он проснулся в поту от мысли, что НИЧЕГО НЕ ВЫЙДЕТ!
Давление!!!
Его мучило то, что мучит вас. Не разнесет ли нафик его направленный взрыв плиту?
Бризантный эффект!
Он бросился считать на салфетке.
И С УЖАСОМ понял, что дабы не разнесло, надо иметь плиту очень большого диаметра... 30-50 метров. Его это просто убило!
Такой огромный диаметр!!!
Придя утром на работу в "Дженерал Атомик" он поделился горем с товарищем по кабинету (надо уточнить в книге Дайсона-младшего кто это был). Математиком или физиком. Не помню. Но тот, отхлебывая кофе, не понял горя товарища.
Тупо вытаращился на него.
В чем проблема то?
30-50 метров диаметр корабля?
Так это... ПРЕКРАСНО!
Это будет настоящий космический корабль! На команду 50-150 человек! Ну просто здорово! Это будет настоящий крейсер для космоса!
Таким настоящий космический КОРАБЛЬ и должен быть!
Самый что ни на есть подходящий размерчик!
Тейлор задумался.
Он понял что в этом что-то есть...
У Улама в проекте была "капсула". Кажется метров 10-15 в диаметре. И он собирался запускать такую же... 10-15...
Но тут...
Вот так и родился "Орион". Большой 4000-тонный Орион. Для покорения Солнечной системы.
Осенью русские пустили спутник и началась паника. Беготня и суетня. Началась МОБИЛИЗАЦИЯ. Очень кстати. Но к тому времени в проекте уже был Дайсон (его как раз рекрутировали в проект на полное время работы именно под шумок запуска русского спутника). И тогда появился ПЛАН. "К 1965-му - Марс. к 1972-м - Сатурн!"
И это выглядело вполне реально!
Но. Что же считал "на салфетке" всклокоченный Тейлор?
Он считал ДАВЛЕНИЕ.
Давление разрушения плиты.
Я одно время очень захотел воспроизвести его расчет. У Дайсона-младшего нет деталей. Но ясно что это был предельно простой расчет. Который можно было вскочить и сделать на клочке бумаги. И я что-то подобное проделал. И тут воспроизводил.
Это не совсем то... Но близко.
Смысл в том, что бы получить давление МЕНЬШЕ чем давление разрушения стали.
Масса - масса рабочего тела обрушивающегося на плиту (мы это считаем для вакуума конечно). u- скорость рабочего тела. D - диаметр плиты.
Более точная логика, поправляет коэффициент с 8 до 2. Ну где-то в районе 4-х можно принять (ибо там все равно надо учитывать распределение и тонкости).
Но обратите внимание. Диаметр плиты играет важную роль в снижении УДАРНОГО давления (что бы попасть под порог бризантности). Диаметр влияет кубически.
Вот почему первые проекты были "как пистолетная пуля". Короткие и широкие.
Но самое смешное. Далее (в конце проекта, когда им заинтересовалось таки NASA) появился 10-и метровый Орион. Тот самый, который ставили вместо последней ступени на "Сатурн-5". Он был совсем узким и длинным! Диаметр плиты стал вообще 10 метров!
Как?
Очень просто. Это конечно моя догадка, но в процессе анализа динамики плазмы в космосе, выяснилась интересная особенность. Это Дайсон и выяснил. Плазма, двигающаяся в космосе сразу в виде тонкого блина, сремиться вытянуться в "колбасу". Но расчет выше предполагает что к плите летит условный "шар" плазмы. Колбаса еще сильней растягивает удар и снижает бризантность. То есть диаметр плиты можно резко сократить. Что и было сделано.
Кстати, тонкость. На картинке виден двойной "амортизатор". Длинные штанги - это накопитель импульса. О нем - отдельная песня. Но вот пневматика сразу за плитой. Тонкие такие трубки. В сети есть ряд рассекреченных докладов по "Ориону" и как раз эта часть проекта не секретная. Это простая механика. И в частности трубки заполняются то ли азотом то ли гелием. Газ подбирается именно так, что бы в них не возникало ударной волны. Кстати, обратите внимание на профиль плиты?
Вообще ступеньками (как здесь) я вижу дизанй плиты в первый раз. В докладах идет речь о том что профиль плиты рассчитывается переменным. В центре толще, по краям - тоньше. Почему? Там есть целая "диссертация" на этот счет. Доклад с расчетами. Для проектирования плиты (внимание!) был привлечен авиационный инженер. То есть дела зашли очень далеко!
И так. Окончательно.
Что такое бризантный эффект? То чего вы боитесь. Что это? Это когда волна смещения движется быстрей СКОРОСТИ ЗВУКА в данной среде. Ударная волна потому и ударная что движется быстрей звука. Если со скоростью звука - это уже звуковая. Верно?
И эти АЗЫ были ясны разработчикам Ориона даже не на стадии предварительного проектирования (а проектирование зашло куда дальше!) но даже на стадии "расчета на салфетке". Когда Тейлор просыпался ночью в поту и прикидывал давление (сработает или нет?)!
Зачем я вас всем этим гружу так подробно?
Суть в том, что об "Орионе" даже очень умные и опытные люди (тот же Борис Штерн, например) судят СЛИШКОМ ПОВЕРХНОСТНО и совершенно наивно (они не понимают работу конструкции, вернее понимают ее чересчур примитивно. По-сути не понимают). И главное. Они просто не понимают какое сборище блестящих умов работали над ДЕТАЛЯМИ этого СУМАСШЕСТВИЯ и как много деталей они продумали!
Но приходит ХРЕН С БУРГА, приставляет свое "понимание" и обнаруживает "Всю бредовость концепции"
Но надо же!!!
Я понимаю что вас беспокоит (это похвально, многие и до этого не доходят). Вы полагаете, ладно в вакууме все будет работать.
А на дне воздушного океана? Воздушная ударная волна?
Самый прикол что все наоборот.
А она ТЕМ БОЛЕЕ до задницы на дне воздушного океана!!!
Да, в воздухе движущаяся на плиту масса будет массивней чем импульса рабочего тела в вакууме. Но она будет МЕДЛЕННЕЙ.
Ударная волна в воздухе от ядерного взрыва огромна, но она ОДНОЗНАЧНО медленней чем скорость звука в металле плиты.
Ударная волна не крошит сталь. Гнет? Иногда. Но бризантного удара по стали нет. Простой стали!
На самом деле в вакууме с плитой происходят куда более мощные (короткие) удары. Куда более бризантные нагрузка. Это то, что и подняло среди ночи Тейлора и бросило его считать на салфетке диаметр плиты. Но если она выдерживает их там, в вакууме, то РАСТЯНУТЫЕ в атмосфере воздушные толчки она точно выдержит.
В сущности можно было бы написать этот последний абзац вам как ответ и не писать все выше.
Но не стирать же теперь!
