Межпланетный Транспорт: двигатели и стратегии

[elind]

Вам показали два различных физических принципов для создания источников энергии на в 100 000 и в 1 000 000 раз больше чем энергия химической реакции. Где здесь вечный двигатель? Сказано что, если тяга реактивного двигателя вырастет до 1000 Н/кВт - если при этом масса источика энергии будет сопоставима  с весом полезной нагрузки - то ракеты полетят лучше на 5 порядков.

А вы как бы не в курсе, что при тяге 1000 Н и скорости движения всего 2 метра в секунду требуется вложить чистой механической уже 2 киловатта? А при скорости 100 м/с - 100 киловатт. Для страдающих избирательной слепотой - источники энергии в вашем сообщении я вообще не трогал, вот только кто это написал, м?

Итого на борту КА есть запас энергии 150 кВт*часа. Если КА летит с ускорением 4 м/с против силы тяжести - то за 20  минут КА разгонится то 8 км/с.

Вы затратили 150 кВт*ч энергии "батарейки" (540 МегаДжоулей), а получили внезапно из ниоткуда 8 тонн * (8 км/с)^2 * 0.5 = 256 ГигаДжоулей кинетической энергии. И в голове у вас ничего не щёлкнуло, раз вы возмущаетесь, что я эталонный вечный двигатель (машину, которая производит работы больше, чем к ней поступило энергии) называю вечным двигателем.

[tydymbydym]

Это и по массе получается же. 2000 тонн и 3000 тонн выводят одну и ту же массу. Как раз и без расчета энергии получается так же!!!

Непонятно, чему вы удивились. У Шаттла половина топлива ЖК+ЖВ. У Сатурна только процентов 20. Вот и сказывается более высокий УИ. Было бы еще деление по ступеням нормальное - вообще бы тонн 150 вытаскивал.

[Александр Овчар]

Расчет космоплана. В таблице екселя. Можно поиграться. Я могу объяснить лучше.
база - статья в вике
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D0%B0_%D0%A6%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE#%D0%9F%D1
строка 9 это расчет по формуле (1) из статьи вики.
КА массой 500 тон, при этом:

• конструкция = 50 тонн
• ПН = 50 тонн
• Топливо = 400 тонн
• Конечная масса = 100 тонн
• Он уже летит на потолке 10 км на скорости 250 м/с как  самолет, за счет ТРД.

Этот КА, включает маршевый ЖРД с удельным импульсом 2900 м/с и увеличивает свою скорость до 4667 м/c.  Так как орбитальная 7759 м/с и все виды потерь еще 500 м/с = КА должен был разогнаться до 8259 м/с . Но не смог. Не хватило 3592 м/с.

Нехватку 3592 м/с пробуем создать за счет разгона от  бустера.

• Это просто второй космоплан КА2 массой 500 тон.
• Он догнал на потолке 10 км первый КА1, и толкает КА1 в корму.

На 21 строке

• КА1 + КА2 = 1000 тонн. Для КА2 - КА1 это просто 500 тонн полезной нагрузки. КА2 сжигает свои 400 тонн топлива в ЖРД и конечная масса сцепки будет 570 тонн. 
• По формуле ( 1) это может разогнаться на 1673 м/с.  С учетом потерь в 50 м/с реальный прирост = 1550 м/с . А надо было набрать 3592 м/с
• Это значит, что сцепка  массой 1000 тон должна  за счет самолетного ТРД набрать эту нехватку 2011,89 м/с.

Это строка 37 .

• Удельный импульс ТРД = 30 000 м/с согласно вики.  (уточнить) На разгон расходуем всего 40 тонн топлива и конечная масса = 960 тонн.
• Это позволит набрать еще 1224м/с
• Но так как два КА уже тупо летели на потолке 10 км с самолетной скоростью 250 м/с = эти два самолета разгонятся до 1444,66 м/с
• Графа сальдо - показала что нам не хватит ровно 567 м/с.  Эта штука не взлетит.

Положительное сальдо есть только в 45 строке.

• Это КА1  массой 500 тонн  с ПН = 10 тонн + КА2 массой 500 тонн с блоком воздушных моторов  на 50 тонн.
• И все на очень большом пределе, на грани фола.

Но если удельная тяга ЖРД = 3500 м/с = см закладку на Космплан_3500 =

• то есть куча боевых, полетных вариантов (строка 24-30),
• где масса КА1 от 800-100 тонн

[Александр Овчар]

Вам показали два различных физических принципов для создания источников энергии на в 100 000 и в 1 000 000 раз больше чем энергия химической реакции. Где здесь вечный двигатель? Сказано что, если тяга реактивного двигателя вырастет до 1000 Н/кВт - если при этом масса источика энергии будет сопоставима  с весом полезной нагрузки - то ракеты полетят лучше на 5 порядков.

А вы как бы не в курсе, что при тяге 1000 Н и скорости движения всего 2 метра в секунду требуется вложить чистой механической уже 2 киловатта? А при скорости 100 м/с - 100 киловатт. Для страдающих избирательной слепотой - источники энергии в вашем сообщении я вообще не трогал, вот только кто это написал, м?

Итого на борту КА есть запас энергии 150 кВт*часа. Если КА летит с ускорением 4 м/с против силы тяжести - то за 20  минут КА разгонится то 8 км/с.

Вы затратили 150 кВт*ч энергии "батарейки" (540 МегаДжоулей), а получили внезапно из ниоткуда 8 тонн * (8 км/с)^2 * 0.5 = 256 ГигаДжоулей кинетической энергии. И в голове у вас ничего не щёлкнуло, раз вы возмущаетесь, что я эталонный вечный двигатель (машину, которая производит работы больше, чем к ней поступило энергии) называю вечным двигателем.

Все просто .

• Фотонная ракета (ФР) стоит на космодроме. Ее тяга = 6,67 мкН/кВт.
• ФР излучает поток СВЧ в миллиметровом диапазоне.
• На космодроме лежит зеркало, что отражает микроволны. Это создало СВЧ резонатор с добротностью  10Е10.
• Микроволны ФР  10Е10 раз (теоретически) отражаются от зеркала на космодроме и стучат в корму ФР.
• Тяга ракета = 6,67*10Е-6  * 10Е10  = 6,67 * 10Е4 Н/кВт = 6670 Н/кВт .
• Это называется повышение к.п.д технической системы за счет рекуперации энергии.

[Фантазер]

По поводу высокого КПД ЖРД .Оберт писал что КПД РН на малых скоростях весьма низок.Об этом же я писал ранее.Не обратили внимания!Попробуеи тогда проверить утверждение цифрой.Возьмём РН Союз-2.Стартовая масса 300 т(ябуду немного упрощать,естественно в пределах разумного.Тяга двигателей на старте 400 т  Ускорение 3,3 м\сек2.Добавил до 4х учитывая уменьшение массы.Подьём до 10 км-75 сек; плюс скорость 300 м\сек.(кстати,где-то здесь максимальные аэродинамические потери,дальше они падают)Расход топлива (считал сам,без дросселирования ЦБ) 1,5 т\ сек.Итого расходуется 112,5т  топлива.Энергия топлива РГ-1 +ЖК 9,2 мдж \кг.Полная энергия сгорания-1 000 000 мдж.оставшаяся масса РН-180 т разогнана до 300 м\сек и поднята на 10 км.Энергия: На разгон:8100 МДЖ;на подьём:18 000 мдж.Итог полезно используется2,6% энергии топлива.Без учёта расхода разгон и подьём самого топлива.Но они по моим прикидкам(считать лень)в несколько раз меньше.вот такая получается арифметика.

[Mercury127]

Все просто .

• На космодроме лежит зеркало, что отражает микроволны. Это создало СВЧ резонатор с добротностью  10Е10.
• Это называется повышение к.п.д технической системы за счет рекуперации энергии.

А теперь вспоминаем, что при каждом отражении фотон будет передавать часть энергии зеркалам. В результате от фотона мало что останется сильно раньше чем за 1е10 отражений.
А ещё гораздо раньше фотон улетит вбок из за дифракционного предела на параллельность пучка...

[elind]

Все просто .

    Фотонная ракета (ФР) стоит на космодроме. Ее тяга = 6,67 мкН/кВт.
    ФР излучает поток СВЧ в миллиметровом диапазоне.
    На космодроме лежит зеркало, что отражает микроволны. Это создало СВЧ резонатор с добротностью  10Е10.
    Микроволны ФР  10Е10 раз (теоретически) отражаются от зеркала на космодроме и стучат в корму ФР.
    Тяга ракета = 6,67*10Е-6  * 10Е10  = 6,67 * 10Е4 Н/кВт = 6670 Н/кВт .
    Это называется повышение к.п.д технической системы за счет рекуперации энергии.

Ещё раз

Вы затратили... 540 МегаДжоулей, а получили ... 256 ГигаДжоулей

Из каких тёмных бездн вселенной вы вынули в пятьсот раз больше энергии, чем вложили?
Вечно у апологетов вечного двигателя всё просто. Они просто в своих замечательных моделях забывают о "мелких, не стоящих внимания нюансах".
В именно вашей модели просто "опущен за ненадобностью" эффект Доплера. Да, пока ФР висит неподвижно - её тяга будет 66700 Н/кВт. Как только она двинулась вверх со скоростью 1 м/с, то фотоны при каждом отражении теряют по 6.67*10Е-9 доле от своей энергии и уже за 10Е8 отражений потеряют половину, а эффективная добротность составит 10Е8 (и тяга - всего 667 Н/кВт). Двинемся со скоростью 10 м/с - эффективная добротность будет 10Е7 а тяга - 66.7 Н/кВт, 100 м/с - 10Е6 и 6.7 Н/кВт, и так далее. Кроме того, к "ведру" ваша модель с зеркалом - в принципе не применима, в его случае отсутствует массивное тело, на которое можно сбросить импульс. А если вы вводите эфир, то автоматом получаете и выделенную систему отсчёта, существование которой противоречит всем современным наблюдениям.
Ну, а построить реально "звездолёт на фотонной подушке" вам помешают ещё и атмосфера и упомянутое Mercury127 дифракционное расхождение, как только вы подниметесь на первые метры.

[Александр Овчар]

Все просто .

• На космодроме лежит зеркало, что отражает микроволны. Это создало СВЧ резонатор с добротностью  10Е10.
• Это называется повышение к.п.д технической системы за счет рекуперации энергии.

А теперь вспоминаем, что при каждом отражении фотон будет передавать часть энергии зеркалам. В результате от фотона мало что останется сильно раньше чем за 1е10 отражений.
А ещё гораздо раньше фотон улетит вбок из за дифракционного предела на параллельность пучка...

Я взял реальный пример СВЧ резонатора из "Нобеля за 2012 г". Конечно, Вы правы  - но это уже проблемы не физики, а технической реализации. 
Зеркало на космодроме может быть как то большим,  верно? Я помню люди хотели запускать таким макаром межзведные зонды, с активной поддержкой (фазированные решетки ) задачи о фокусировке луча на миллионы километров. А здесь обсуждается более простая тема - взлет на пучке отраженных микроволн на высоту 250 км всего. Диаметр зеркала на космодроме может быть, например, 10 км.

Вот иная версия.

ФР излучает микроволны в ..трубу длинной 1 км. Также на борту ФР есть запас тонких, расходных зеркал. ФР выпускает тонкие зеркала в трубу. И пока зеркала летят в трубе  - работает алгоритм рекуперации энергии.  Такие зеркала  могут быть созданы в некой плазме- как плазменное зеркало, что отражает микроволны не хуже зеркала из меди.  Плазма - это "хвост"  от работы ионного (плазменного) мотора с небольшой тягой.  Это поток плазмы, в ней создали что то похожее на шаровую молнию, что отражает микроволны. Другая версия - ФР просто  излучает в трубу порции серебристой пыли. Пыль отражает микроволны.

Тут добротность резонатора на уровне Q= 50 000, ну и что?  Мы видим простую физику и она работает.

Что касается вопрос о вечном двигателе - это простой парадокс. Импульсный  двигатель малой тяги может ускорить ракету на 1 м/с. За миллион импульсов скорость ракеты "превысит скорость света" . Но, удельный расход энергии =  энергии 1 импульса. После каждого импульса - ракета движется равномерно, что согласно ОТО и Галилею является состоянием покоя. Энергия тратится только на увеличение относительной скорости, что перед каждым выстрелом равна НУЛЮ.  Мы тратим энергию НЕ на увеличении кинетической энергии ракеты  - а на стрельбу миллионом импульсов.

Привяжите  ракету к космодрому на крепкий трос и включите мотор на миллион импульсов. Ракета останется на космодроме в состоянии покоя. Вы просто нагрели вселенную на миллион  импульсов. Сделайте резиновый трос - он будет растягиваться после каждого импульса. На немножко, но растянется. Ракета пройдет путь 100 км - растягивая трос.  Транспортная задача - о перемещение полезного груза на 100 км - решена, верно? А что будет с тросом  после - и что станется со вселенной - совсем не важно.

[elind]

Что касается вопрос о вечном двигателе - это простой парадокс. Импульсный  двигатель малой тяги может ускорить ракету на 1 м/с2. За миллион импульсов скорость ракеты "превысит скорость света" . Но, удельный расход энергии =  энергии 1 импульса. После каждого импульса - ракета движется равномерно, что согласно ОТО и Галилею является состоянием покоя. Энергия тратится только на увеличение относительной скорости, что перед каждым выстрелом равна НУЛЮ.  Мы тратим энергию НЕ на увеличении кинетической энергии ракеты  - а на стрельбу миллионом импульсов.

А посчитать кинетическую энергию не только ракеты, а и всех выпущенных "импульсов" - сгустков ионов, или плазмы, или что там у вас в выхлопе двигателя?
Вот как раз для реактивных систем по энергии всё сходиться, в какой СО их не считай.

А здесь обсуждается более простая тема - взлет на пучке отраженных микроволн на высоту 250 км всего. Диаметр зеркала на космодроме может быть, например, 10 км.

И для получения добротности в 10Е10 луч должен пройти почти половину светового года - в атмосфере.

ФР излучает микроволны в ..трубу длинной 1 км. Также на борту ФР есть запас тонких, расходных зеркал. ФР выпускает тонкие зеркала в трубу. И пока зеркала летят в трубе  - работает алгоритм рекуперации энергии.  Такие зеркала  могут быть созданы в некой плазме- как плазменное зеркало, что отражает микроволны не хуже зеркала из меди.  Плазма - это "хвост"  от работы ионного (плазменного) мотора с небольшой тягой.  Это поток плазмы, в ней создали что то похожее на шаровую молнию, что отражает микроволны. Другая версия - ФР просто  излучает в трубу порции серебристой пыли. Пыль отражает микроволны.

Да, мы видим простую физику самого обычного реактивного двигателя, у которого тяга будет 2N/v (а удельная - 2/v), где N - мощность, а v - скорость вылета "зеркала", и она не должна быть маленькой, иначе формула Циолковского вас зъисьть.

[Александр Овчар]

Как только она двинулась вверх со скоростью 1 м/с, то фотоны при каждом отражении теряют по 6.67*10Е-9 доле от своей энергии и уже за 10Е8 отражений потеряют половину, а эффективная добротность составит 10Е8 (и тяга - всего 667 Н/кВт). Двинемся со скоростью 10 м/с - эффективная добротность будет 10Е7 а тяга - 66.7 Н/кВт, 100 м/с - 10Е6 и 6.7 Н/кВт, и так далее. Кроме того, к "ведру" ваша модель с зеркалом - в принципе не применима,

Это хорошее, сверхпроводящее зеркало. Оно почти НЕ поглощает энергию фотонов, когда они отражаются. Это микроволны, длина микроволны может быть 10 метров. Или 10 миллиметров. Качество поверхности (микрорельеф) не мешает фотонам отражаться, как в оптике. В оптике (см детектор ЛИГО) фотоны летают между зеркалами на 4 км как кто много раз, верно? 

Могут летать и на 100 км - в вакууме.  Эти 100 км не понижают к.п.д ФР.  Эти 100 км - это как труба с вакуумом высотой 100 км - и такая труба не противоречит законам физики.

Доплер - вообще не проблема, так как мы обсуждаем  разгон до 8 км/с с выходом на НО 250 км. Это не проблема - так как  более красные микроволны - они остаются в системе резонатора и точно так же скачут между зеркалами миллионы раз. Все что попало в резонатор - все стучит (в корму ФР) много раз.

ВСЯ энергия, что накоплена в резонаторе за время работы мотора - вся используется для ускорения ракеты - за вычетом тепловых потерь. Изготовьте резонатор по лучшей технологии, снижайте потери за счет хитрых квантовых эффектов, например. 

Вопрос - как теоретическая добротность резонатора зависит от его "длины/размера"  Это переменная величина и она растет?

Про ведро - мы не обсуждаем ведро, мы просто хотели узнать - как  полетит ракета, если ее мотор создает тягу 1540 н/кВт. Это оказалась прикольная ракета, она хорошо летает. Мы видим ориентир.

Потом мы увидели, из рецензируемых источников, что емкость батарейки может вырасти на 5-6 порядков. Значит, тяга ФР тоже вырастет на 6 порядков, если это сравнить с ФР, что запитана от химической батарейки. 

А что ведра - в известных ведрах (см ТУ Дрезден)  нет важной детали - устройства для обмена импульсом с окружающей средой. Это технический вопрос, инженерный. Если ведро сможет хорошо отдавать импульс вселенной  - это будет хорошая машина, так как полезный результат - прямо пропорционально зависит от добротности резонатора.

[alex_semenov]

Это и по массе получается же. 2000 тонн и 3000 тонн выводят одну и ту же массу. Как раз и без расчета энергии получается так же!!!

Непонятно, чему вы удивились. У Шаттла половина топлива ЖК+ЖВ. У Сатурна только процентов 20. Вот и сказывается более высокий УИ. Было бы еще деление по ступеням нормальное - вообще бы тонн 150 вытаскивал.

Да, 20% вы почти угадали. Я прикинул. У "Сатурна-5" в случае выведения на ортиту 120 тонн  (из 132 тонн уходит 12 тонн вододод+кислород из третей ступени на самодовыведение) получается в итоге 17.7% массы всей рабочей массы, затраченного на выведение на орбиту - водородное топливо (кислород+водород). Остальное - керосин+кислород.
Но что интересно.
У шаттла водород+кислород лишь 719 тонн. Масса твердого топлива в двух бустерах - 998 тонн.  То есть "удобрения" (явно не лучшее  топливо чем керосин с кислородом! У того 9,7 МДж/кг против 8-6 МДж/кг у "удобрений")  составляют  58% всей массы топлива. И это не бог весть какое топливо, если его оценивать лишь по калорийности (по удельному импульсу 269 с бустеры почти сопадают с F-1 на уровне моря: 263 с. Бустеры даже чуть лучше!) .
Именно это и "удивляет" меня.
Конечно 18% меньше 42%. Но не на столько уж, что бы в итоге выиграть треть массы в итоге!!!
Более того!
Я думаю что вы конечно можете сэкономикт НА МАССЕ, если поставите водород на все ступени.
Но вот на энергии (что мы и считаем как кпд привода) - думаю черта с два!
Я как раз считаю, что использование на первых ступенях высококалорийное топливо, то есть выскоимпульсные двигатели - не ОПТИМАЛЬНОЕ конструкторское решение для тяжелых ракет (выше 100 тонн выводимой нагрузки). Вы заправите в такую ракету явно ИЗБЫТОЧНОЕ количество опасного топлива и при выведении потратите зря недешевый водород (обращение с которым - морока).
Да, по общей массе системы вы возможно и выиграете (хотя "шаттл" выиграл и по массе так же как по энергии). Но в случае энегетики вы при вашей "оптимизации ступеней" проиграете, думаю, точно. То есть кпд системы окажется хуже чем у ракеты с тупым бустером на старте.
И смотрите.
Специалисты NASA, походе тоже так тоже считают... Последние их проекты именно водородных ракет упорно опираются на те же твердотопливные бустеры по схеме "шаттла". Высокоэффективная ЖРД-ракета усиливется на старте тупой мощью РДТТ. Они нихрена не понимают в ракетной динамике, наверное?



Или это заговор? Лоббируют интересы компании производящей твердотопливные ускорители?

[Mercury127]

на начальном участке полета нужна тяга, а не импульс. а тяга и есть конек РДТТ.

[SpaceEngineer]

А что сверхтяжелая ракета?
Она, получив от бустера вертикальные 2000 м/с уже все. Она считай на высоте орбиты. Она тутда "падает". Вверх. Она еще летить по баллистической траектории, но уже находится в невесомости и уж считай за атмосферой. Она ложиться на бок ( поэтому и "ход конем"! Траектория похожа на размазанную букву "Г") и начинает теперь почти в идеальных условиям (гравитации нет, она нейтрализована баллистической траекторией) и без атмосферы разгоняться до первой космической.

Не успеет. Я как-то считал такой вариант воздушного старта в одну ступень: условный МиГ разгоняется до 1.5-2 махов в атмосфере, потом задирает нос и выпрыгивает по инерции на высоту 100 км. Там встаёт горизонтально и включает ТФЯРД, разгоняясь им до 8 км/с (типа, чтобы не гадить в атмосферу, большая часть выхлопа улетит от планеты в космос). Но не пооучается, у него есть всего 5 минут, пока не упадет обратно в атмосферу. Даже химические ракеты такими шустрыми не бывают, что уж говорить и ТФЯРД.

Так что, в ответ на этот вопрос:

Ультимативная  чисто химическая ракета-носитель на 1000 т полезной нагрузки (меньшие не интересны. Они более-менее понятны).
Как она должна выглядеть?
У вас, например, есть образ такой монстры? Как у "художника"?

Мое видение - это тросовые системы. Ротоватор. Нижний конец троса может опускаться из космоса до 100 км и ниже. Там к нему подходит подпрыгнувший бустер, цепляет ПН, и уходит обратно. Бустер может быть и авиационным, 2 маха и подъем на 100 км по инерции уже сейчас достижимы. А может быть небольшой одноступенчатый космолёт, даже крылатый, чуть ли не модифицированный МиГ.

Вы про эти уравнения?

Да, про эти. У вас там в последнем ошибка, посмотрите внимательно.

[tydymbydym]

Конечно 18% меньше 42%. Но не на столько уж, что бы в итоге выиграть треть массы в итоге!!

Не забывайте что Шаттл не двухступенчатый, он имеет по факту 1.5 ступени. А у Сатурна полноценные две ступени отрабатывают, а третья еще и в довыведение играет, которое всегда очень полезно. Впрочем, Шаттл тоже довыводится своими силами, хотя и скромнее - какие-то первые десятки м/с добирает "налегке", а то и меньше

Или это заговор? Лоббируют интересы компании производящей твердотопливные ускорители?

Вообще-то да, это уже такая старая новость, что про нее многие забыть успели. Не удивляет что эти же ускорители и на SLS присутствуют? С минимальными изменениями

[alex_semenov]

А как насчёт сплющенной ракеты? Эдакая ракета-крыло. Камбала. Палтус.

Я не понял.
Вы УПОРНО хотите все же заставить ракету летать по-самолетному?
Если вы хотите сплющить бак и что бы он полетел то это x-33



http://www.youtube.com/watch?v=ciYWLbjH5qc#

Если же вы хотите просто заставить летать "самовар", то это чудо-шаттл от "Крайслера"



http://www.youtube.com/watch?v=___JNGJog0A#

Кстати он должен был поднимать на орбиту всего 50-60 тонн.
Я полагал больше...

Это же КОТЕЛ.

Сон разума рождает чудовищч! На хрена козе баян?!

Вопрос: какого разума?
Сон разума Дмитрия Ивановича Менделеева, как известно из легенды, родил периодический закон химических элементов.

Что вам не нравится в паровом бустере?
Отличное МНОГОРАЗОВОЕ средство. Возможности у него даже лучше чем у РДТТ. В смысле импульс небольшой а тяга может быть сколь угодно чудовищной. Не зря еще во время войны с паровыми бустерами для облегчения/усконения взлета бомберов игрались немцы. Но не получилось. Именно из-за непрактичности процесса закачки энергии в котел. Потом все-таки кое-что нашли (удобное для военных). Некий хим состав, который мгновенно нагревает воду и позволяет стартовать "с места". Это где-то в 60-х.
Ну и последнее что известно о паровой ракете. Разбившийся на такой Хьюз.

http://www.youtube.com/watch?v=k5xZFHUfYnE#&t=9s



Плохая реклама. Но мы то не массовый идиот!
Обрабите внимание как резво эта штука взлетает. Импульс некудышний. Но зато какая тяга! Это как раз то что надо мощному бустеру. Тут даже экономить на ракетной массе не надо. Вода она и есть вода! Иделаьное средство для создания мощного вертикального ускорения! Лучшего я и придумать не могу.

[alex_semenov]

В отличие от ракет, самолёты благодаря подъёмной силе практически не испытывают гравитационных потерь

Я всё пытаюсь вот эту фразу из Вики переварить для себя, как для неспециалиста. Звучит она как-то неправдоподобно. Ладно, допустим, вертикальная составляющая скорости средствами аэродинамических поверхностей самолета конвертируется в горизонтальную, т.е. полезную для достижения орбитальной скорости. Но при движении "по самолетному" мы размениваем скоростной "пробой" атмосферы на длительный разгон в ней. Не удивлюсь, если аэродинамические потери "самолета" окажутся близки к "ракетным" 1100 м/с

Кстати.
Вот симуляция взлета Скайлона.

https://www.youtube.com/watch?v=mOqInOe5g8k

Обратите внимание как круто он уходит вверх.



Кстати, всегда удивлял этот изгиб его движков. Это тоже наверное что-то значит в смысле динамики полета этого РАКЕТОПЛАНА...

[tydymbydym]

Но не на столько уж

А вы в те же размеры ступени мысленно залейте керосин и узрите силу водорода немедленно

[elind]

Доплер - вообще не проблема, так как мы обсуждаем  разгон до 8 км/с с выходом на НО 250 км. Это не проблема - так как  более красные микроволны - они остаются в системе резонатора и точно так же скачут между зеркалами миллионы раз. Все что попало в резонатор - все стучит (в корму ФР) много раз.

Вот поэтому у вас и летают ракеты с энергией в тысячу раз выше вложенной. Доплер, он ведь применяется к фотону не раз, а на каждом отражении от кормы, и энергия (а вместе с ней и передаваемый импульс) всё вычитается и вычитается (а, вернее, переходит в кинетическую энергию ФР). Так что да,  все что попало в резонатор - все стучит, но с каждым отражением всё слабее и слабее.

ВСЯ энергия, что накоплена в резонаторе за время работы мотора - вся используется для ускорения ракеты - за вычетом тепловых потерь. Изготовьте резонатор по лучшей технологии, снижайте потери за счет хитрых квантовых эффектов, например. 

Я вообще не рассматривал потери, просто даже полностью отдав всю энергию, микроволновый луч "не может отдать больше, чем имеет" (с), поэтому то

мы просто хотели узнать - как  полетит ракета, если ее мотор создает тягу 1540 н/кВт. Это оказалась прикольная ракета, она хорошо летает. Мы видим ориентир.

да, ракета прикольная - но летает слишком медленно, не быстрее 0.65 м/с, иначе она нарушает ЗСЭ. Работа силы 1540 Н на пути 0.65 метра будет ровно 1 кДж, преодолевая по 0.65 метра каждую секунду ракета требует подвода только механической, без учёта потерь, мощности в 1 киловатт для создания требуемой тяги, хотите быстрее, подводите больше мощности на ту же величину тяги (К вопросу, скорость относительно чего - относительно того, чему вы передаёте импульс, правда, реактивную струю при тех же параметрах можно разогнать аж до целых 1.2 метров в секунду, сами считайте, какой запас рабочего тела потребуется для выхода на орбиту).

[Mercury127]

Некий хим состав, который мгновенно нагревает воду и позволяет стартовать "с места".

а как у него с экологией?

[tydymbydym]

Кстати, всегда удивлял этот изгиб его движков

Да он и сам весь подобным же образом изогнут, только не так сильно. Подозреваю что это дизайнерский изыск в первую очередь.