A A A A Автор Тема: Двигатель для межзвёздных перелётов  (Прочитано 1402683 раз)

0 Пользователей и 3 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 14 825
  • Благодарностей: 798
    • Сообщения от николай теллалов
    • блог
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10120 : 21 Авг 2019 [21:43:18] »
Остальные тела
какие "остальные"?
Коррекционные двигатели нужны по многим причинам.
это в качестве возражения на то, что приходится корректировать траекторию?
лучь материи тоже предполагается корректировать на определенном расстоянии от ускорителя
ну вот, значит снаряды нуждаются в двигателях

не сложновато ли получается?

Оффлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 14 825
  • Благодарностей: 798
    • Сообщения от николай теллалов
    • блог
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10121 : 21 Авг 2019 [21:48:12] »
лазер разгоняет маленькие паруса
прежде вы писали, что маленькие как раз трудно вести лучом
этими "мелочами", как луч будет разгоняться
ниче себе мелочь... вроде валуна на рельсах - весь поезд умотворений сразу под откос еще на выходе из вокзала

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 248
  • Благодарностей: 190
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10122 : 21 Авг 2019 [21:58:42] »
ну вот, значит снаряды нуждаются в двигателях
Не обязательно. Корректировать можно внешним воздействием.
какие "остальные"?
Не знаю. Это вы говорили про множество тел.
это в качестве возражения на то, что приходится корректировать траекторию?
Корректировать нужно на небольшом участке пролета разогнанных частичек. Далее все по законам баллистики.
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10123 : 21 Авг 2019 [22:09:12] »
СТОП всем юным звездоплавателям! У меня, кажется, ошибка в кинематике модели!
дистанция пройденная зонда до встречи i-тым снарядом
дистанция пройдена i-тым снарядом до встречи с зондом 
они равны поэтому
время полета i-того снаряда до столкновения
Посмотрите. Это верно только если i-тый снаряд выстреливается ПОСЛЕ того как i-1-й снаряд уже столкнулся с целью.
То есть T>dti.
dti≠dti  ^-^
Время полёта i-го снаряда много больше промежутка времени между ударами i-го и i-1 снарядов о магнитное зерцало....
Или я ошибаюсь?
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 14 825
  • Благодарностей: 798
    • Сообщения от николай теллалов
    • блог
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10124 : 21 Авг 2019 [22:10:35] »
Корректировать можно внешним воздействием.
тогда и снаряды не нужны - управляйте звездолет лучом - лазер или мазер, а не потоком болванок, общая масса коих (например в соотношении к кораблю) так и не озвучена (зато лазерному килотонны навесили)
Это вы говорили про множество тел
и вы их перечислили - планеты, звезды. И добавили "остальные".
кому же это знать-то?
Корректировать нужно на небольшом участке
этот небольшой участок - вся Солнечная система

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10125 : 21 Авг 2019 [22:17:59] »
Если ретрансляторы можно сделать без использования ценных материалов, то можно задействовать их в качестве снарядов. Таким образом луч материи будет подгонять сам себя ^-^.
Да, кстати сфера Хилла Солнца, согласно ст.википедии "космос" до 20 000 000 000 000 км (20 трлн км, 2 св. года) — гравитационные границы Солнечной системы  — внешняя граница Облака Оорта, максимальная дальность существования спутников Солнца (планет, комет, гипотетических слабосветящих звёзд).
« Последнее редактирование: 21 Авг 2019 [22:24:26] от crazy_terraformer »
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 14 825
  • Благодарностей: 798
    • Сообщения от николай теллалов
    • блог
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10126 : 21 Авг 2019 [22:31:31] »
луч материи
тут кажется все помешались на этой метафоре

не луч
даже и не поток снарядов, а жиденькая вереница оных, причем суперметко разгоняемых на "небольшом участке", а далее "по баллистике"...
только вот "небольшой участок" великоват и если разгонный ЛУЧ занят на нем одним снарядом (которому коррекционные движки "необязательны") дабы он не отклонился от пути истинного из-за смущений тел Солнечной системы, то когда же получится запустить следующий снаряд?
или у вас не одна "пушка", а целый арткорпус?

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 248
  • Благодарностей: 190
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10127 : 21 Авг 2019 [22:34:17] »
тогда и снаряды не нужны - управляйте звездолет лучом - лазер или мазер
Управлять частицей в метре от колиматора, и направить луч лазера на парус который в световом годе от излучателя, задачи экстремально разные. К тому же лазерный парус из другой оперы.
И добавили "остальные".
Малые тела солнечной системы к примеру.
этот небольшой участок - вся Солнечная система
Совсем не обязательно.  Удаленность колиматора от ускорителя обусловлена сугубо необходимостью точной калибровки положения частицы материи. Чем дальше колиматор, тем отклонение более выражено. С учётом того что лазерные дальномеры имеют погрешность на уровне длинны волны, расстояние может быть на уровне астрономической еденицы.
« Последнее редактирование: 21 Авг 2019 [22:42:36] от MenFrame »
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 248
  • Благодарностей: 190
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10128 : 21 Авг 2019 [22:40:29] »
или у вас не одна "пушка", а целый арткорпус?
В случае очень лёгких частиц, по видимому так и придется делать.
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 14 825
  • Благодарностей: 798
    • Сообщения от николай теллалов
    • блог
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10129 : 21 Авг 2019 [22:56:19] »
Управлять частицей в метре от колиматора
и далее - чудо баллистики
и никаких влияний "остальных" и других тел

вы пробовали стрелять из короткоствола на мишень дальше 30 метров?
Совсем не обязательно
опять приходим к необходимости ставить на снаряды двигатели
возможно даже доразгонные


красивая какая задача - маленькими звездолетиками разгонять один большущий!
видать Чебурашка придумал (Гена, я возьму чемоданы, а ты возьми меня)

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10130 : 21 Авг 2019 [22:57:29] »
Смысл...
Рабочее тело лучше брать с собой, а энергию на его разгон получать извне >:D
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 14 825
  • Благодарностей: 798
    • Сообщения от николай теллалов
    • блог
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10131 : 21 Авг 2019 [22:58:40] »
Рабочее тело лучше брать с собой
это скоко млн тонн на килограм ПН получится?

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10132 : 21 Авг 2019 [23:11:49] »
Я в теорию энтого дела особо не вдавался.
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 955
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10133 : 21 Авг 2019 [23:14:10] »
dti≠dti 
Время полёта i-го снаряда много больше промежутка времени между ударами i-го и i-1 снарядов о магнитное зерцало....
Или я ошибаюсь?
dt - это дельта-тэ. Что бы не ставить значок дельта (трехугольник) я использую букву d. Это конечно сбивает (мол, дифференциал). Но у нас тут простая школьная геометрия повсюду. Тут нет на самом деле кривых. Тут ломаные (и это больше похоже на правду, хотя мат физики сказали бы что все же подобную модель лучше апроксимировать непрерывной моделью).

Теперь о времени полёта. Они вообще никак не связаны. Могут быть больше, могут меньше.
Нам нужно решение общего случая и вот оно (предыдущее, неверное было частное, сейчас мы его тоже увидим).
Рассмотрим случай, когда время полета заметно больше интервала между столкновениями.



Смотрите. Ломаная зелёного цвета - это траектория зонда. Красные - снаряды. После каждого столкновение зонд движется чуть быстрей (наклон его траектории меняется). Я выделил ярко синим неизвестные на i-том шаге модели. 
абсолютные моменты времени обозначаются t. Если при t штрих - это момент столкновения снаряда с зондом. Если без штриха - это момент выстрела снаряда. Снарядов много, поэтому их еще и нумеруют индексом внизу. Так как нам нужна универсальная формула, которая опирается на данные из предыдущих расчетов то мы нумеруем снаряды из произвольного места назад:  i, i-1, i-2, ... и т.д.
S - это дистанция в пространстве от точки запуска снарядов к зонду. L - интервал в пространстве.
Уловили?
Для того чтобы правильно посчитать дельту времени (время полёта i-того снаряда) нам ДОСТАТОЧНО знать:



По порядку.
абсолютное время старта снаряда.
абсолютное время попадание в зонд предыдущего снаряда.
скорость зонда после попадания в него предыдущего снаряда
скорость данного снаряда.
общая дистанция, которую зонд уже прошел до последнего столкновения (ускорения).
У нас в модели (в предыдущих строчках) все это есть.
Я нарисовал случай



То есть снаряд выстрелили до того как произошло столкновение зонда с последним снарядом. При этом заметно меньше. Не произошло даже предпоследнее столкновение. Но видно что все эти столкновения уже не важны. Все можно получить из последнего (результат предыдущих уже интегрирован в Si-1)
Из рисунка.



путь зонда до столкновение с нашим i-тым снарядом



путь снаряда



оба пути равны. Отсюда выражаем интервал T2



и окончательно искомая дельта



И вот смотрите. Если



?
Наша формула вырождается в первоначальную, "неправильную". То есть. Если снаряд стартует ровно в тот момент, когда предыдущий попал в зонд, то эта формула работает. Но это - частный случай.
Хорошо. А что если...

?
Ответ - ничего. Та же самая формула что мы вывели выше. Просто T1 становится отрицательным и вычитается из T2
Графическая интерпретация такого решения.



Я еще не испытывал это решение. Но по-моему все правильно. Или я ошибаюсь?
Все это сработает, если снаряды не перемешаются.
Конечно, пока что они и не будут. Так как все летят с одной скоростью. Но мы рвемся к более сложной модели. Отладим простую - перейдем к сложной.
Но выловить перемешивание (и неадекватность модели) просто. Для этого и фиксируется абсолютное время столкновения. Если i-тое меньше i-1, это легко выловить автоматически в том же Excel-е, скажем условным форматированием (подсветить это место красным).
Почему таблицы?
Да потому что это проще всего и как по мне (прикладному программисту со стажем) наглядней. Я таблицы для себя открыл уже изучив кучу языков и натаскавшись в базах данных и влюбился в них с первого взгляда. Тут операнды не отделены от операторов и можно ВОЯТЬ на ходу решения, не зная наперед какое оно в итоге будет (в программировании сначала надо все понять в уме, а потом уже писать код, операторы, после чего применять это к операндам, отдельно заготовленным данным). В общем, как художнику мне тут легче. :)
Если кто не понял до сих пот что такое эта моя "модель для сборки". Это вот это:



То есть таблица цифр. Строчки это математическая модель полёта i-того снаряда. Данные рассчитываются слева на права ну и что-то берётся из строчки выше (i-1). Вот это как правило путешествует справа налево (вниз). Динамика событий - колонка. Из них можно получать график, показывающий динамику.  В нулевой строчке ставятся некие начальные значения (в строчке 1 где в формуле   участвует ссылка i-1). Конечно в таком виде мало что можно из модели понять. Поэтому надо еще уметь из этой таблицы вынимать всякие общие цифры (бардак вверху видите? это я нахватался сразу что мне было интересно) и графики. На самом деле тут еще работать и работать. Поэтому саму excel-ку не выкладываю. Нечего пока выкладывать.
Главное. Если на простом луче (когда масса снарядов и скорость у всех равны)  модель заработает, "полетит" можно будет попробовать варьировать скорость и массу снарядов на старте и смотреть что же в итоге получится. Должно быть очень интересно!
:)
« Последнее редактирование: 21 Авг 2019 [23:56:18] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 351
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10134 : 22 Авг 2019 [08:58:20] »
// скорость отскока i-того снаряда
U[i-] :=((m[i-]-MM)*w[i-]- 2*MM*v[i-1])/ (m[i-]+MM) ;
//новая, i-тая скорость зонда после соударения
v[i-]:= ((MM-m[i-])*v[i-1] - 2*m[i-]*w[i-])/ (m[i-]+MM)  ;
 Хотелось бы уточнить точность этих формул.
При прямом их применении скорость зонда получается отрицательной.
Хотя все остальные расчетные параметры соответствуют представленной таблице.

Их вид, из элементарных кинематическо-энергетических соображений:
// скорость отскока i-того снаряда
U[i-] :=((m[i-]-MM)*w[i-]   +    2*MM*v[i-1])/ (m[i-]+MM) ;
//новая, i-тая скорость зонда после соударения
v[i-]:= ((MM-m[i-])*v[i-1] +  2*m[i-]*w[i-])/ (m[i-]+MM)  ;


Кстати, какие канонические параметры модели:
w0:= 50000000; // стандартная скорость снаряда
m0:= 1.5;  // стандартная масса снаряда
MM:=1000;// - масса зонда
S0:=1000000;// -  начальная дистанция от планетоида (где стоит пушка) до зонда.
s[0]:=s0;
v0:=10;// - начальная  скорость зонда (получена не от луча материи).
v[0]:=v0;
TT:=10000;// - интервал запуска снарядов
Или немного другие.

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 248
  • Благодарностей: 190
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10135 : 22 Авг 2019 [09:24:47] »
и никаких влияний "остальных" и других тел
Влияние тел просчитывается.
вы пробовали стрелять из короткоствола на мишень дальше 30 метров?
А не чего что воздух это материальная и довольно хаотичная среда с которой снаряд очень сильно взаимодействует?
опять приходим к необходимости ставить на снаряды двигатели
Эта необходимость есть у вас, и не понятно как она возникла.
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн Инопланетянин

  • *****
  • Сообщений: 11 635
  • Благодарностей: 640
    • Сообщения от Инопланетянин
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10136 : 22 Авг 2019 [09:31:20] »
опять приходим к необходимости ставить на снаряды двигатели
Эта необходимость есть у вас, и не понятно как она возникла.
А я всегда считал необходимость коррекционных двигателей само собой разумеющейся данностью. Кстати, лёгкое дрожание магнитной пушки, хаотические флюктуации звездолёта при соударении с очередным шаром и гравитационные воздействия мимокрокодящих планет усложнят его траекторию не хуже воздуха. Так что на точность прицела не надейтесь.

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 248
  • Благодарностей: 190
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10137 : 22 Авг 2019 [09:32:25] »
красивая какая задача - маленькими звездолетиками разгонять один большущий!
видать Чебурашка придумал (Гена, я возьму чемоданы, а ты возьми меня
Вам видимо шашечки важны, а не ехать.....
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн noxx77

  • *****
  • Сообщений: 4 963
  • Благодарностей: 154
  • Мне нравится этот форум! ;))
    • Skype - zerghammer1
    • Сообщения от noxx77
    • ВК
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10138 : 22 Авг 2019 [09:36:25] »
Пока  b>> x, ( скорость снаряда много больше скорости зонда) у нас в обще-то все путем и относительно "линейно" все параметры растут.
Но как только x приближается к b - все резко меняется. И если у вас перегиб в середине дистанции разгона - ваш разгон убежал на бесконечность.
Вообще, в подобные модели есть смысл запихивать ограничения, вроде предельной дальности разгона, скоростей импакторов, минимальной конечной скорости зонда, время полёта и так далее. Чтобы избегать бесконечностей. Тогда останутся суровые возможно/невозможно/бессмысленно.
Перегиб как раз красиво даёт одно из ограничений - прям стенку.

Там есть ещё "засада" - при постоянном b для всех снарядов, вначале b-x большая, соответственно и ускорения при импактах и утилизуемая в них энергия, а это ресурс и масса отражателей, нагрузка на амортизаторы и т.д. - т.е., в конечном итоге, увеличение мертвой массы звездолёта и ограничение его функциональности. Значит при хорошем b-x масса импакторов исходно должна быть намного меньше зондовой, чтобы обеспечить ускорения в единицы-десятки м/с2
« Последнее редактирование: 22 Авг 2019 [10:08:05] от noxx77 »
В космосе никто не услышит визга той чуши, которую Вы порете

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 248
  • Благодарностей: 190
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #10139 : 22 Авг 2019 [09:45:18] »
А я всегда считал необходимость коррекционных двигателей само собой разумеющейся данностью.
Если снаряды большие, то нужны обязательно. Так как нужно бить по центру петли.  Если маленькие массой в нанограммы, то главное что бы по самой петле попадали.
лёгкое дрожание магнитной пушки,
Для этого и нужны колиматоры.
хаотические флюктуации звездолёта при соударении с очередным шаром
Звездолет должен маневрировать на луче материи подстраиваясь под него.
Так что на точность прицела не надейтесь.
А я надеюсь и у меня есть на то основания.
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)