Двигатель для межзвёздных перелётов

[sharp]

вроде сокращения вчетверо времени работы реактора взамен на увеличение времени полёта на одну восьмую.

Не догоняю, как у вас такое получается. Можете чуть поподробнее с циферками?

[exeld]

сложно и неудобно со смарта формулами кидаться..
E=m×v^2.
чтобы мне меньше щёлкать задубевшеми руками:во сколько раз снизиться потребное количество джоулей при снижении v вдвое?за какое время тот же реактор выработает это количество энергии?не в четыре раза меньшее?
ну а про обратно пропорциональное изменение тяги ЭРД по отношении к его УИ,при неизменной доступной мощности Семенов много раз разжевывал тем кто хотел коллайдер на звездолёт поставить

[exeld]

изменение же времени в пути проще всего в недавнем посту Семенова увидеть.
графическим способом.учитывайте только квадратичное сокращение времени разгона на паре реактор-эрд при снижении ∆v.

[sharp]

сложно и неудобно со смарта формулами кидаться..

А вы не торопитесь, доберитесь до компа и распишите параметры корабля в первом и во втором случае. Пока что не очень понятно, как вы, затратив в 4 раза меньше энергии, увеличиваете время полета лишь на 1/8.

[exeld]

ну,комп в рабочий городок не беру с сбой.попробую вечером.

[exeld]

вэ начальное равно нулю.упрощаю формулу.S=(a×t^2)/2.
a-ускорение=1м/с^2.
t-время разгона=1с.
S-пройденный путь=0.5м.

v=a×t.разгоняясь до 0.5v тратим 0.25 секунды.ускорение 2м/с,об этом позже.
пройденый путь-(2×0.25^2)/2=0.0625метра.
остаток от 0.5метра=0.4375метра.
со скоростью 0.5м/с проходим его за 0.875секунды.
суммируем с временем на разгон 0.25+0.875=1,125секунды.
на одну восьмую больше предыдущего варианта.нигде не ошибся?
разгон-торможение симметричны,опустим чтобы не множить буквы.
следующий пост про тягу ионников.
какой ДБДИ делал эту клавиатуру???

[exeld]

тяга ЭРД.кпд=1.формулу упрощаю.
F=(2×1×N)/u.
F-тяга ЭРД
N-электрическая мощность
u-удельный импульс
электрическая мощность-постоянная(реактор то один и тотже)пусть будет 1.упрощаю формулу.
тяга ЭРД обратно пропорциональна удельному импульсу,при сохраняющейся эл.мощности.
оптимальный удельный импульс пропорционален желаемой ∆v.u=0.62∆v.
сокращая желаемую ∆v вдвое мы вдвое сокращаем потребный УИ.
что пропорционально повышает(при том же реакторе)тягу ЭРД.вдвое.
соответственно ускорение комплекса тоже возрастает вдвое.отсюда 2м/с^2 во втором примере предыдущего поста.
нигде не ошибся?
p.s.обратно пропорционально,конечно же)

[sharp]

ускорение 2м/с

Это совершенно нереальное ускорение для ЭРД. Оно ведь означает 1Н на 1 кг средней массы корабля за полет.
Теперь обратите внимание на написанную вами же формулу F=(2×1×N)/u. В знаменателе у нее удельный импульс, он должен составлять по меньшей мере сотни км/с, чтобы в принципе можно было достичь межзвездных скоростей. То есть - сотни тысяч м/с. Это значит, что в числителе тоже должны быть десятки-сотни тысяч ватт на кг.

Для наглядности выразим мощность через силу и УИ: N = F*u/2
И энерговооруженность через тяговооруженность : (N/m) = (F/m)*u/2 = 1*100000 /2 = 50000

Есть идеи как делать корабль с энерговооруженностью 50 кВт/кг? Вот и ни у кого нет.

Поэтому на практике ускорение будет тысячные, если не десятитысячные доли м/с^2. А разгон и торможение до пригодных для МП скоростей будут занимать практически весь полет. Если сократить время разгона в 4 раза, то у вас просто разгон остановится ещё когда вы до нормальных скоростей и не разогнались.

[exeld]

вы не торопитесь, доберитесь до компа и распишите параметры корабля в первом и во втором случае. Пока что не очень понятно, как вы, затратив в 4 раза меньше энергии, увеличиваете время полета лишь на 1/8.

вопрос в этом был,правильно?
можно в формулы и другие значения подставить.
суть то не меняется?

[sharp]

вопрос в этом был,правильно?

Да, был в этом. И я, как мне кажется, объяснил вам, по каким причинам не получится столь малозаметного сокращения срока полета.

[exeld]

вэ начальное равно нулю.упрощаю формулу.S=(a×t^2)/2.
a-ускорение=1м/с^2.
t-время разгона=1с.
S-пройденный путь=0.5м.

v=a×t.разгоняясь до 0.5v тратим 0.25 секунды.ускорение 2м/с,об этом позже.
пройденый путь-(2×0.25^2)/2=0.0625метра.
остаток от 0.5метра=0.4375метра.
со скоростью 0.5м/с проходим его за 0.875секунды.
суммируем с временем на разгон 0.25+0.875=1,125секунды.
на одну восьмую больше предыдущего варианта.нигде не ошибся?
разгон-торможение симметричны,опустим чтобы не множить буквы.
следующий пост про тягу ионников.

значит это я непонятно объяснял..
найду сейчас листок и ручку,чтобы более удобоваримо выложить.
напрямую на экран не получается.

[exeld]

уравнение пути,пройденного при равноускоренном движении.
S=(a×t^2)/2
a-ускорение
t-время разгона
S-пройденное расстояние

v_макс=a×t
v_ср=S/t=((a×t^2)/2)/t=a×t/2=v_макс/2
считаем время необходимое для преодоление S при разгоне до v_ср(1/2v_макс) с ускорением a_разг(2a)(почему ускорение удвоенное надо напоминать?) и преодолением остатка пути со скоростью v_ср.
S_разг=(a_разг×t_разг^2)/2
t_разг=v_ср/a_разг=(v_макс/2)/2a=(a×t/2)/2a=t/4
соответственно:
S_разг=(2a×(t/4)^2)/2=(a×t^2)/16
считаем участок пути пройденый инерционно:
S_ин=S-S_разг=((a×t^2)/2)-((a×t^2)/16)=a×t^2×7/16
считаем время за которое мы преодолеем S_ин со скоростью v_ср.
v_ср=a×t/2 (1/2v_макс)
 t_ин=S_ин/v_ср=(a×t^2×7/16)/(a×t/2)=7/8×t
суммируем t_разг и t_ин.
t_общ=t_разг+t_ин=1/4×t+7/8×t=9/8×t
1 1/8 от времени непрерывного разгона.
найдите ошибку.
почему ускорение удваивается надо напоминать?
p.s.скобки добавил,чтобы путаницы не возникло.

[exeld]

разгон симмеиричен торможению,напоминаю.
т_общ и т просто умножаются на два.
соотношение остаётся тем же.

[SpaceEngineer]

Так никто ж не против удвоенного ускорения. Вот только где энергию взять?

[exeld]

Так никто ж не против удвоенного ускорения. Вот только где энергию взять?

формула тяги ЭРД.приводил выше.
тяга ЭРД пропорциональна подводимой эл.мощности и обратно пропорциональна УИ.
оптимальный УИ пропорционален желаемой дельте вэ.
поскольку мы снижаем дельту(разгоняемся до средней,а не максимальной скорости) вдвое,то вдвое падает оптимальный УИ.эл.мощность та же.
соответственно вдвое повышается тяга ЭРД и ускорение комплекса в целом.
а ещё мы снизили нужную нам скорость вдвое.
при вдвое большем ускорении что это значит?
вчтетверо меньшее время разгона и потребный ресурс ДУ.
но это только полшага..

[exeld]

последние десятки страниц даже успел просеять.
Ув..,есть ли ошибка в уравнениях?

[РВС]

exeld, простите, в ваших вычислениях разбираться лень, но объясните, пожалуйста, на словах, что значит "разгоняемся до средней, а не максимальной скорости"? По идее, разогнаться до средней скорости (которая при этом будет равна и максимальной) можно, только если разогнаться до нее мгновенно, с бесконечно большим ускорением, а потом так же мгновенно и затормозить. Иначе, при наличии участков ускоренного движения, средняя скорость непременно будет меньше максимальной достигнутой, до которой тоже непременно придется разгоняться...

[sharp]

разгон симмеиричен торможению,напоминаю.

Вот тут и кроется основная ошибка. Разгон и торможение не могут быть симметричны, а ускорение - постоянным.Постоянны в течение всего полета у нас мощность реактора и тяга двигателя. А вот масса корабля меняется - в начале полета он под завязку заправлен рабочим телом, а к концу - практически полностью израсходовал его. Следовательно, если и разгон и торможение исключительно на двигателях, то разгоняемся с существенно меньшим средним ускорением и, следовательно, разгоняемся дольше, чем тормозим.

[EmperioAf]

уравнение пути,пройденного при равноускоренном движении.
S=(a×t^2)/2
a-ускорение
t-время разгона
S-пройденное расстояние

v_макс=a×t
v_ср=S/t=((a×t^2)/2)/t=a×t/2=v_макс/2
считаем время необходимое для преодоление S при разгоне до v_ср(1/2v_макс) с ускорением a_разг(2a)(почему ускорение удвоенное надо напоминать?) и преодолением остатка пути со скоростью v_ср.
S_разг=(a_разг×t_разг^2)/2
t_разг=v_ср/a_разг=(v_макс/2)/2a=(a×t/2)/2a=t/4
соответственно:
S_разг=(2a×(t/4)^2)/2=(a×t^2)/16
считаем участок пути пройденый инерционно:
S_ин=S-S_разг=((a×t^2)/2)-((a×t^2)/16)=a×t^2×7/16
считаем время за которое мы преодолеем S_ин со скоростью v_ср.
v_ср=a×t/2 (1/2v_макс)
 t_ин=S_ин/v_ср=(a×t^2×7/16)/(a×t/2)=7/8×t
суммируем t_разг и t_ин.
t_общ=t_разг+t_ин=1/4×t+7/8×t=9/8×t
1 1/8 от времени непрерывного разгона.
найдите ошибку.
почему ускорение удваивается надо напоминать?
p.s.скобки добавил,чтобы путаницы не возникло.

Вы то ли сами запутались в кинематике точки (которую проходят в 7-ом классе по физике), то ли хотите всех остальных запутать. Оформите хотя бы латехом, чтобы читать было удобоваримо.
А лучше объясните как вы поняли, что в этих вычислениях есть какая то ошибка впринципе.

[exeld]

Для ракеты, разумеется, все будет сложней (красивей). Треугольник (при постоянно включенном перелете) будет неравнобедренный (разгон длится в два раза дольше чем торможение) и катеты будут выгнуты (левый вниз, правый - вверх). Получится такая красивая "дюна". Но сути это не изменит. От слова "СОВСЕМ".

рассмотрим случай разгона с ноля до V_max с ускорением a и торможением 2a.
S_razg1=(a×t^2)/2

S_torm1=(v_max×t_torm1)-((a_torm1×t_torm1^2))/2)
a_torm1=2×a
v_max=a×t
t_torm1=v_max/a_torm1=(a×t)/(2×a)=t/2
S_torm1=(a×t)×(t/2)-((2×a×(t/2)^2)/2=(a×t^2)/2-(a×t^2)/4=(a×t^2)/4
общий пройденый путь.
S_ob=S_razg1+S_torm1=(a×t^2)/2+(a×t^2)/4=(a×t^2)×3/4
t_ob1=t+t_torm=t+1/2t=3/2t
v_sr=S_ob/t_ob1=(a×t^2×3/4)/(t×3/2)=a×t/2=1/2v_max
рассмотрим случай разгона до v_sr(1/2v_max) с ускорением 2a и торможением 4a(почему они удвоились надо напоминать?).часть от пути S_ob соответственно преодолеваем инерционно.
S_razg2=(a_razg2×t_razg2^2)/2
a_razg2=2a
t_razg2=v_sr/a_razg2=(at/2)/2a=t/4
S_razg2=(2a×(t/4)^)/2=(at^2)/16
считаем тормозной путь.
S_torm2=(v_sr×t_torm2)-(a_torm2×(t_torm2)^2)/2
a_torm2=4a
t_torm2=v_sr/a_torm2=(at/2)/4a=t/8
S_torm2=((at/2)×(t/8))-(4a×(t/8)^2)/2=(at^2)/16+(at^2)/32=(at^2)/32
считаем инерционый участок пути.
S_in=S_ob-S_razg2-S_torm2=(at^2)×3/4-(at^2)/16-(at^2)/32=(at^2)×21/32
считаем время с которым преодолеем инерционый участок пути со скоростью v_sr.
t_in=S_in/v_sr=((at^2)×21/32)/(at/2)=t×21/16
на преодоление S_ob по схеме номер 2 у нас ушло
t_ob2=t_razg2+t_torm2+t_in=1/4t+1/8t+21/16t=27/16t

t_ob1=3/2t
соотношение t_ob2/t_ob1=(27/16t)/(3/2t)=9/8
/присматривается к людям,несущим хворост к какому то столбу/
какая то чертовщина ента ихня математика,нет ли здесь ереси,Ваше преосвященство?
/вытянулся в струнку,смотрит внимательно и с надеждой/