Двигатель для межзвёздных перелётов

[MenFrame]

Минуса у гравволны нет.

Любая волна это перепад чего то относительно нулевого положения.

Это больше похоже на распространение звука.

Звуковая волна это волна колебания плотности в материале. То есть волна сжатия - разрежения.

[MenFrame]

Люди из партии ортодоксального SETI

Позиция Щуки все же имеет право на жизнь. Соответственно сканирование пространства на предмет разумных сигналов по сути является частью науки которая дает ограничения на факт существования других ВЦ.

Это всякие сверхсветовики

Это дети просто, в силу застревания в школьном возрасте, они просто хотят здесь и сейчас. Мешать они не чему не могут, как собственно и все кто остановился в развитии.

[alex_semenov]

Задумайтесь, когда мы магнитную петлю используем как систему разгона, мы вполне можем получить достойные характеристики ускорения, а в варианте парашута не получается?

Вы считали параметры магнитного парашюта? Зубрин дал основы. Там, буквально, минимальная скорость до которой вы можете тормозить (главный параметр качества парашюта) напрямую связан с плотностью тока в сверхпроводнике. Ну и удельной массой... Опять же удельные параметры (надо поднимать, давно смотрел в последний раз) используемых материалов.
Вот о чем я.
То есть. Опять таки, парашют можно и нужно использовать. Но вопрос - до каких минимальных скоростей получится?

* * *
Блин, а  кто положил мой любимый https://www.codecogs.com/latex/eqneditor.php ?
Хотел пару формул набросать народу как конфет под ёлку... Но...
Мир совсем в труху? Мы к новому году готовимся или к войне? Решили совместить?

Позиция Щуки все же имеет право на жизнь.

Все имеют право! Кто же спорит с этим?
Как там у Вольтера?
Мне ненавистны ваши идеи но я отдам свою жизнь, сударь, что бы вы могли их высказывать!

Это дети просто, в силу застревания в школьном возрасте, они просто хотят здесь и сейчас. Мешать они не чему не могут, как собственно и все кто остановился в развитии.

Сверхсветовики? Да. Но вот что еще опасней! Любители притянуть  темную материю, эффект Казимира или там микрочерные дыры, в конце концов даже антиматерию (как граничная идея)...
Не хотелось бы, но эту публику тоже надо туда же... (ТуДаблин. Куда блин? Туда БЛИН!!! На филсофский параход!) Даже не на Соловки. К стенке! И без промедление!!!
Чем быстрей и больше мы этой публики тут истребим - тем лучше для дела нашей г-еволюции!

[vasanov]

Звуковая волна это волна колебания плотности в материале. То есть волна сжатия - разрежения.

Так же и гравволна, это колебания искривления пространства-времени. И это тоже сжатие-растяжение, пространства ,конечно.
 Электромагнитные волны это другое, две волны в противофазе могут взаимокомпенсироваться, тогда датчик амплитуды волн покажет ноль, но волны никуда не аннигилируют, они так и останутся сами собой. Гравволны не могут взаимокомпенсироваться, они либо складываются, либо обе равны нулю.

[MenFrame]

напрямую связан с плотностью тока в сверхпроводнике.

Разумеется если конфигурация парашута не изменная.  В целом эффективность парашута зависит сугубо от его способности противостоять давлению плазмы. По мере торможения эффективность использования магнитного поля падает. Потому я говорю, в первую очередь нужно задуматься об эффективности использования магнитного поля.

[alex_semenov]

Потому я говорю, в первую очередь нужно задуматься об эффективности использования магнитного поля.

Да, идея здравая и напрашивается. Как-то так конфигурировать поле (закрутить? совместить? хрен его знает!) что бы слабеющий набегающий поток плазмы начал накапливаться и сам стал своего рода вторичной обмоткой, усиливая "затравочное" поле и увеличивая площадь парашюта. Это было бы прекрасно.
Но у вас есть нужные х-формулы?
Нет расчета (хоть самого примитивного) - нет идеи (самой сырой)!
Физика поля и подобной плазмы - там столько ...  бери больше - кидай дальше (и даже мощное компьютерное моделирование мало чем помогает).
Вон люди сколько диссертаций защитили на одних только "полярных сияниях" (условно)!
В термояде... Сколько открыли неустойчивостей? Эффектов САМООРГАНИЗАЦИИ в этой субстанции...
А толку?
Как от того же сияния! Ни света ни тепла. Одна красота для глаз (а задница  ноги - мерзнут)...



Нет, братцы! Не испортите вы мне настроение. Столько новогодних подарков в тему!...
И водки не надо!
Музыкальная пауза [для любителей ретро, кто не жил там и тогда - не поймет всей иронии "из теперь". Господи, да века же с тех пор минули! Время, бл_я, вперед!]
 

[alex_semenov]

И там опять таки  w=kL2/T3

это очевидно из соображений размерности:
Вт = Дж/с = Н * м / с = (кг * м / с^2) * м / c = кг * м^2 / с^3
Вт/кг = м^2 / c^3

Верно!
Это то, что я первым же делом и проверил (как учили еще в школе), получив такую закономерность и понял - ЭТО СУДЬБА! От которой не уйдешь. Карма для ЛЮБЫХ методов перемещения ПО пространству. Фундаментальней ничего в науке о межзвездных полетах нет и быть не может. Это - дно ее понимания, достигнув которое - тепеь только к свету, вверх!!!




Но, к новогодним подаркам под ёлочку.



Значится так, хотя мой любимый редактор латекс почему-то лежит, я таки извернусь "на стороне" (я специально пользуюсь внешним редактором формул что бы и для незарегистрированных пользователей формула была картинкой, а не латекс аброкадаброй) :



Это время перелета T любой ракеты с активным и пассивным участком траектории. x - доля во всей дистанции L активного участка (разгон плюс торможение).
u- скорость истечения, w - ненавистная "прапорщику" Моисееву "удлельная мощность струи" (и я догадываюсь почему).
0 < x ≤ 1
Если x =0, формула теряет смысл. Если x =1, это значит траектория без пассивного участка (с постоянно включенным двигателем) и она вырождается в известное решение:



Тут эта же формула, но "нарезанная в салями" (если все формулы на рисунке собрать в одну - она и получится):



Но это - частный случай. А формула выше -  общий случай (прибавлен участок пассивной траектории по инерции).
Теперь  надо это выражение дифференцировать (L и w - константы) в частных производных относительно dx и du.  И путь к аналитическому решению оптимума, как функции от L и w (дистанции и удельной мощности) - открыт. 

Классическая задача..
Решение у нее точно есть, вот же оно:



Но исходное выражение - больно стремное. Много букв. Ниосилю (сходу). Надо поднять как это делается.
Но  маги, владеющие квантовым умклайдетом типа "Маткад"  лучше чем я (бухгалтер!) владею простеньким Excel, сделают это в два счета.
Кто берется совершить новогоднее чудо?
Маги-кудесники?
Молодежь?
Веселье же для определенного  (не модного нынче) склада ума!
Нет? Не те времена?
А ведь были же когда-то физики в почете... Хотя уже  и тогда было ведь видно чем все кончится... Да...

[LV46]

Как-то так конфигурировать поле (закрутить? совместить? хрен его знает!) что бы слабеющий набегающий поток плазмы начал накапливаться и сам стал своего рода вторичной обмоткой, усиливая "затравочное" поле и увеличивая площадь парашюта. Это было бы прекрасно.

Да, это сложное решение полей и конфигураций источников МП (но не невыполнимое).

По сути я об этом и говорил, когда предлагал правильно сконфигурировать источники магнитных полей так ,чтобы еще и поиметь с этого выгоду в виде халявного импульса от налетающих частиц.

[Streamflow]

Поэтому я предлагаю тут, товариСЧи-братцы-кролики, красный, беспощадный террор и обскурацию (устроить "темную", если кто не понял) к всяким перерожденцам от линии нашей руководящей и направляющей партии!

Товарищ Владимир Ильич! Я считаю линию вашей партии совершенно верной, потому что она опирается на системный подход. Именно так и надо анализировать ситуацию на первом этапе исследования. Хоть реализация этого подхода несколько кондовая, но это не умаляет его правильность. Вряд ли человечество когда-нибудь будет путешествовать среди звёзд, но системный анализ возможности этого процесса представляет значительный научный интерес. Хотя германское золото ещё не подогнали

P. S. Но в подвал расстреливать перерожденцев я не пойду

[Mercury127]

Веселье же для определенного  (не модного нынче) склада ума!

маткад я у себя уже вряд ли найду... но вот есть же онлайн аналог:
https://www.wolframalpha.com/
проблема же в том, что функция у нас не двух, а четырех переменных... ну пусть трех, если принять L = 1.

[Иван Моисеев]

Это время перелета T любой ракеты с активным и пассивным участком траектории. x - доля во всей дистанции L активного участка (разгон плюс торможение).
u- скорость истечения, w - ненавистная "прапорщику" Моисееву "удлельная мощность струи" (я знаю почему).

В зависимости от рода войск я либо рядовой, либо лейтенант.
Почему "удлельная мощность струи" ненавистная? Если мы договорились, что это удельная мощность струи (а не двигателя, и не ракеты, и не телеги Санта Клауса), то все понятно. Непонятно, зачем она нужна, если есть удельный расход массы и скорость струи? "Удельная мощность струи" нигде не используется.
Физически дела такие - скорость струи (чаще пишут "эффективная скорость истечения") - вполне понятная вещь, определяемая реакцией в камере сгорания (ЭРД не смотрим для простоты) и эффективностью ее (реакции) использования. Удельный расход массы - здесь хитрее. Двигатель имеет фиксированный расход массы, но мы можем поставить два двигателя, три двигателя, лучше всего - 5 звездочек двигателей.
В общем случае мы имеем T (время полета) = f (S, скорость истечения, расход массы, M0, Mк, число ступеней, коэффициент расход массы/масса двигателя, коэффициент использования массы двигателя в рабочем выхлопе).
Эта функция имеет минимум. Найти его алгебраически мне не удалось, поэтому решал численно. В докомпьютерную эру это было несколько трудоемко, но интересно.
Вот здесь результат для простейшего случая одноступенчатой ракеты http://interstellar-flight.ru/design/base_r/dmp1.pdf
 

[MenFrame]

Как-то так конфигурировать поле (закрутить? совместить? хрен его знает!)

У меня тут две идеи есть...
Первая сделать диаметр петли регулируемый. Скажем можно представить очень большую но тонкую петлю, которую можно сворачивать в маленькую многослойную петлю, но с большим параметром поля для торможения на большой скорости, и разворачивать постепенно до большого размера по мере уменьшения давления плазмы, дабы увеличить площадь.
Вторая идея, использование дополнительной петли, которая будет иметь большой диаметр, но довольно малые параметры тока, цель у которой лишь слегка изменить траекторию частиц, дабы сфокусировать на основном парусе.

[Susamidim]

По сути я об этом и говорил, когда предлагал правильно сконфигурировать источники магнитных полей так ,чтобы еще и поиметь с этого выгоду в виде халявного импульса от налетающих частиц.

От налетающих частиц вы можете получить только торможение. Я вам вектора разрисовал, что там не понятно? При любой конфигурации магнитного поля от налетающих частиц импульс будет направлен против движения корабля.

[alex_semenov]

Веселье же для определенного  (не модного нынче) склада ума!

маткад я у себя уже вряд ли найду... но вот есть же онлайн аналог:
https://www.wolframalpha.com/

Маткад то найти не сложно... а вот умище, умище к нему...
 

проблема же в том, что функция у нас не двух, а четырех переменных... ну пусть трех, если принять L = 1.

Нет, нет. Там все "просто". У вас есть два параметра-константы, которые вы задаете как исходные данные,  w- удельная мощность, скажем 1000 вт/кг и L-дисатнция полета. Это задается в метрах (ибо все в СИ). И вам нужно найти аналитически оптимум относительно ДВУХ параметров (переменных) u - скорость истечения и x - доля активного участка во всей дистанции L. Их и надо найти. То есть должно у вас в итоге получится два уравнения:

u_min = f₂(L,w)
x_min =f₁(L,w)

Как эти два уравнения получить из одной хформулы что я привел?



Все логически "просто". Надо  взять две частных производных от этой формулы. Одну по скорости, du, другую по dx - по траекторному параметру (назовем его так). Мы получим два разных еще более громоздких  выражения, чем исходное.
Взять эти производные (учитывая многочисленные сервисы в сети) несложно. Просто муторно заменять группы констант в каждом случае на параметры и потом назад их рпспальцовывать уже в производных выражениях. Но это - пол беды. Это решаемо упорным трудом.
Беда (о чем я подозревал сразу, но решил проверить) начинается дальше. У вас два громоздких выражения. Вы каждое должны теперь приравнять к 0 и... объеденить их в систему двух "простеньких" уравнений. Вот она (если я нигде не ошибся, но рассматривайте это как картину маслом, произведение искусства):



И вот если вы теперь эту хрень решите (две неизвестных, два уравнения- все должно по-идее решаться!) - вы получите те самые две формулы прямого получения минимума аналитически.  f₁ и f₂:

u_min = f₂(L,w)
x_min =f₁(L,w)

Беретесь решить?

[Иван Моисеев]

Межзвёздный прямоточный двигатель Бассарда – прогрессивная идея или химера?
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20211220193443

[alex_semenov]

В общем случае мы имеем T (время полета) = f (S, скорость истечения, расход массы, M0, Mк, число ступеней, коэффициент расход массы/масса двигателя, коэффициент использования массы двигателя в рабочем выхлопе).

Да... шикарный замах...
Но можно ли объять необъятное?
Истинная власть (понимание - форма власти) - в разделении. Я бы все же оптимизацию двигателя ВЫНЕС отдельной задачей. А траектории движения - отдельной (что я и делаю на абсрактной ракете с произвольно меняемыми параметрами). Для чего мне и понадобился эта "удельная мощность струи" (мне нравится смешной смысле этой оговорки) как надболее общий и ключевой параметр для "стыковки"  двигателя с ракетой (так сказать).

Почему "удлельная мощность струи" ненавистная? Если мы договорились, что это удельная мощность струи (а не двигателя, и не ракеты, и не телеги Санта Клауса), то все понятно. Непонятно, зачем она нужна, если есть удельный расход массы и скорость струи? "Удельная мощность струи" нигде не используется.

Да и хрен с ней, что нигде. Термин всегда можно поправить, если уж так надо. Важна суть. А суть в том, что это такая  же характеристика машины, как энерговооруженность  авто или самолета. Вообще любого транспортного средства. Вообще некий очень показательный для техноцивилизации параметр. Сама размерность удельной мощности Вт/кг, выражающаяся  как  L²/T³, квадрат дистанции деленный на куб времени говорит сам за себя. Как не изгаляйся, этот параметр - ключевой, если хочешь попасть из точки А в точку Б удаленных друг от друга на L за время Т.
Конечно, на Земле это работает не совсем так (мощность тратится не на борьбу с инерцией при разгоне, а на сопротивление среды при равномерном движении). И тем, не менее, это КЛЮЧЕВАЯ характеристика для транспорта:

Эта функция имеет минимум. Найти его алгебраически мне не удалось, поэтому решал численно. В докомпьютерную эру это было несколько трудоемко, но интересно.

Дело в том что не все параметры при такой многофакторной оптимизации участвуют в ней в полную силу. Некоторые вы могли включить исключительно "прицепом", подправив 1-0.5%. И стоил ли по-пу рвать? Это еще вопрос!
Скорость истечения однозначно влияет на оптимум СИЛЬНЕЙ, чем даже тот же "траекторный параметр". Яма оптимума по скорости, например в рассматриваемой мною двухпараметрической плоскости - явно более выражена, чем перпендикулярная ей "клюшка" по траекторному параметру.
То есть даже здесь один параметр делает больше "погоды" (ландшафта) чем второй. Ну а если вы включили третий, четвертый... Надо еще смотреть, а стоило ли так все усложнять?

Вот здесь результат для простейшего случая одноступенчатой ракеты http://interstellar-flight.ru/design/base_r/dmp1.pdf

Да, именно эту "миллимитровку" я и вспоминал...  Просто у вас на сайте сходу ее опять найти не смог. Вы- старый спелеолог и это видно в дизайне вашего сайта!

P. S. Но в подвал расстреливать перерожденцев я не пойду 

Вот так всегда! Как до настоящего дела...
Чистоплюйстуете, батенька?!
Вот так и про-сра-ли чистоплюи научную г-еволюцию "дерьму нации", "лирикам пархатым", г-ооубчик! Да-с!!!...

Межзвёздный прямоточный двигатель Бассарда – прогрессивная идея или химера?
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20211220193443

А сама статья? Хотя бы название на английском погуглить!
Понятно что парни просто занимались одним (чо-то там в носу) и решили применить к более веселому (так обычно прорывы и происходят). Но они (как узкие спецы?) упускают главное. Реактора для сжигания водорода нет. И быть не может. Даже "катализ" на боре-11, который рассматривал в свое врем Бонд... это не то решение, полурешение. Ваш любимый бор в 11 раз тяжелее протия. И толку собирать за бортом  1/11 часть горючего когда 10/11 все равно несешь ка обычная ракета?
Ну а вот собирать водород как ракетную массу для повышения эффективности движителя... Это чуть иная идея. Но требует как раз такого прорыва.
Просто это не совсем та прямоточка...
В любом случае "проточный" тип движителя как мыслимая оптция - пока не выкидывается. Но в первоначальном виде - не жилец, точно.

Статья - три абзаца, но ясно что писавший - полный профан.
Восторгаясь расчетом ученых, он (дурак) и не понимает что диаметр воронки может рассчитать любой идиот (много ума не надо). Я например. А вот то чем там действилеьно надо восторгаться в статье (длинна воронки? гм...), думаю, он и не заметил особо. Почему такая длинная? Вот это - интересно.

[Проходящий Кот]

Произвольное отсечение возможностей не есть показатель ума. МЧД возможны на основе Сферы Дайсона.

[Иван Моисеев]

Я бы все же оптимизацию двигателя ВЫНЕС отдельной задачей.

А по каким параметрам двигатель оптимизировать? Двигатель или двигательную установку?

Да и хрен с ней, что нигде. Термин всегда можно поправить, если уж так надо. Важна суть. А суть в том, что это такая  же характеристика машины, как энерговооруженность  авто или самолета. Вообще любого транспортного средства. Вообще некий очень показательный для техноцивилизации параметр. Сама размерность удельной мощности Вт/кг, выражающаяся  как  L2/T3, квадрат дистанции деленный на куб времени говорит сам за себя. Как не изгаляйся, этот параметр - ключевой, если хочешь попасть из точки А в точку Б удаленных друг от друга на L за время Т.

Ради бога. Я буду только рад, если получится что-то толковое.
Но я стараюсь избегать параметров, физический смысл которых мне не ясен.
В детстве мне попалась книжка, в которой автор этот подход обосновывал (особенно сильно нападая на энтропию и энтальпию) и я с ним согласился.
Когда я перешел к практической деятельности этот подход сильно мне помогал.

Дело в том что не все параметны при такой многофакторной оптимизации участвуют в ней в полную силу. Некоторые вы могли включить исключительно "прицепом", подправив 1-0.5%. И стоил ли по-пу рвать? Это еще вопрос!

Любое упрощение надо обосновывать.

Вы- старый спелеолог и это видно в дизайне вашего сайта!

Переделать сайт - одна из моих первоочередных задач. Можно сказать - №2, после спасения отечественной космонавтики.

[Гидразин]

Ой вы таки непробиваемые, опять обсуждение полета на лебединой тяге... сбор частиц... водород... реакторы, ну смешно ей богу.
Давайте прорывные технологии обсуждайте, например движки на эффектах нарушения всяких симметрий, там где нарушения там будет прорыв, печенкой чую

[Проходящий Кот]

Нет расчета --- нет идеи. Давайте  расчеты, что чувствует ваша печёнка.