Двигатель для межзвёздных перелётов

[sharp]

Так а разве удельная мощность не будет определять расход РТ при заданном типом ДСУ УИ и КПД - если мы изначально исходим из нужных сроков путешествия? Или я чего-то не понял? 

Разумеется, будет. О том и речь, что удельная мощность (энерговооружённость) определяет, за сколько долетим.
Я просто пояснил, почему нет никакого противоречия в подсчёте энерговооружённости от массы пустого корабля.

[noxx77]

Так а разве удельная мощность не будет определять расход РТ при заданном типом ДСУ УИ и КПД - если мы изначально исходим из нужных сроков путешествия? Или я чего-то не понял? 

Разумеется, будет. О том и речь, что удельная мощность (энерговооружённость) определяет, за сколько долетим.
Я просто пояснил, почему нет никакого противоречия в подсчёте энерговооружённости от массы пустого корабля.

Принято

[Иван Моисеев]

удельная мощность у него относится (в настоящее время, раньше было иначе) только к рабочему телу, без учета всего остального

Может, вы друг друга недопоняли?

Я это к тому, что вводя новый параметр, надо озаботится тем, чтобы все понимали его точно так же, как и вы.

ЕМНИП, параметр энерговооружённости фигурирует в обсуждениях двигателей для МП на протяжение многих лет, почему он вдруг новый?

Потому что за эти годы пользователи так и не разобрались, что это такое. Одни говорят одно, другие совершено противоположное...

Как это в классике описано: "Те, которые говорят, что полетит, колотят тех, которые говорят, что не полетит, а те, которые говорят, что не полетит, колотят тех, что полетит. Или нет… кажется, наоборот: те, которые полетит, тех, что не полетит… Или нет, наоборот… Словом, не разберёшь, кто тут кого колотит. Все друг друга колотят."

А реально при работе по проектированию ракетных двигателей или, например, при представлении его рабочих характеристик, этот параметр не используется.
Про F-1 я уже давал ссылку - посмотрите еще на популярный РД-180 - https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%94-180
Нет удельной мощности.
(Зато есть столь же сомнительный параметр - тяговооруженность, но этот хоть для сравнения немного годится, если многое не учитывать).

[Иван Моисеев]

Здесь секунда (сек) - единица измерения удельного импульса ракетного двигателя.

 Понятно. Так в данном случае это как раз очень удобно!

Удобно считать в одной системе единиц, а удельный импульс в секундах - это внесистемная единица.

[sharp]

Про F-1 я уже давал ссылку - посмотрите еще на популярный РД-180

Потому что эти двигатели решают кардинально другие задачи. И, соответственно, другие параметры имеют бОльшую актуальность.

[ivanij]

Здесь секунда (сек) - единица измерения удельного импульса ракетного двигателя.

 Понятно. Так в данном случае это как раз очень удобно!

Удобно считать в одной системе единиц, а удельный импульс в секундах - это внесистемная единица.

  Не внесистемная, а производная, т.к. удельный импульс = масса ЛА (кг)/массовому расходу при истечении через сопло (кг/с). Как видим всё в системе СИ.

[Иван Моисеев]

Про F-1 я уже давал ссылку - посмотрите еще на популярный РД-180

Потому что эти двигатели решают кардинально другие задачи. И, соответственно, другие параметры имеют бОльшую актуальность.

Расчет динамики полета - это математика, для этого расчета совершенно не важно, какие задачи решает двигатель.
Логика и уравнения одинаковы, что для удирающего осьминога, что для межзвездной ракеты.

[Иван Моисеев]

Не внесистемная, а производная, т.к. удельный импульс = масса ЛА (кг)/массовому расходу при истечении через сопло (кг/с). Как видим всё в системе СИ.

Совсем не так.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B8%D0%BC%D0%BF%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%81

[noxx77]

(Зато есть столь же сомнительный параметр - тяговооруженность, но этот хоть для сравнения немного годится, если многое не учитывать).

Не совсем годится. Тяговооруженность относится к силе на вес то есть сила к силе, а следовательно, применима к аппаратам в гравитационной яме. А например, энерговооружённость/удельная мощность - более общая характеристика, мощности ДУ на единицу массы транспортного средства.
Одно дело, если речь идёт о движке, работающем минуты, для которого некритична длительность дальнейшего инерционного этапа пути, а другое - движок, который должен работать время, сопоставимое с путём, причём длительность пути напрямую зависит от удельной мощности. В первом случае считать как во втором бессмысленно. Вопрос в том, что именно считается.

[sharp]

Расчет динамики полета - это математика, для этого расчета совершенно не важно, какие задачи решает двигатель.
Логика и уравнения одинаковы, что для удирающего осьминога, что для межзвездной ракеты.

Зато факторы внешней среды имеют значение. При расчёте старта с Земли, например, вы не можете не учитывать силу притяжения. Если тяга меньше веса, то пройденный путь будет равен нулю при любых прочих характеристиках.
В общем-то, я уверен, вы и сами это понимаете. Поэтому предлагаю подойти к теме более конструктивно. Попробуйте изложить ваши подходы к проблематике двигателей для межзвёздных перелётов.

[Иван Моисеев]

(Зато есть столь же сомнительный параметр - тяговооруженность, но этот хоть для сравнения немного годится, если многое не учитывать).

Не совсем годится. Тяговооруженность относится к силе на вес то есть сила к силе, а следовательно, применима к аппаратам в гравитационной яме. А например, энерговооружённость/удельная мощность - более общая характеристика, мощности ДУ на единицу массы транспортного средства.
Одно дело, если речь идёт о движке, работающем минуты, для которого некритична длительность дальнейшего инерционного этапа пути, а другое - движок, который должен работать время, сопоставимое с путём, причём длительность пути напрямую зависит от удельной мощности. В первом случае считать как во втором бессмысленно. Вопрос в том, что именно считается.

Не важно, сколько работает.
Этот параметр расшифровывается примерно так:
Если при одном и том же топливе, у вас получилась тяговооруженность 100 (100 тонн тяги на тонну веса двигателя) - вы хороший конструктор двигателя.
А если - 50 - то так себе.
Это не очень важно, так как доля массы двигателя в стартовой массе ракета очень мала (проценты).
И еще вы можете сделать в два раза худшую тяговооруженность, но в два раза дешевле - тогда вы - лучший конструктор.

[Иван Моисеев]

Зато факторы внешней среды имеют значение. При расчёте старта с Земли, например, вы не можете не учитывать силу притяжения. Если тяга меньше веса, то пройденный путь будет равен нулю при любых прочих характеристиках.

Если факторы внешней среды имеют значение - указывается какие именно факторы учитываются и как они учитываются. В общем случае используется уравнение Мещерского.

Поэтому предлагаю подойти к теме более конструктивно. Попробуйте изложить ваши подходы к проблематике двигателей для межзвёздных перелётов.

Вообще-то я уже подошел более конструктивно, смотрите мои публикации и материалы сайта.

[sharp]

смотрите мои публикации

Посмотрел

Вот именно. Только из реактора. И в такой схеме надо в первую очередь подумать о его характеристиках - в первую очередь о такой, как кг/кВт.

[Иван Моисеев]

смотрите мои публикации

Посмотрел

Вот именно. Только из реактора. И в такой схеме надо в первую очередь подумать о его характеристиках - в первую очередь о такой, как кг/кВт.

Все правильно. Для реактора (особенно для мобильного) параметр имеет вполне понятный смысл и используется.
А для ракетного двигателя не то что "удельная мощность", но и просто "мощность" не используется. Посчитать легко, но никто не считает.
"Мощность" иногда используется в популярных статьях о ракетной технике, например:
http://zhurnalko.net/=nauka-i-tehnika/tehnika-molodezhi/1969-11--num22

[sharp]

Все правильно. Для реактора (особенно для мобильного) параметр имеет вполне понятный смысл и используется.
А для ракетного двигателя не то что "удельная мощность", но и просто "мощность" не используется. Посчитать легко, но никто не считает.

Реактор в данном случае фактически составная часть двигателя, то есть ЯЭДУ. Без реактора ничего никуда не полетит.

[Mercury127]

экстремумы пока не искал, просто потренировался с графиками...

[Иван Моисеев]

Все правильно. Для реактора (особенно для мобильного) параметр имеет вполне понятный смысл и используется.
А для ракетного двигателя не то что "удельная мощность", но и просто "мощность" не используется. Посчитать легко, но никто не считает.

Реактор в данном случае фактически составная часть двигателя, то есть ЯЭДУ. Без реактора ничего никуда не полетит.

В ракете есть много чего, без чего она никуда не полетит.
Но здесь-то разговор не о назначении того или иного узла аппарата, а о математической модели конструкции ракеты и перелета.
Для определения времени перелета существенны:
- дистанция;
- стартовая масса;
- масса полезной нагрузки;
- эффективная скорость истечения рабочего тела;
- секундный расход массы рабочего тела (в более общем случае - коэффициент, связывающий массу двигателя с секундным расходом массы);
- число ступеней;
- коэффициент использование массы конструкции в качестве рабочего тела.
Это основные, есть еще, но другими на современном этапе изучения проблематики межзвездного перелета можно пренебречь.

[sharp]

Для определения времени перелета существенны:

Никто с этим не спорит. Но если вы возьмётесь посчитать конкретный межзвёздный корабль с конкретными характеристиками, вряд ли у вас будет что-то принципиально отличное от тех формул, которые приводит Семёнов.
Или я ошибаюсь?
В любом случае, не очень понятно, какой тезис вы отстаиваете, если смотреть глобально. И в чём, например, ошибка Семёнова, на которую вы намекали? Какой правильный подход к расчёту вы хотели бы предложить? Итд.
Если же конструктива нет, то получается критика ради критики, которая ни к чему полезному не ведёт...

[Иван Моисеев]

Для определения времени перелета существенны:

Никто с этим не спорит. Но если вы возьмётесь посчитать конкретный межзвёздный корабль с конкретными характеристиками, вряд ли у вас будет что-то принципиально отличное от тех формул, которые приводит Семёнов.
Или я ошибаюсь?
В любом случае, не очень понятно, какой тезис вы отстаиваете, если смотреть глобально. И в чём, например, ошибка Семёнова, на которую вы намекали? Какой правильный подход к расчёту вы хотели бы предложить? Итд.
Если же конструктива нет, то получается критика ради критики, которая ни к чему полезному не ведёт...

Принципиальное отличие есть, я на него не намекал, а указал Семенову на его большую ошибку, с чем он и согласился.
И правильный подход я уже предложил, ссылку я давал, повторю:
http://interstellar-flight.ru/design/base_r/dmp1.pdf

[Streamflow]

По второму закону Ньютона, сила - это производная по времени от импульса. Соответственно, интеграл от силы по времени - это импульс. Удельный импульс силы - это импульс на единицу массы, то есть, при фиксированной массе - интеграл по времени от ускорения, что есть скорость.  И все это шитьё бисером при желании можно продолжать практически бесконечно. Отсюда следует, что удельный импульс при правильной постановке задачи в самосогласованной системе единиц измерения типа СИ (а не в системе с килограммами силы, ярдами и британскими тепловыми единицами) имеет размерность скорости, и для ракетных двигателей он абсолютно эквивалентен так называемой эффективной скорости истечения. Это - просто два наименования одного и того же понятия.

А измерение удельного импульса в секундах или, ещё хлеще, в (кгс)x(c)/кгс - это  следование давней традиции, начавшейся в то время, когда многие пионеры-ракетчики мало отличались от Виктора Михайловича Полесова - персонажа из "Двенадцати стульев".