A A A A Автор Тема: Двигатель для межзвёздных перелётов  (Прочитано 1411745 раз)

0 Пользователей и 3 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 4 029
  • Благодарностей: 56
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15040 : 17 Дек 2022 [17:50:31] »
Берёте эту формулу:
С удовольствием. Спрашивать - откуда дровишки не тактично, так я полагаю.
А не могли бы вы по этому алгоритму рассчитать время перелета к Альфе Центавра?
Масса конструкции = 200 тысяч тонн
скорость истечения = 1e7 м/с
расход топлива = 5 кг/с.
Я могу напутать с вашим алгоритмам, что потом потребует разбирательств, поиска ошибок...
А я посчитаю по своему алгоритму и потом сравним результаты.


Мощность двигателя:2,5 на 10в14  ватт ;D
250 миллиардов киловатт!  1000 с лишним КВТ/кг.А что Семенов говорил?
Вопрос не о мощности, а о времени перелета.
im

Оффлайн Александр Овчар

  • *****
  • Сообщений: 1 340
  • Благодарностей: 55
  • Breakthrough Propulsion Physics
    • Сообщения от Александр Овчар
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15041 : 17 Дек 2022 [20:26:05] »
А вы просто прикиньте его энерговооруженность. Дайсон утверждал что его продвинутый корабль массой в 100 000 000 кг разгонится взрывами водородных бомб за 10 дней до скорости в 0.033с. То есть 10 000 км/с.
.. 10 дней это 864000 с.
А строительство космических дорог обсуждалось? Что такое эти 100 000 тонн? Это запасы ккалорий для экипажа корабля поколений? (с учетом массы среды обитания и т.п). И все это надо толкать с нуля, от парковки.

Разделите запас бомб на 1000 частей. Разделите 100 000 тонн на 1000 частей, и взрываете каждые свои секунды те же бомбы для толкания ПН весом всего 100 тонн. Тяга та же, а ускорение в 1000 раз больше.

Эти 100 000 000 кг толкают бомбы с ускорением  11.57  м/с 2.
Тяга "бомб"  = 1157407407,41 H

Теперь ускорение будет в 1000 раз больше (1000 же), расход бомб тот же, в итоге 1000 микроДедалов (фрагментов, тут нужен новый термин - дарю!)  за те же 10 дней, считаем:
t= 864000 c
a= 1 157 407 407 [Н] / 100 000 [kg] =11 574 m/c2
Конечная скорость V = at = 11 574 m/c2 * 864000 с = 10 000 000 000 m/c = 33 c.

Значит для фрагмента 100 тонн надо тягу в 1000 раз меньше, те же бомбы можно теперь тратить в "1000 раз медленнее" и время разгона можно увеличить в 1000 раз, до 10 000 дней.

Считаем еще раз и опять получим 33 с , но за 10 000 дней
========
Фигня вопрос.

О чем спич. Что вместо 1 Большой Химеры можно одновременно запустить Рой из 1 000 Малых Химер, и Рой Химер,  на бомболетах -  разгонится до комфортных 0,7 с за 250 дней. Что Люди для решения задач по Логистики строят Дороги! А Космические дороги строить в 1000 раз проще, в принципе.

Если каждый бомболет, в течении этих комфортных 250 дней сможет держать марку тяги на уровне всего 1 000 000 Н.
==
А если Химеры не интересуют, велкам в январе на Королевские чтения 2023, препринт опубликован :) .

Оффлайн Александр Овчар

  • *****
  • Сообщений: 1 340
  • Благодарностей: 55
  • Breakthrough Propulsion Physics
    • Сообщения от Александр Овчар
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15042 : 17 Дек 2022 [20:59:18] »
Кстати, вот возможный прототип зеркала для фотонной ракеты с рециркуляцией фотонов

Телескоп защищён 5-слойным тепловым экраном, позволяющим поддерживать температуру зеркала и приборов ниже 50 K (−223 °C)

А вот известные ТТХ возможного зеркала для фотонной ракеты с микроволнами
Цитата
https://elementy.ru/novosti_nauki/431910/Nobelevskaya_premiya_po_fizike_2012
Рис. 2. Одно из зеркал для медного микроволнового резонатора со сверхпроводящим ниобиевым покрытием, обладающего рекордно высокой добротностью Q = 4,2·1010. Резонатор был изготовлен в лаборатории Сержа Ароша (S. Kuhr et al. Appl. Phys. Lett. 90, 164101 (2007)); время жизни микроволнового фотона в нём составляло 0,13 секунды
Это зеркало охлаждается LHe, с рабочей Т на уровне 4К.

Пусть будет "всего" 50К и зеркало на основе ВТСП. Добротность СВЧ резонатора на микроволнах при охлаждении LH (25 К) будет на уровне всего лишь на уровне 3*109
Это позволит, разместить на обратной стороне  Луны 1000 шт зеркал класса Д.Уэбб, и построить фотонную ракету с коэффициентом рециркуляции фотонов на уровне 109


Тяга такой ФР будет честные 600 Н/кВт. (без учета затрат на охлаждение СВЧ зеркала на борту ФР до рабочих   25 К (затраты на компенсацию тепловых потерь на уровне микроВатт на поверхности зеркала из ВТСП на каждый кВт боевой мощности).
Честный бортовой источник энергии сможет выдать полезную мощность на уровне 10 МВт, и Очень Простая Фотонная Ракета с рециркуляцией фотов (рекуперацией энергии) в момент старта с Лунного Космодрома создаст тягу на старте = 600 Н/кВт * 10 МВт =   600 * 10 000 (кВт) = 6 МН.
Это позволит сообщить ускорение ФР в 1g массой на уровне 600 тонн!Рой 600 тонных фотонных ракет легко долетит до ближайшей звезды, после решения ТЗ на поддержку стабильности физики рекуперации энергии в системе Космодром _Фотонная Ракета при удалении  ФР от Космодрома. 

Простое решение - запуск Роя малых тел с Зеркалами, для создания Роя Космодромов.

Требуемая энерговооруженность на 9 порядков меньше (чем в бомболетах)

UPD
ссылка сабж, если кто не в курсе (там честные световые фотоны, на микроволнах все имхо будет лучше)

http://www.youtube.com/watch?v=TzLEK8Zq7Pk#&t=15s

или гуглим Photonic Laser Thruster
« Последнее редактирование: 17 Дек 2022 [21:45:24] от Александр Овчар »

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 381
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15043 : 17 Дек 2022 [22:29:20] »
Нас опять бомбят и опять отключают свет.
Так что я могу пропадать на долго.

Берёте эту формулу:
С удовольствием. Спрашивать - откуда дровишки не тактично, так я полагаю.
Отчего же? Специально для вас. Всё как на духу!



Это - частный случай перелёта с постоянно включенным двигателем без инерционного участка.
Допил этого частного случая до общего случая с инерционным участком для чего введен дополнительный параметр x - в одно действие:



Цитата
А не могли бы вы по этому алгоритму рассчитать время перелета к Альфе Центавра?
Масса конструкции = 200 тысяч тонн
скорость истечения = 1e7 м/с
расход топлива = 5 кг/с.
Я могу напутать с вашим алгоритмам, что потом потребует разбирательств, поиска ошибок...
А я посчитаю по своему алгоритму и потом сравним результаты.

Хорошо.
Я взял 4.3 св. года. Ок? Так более правильно, вроде.
Энерговооруженность вашего звездолёта получается  1 250 000 ватт/кг.
Так как вы ограничиваетесь еще и скоростью истечения в 10 000 000 м/с, то из всей таблицы решений я выбираю строчку с такой скоростью истечения и обнаруживаю что в этой строке (к сожалению у меня там грубый шаг моделирования) минимальное время перелёта 97,7 года при x =0,2. То есть активный участок занимает 20% дистанции. 80% ваш звездолёт летит по инерции (но не времени, разумеется).
z = 4,51, то есть полное R = 30,36 и стартовая масса 6 миллионов тонн. Пиковая скорость 17 000 км/с или 0,057с. При этом усреднённая скорость перелёта (дистанция/на годы полёта) 0,05с.
Это - ЛОКАЛЬНЫЙ оптимум, если вы ограничили себя заранее заданной скоростью истечения.
Но это не является глобальным оптимумом. Глобальный оптимум на такой дистанции L и при такой энерговооруженности w, - 77,23 года полёта. При этом x= 0.45, а оптимальная скорость истечения 33 000 км/с (с шагом шкалы моделирующей таблицы, разумеется). Конечно, секундный расход топлива тогда уменьшится до 0,459 кг/с, z =1.13, а R =4.53. Как и было сказано в начале. То есть стартовая масса, округлённо 900 000 тонн. Пиковая скорость 0,083с при усреднённой 0,056c.
Да, я понимаю. У нас нет термоядерной энергии получить такую скорость истечения. Но всё же, глобальный оптимум есть оптимум как не крути.
Вот, собственно, вся "картина маслом", наглядно:



Я выделил синим строчку вашей ЛОКАЛЬНОЙ оптимизации и оранжевым на ней минимум (разумеется очень грубо найденный). Ну и глобальный минимум - тут же, ниже (шаг шкалы чуть иной, чтобы попасть в 10 000 км/с, поэтому тут глобальный оптимум на 34 тысячах, хотя при более мелком шаге это 33 тысячи км/с, в общем, что бы получать более точно значения оптимумов, табличку надо еще рихтовать).
« Последнее редактирование: 17 Дек 2022 [22:53:39] 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 Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 4 029
  • Благодарностей: 56
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15044 : 17 Дек 2022 [22:55:14] »
Хорошо.
Я взял 4.3 св. года. Ок? Так более правильно, вроде.
Энерговооруженность вашего звездолёта получается  1 250 000 ватт/кг.
Так как вы ограничиваетесь еще и скоростью истечения в 10 000 000 м/с, то из всей таблицы решений я выбираю строчку с такой скоростью истечения и обнаруживаю что в этой строке (к сожалению у меня там грубый шаг моделирования) минимальное время перелёта 86,7 года при x =0,2. То есть активный участок занимает 20% дистанции. 80% ваш звездолёт летит по инерции (но не времени, разумеется).
z = 4,51, то есть полное R = 30,36 и стартовая масса 6 миллионов тонн. Пиковая скорость 17 065 771 м/с или 0,057с. При этом усреднённая скорость перелёта (дистанция/на годы полёта) 0,050 с.
Это - ЛОКАЛЬНЫЙ оптимум, если вы ограничили себя заранее заданной скоростью истечения.
Но это не является глобальным оптимумом. Глобальный оптимум на такой дистанции L и при такой энерговооруженности w, - 77,23 года полёта. При этом x= 0.45, а оптимальная скорость истечения 33 000 км/с. Конечно, секундный расход топлива тогда уменьшится до 0,459 кг/с, z =1.13, а R =4.53. Как и было сказано в начале. То есть стартовая масса, округлённо 900 000 тонн. Пиковая скорость 0,083с при усреднённой 0,056c.
Да, я понимаю. У нас нет термоядерной энергии получить такую скорость истечения. Но всё же, глобальный оптимум есть оптимум как не крути.
Вот, собственно, вся "картина маслом", наглядно:
Спасибо.
Вот результаты моего расчета для этого случая:

Ракета со стартовой массой 5,7 млн тонн разгоняется до скорости 0,06 с за 29 лет.
Полет по инерции – 63 года.
Торможение – 5,5 лет.
Всего – 97,6 лет.
Это оптимум по времени для принятых условий.
Есть известные технические решения, которые улучшают ситуацию.

Обратите внимание, "массовое число"  не 4, а 28,5.

Я слегка схитрил. я нашел тот пост, который послал сюда в начале года.
Там изложен алгоритм и приведен этот пример:
Двигатель для межзвёздных перелётов

https://www.youtube.com/embed/2MZaPGA-9YY
im

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 381
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15045 : 17 Дек 2022 [23:21:42] »
Всего – 97,6 лет.
Это почти точно совпадает с моей оценкой. Посмотрите на рисунок (в вашей цитате я ошибочно привел 86,7 года потом поправил на 97.7, фото с экрана это подтверждает)

Цитата
Это оптимум по времени для принятых условий.
Да. Но только если вы ограничили себя исключительно скторостью истечения в 10 000 км/с. Это - ЛОКАЛЬНЫЙ оптимум.

Цитата
Обратите внимание, "массовое число"  не 4, а 28,5.
Так и я для ВАШЕГО СЛУЧАЯ получил массовое число ~30. По-сути ваше массовое число (все отклонение из-за грубого шага таблицы/поиска оптимума)
Да, в вашем случае (см. рисунок!) так и будет.
Потому что это СТРОЧКА, а не всё ПОЛЕ решений, понимаете?
На всём поле решений ГЛОБАЛЬНЫЙ оптимум в районе 4.5.
Ваш звездолет В СТОРОНЕ от него. Это же буквально видно на приведённой картинке!

Я не понял в чем несогласие? Причем тут Блеф?
« Последнее редактирование: 17 Дек 2022 [23:34:53] 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 Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 4 029
  • Благодарностей: 56
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15046 : 17 Дек 2022 [23:44:22] »
Да. Но только если вы ограничили себя исключительно скторостью истечения в 10 000 км/с. Это - ЛОКАЛЬНЫЙ оптимум.
Почему локальный?
Я не могу взять скорость больше 10^7 - народ не поймет.
А уменьшение увеличивает время перелета.
Так и я для ВАШЕГО СЛУЧАЯ получил массовое число ~30.
То есть, 4 - это не константа, а для какого-то случая?

То, что цифры в целом близки - меня радует, хотя необходимость дальнейшей проверки не отменяет.

А "Блеф" - это шутка. У вас 4 туза и у меня 4 туза. Т.е., 2 решения там, где должно быть одно.
im

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 381
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15047 : 17 Дек 2022 [23:49:59] »
А "Блеф" - это шутка. У вас 4 туза и у меня 4 туза. Т.е., 2 решения там, где должно быть одно.
Решение и есть одно. И ваше (я его показал)  и моё (я показал). Всё в одном флаконе. Моём. Я всё показал на одном "столе"! Всё - у меня! Все тузы у меня! Все 8!
:)
Я не могу взять скорость больше 10^7 - народ не поймет.
Иван, вы прикидываетесь идиотом?
Зачем?
Если вы ЗАФИКСИРОВАЛИ скорость u, вы оптимизируете только по x.  И да, так мы получаем ВАШЕ решение. Я получил его. Поднимите глаза на картинку! Или вы тупите и не понимаете что там показано? Я не могу в это поверить.
Но если мы "отпустим" u, и станем искать оптимум по u и x ОДНОВРЕМЕННО, то оптимум будет В ДРУГОМ МЕСТЕ при другом u и x. И я вам этот оптимум показал ТОЖЕ.
Причем тут, блин, "народ"?
Не стройте из себя Паниковского!
Консенсус найден же! Зачем спорить?

То есть, 4 - это не константа, а для какого-то случая?
Для случая одностороннего разгона это однозначно константа (но там z~4, а R~5).
Будет ли такая же константой для перелёта - не уверен. Хотя по идее так и должно быть. Но это надо проверять более точным алгоритмом поиска оптимума. Тут (при таком грубом поиске) она  слегка "скачет" в районе 4.
То что у перелёта с постоянно включенным двигателем R=4 (строго) - это точно. Там я это получил чисто аналитически. Но оптимум для  перелёта с постоянно включенным двигателем - это опять таки частный случай (но "не по горизонтали", как у вас, с зафиксированным u, а "по вертикали", с зафиксированным x=1)
« Последнее редактирование: 18 Дек 2022 [00:13:37] 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 Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 4 029
  • Благодарностей: 56
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15048 : 18 Дек 2022 [00:15:27] »
Иван, вы прикидываетесь идиотом?
Зачем?
Если вы ЗАФИКСИРОВАЛИ скорость u, вы оптимизируете только по x.  И да, так мы получаем ВАШЕ решение. Я получил его. Поднимите глаза на картинку! Или вы тупите и не понимаете что там показано? Я не могу в это поверить.
Но если мы "отпустим" u, и станем искать оптимум по u и x ОДНОВРЕМЕННО, то оптимум будет В ДРУГОМ МЕСТЕ при другом u и x. И я вам этот оптимум показал ТОЖЕ.
Причем тут, блин, "народ"?
Не стройте из себя Паниковского!
Консенсус найден же! Зачем спорить?
Я не оптимизирую по x.
Я ищу R (Циолковского), для которого время перелета минимально.
А когда я его нахожу (кстати, шаг числового расчета я могу легко сделать сколь угодно малым), тогда однозначно определяется вся картина по оси x. Сколько разгон, сколько пассивный участок, сколько торможение.

Я в общем-то не спорю. Мне надо убедиться, что результат правильный.
Если вы правы, и число Циолковского - константа, то мне тогда не надо будет его искать и все сильно упростится.
 
im

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 381
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15049 : 18 Дек 2022 [00:31:01] »
Я в общем-то не спорю. Мне надо убедиться, что результат правильный.
Результат правильный. Формула работает абсолютно верно.
Я это проверил на вашем расчете. Мой и ваш совпал (в пределах погрешности).
Да, я тоже знаю как найти оптимум с какой угодно заданной точностью.
Численные методы мне хорошо знакомы.
Просто таблица - это "салфетка" под рукой. И то что я там получил пока для понимания сути достаточно.

Цитата
Если вы правы, и число Циолковского - константа, то мне тогда не надо будет его искать и все сильно упростится.
Не забивайте голову дурным.
Вам это НЕ НАДО. У вас R~ 30 и лучшего варианта для вашего случая нет и быть не может. "Проверено электроникой"! (с)
Если вы вцепились в 10 000 км/с, в управляемы термояд (бороводородный) забудьте всё что я вам говорил. Добивайтесь w=1.25 МВт/кг 5 кг/с расход ракетной массы и будет вам счастье! Флаг вам в руки!
А "константа", "энерговооружённость", "глобальный оптимум" - это высокая абстракция вам В ВАШЕМ СЛУЧАЕ сто лет не нужные. Вы человек конкретный. Зачем вам дурным забивать голову?
 :)

Кстати. У Дайсона на "тупо бомбах" u = 10 000/ln(1+3) ~ 7 200 км/с.
Да и у  Алена Бонда в его трехступенчатом бомболёте (статья что вы недавно мне дали) - почти то же самое.
Он за 150 лет на бомбах хотел махнуть  через 10 св. лет. То есть 10/150=0,0667c - скорость перелёта. Разгон и торможение почти мгновенные. Мучаться как мы выше с оптимизацией траектории не надо. Средняя скорость перелёта тут равна пиковой. Характеристическая - удвоенная пиковая или перелёта, то есть 0,1333c. Три ступени с общим массовым числом 150, значит u =0,1333/ln(150)=0,0266c, то есть 7980 км/с.
Если бомбы могут дать такой хороший удельный импульс, так может ну его нафик этот управляемый синтез? Одна же морока и не решаемые проблемы! И ради чего? "Децела" прироста от 7 000 к 10 000?
Вы говорили что рассматривали для управляемого синтеза скорость истечения даже в 1000 км/с 106м/с. Но простите, бомба ГАРАНТИРОВАНО такой удельный импульс даст. И к гадалке не ходи! Зуб даю! 7 000 км/с - это предмет исследования, но 1000 км/с - гарантированно можно получить "хоть завтра"!
 :)

Конечная скорость V = at = 11 574 m/c2 * 864000 с = 10 000 000 000 m/c = 33 c.
"– А что это там у вас за лампа? – подозрительно спросил Фарфуркис." (с)
« Последнее редактирование: 18 Дек 2022 [01:04:25] 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 Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 4 029
  • Благодарностей: 56
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15050 : 18 Дек 2022 [06:53:36] »
Просто таблица - это "салфетка" под рукой. И то что я там получил пока для понимания сути достаточно.

Цитата

    Если вы правы, и число Циолковского - константа, то мне тогда не надо будет его искать и все сильно упростится.

Не забивайте голову дурным.
Вам это НЕ НАДО. У вас R~ 30 и лучшего варианта для вашего случая нет и быть не может. "Проверено электроникой"! (с)
Если вы вцепились в 10 000 км/с, в управляемы термояд (бороводородный) забудьте всё что я вам говорил. Добивайтесь w=1.25 МВт/кг 5 кг/с расход ракетной массы и будет вам счастье! Флаг вам в руки!
А "константа", "энерговооружённость", "глобальный оптимум" - это высокая абстракция вам В ВАШЕМ СЛУЧАЕ сто лет не нужные. Вы человек конкретный. Зачем вам дурным забивать голову?
Видите ли, тот вариант, который я предложил - он случайно выбран из ОДЗ.
Вряд ли он является "лучшим". Для других вариантов я получал сильно отличающиеся (в большую сторону) оптимальные по времени значения R. У меня этот параметр назывался Ц (конечно, требует переименования, но он сохранился на графике):

Так что для меня вопрос остается открытым - как ведет себя R (Ц) в зависимости от исходных данных.
(кстати, а как вставлять рисунки в сообщение? загрузить я загружаю, а как его вставить в текст?)
im

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 381
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15051 : 18 Дек 2022 [14:27:20] »
Видите ли, тот вариант, который я предложил - он случайно выбран из ОДЗ.
Вряд ли он является "лучшим". Для других вариантов я получал сильно отличающиеся (в большую сторону) оптимальные по времени значения R. У меня этот параметр назывался Ц (конечно, требует переименования, но он сохранился на графике):
Так что для меня вопрос остается открытым - как ведет себя R (Ц) в зависимости от исходных данных.
Не понимаю ваши трудности.
Я для вас даже переделал ключевую формулу, исключив из нее ненавистную вам энерговооруженность, заменив ее на  секундный расход топлива (m-с точкой, мне посоветовали что так будет правильней) и М - массу пустой ракеты (один параметр заменил двумя):



Все переменные, кроме x, у вас определены условием задачи. Остается перебрать x, скажем  от 0.01 до 1 с некоторым шагом (можно умно перебирать добиваясь какой угодно наперёд заданной точности для x) выбирая Т - минимальным.
Это - одномерная оптимизация. Простейшая ( в вашем случае).
Если возьмете  производную по x (кстати это кажется не так и сложно тут производная суммы равна сумме производных, хотя последнее слагаемое может всё испортить) и приравняете это к 0, то вообще может получиться выкрутить аналитическое выражение для оптимума? Для двумерного случая это мне кажется не подъемно сделать, но для одного измерения x - можно попробовать! А вдруг?

Цитата
(кстати, а как вставлять рисунки в сообщение? загрузить я загружаю, а как его вставить в текст?)
Рекурсивно! :)
Я делаю так. Где будет рисунок просто ставлю сначала временные метки "рис1", "рис2"...
Внизу цепляю рисунки. Отправляю всё в таком незаконченном виде.
Когда сообщение оказывается уже в базе форума, все рисунки внизу имеют ссылку (на базу форума). Просто надо там их внизу раскрыть (в полный размер, потому что в базе на каждый рисунок две ссылки на оригинал и на уменьшенную копию внизу, надо выбрать нужную ссылку). По правой кнопке берёте ссылку (она не похожа на просто  html-ссылку, но рhp движок это хавает и понимает) и открываете своё только что отправленное сообщение для редактирования. Заменяете "рис.." на скопированную внутреннюю ссылку, беря ее в тег "рисунок". Например:
[img]https://astronomy.ru/forum/index.php?action=dlattach;topic=82348.0;attach=1527787;image[/img]Сохраняете редактуру. Если картинок несколько - так редактируете несколько раз.
Это непротокольный приём. Это по-сути хак.
Кстати, рисунок можно поместить в личное послание себе (кажется я так делал). То есть нигде в публичных да и чужих частных сообщениях его видно не будет, но вы можете теперь на него ссылаться на форуме и показывать как любую картинку извне.
Еще. Есть подозрение, что удаляемые тут сообщения на само деле никуда не удаляются. Просто делаются невидимыми. У меня удалили ряд сообщений с прикреплёнными картинками. Но ссылка на эту картинку - действует по-прежнему. То есть это сообщение просто недоступно широкой публике. Но всё - храниться в базе.
Единственное что напрягает иногда - размер картинки ограничен. И еще. На Авиабазе можно все свои загруженные картинки (которые там не так ограничены по объему) посмотреть у себя в профиле как в галерее. Очень удобно быстро (пока  мысль) искать нужную картинку там. Здесь же картинки все в списке по названию. Поэтому мне пришлось на компе делать папку, куда я их сбросил и индекс к ссылкам по названию что бы так же быстро "на глаз" находить нужную картинку и внутрибазовую ссылку на неё.
Чем, еще хороши прикрепленные тут картинки? Они отличные теги "на память" что бы найти нужное сообщение (если ты помнишь какая картинка прикреплена к данному сообщению).
« Последнее редактирование: 18 Дек 2022 [15:12:42] 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 Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 4 029
  • Благодарностей: 56
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15052 : 18 Дек 2022 [14:52:28] »
Не понимаю ваши трудности.
Я бы не назвал это трудностями.
Разница в вашем и моем алгоритме в том, что вы х (доля суммы пути разгона и пути торможения) считаете переменной и ищите ее оптимум.
В моем алгоритме все величины связанные с х - (путь разгона, пассивный участок и путь торможения) выводятся из характеристик ракеты и R, где R = M0/Mk (масса стартовая/масса конечная). (кстати не уверен, что у вас точно также...)
Я нахожу численно минимум времени, R для этого минимума и это жестко диктует окончательный результат и весь расклад по траектории.
Рекурсивно! :)
Спасибо!
im

Оффлайн Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 4 029
  • Благодарностей: 56
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15053 : 18 Дек 2022 [15:22:11] »
Вот тот график, который я хотел вставить, но не смог:

Зависимость времени перелета (с торможением) от Ц
Как видите у меня изначально Ц = R   велико и переменно, зависит от выбранного варианта.
Список вариантов:
 
im

Оффлайн Александр Овчар

  • *****
  • Сообщений: 1 340
  • Благодарностей: 55
  • Breakthrough Propulsion Physics
    • Сообщения от Александр Овчар
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15054 : 18 Дек 2022 [16:18:04] »
Цитата: Александр Овчар от Вчера в 20:26:05

    Конечная скорость V = at = 11 574 m/c2 * 864000 с = 10 000 000 000 m/c = 33 c.

"– А что это там у вас за лампа? – подозрительно спросил Фарфуркис." (с)
Цитата
Считаем еще раз и опять получим 33 с.. Фигня вопрос.
Я же отметил - фигня вопрос. И то, что экипаж звездолета с непрерывно работающим мотором за время своей жизни может облететь целую вселенную (в локальной СИ) - тоже несчитово.

(кликните для показа/скрытия)
Интересно подумать о космическом дорожном строительстве, например, санный путь на Южный полюс обозначен "вешками" и распределенными запасами ТЭР..
Космическая дорога может   быть построена путем  заблаговременного запуска Роя полезных грузов, а экипаж звездолета может подбирать эти запасы во время полета. Или если  вопрос о червоточинах будет разрешен, то система неких маяков или врат  - тоже элемент дорожной инфраструктуры.

Это все конечно те же химеры, но вид сбоку - поэтому я настойчиво предлагаю аудитории  осмыслить термин энерговоруженность.  Что эта характеристика может быть снижена на 10 порядков (за основу).


Оффлайн Streamflow

  • *****
  • Сообщений: 1 752
  • Благодарностей: 56
  • Один на льдине, стрелой бога подпоясанный
    • Сообщения от Streamflow
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15055 : 18 Дек 2022 [17:50:38] »
Т.е., с таким определением  энерговооруженности я готов согласиться.
А в чем проблема?
В вопросе - чем предложенный параметр может быть полезен стране победившего пролетариата?

...поэтому я настойчиво предлагаю аудитории  осмыслить термин энерговооруженность.

Насчет победившего пролетариата сказать ничего не могу, но на совершенно ином "летном" материале, и на несколько порядков более низких уровнях энерговооруженности, но при этом гораздо более близких к гуманности, можно увидеть, чем этот параметр может быль полезен стране проигравшего пролетариата, и как его можно осмыслить - см. http://www.synerjetics.ru/article/consistent_pattern.pdf  Ведь на этом уровне моделирования процессов какой-нибудь там аргентавис имеет в принципе те же проблемы, что и межзвездный корабль.

Но, :)
Не забивайте голову дурным.


Оффлайн Александр Овчар

  • *****
  • Сообщений: 1 340
  • Благодарностей: 55
  • Breakthrough Propulsion Physics
    • Сообщения от Александр Овчар
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15056 : 18 Дек 2022 [20:40:05] »
Ведь на этом уровне моделирования процессов какой-нибудь там аргентавис имеет в принципе те же проблемы, что и межзвездный корабль.

Упругие крылья считать не пробовали?  Где движитель тратит энергию только на восполнение потерь (внутреннее трение) в осцилляторе? В смысле система крыло-воздух является добротным механическим резонатором, а "вредная" сила тяжести "помогает" (как на детских качелях) летать (ТРИЗ). Обзор формул в статье по ссылке показывает, что физика упругости (параметрический резонанс) в математических моделях не обсуждается.

Если учесть, что масса тела птицы много больше массы ее крыльев, то можно  обсуждать колебания массивного тела на упругом подвесе.  Крылатые качели летят летят..
https://youtu.be/AjiISJqYvxU

В терминах ТРИЗ следует обсуждать силу тяжести, силу трения и т.п как полезные ресурсы системы, где за счет малых внутренних сил  - "большие", "вредные" силы  обращаются в пользу. 
 



Оффлайн Streamflow

  • *****
  • Сообщений: 1 752
  • Благодарностей: 56
  • Один на льдине, стрелой бога подпоясанный
    • Сообщения от Streamflow
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15057 : 18 Дек 2022 [22:00:56] »
Для создания колеблющимся крылом силы, в среднем направленной вверх, необходим поток воздуха, имеющий компоненту скорости, в среднем направленную вниз. Следовательно, необходимо постоянно вовлекать все новые и новые порции воздуха в движение как и при использовании винта или воздушно-реактивного двигателя, и никакой параметрический резонанс не может отменить эту постоянную работу крыла за счет внутреннего или внешнего источника энергии. Впрочем, дальнейшее обсуждение этих вопросов не соответствует теме топика.

Оффлайн Александр Овчар

  • *****
  • Сообщений: 1 340
  • Благодарностей: 55
  • Breakthrough Propulsion Physics
    • Сообщения от Александр Овчар
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15058 : 18 Дек 2022 [23:52:51] »
Для создания колеблющимся крылом силы, в среднем направленной вверх, необходим поток воздуха, имеющий компоненту скорости, в среднем направленную вниз. Следовательно, необходимо постоянно вовлекать все новые и новые порции воздуха в движение как и при использовании винта или воздушно-реактивного двигателя, и никакой параметрический резонанс не может отменить эту постоянную работу крыла за счет внутреннего или внешнего источника энергии. Впрочем, дальнейшее обсуждение этих вопросов не соответствует теме топика.
Этой теме "не убудет", если для понимания
  • алгоритма решения задачи
  • о снижение энергоемкости космических моторов -
  • на основе технического, инженерного приема
  • повышения к.п.д транспортных систем
  • за счет рекуперации энергии 
мы обсудим смежные системы, с учетом (цитата) на Е.Зенгера
Цитата
«Мы и в дальнейшем не будем терять из виду это механическое единство всех процессов приведения в движение пешехода, велосипедиста, гребной лодки, колесного экипажа, винтового парохода, пропеллерного самолета, воздушно-реактивного самолета и ракеты вплоть до крайних ее форм - ракеты с фотонно-ракетным двигателем и ракеты с прямоточным фотонно-реактивным двигателем»
Где Зенгер отмечает удивительное механическое единство различных процессов создания движения, он прямо сравнивает (например) колесные экипажи и ракеты с прямоточным фотонно-реактивным двигателем.
==

Возьмите другой пример. Гребля (на байдарках).  Согласитесь, что если мышцы гребца приобретут дополнительные упругие свойства, то скорость байдарки будет больше?

Оффлайн druid3

  • ****
  • Забанен!
  • Сообщений: 310
  • Благодарностей: 17
  • За космос "здорового человека"!
    • Сообщения от druid3
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #15059 : 19 Дек 2022 [00:58:08] »
Этой теме "не убудет", если для понимания
...
мы обсудим смежные системы, с учетом (цитата) на Е.Зенгера
Мало того, к теме даже "прибудет" если не забывать заповеди Циолковского и Королева и не ограничиваться "тремя соснами" китайских фейерверков.