Двигатель для межзвёздных перелётов

[Vavanzer]

А лёд зачем? Не проще ли классический холодильник-излучатель? Собственно, это и есть его функция - защита от перегрева, отвод тепла.

  Потому что лед , точнее , твердое состояние вещества, может  не требовать никаких емкостей. А значит экономия на баках. Все равно там в "бездне" газ превратится в лед, так или иначе.
 

Параметры двигателя должны оптимизировать по времени всего перелета, включая разгон, пассивный участок и торможение.
А отнюдь не по энергоэффективности, как здесь утверждают некоторые несознательные товарищи. Величина разгона ограничена техническими возможностями.

   Разница между межзвездным перелетом и  нынешними "лунными" полетами на углеводородных ракетах колоссальная. И большую часть можно отбросить сразу.
  Самое главное ограничение - энергоемкость источников энергии по отношению к их массе. Даже самые идеальные варианты с большими допушениями дают считанные крохи , по отношению к скорости света.
   А для высокого УИ самое главное как раз таки энергия, сообщаемая рабочему телу. Е=mv2/2.
 Хотим удвоить скорость - надо в четверо энергию "поднять". Хотим в 10 разбольшую скорость истечения, знач и источник энергии должен быть в 100раз мощнее и запасенной энергии тоже во столько же раз больше нести. Желательно при сохранении массы всех элементов, кстати, или хотябы при не значительном ее увеличении. Иначе шило на мыло. И никакого "творческого роста", просто размеры корабля увеличатся, но не крейсерская скорость.

[Иван Моисеев]

А отнюдь не по энергоэффективности, как здесь утверждают некоторые несознательные товарищи. Величина разгона ограничена техническими возможностями.

"Да, а в попугаях я длиннее!" (с)

Оптимизируемый параметр - это не единица измерения, это гораздо страшнее.

[Иван Моисеев]

Самое главное ограничение - энергоемкость источников энергии по отношению к их массе. Даже самые идеальные варианты с большими допушениями дают считанные крохи , по отношению к скорости света.
   А для высокого УИ самое главное как раз таки энергия, сообщаемая рабочему телу. Е=mv2/2.

Хотите увеличить скорость при фиксированных источниках энергии?
Читайте Циоркоавского и делайте многоступенчатую ракету.

[petrovich1964]

лед , точнее , твердое состояние вещества, может  не требовать никаких емкостей

Вы решили проблему охлаждения звездолёта? 

[Инопланетянин]

Гравитация и сопротивление воздуха АБСОЛЮТНО ВТОРИЧНЫЕ затраты мощности при выводе ракеты на орбиту.

Тогда почему лунный модуль Армстронга, который взлетел с Луны и добрался до Земли гораздо меньше ракеты, которая этот модуль на Луну отправила?

[Иван Моисеев]

Гравитация и сопротивление воздуха АБСОЛЮТНО ВТОРИЧНЫЕ затраты мощности при выводе ракеты на орбиту.

Тогда почему лунный модуль Армстронга, который взлетел с Луны и добрался до Земли гораздо меньше ракеты, которая этот модуль на Луну отправила?

Шах и мат Вам, коллега Семенов!

[Инопланетянин]

Шах и мат Вам, коллега!

И где я неправ?

[viesis]

Шах и мат Вам, коллега!

И где я неправ?

Если говорить о НОО, то кинетическая энергия для выхода на неё =mv^2/2 ~ 32 MДж/кг, а потенциальная(гравитационная)=mgh ~ 2 МДж/кг.

[ivanij]

А лёд зачем? Не проще ли классический холодильник-излучатель? Собственно, это и есть его функция - защита от перегрева, отвод тепла.

  Потому что лед , точнее , твердое состояние вещества, может  не требовать никаких емкостей. А значит экономия на баках. Все равно там в "бездне" газ превратится в лед, так или иначе.
 

 Газ не всегда превращается в лёд.

[Ulkolainen]

Оптимизируемый параметр - это не единица измерения, это гораздо страшнее.

Касаемо единиц измерения, срок полёта можно измерять не в годах, а в ожидаемых продолжительностях жизни (фазы активного долголетия) членов экипажа.
Его, конечно, тянет обозвать "измерением в попугаях", но это тоже будет параметр, потенциально пригодный к оптимизации.

[Иван Моисеев]

Оптимизируемый параметр - это не единица измерения, это гораздо страшнее.

Касаемо единиц измерения, срок полёта можно измерять не в годах, а в ожидаемых продолжительностях жизни (фазы активного долголетия) членов экипажа.
Его, конечно, тянет обозвать "измерением в попугаях", но это тоже будет параметр, потенциально пригодный к оптимизации.

Ожидаемая продолжительность жизни - величина неизвестная.

Во время межзвездного перелета большие усилия как Земли, так и экипажей будут направлены на увеличение  продолжительность жизни. Каков будет результат этих усилий сейчас нельзя сказать даже приблизительно.

[Иван Моисеев]

О классификации двигательных установок для межзвездных перелетов. ч.1
https://ivan-moiseyev.livejournal.com/308890.html
О классификации двигательных установок для межзвездных перелетов. ч.2
https://ivan-moiseyev.livejournal.com/309236.html

[cryon]

Во время межзвездного перелета большие усилия как Земли, так и экипажей будут направлены на увеличение  продолжительность жизни. Каков будет результат этих усилий сейчас нельзя сказать даже приблизительно.

Не фантазируйте сейчас продолжительность жизни 100 летних средняя 1.5 года всего. а репродуктивный возраст оптимальный 30 лет, на корабле все будет тоже самое, при чем старики репродуктивно не эффективны для поддержания колонии корабля, они займутся починкой оборудования, полет так и так больше 1000 лет так что сменится минимум 33 поколения и они из замороженных эмбрионов для избижания родственного скрещивания.

[Иван Моисеев]

Во время межзвездного перелета большие усилия как Земли, так и экипажей будут направлены на увеличение  продолжительность жизни. Каков будет результат этих усилий сейчас нельзя сказать даже приблизительно.

Не фантазируйте сейчас продолжительность жизни 100 летних средняя 1.5 года всего. а репродуктивный возраст оптимальный 30 лет, на корабле все будет тоже самое, при чем старики репродуктивно не эффективны для поддержания колонии корабля, они займутся починкой оборудования, полет так и так больше 1000 лет так что сменится минимум 33 поколения и они из замороженных эмбрионов для избижания родственного скрещивания.

Согласно земной практике старики занимают командные позиции, а молодежь использует свои репродуктивные возможности на ремонте оборудования.
С какой стати в межзвездном полете будет иначе?

[Vavanzer]

Хотите увеличить скорость при фиксированных источниках энергии?
Читайте Циоркоавского и делайте многоступенчатую ракету.

  Эт да. Но!
Тут обмануть природу не получится. Сколько энергии в массе топлива, столько ее и в импульсе по итогу. Я тож думал, что можно за счет увеличения массы и уменьшения отбрасываемой скорости отделаться. В расчетах не прокатило. В тч и в случае разбавления третьим компонентом. Там со всеми этими уменьшениями мощности и тп.
В реакторной системе мож чуть по другому, если ее обрезать до межпланетных скоростей. Может показаться что все очень даже хорошо... Можно даже и пренебрегать КПД, массой и всем прочим.
 В межзвездной теме все меняется на несколько порядков.

 Кстати да. Как раз таки, для реакторной штуки и расчитывал как то на досуге. Что если, не 1й массе всю энергию выдать, а например 10 массам вещества. Получалось что разницы нет. Как раз масса ускоряемого запаса топлива сжирает тот "квадрат" скорости. И получается то же самое.
 

[Vavanzer]

Ожидаемая продолжительность жизни - величина неизвестная

Это даже не величина, а просто какая то абстрактная выдумка. Вилами на воде мазаная!
  Надо брать реальные величины, за минусом еще и поражающих факторов, предвиденных и непредвиденных!

[Vavanzer]

Газ не всегда превращается в лёд.

   Все превращается в лед. Если хорошенько охладить!
 А для конкретной задачи, нужен газ , или смесь, или соединение, которые 100% останутся льдом при небольшом давлении, за счет отбора испарившизся молекул для подачи в двигатель...

 Ну и так, к слову, даже кирпич и кусок железа - тоже "лед", при н.у. тк при определенных температурах вообще все превращается в газ и плазму))) У каждого элемента и вещества лишь разная температура кипения. Ну и разложения на элементы, в частности...

[Иван Моисеев]

Тут обмануть природу не получится.

Мы не ждем милости от природы, но пусть и она не ждет милости от нас.
Обмануть природу - вот наша задача!

Посмотрите повнимательней, как работает многоступенчатая ракета.
Почему многоступенчатая ракета может достичь любой скорости при заданной энергетике?

[Vavanzer]

Гравитация и сопротивление воздуха АБСОЛЮТНО ВТОРИЧНЫЕ затраты мощности при выводе ракеты на орбиту.

Тогда почему лунный модуль Армстронга, который взлетел с Луны и добрался до Земли гораздо меньше ракеты, которая этот модуль на Луну отправила?

Чел просто забыл включить в свои формулы постоянно действующие силы гравитации и лобового сопротивления))))  Иначе понял бы, откуда такие сумасшедшие соотношения стартовой массы к полезной нагрузке!  Про это кстати еще в школьных учебниках физики упоминали! В том плане почему при старте с Земли формула Циолковского не работает...

лед , точнее , твердое состояние вещества, может  не требовать никаких емкостей

Вы решили проблему охлаждения звездолёта? 

А у меня ее и не было еще)))
 Ну в том плане, что я за очень высокий КПД всех систем. Можно сказать, неземной!
 Эт тут можно охладить все воздухом и водой... А там... Только "сигма*Т^4" к вашим услугам... Ну и испарение чего нибудь!

[Vavanzer]

потенциальная(гравитационная)=mgh ~ 2 МДж/кг.

  Тут чуть другая тема. Еще и преодоление постоянно действующего ускорения. Чем дольше ракета взлетает и набирает скорость, тем дольше она находится под действием гравитационного ускорения. И тем больше энергии вбестолку уходит.
  Простой пример - вы можете хоть целую вечность жечь топливо в ракете, у которой ускорение 1g. Она просто будет висеть на месте , плеваться топливом и сотрясать воздух! Расходуя свою энергию вбестолку!