Двигатель для межзвёздных перелётов

[Иван Моисеев]

V=w*ln (M0/(M0-m*t).
Как видите, никакой удельной мощности.

m - секундный расход топлива. Но я вам сказал уже что удельная мощность ЖЁСТКО связана с секундным расходом топлива.  Я отберу у вас маленькое w, и обозначу скорость истечения всё-таки через u, а через w я оборзанчу всё же удельную мощность. И так, m - секундный расход (кг/с).

w = W/(M₀-mt) = mu*u/2/(M₀-mt)=mu²/(2M₀-mt)

Верно?
Теперь. Заменим (M₀-mt) на M - cухую массу ракеты. m - осталась. И в ней удельная мощность и спрятана.
Смотрите:

w = W/M = mu*u/2/M=mu²/2/M

То есть в этой вашей форуме уже СКРЫТА удельная мощность. И можно секундный расход топлива записать так:

m =2wM/u²

В итоге ваша же формула с фигурирующей в ней удельной мощностью:

v = u ln(M₀/[M₀-2wM/u²])

Если бы вы не были таким "вредным старикашкой" (я сам  далеко не вьюноша и обзывательство незлое, доброе) то вы бы ввели в формулу не вредоносное M₀,а  сухую массу M

v = u ln((M+mt)/M)

Те же яйца только в профиль. Верно? Но это бы упростило бы мне дело. Подставляем сюда вместо m мое выражение секундного расхода через удельную мощность:

v =u ln([M+2Mwt/u²]/M)= u ln(1+2wt/u²)

Это ВАША ФОРМУЛА! Но в ней полностью ушли массы. Любые. А осталась ТРИ взаимосвязанных  параметра время, скрость истечения и удельная мощность. Что я и выбираю как критерии оптимизации (время - критерий, скорость истечения и удельная мощность - параметры).
Иван. Вы и далее будете упорствовать?
 

Так вы ничего по сути не сказали.
Всегда можно придумать и ввести какой-либо параметр и в рамках тривиальной алгебры внедрить его в формулу.
Но зачем?
Вы используете его для построения ошибочных заключений о реалистичности того или иного проекта.
Совершенно произвольно и неверно заявив, что если удельная мощность недостаточно велика, проект нереалистичен.
Я вам даю примеры из жизни, когда это не так - вы в ответ пишите тонны букв, не касаясь сути вопроса.

[alex_semenov]

Иван, бог вам - судья!

Так вы ничего по сути не сказали.

Я сделал лучше. Я ввёл в "вашу" формулу своё w полностью убрав из нее M₀. Я "молча" доказал свою правоту.
И вы после этого продолжаете "включать дурака"?

[alex_semenov]

И плавность хода и выход по тяге обеспечен.

Да не получится НИХРЕНА!
От слова - СОВСЕМ!
В чём главный фокус бомболёта с его "неприятно" дергающеюся плитой (я понимаю что народ тут смущает)?
Двигатель по-сути каждый раз ИСПАРЯЕТСЯ.
Двигатель по-сути - это сама бомба. 3/4 двигателя - в бомбе. Даже направленный импульс формируется там!
Её устройство обеспечивает и скорость истечения и тягу (что обычно несовместимо).
Но плата за это - испарение.
Понимает?
Мы не должны двигатель охлаждать. И он может иметь безумную "удельную мощнось" как ёрничает тут Иван "гранаты".
Так и есть!
В этом - ключевая уловка. И отсюда все нищаки (и тяга и скорость истечения).
За всё есть плата. Тут - такая.
Отсюда и неприятная плита - расплата за ЧУДОВИЩНЫЙ БОНУС НЕДОСТУПНЫЙ БОЛЬШЕ НИГДЕ!
Что сделал Бонд (и это был на самом деле инжеренрый провал)?
Оно заметную часть двигателя решил не испарять, триггер он заменил постоянными драйверами. От направленного джета он отказался используя изотропный разлёт. То есть колиматор у него тоже стал постоянным. Он уменьшил "бомбу" (до 3 грамм вместо 1 тонны)  увеличил частоту взрывов до 250 в секунду (то есть получил плавность хода, избавился от "дёрганья") но ... в замен получил НЕИСПРАВИМЫЙ ГЕМОРРОЙ в виде цикла энергии через драйверы. Он получил все те проблемы, которые есть у любой непрерывной, плавно работающей системы...
Он заменил шило на мыло.
На самом деле проект "Делал" - величайшее шулерство.

Да, идея драйвера не так уж и плоха. Но если вы получите Q > 10 000!
При малых Q можно сделать и импульсный и магнитный термоядерный двигатель. Но удельная мощность их (то есть тяга, секундный расход топлива) будут МАЛО ОТЛИЧАТЬСЯ ОТ ИОННО-ЯДЕРНОГО буксира.
Вот сумрачная идей Винтенберга поджечть 15 кт "бомбу" из дейтерия 100 МДж пучком ионов  (совмещённая с идеей "медузы"):



Тут тоже есть драйвер. Но тут сложно устроенная бомба (не факт что она реальна) дающая чудовищно большое Q. И да, в такой системе можно было бы наверное совместить и драйверы и высокий импульс с высокой тягой (что обобщённо мы выражаем как высокая удельная мощность).
Не зря здесь написано что Q=640 000.
Если вы найдёте способ так зажигать "мишень", то да, можно надеяться сделать такой драйвер и вы получите всё что хотите.
Но в "Дедале" Q на первой ступени был "обычный", неволшебный, реалистичный, он  не дотягивало даже до 100.
В общем. Там всё - очень плохо.
И не потому что термоядерный синтез в микромишенях до сих пор не зажгли. Зажгли. В ходе опытов Галит и Центурион еще в 80х. И обнаружили что для гарантированного зажигания нужен драйвер порядка 100 МДж (а ниже будет многолетняя игра в ишака и бая). И в Дедале были куда большие по мощности драйверы заложены.  То есть тут бы всё сработало. Не сработало бы другое. Такие легкие и мощные чудо- драйверы  и энергосистему для их перезарядки (250 раз в секунду, Карл!) не существует. Даже если бы Q у Дедала было 100, то при удельной мощности конструкции в 40 МВт/кг, собственно сами драйверы должны были быть не менее 400 кВт/кг. "Не в этой жизни, сынок!" (с)

[Алексей Николаевич.]

Да, идея драйвера не так уж и плоха.

Так она плоха тем что не работает.
Работает лишь как принцип.
Пока не смогут эти микрокапсулы толком и не сложно, зажигать, как бензиновые пары в цилиндрах, ничего не будет.
Пока вот за 50 лет не смогли получить полезный выход, того стоящий.
А обычные бомбы очень классно умеют.
И размеры до 150 мм снаряда довели.
Если постараться, и до 100 мм шара доведут, я имею в виду полностью собранную бомбу.
Если нечто вроде "Слойки" делать, то и полутермоядерные сделают по пару сотен кило весом.
Бомбы то есть, вопрос только как их выгоднее использовать.

За ссылку спасибо.
Многое напомнило из того что читал давно, но кое что и новое для себя узнаю.
Интересно.

[Иван Моисеев]

Иван, бог вам - судья!

Так вы ничего по сути не сказали.

Я сделал лучше. Я ввёл в "вашу" формулу своё w полностью убрав из нее M₀.

Убрать М0 можно разными способами, без выдумывания невнятных параметров.
Чаще всего просто вводят отношение М0/Мк, известного, как коэффициент конструктивного соотношения.

[Иван Моисеев]

И вы после этого продолжаете "включать дурака"?

Я так и не услышал от вас четкого определения удельной мощности и объяснения тех примеров из жизни, что я давал.
А без этого все ваши много букв не по теме и картинки красивые, но ничего не говорящие, играют роль опиума для народа.

[Vavanzer]

А обычные бомбы очень классно умеют.
И размеры до 150 мм снаряда довели.
Если постараться, и до 100 мм шара доведут, я имею в виду полностью собранную бомбу.

  Чем меньше бомба, тем меньше в ней процент прогорания. Для всяких целей типа что то сломать и навреднтчать, энергии там хватит. А чтоб максималную скорость на единицу массы развить, термоядер пока что в провале полном.
  Ужетаедь считали не раз, что при идеальнейшем КПД без единых потерь и разбавления топлива, максимум 30 000км/с.  При соотношении массы пн и топлива 1:1 и передаче всей выделившейся энергии в кинетическую. Утопическая цифра по сути!
 Так же как и у ядерного, в ~12000км/с
Реальный же кпд и энергоемкость убьют его менее чем до единиц %.  У т.я. зарядов большую часть массы составляет конструктив и запал. Особенно у мелких!

[Иван Моисеев]

а самом деле проект "Делал" - величайшее шулерство.

Это мне напоминает детей Козерога - многочисленную группу людей разных народов, утверждающих, что американцы не были на Луне.
Дедал проектировался в 70х годах, но только сейчас и только Семенов обнаружил, что это величайшее шулерство.
С помощью удельной мощности!
Про которую (в том виде, который представил Семенов) ракетчики никогда не слышали.
Вот еще пример-вопрос:
Почему  не делают ракет на нитроглицерине?
У него удельная мощность - даже считать боюсь - о-го-го!
А делают на очень маломощном керосине.
(Ответ "движок взорвется" - не принимается.  Нитроглицерин можно подавать малыми дозами, удельная мощность от этого сильно не изменится.)

[Алексей Николаевич.]

И при этом нитроглицерин стараются добавлять в некоторые пороха именно для увеличения "мощности".
Плохой пример.

[Инопланетянин]

Почему  не делают ракет на нитроглицерине?
У него удельная мощность - даже считать боюсь - о-го-го!
А делают на очень маломощном керосине.

Это надо доказать с цифрами.
Теплота взрыва нитроглицерина 1485 ккал/кг, температура взрыва 3185 °С https://www.chem21.info/info/666071/
Жидкое ракетное топливо (керосин + жидкий кислород)    9,2 МДж/кг https://web.archive.org/web/20190322033308/http://thermalinfo.ru/eto-interesno/udelnaya-teplota-sgoraniya-topliva-i-goryuchih-materialov

[Инопланетянин]

Если всё в джоулях, то:
Теплота взрыва нитроглицерина 6217398 Дж/кг
Жидкое ракетное топливо (керосин + жидкий кислород)   9200000 Дж/кг

Диванный ракетчик детектеД

Вы бы не переходили на личности. С вашей-то альтфизикой.
Обижаетесь, что я её смею критиковать?

[alex_semenov]

Дедал проектировался в 70х годах, но только сейчас и только Семенов обнаружил, что это величайшее шулерство.
С помощью удельной мощности!

Возможно я и перегнул тут палку, но я хотел внести хоть немного "движа" в это ЗАСТОЙНОЕ БОЛОТО! 45 лет прошло. А всё как было когда-то, так и осталось.
Полное болото! Самый продуманный, самый реалистичный проект! А то что там прореха в самом ответственном месте (40 МВт/кг удельная мощность системы!) - никто ни слова! Вернее все на это смотрят как на само собой разумеющееся!
То что инерциальный термояд так до сих пор и не заработал служит неким фиговым листом всему проекту британцев.
С тех пор мы уже привычно привыкли думать, что у нас есть хотя бы такое средство полёта к звёздам.
Но это не так.

Про которую (в том виде, который представил Семенов) ракетчики никогда не слышали.

Неправда.
В который раз я предлагаю вам (а вы упорно игнорируете) вот эту статью:

Interstellar Propulsion Using Laser-Driven Inertial Confinement Fusion Physics

И посчитать сколько раз сочетание букв "specific power" или "W/kg" там встречается?

По поводу определения удельной мощности или энерговооруженности. Сколько раз вам можно это повторят? Сколько еще вам дать ссылок на определение? Я вам дал всё. Но...
Я вам даже вывел формулу удельной мощности ракеты через формулу Циолковского:



отсюда:




 

[Иван Моисеев]

Ракета должна отбрасывать ракетную массу со скростью РОВНО равную её текущей мгновенной скорсти.

1. Нет ни одной космической ракеты, которая отбрасывает ракетную массу со скоростью РОВНО равную её текущей мгновенной скорсти (на всей траектории есть только один момент когда это случается).
2. При проектировании ракет к этому не стремятся.
3. Если такую ракету сделать - она никогда не доберется до космоса.

[Иван Моисеев]

Это надо доказать с цифрами.

Если надо - докажите.

[Инопланетянин]

Если надо - докажите.

Я привёл данные, доказывающие обратное.

[alex_semenov]

1. Нет ни одной космической ракеты, которая отбрасывает ракетную массу со скоростью РОВНО равную её текущей мгновенной скорсти (на всей траектории есть только один момент когда это случается).

Потому что такая ракета никогда бы не могла бы начать своё движение. В начальный момент, когда мгновенная скорось ракеты =0, она должна, по идее, отбрасывать массу со скорость 0. Но тогда она не сдвинется с места.
То есть, если вы уже собрались строить в реале такую идеальную ракету, то должны отбрасывать топливо не со скорость полёта v =u, а со скоростью чуть больше u=v+du. И чем меньше это du, тем ближе наша реальная ракета к "совершенной" (которую нельзя сделать, потому что она не может сдвинуться с места).
При этом массовое число такой ракеты:

dvM₀ =Mv ; v =dvM₀/M (как в формуле Цилковского только без логарифма)

То есть чем меньше dv, тем больше число Циолковского Z = M₀/M.

В общем, делать такую ракету  (с переменным импульсом) - много мороки, а выгоды не бог весть сколько по сравнению с ракетой с постоянной скоростью истечения. Хотя все многоступенчатые ракеты-носители от части являются чуть-чуть такими. Первые ступени лучше сделать с мЕньшим удельным импульсом, а верхние с бОльшим. Выгода небольшая но есть.

[Иван Моисеев]

В который раз я предлагаю вам (а вы упорно игнорируете) вот эту статью:

Я читал эту статью и даже перевел ее (перевод - самое внимательное чтение).
К Лонгу по поводу этой статьи у меня претензий нет.
У меня претензии к вашей интерпретации удельной мощности.
Удельную мощность нельзя использовать в качестве критерия эффективности ракеты или ее реалистичности.

Я вам даже вывел формулу удельной мощности ракеты через формулу Циолковского:

Формула Циолковского у вас написана неверно, но бог с ней.
Как я сказал путем алгебраических преобразований в любую формулу можно запихнуть любую ерунду.

[Иван Моисеев]

Если надо - докажите.

Я привёл данные, доказывающие обратное.

Ваши данные касаются удельной энергии, а не удельной мощности.
Рассчитайте удельную мощность.

[alex_semenov]

Формула Циолковского у вас написана неверно, но бог с ней.

Почему же бог? Может укажите где ошибка? Вы про пропущенный (но потом появившийся) логарифм? Это описка. Не ошибка. Я уже исправил. Это издержки набора формулы в латексе и перенесения их сюда.

[Инопланетянин]

Мощность = энергия * время. Но и тут керосин + кислород в выигрыше. Ими можно двигатель охлаждать, а попробуйте его охлаждать нитроглицерином!