A A A A Автор Тема: Двигатель для межзвёздных перелётов  (Прочитано 1402496 раз)

0 Пользователей и 4 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 955
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18800 : 26 Июл 2024 [13:31:04] »
Была бы еще эта энергия в килограмме "абсолютного топлива" соразмерна аннигиляционной, хотяб раз в 10 меньше, то и было бы чем кидаться!
Я думаю, вопрос совсем не в этом.
Почему нужно минимизировать энергозатраты звездолёта (искать некие оптимумы)?
Потому что звездолёт ВЫНУЖДЕН извлекать такой огромный ПОТОК энергии в своей двигательно-энергетической установке, что даже очень небольшая доля паразитного потока из этого (а она будет отнюдь не небольшой!) создаёт массу почти непреодолимых проблем. Часто ПРОСТО НЕ РЕШАЕМЫХ (почему мы вынуждены похоронить 80% всех когда-либо высказанных идей!)
Вот почему показатель удельной мощности (потока энергии за единицу времени через килограмм массы) - тут фактически ключевой показатель.
Вот в качестве примера данные по мощным электрогенераторам:




Удельный расход материалов это по-сути обратная величина энерговооружённости.
И это, кстати, данные на 1966 год. Интересно сильно ли ситуация улучшилась с тех лет?
Мы видим что прогресс в снижении удельного расхода материалов всё время замедляется и выполаживается.
То есть есть ФИЗИЧЕСКИЕ ПРЕДЕЛЫ для потоков энергии через конденсированные среды (назовём это так) без разрушений оных.
И эти пределы как раз и находятся где-то в диапазоне 1 квт/кг. Да, ухищрениями сверхохлаждения мы можем получить 1 МВт/кг (что и происходит в ЖРД).
Но типичные земные машины (как бы они ни были устроены) обычно пропускают поток в ~ 1 кВт/кг.

В космосе же, где с теплоотводом - "труба" (вакуум - это гигантский термос) даже при доступных нам термоядерных и ядерных энергиях мы имеем чудовищные проблемы при обращении с этими источниками энергии. Еще и еще раз предлагаю посмотреть вот эту лекцию.

Валентин Гибалов — Ядерная энергетика в космосе и ее применение для межпланетных полетов

Тут "картина маслом" на сегодняшний день и ПРЕДЕЛЬНЫЙ реализм. Да, у нас есть чудо-источник энергии. U-235. Но как же тяжело из него взять энергию так, что бы удельная мощность была ну хотя бы 1 квт/кг! 1 ватт/кг - это сейчас достигнутая "норма". И это не просто мало. Это никуда не годится (такая удельная мощность человеческого тела)!
Какая разница, сколько энергии у вас запасено в грамме вещества (или откуда вы эту энергию берёте из какого чудо-источника)? Если вы не можете с этим справиться, этим управлять и извлекать это достаточно мощным потоком (ватт/кг), то смысл желать большего?
Поиск неких волшебно-новых источников - беспредельно ГЛУПЫЙ!
Даже уже открытые деление и синтез мы пока не знаем как ими воспользоваться в полной мере (так что бы получить 1 кВт/кг я не говорю уже о 500 квт/кг как мы это делаем в ЖРД для химических источников при попутном обстоятельстве сверхрасхода криогенной жидкости).
Если мы не можем извлечь достаточно мощным и управляемым потоком эту энергию (что и выражается в энерговооруженности) ее утилизировать, то зачем нам, дуракам, еще бОльший по плотности источник? Мы всё равно не сможем ими воспользоваться в полной мере (например, добраться до ближайших звёзд за десятилетия).
Меня эта омерзительная мысль ПРОНЗИЛА, когда я изучил проект анигиляционного звездолёта Фрисби. Фрисби попытался сделать предельно реалистичный проект и у него получился к нему невероятно-длинный экран-радиатор от гамма-излучения в анигиляционном двигателе длинной 515 км (Карл!)!!!



Ну зачем вам такой еще более мощный и еще более непокорный источник энергии?
Тем удивительней, что даже не смотря на эти открывшиеся обстоятельства, человечество таки предлагает решения "в обход". Например, оставить двигатель дома. Лазерный парус удивительно РЕАЛИСТИЧНАЯ идея. Пронзительно-реалистичная. Даже для релятивистского полёта. Да, для такого надо астросооружение (как астросооружением является анигиляционный звездолёт длинной более 600 км, а заправочная станция к нему?). Но по-другому преодолеть проклятье удельной мощности на субствете и не получится.
Плата будет в любом случае очень большой. Глупо искать лазейки.
Еще и еще раз. Мой неосторожный/смелый вывод, что скорей всего, в силу тотальности действия барьера удельной мощности (это на самом деле барьер силы инерции), то есть невозможности добиться нужного ускорения при нужной скорости истечения, космические транспортные средства  с бортовым источником энергии очень ограничены в достижении высокой средней скорости перелёта. Я подозреваю что для них барьер в 5% от света (усреднённой скорости перелёта) - прочти непреодолим. Да, можно еще ценой ступенчатости догнать всё это, может  до 0.1с. Но на этом, видимо, всё. В самом радужном случае. А в худшем и 1% от с - уже будет пределом (как это считает Штерн для своих тысячелетних ионников). И тут вы что ни делайте, какие новые источники энергии не открывайте - всё будет до задницы дверца. Не в плотности энергии (как нас учили на заре космонавтики, все уши прожужжали) дело!
« Последнее редактирование: 26 Июл 2024 [13:40:22] 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 alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 955
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18801 : 26 Июл 2024 [13:53:53] »
Для того параметра, который Вы уговариваете называть удельной мощностью, есть синонимичный  тех.термин "энерговооруженность"  - он измеряется как раз в Вт/кг и относится только к массе транспортного средства целиком, тогда как мощность люди уделывают всяко-разно, исходя из актуальной потребности вплоть до
𝑃 — удельная мощность (ватт/ньютон тяги);
.
Попробуйте, вдруг "ЭВ" встретит меньшее сопротивление оппонентов.
Да. До меня уже, кажется, начинает доходить (как до жирафа) что моя привычка неаккуратно обращаться с терминами (изобретать свои собственные термины)  мне же создаёт проблемы в понимании другими (искусство объяснять другим не меньше искусство чем понять суть самому себе). Я уже понял что энерговооружённость - это как раз относится ко всему транспортному средству. А удельная мощность - это обычно об отдельном агрегата (силовом, энергетическом).
Хотя вот тут вот тоже неаккуратно пользуются:



Тут какая-то ОТНОСИТЕЛЬНАЯ мощность двигателя... Третий термин?

Цитата
Сделать хороший ракетный двигатель с переменным импульсом (скоростью истечения) - это головная боль (если вообще возможно).
VASIMR.
О том, насколько он хороший, можно спорить, но концептуально именно такой, Как Вы заказывали. Существует в металле и потенциально готов к полету. Ждёт миссию, в которой понадобится именно он.

Да, да, конечно. Я даже видел работы, где рассматривается ОПТИМИЗАЦИЯ траектории полёта к Марсу (выигрыш во времени) за счёт маневра удельным импульсом VASIMR. Там реально набегали некие децелы (несколько сокращённых дней при полёте на Марс).
Я как-то с самого начала плохо отнёсся к VASIMR, потому что не увидел в нём особой новизны и пользы. И я был не прав. Кое-что он всё-таки привносит. Но насколько я понимаю, такие термо-плазменные двигатели (где плазма нагревается магнитной энергией) не сильно годятся для межзвездных миссий. В сравнении с обычным ионником он не может выжать такую высокую скорость истечения как 1000 -10 000 км/с. Там есть пределы (кажется). Хотя тягу он дать может (опять же в пределах подведённой электроэнергии). Да. То есть это именно что межпланетная технология.  В общем, VASIMR - нишевое решение. Опять же резвость аппарата, где тяга рождается из электрического тока, почти всецело решается не двигателем, а удельной мощность его энергоустановки-генератора тока. Это - главный ограничитель.

Цитата
То есть для Теоретических Основ Звездоплаванья именно энергия, оптимизация энергозатрат становится КЛЮЧЕВОЙ.
А если энергию подводить извне?
Так в этом то и прорывная идея лазерного паруса или корабля на потоке материи (луче материи)...
В общем в идее внешнего источника энергии.
Люди не понимающие всю сумму сложностей от идеи оставить двигатель дома сразу ворочают нос. И да, вроде как неудобно же! Удобней всё нести с собой (и да, в случае торможения это почти убойный аргумент).
Но чтобы понять ценность этих "новых" идей, надо понять насколько же непреодолимые проблемы возникают у "старых" идей (ракет с бортовым источником энергии).
Я уверен нет и не будет одной "прорывной" технологии-решения, которые откроют человечеству во всём удобный путь к звёздам.
Придётся применять комбинацию (возможно даже эклектическую), сумму разных узких, не вполне удобных технологий.
Полёт к звёздам - предельная технлогия.
И как правильно намекает Штерн, тут одними железками вряд ли отделаешься. Тут не только гора к Магомету... Тут должен произойти некий техно-гуманитарный скачок. А мы, пока, по-сути, умственно, духовно до межзвездных полётов не доросли. Мы всё еще хочем...



"Сел в ракету как в такси
 и лети на небеси!"


Нам это всё шуточки и шашечки. Мы еще не осознали что нам - ехать. Мы действительно наивно думаем что у нас есть выбор (можем осваивать космос, а можем и не осваивать!)
 :)
« Последнее редактирование: 26 Июл 2024 [14:37:40] 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: 3 765
  • Благодарностей: 52
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18802 : 26 Июл 2024 [14:09:01] »
Кому нужна космическая ракета, которая не может выйти в космос по определению?
  Звездолеты и межпланетные лайнеры примерно таковыми и будут. Они не в состоянии выйти в космос. Потому что там родятся, полностью приспособленные под стихию, в которой рождены!
  Спокойное длительное ускорение и торможение. Отсутствие необходимости пробивать атмосферу (тк это удел мелких спускаемых аппаратов). Их задача - предоставить обьем и защиту для комфортного время-провождения экипажа при длительных перелетах в месяцы и годы!
В контексте обсуждаемого вопроса фраза
"Кому нужна космическая ракета, которая не может выйти в космос по определению?"
означала:
"Кому нужна космическая ракета, которая не может превысить скорость 4 кс/с"?"
im

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 955
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18803 : 26 Июл 2024 [14:14:07] »
"Кому нужна космическая ракета, которая не может превысить скорость 4 кс/с"?"
Км/с? Опечатка?
Вопрос еще за какое время (и на какой дистацнии). Кажется что в космосе места много. Но реальность говорит что это не так. Если у вас нет нужного ускорения (то есть к скорости истечения и тяги) то вы не можете разогнаться и быстро (как хочется) оказаться у других звёзд.
Кстати, Шепард именно об этом и пишет. Он говорит (по памяти из вчера прочитанного) что предел скорости света совсем не барьер. Даже напротив! (я сам к такой мысли пришёл и обдумывал как бы ее обосновать). А вот барьер - ускорение (он говорит так). То есть сила инерции (F=am), преодолеть которую можно только большими энергозатратами.
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 alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 955
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18804 : 26 Июл 2024 [14:27:12] »
Цитата
Ваша оптимизация - лишь ЧАСТЬ более полной оптимизации выполненной здесь.
Ерунда. С чего вы это взяли?
Я оптимизировал весь полет по минимуму времени, требуемого для перелета.
А что такое "более полная" оптимизация?
Иван, у вас ЗАФИКСИРОВАНА скорость истечение. Верно? На 10 000 км/с (если не изменяет склероз). Вы как практик-инженер и не думали ее варьировать (увеличивать-уменьшать). Это для вас данность вашего двигателя. Он другую не выдает.  У вас это фиксированный параметр системы оптимизации. Константа.
Но все эти мои ланшафтные простыни для абстрактной ракеты показывают, что подбирая скорость истечения (для ионника это вполне реализуемо на практике) можно тоже выиграть во времени на данной дистанции. Внимание! При фиксированной энерговооружённости ракеты, что хотя бы для ядерного ионолёта вы признаете. Если скорость истечения больше или меньше оптимальной, то ионолёт доберётесь до цели позже чем при оптимальной скорости истечения. Таблицы которые я вам привожу это показывают со всей наглядностью! Например:



Я так понял, для вас все эти мои картинки-  филькина грамота? Вы не врубаетесь что там отображено от слова "совсем"?
AlexAV меня когда-то понял сходу. Эту идею. Он даже как-то тут решал подобную оптимизацию в гравполе Солнца (что куда более сложная задача, чем прямой перелёт от звезды к звезде)
Почему вы не можете?
Вы не можете утверждать что это бессмысленные абстрактные игрища, ибо для ионного звездолёта Штерна, например, это самая что ни на есть его основная математика. Без нее он ничего не стоит! От слова "совсем".

Одноступенчатый вариант ясен. Меня интересует многоступенчатый.
Никто же не будет пулять к звездам одноступенчатую ракету.
А вот это вопрос спорный-интересны. Почему вы так решили?


:)
« Последнее редактирование: 26 Июл 2024 [14:37:55] 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: 3 765
  • Благодарностей: 52
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18805 : 26 Июл 2024 [14:54:21] »
Км/с? Опечатка?
Разумеется. 4 км/сек - это примерно то, что дает водород в качестве горючего. Максимум для химии.
Шепард именно об этом и пишет. Он говорит (по памяти из вчера прочитанного) что предел скорости света совсем не барьер. Даже напротив! (я сам к такой мысли пришёл и обдумывал как бы ее обосновать).
Именно так. В ньютоновской физике пересечь Галактику нельзя никаким макаром,а в Эйнштеновской - хоть всю Вселенную. (читай "Тау ноль").
im

Оффлайн Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 3 765
  • Благодарностей: 52
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18806 : 26 Июл 2024 [15:03:31] »
Иван, у вас ЗАФИКСИРОВАНА скорость истечение. Верно? На 10 000 км/с (если не изменяет склероз). Вы как практик-инженер и не думали ее варьировать (увеличивать-уменьшать). Это для вас данность вашего двигателя. Он другую не выдает.  У вас это фиксированный параметр системы оптимизации. Константа.
Что вы мне все время приписываете разные глупости?
im

Онлайн Алексей Николаевич.

  • *****
  • Сообщений: 8 923
  • Благодарностей: 647
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Алексей Николаевич.
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18807 : 26 Июл 2024 [15:04:30] »
Чтобы критиковать фотонные и термоядерные корабли за расточительность, надо научиться уменьшать скорость света и излучений. :D
Нет выбора.
Либо дохлые ионники и ЯЖРД, годные для межпланетных полётов.
Либо сверхмощные по определению термоядерные взрывного типа, либо аннигиляционные фотонные.
А как у них можно уменьшить скорость истечения?
Как можно замедлить то что они отбрасывают при взрывах?

Кстати, то что я там выше предположил, "взрывы ядерные, но в закрытых камерах и с испарением рабочего тела с последующим его истечением по классике из дюз", это ж и есть по сути, снижение скорости отбрасываемого от корабля вещества и излучения, (в случае с фотонным).
Получается та самая "оптимизация".
Вообще, между ЯРД, ионными и прочими подобными двигателями  и фотонными с аннигиляцией, не очень то много промежуточных вариантов.
Только бомболёт и термоядерный фотонник.
Вменяемого вроде ничего и нет больше...
(Личное моё мнение, если что, и не претендую на истину).

Оффлайн Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 3 765
  • Благодарностей: 52
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18808 : 26 Июл 2024 [15:16:01] »
Я так понял, для вас все эти мои картинки-  филькина грамота? Вы не врубаетесь что там отображено от слова "совсем"?
AlexAV меня когда-то понял сходу. Эту идею. Он даже как-то тут решал подобную оптимизацию в гравполе Солнца (что куда более сложная задача, чем прямой перелёт от звезды к звезде)
Почему вы не можете?
Если мне известен прямой путь, зачем идти кривым?
Как здесь показано:
https://youtu.be/s7CZoaBGZjk?si=aufzG1wSM7Y819xq
на кривом пути много оврагов и буераков, в которые вы регулярно впадаете.
im

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 17 808
  • Благодарностей: 394
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18809 : 26 Июл 2024 [15:19:23] »
Вообще до людей очень туго доходит,  что если скорость истечения больше или меньше скорости корабля то вы посути тратите энергию на разогрев вселенной а не на совершение полезной работы.
   А летящая вперед полезная нагрузка - это так не разогрев Вселенной))) А перед запуском вся ракета в сборе уже имела несколько скоростей: скорость поверхности Земли отн ее центра, летящего по орбите вокруг Солнца, летящего в свою очередь вокруг Галактики, которая тоже куда то летит с какой то скоростью относительно чего-то!))))
   Более того,после того как ракету разогнали, выпустили весь "газ" из нее, который продолжает дальше летать с различной скоростью в мировом пространстве, ее еще надо затормозить. Уже относительно иного обьекта. Например это Марс, летящий с другой орбитальной скоростью, как по модулю тпк и по вектору! :))))
  Так что какая разница, с какой скоростью он внешней скорости мы выкидываем.
 Важна именно скорость самого выброса относительно "выхлопной трубы" движка'
237мм 1:6,3  планетный ньютон (зеркало Vladstar 9,25")
250мм 1:4 шмидт-ньютон Meade
60мм ахромат 1:7 sv-bony

Онлайн Ulkolainen

  • *****
  • Сообщений: 1 012
  • Благодарностей: 46
  • Верните минусы на форум!
    • Сообщения от Ulkolainen
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18810 : 26 Июл 2024 [15:21:40] »
В сравнении с обычным ионником он не может выжать такую высокую скорость истечения как 1000 -10 000 км/с. Там есть пределы (кажется).
(пока обе с Википедии; если будет нужда - попробуем копнуть глубже) >>
Цитата
В августе 2019 года очередной прототип VX-200SS продемонстрировал тягу в 5,4 Н (540 граммов тяги) на мощности 200 кВт и при удельном импульсе в диапазоне от 50 до 300 км/c, на порядок больше ионных двигателей.
- ???  >>
Цитата
Технические характеристики ионного двигателя: потребляемая мощность 1—7 кВт, скорость истечения ионов 20—50 км/с, тяга 20—250 мН, КПД 60—80 %, время непрерывной работы более трёх лет.
Тут какая-то ОТНОСИТЕЛЬНАЯ мощность двигателя?...
Не знаю. Плюньте, на каждый чих не наздравствуешься.
Но чтобы понять ценность этих "новых" идей, надо понять насколько же непреодолимые проблемы возникают у "старых" идей (ракет с бортовым источником энергии).
Но тогда Вам надо понять и Моисеева, который не только терминологически против УМ в Вашей интерпретации, но и технологически против гонки за её ростом. Если на энерговооруженность у нас лимит - значит, наш удел ускоряться медленно и печально, но до тех же скоростей, кои обещаны Циолковским и его Формулой. В ней же нет секундного расхода РТ, есть только общий и скорость истечения.
А как у них можно уменьшить скорость истечения?
Увеличить массу отбрасываемого взрывом в-ва на старте и пропорционально уменьшать её по мере набора скорости.
Кстати, то что я там выше предположил, "взрывы ядерные, но в закрытых камерах и с испарением рабочего тела с последующим его истечением по классике из дюз", это ж и есть по сути, снижение скорости отбрасываемого от корабля вещества и излучения, (в случае с фотонным).
Это перевод добра в... [тепло стенок].
И да пребудет с вами всё, что сможет прибыть!

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 17 808
  • Благодарностей: 394
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18811 : 26 Июл 2024 [15:29:10] »
Вообще, между ЯРД, ионными и прочими подобными двигателями  и фотонными с аннигиляцией, не очень то много промежуточных вариантов.
Только бомболёт и термоядерный фотонник.
Вменяемого вроде ничего и нет больше...
   В вариантах "100-летней" давности нет ничо))) От которых никак не могут отвязаться , некоторые)))
   Надо просто начать мыслить шире. И еще варианты интересные появятся на горизонте воспринимаемой реальности!))
Выгоднее в первом лучае. Если у вас источник энергии статичен по мощности, то выбросив больше рабочего тела с меньшей скоростью вы получите больше тяги и соответсвенно больше ускорение.
  Это все само собой! Но! Это прокатит когда мощность достаточно большая, превышает химическую. Как от ядерного распада, или в том варианте с батареями в 4 гектара площадью. Когда мы возмем на борт не 250тонн рабочего вещества, а еще пару сотен тонн привяжем. Да и движкам будет работаться легче, при меньшей температуре, тк больгий массовый расход газа будет отбирать у них больше энергии!

 С химическими же ракетами, не прокатывает потому что они итак весят слишком много. А стоимость топлива у них менее 1% от стоимости ракеты! И каждый новый килограмм сухой массы ракеты обходится намного дороже топлива, когда начинают строить больший экземпляр!)))
237мм 1:6,3  планетный ньютон (зеркало Vladstar 9,25")
250мм 1:4 шмидт-ньютон Meade
60мм ахромат 1:7 sv-bony

Оффлайн Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 3 765
  • Благодарностей: 52
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18812 : 26 Июл 2024 [15:35:56] »
А вот это вопрос спорный-интересны. Почему вы так решили?
Во-первых, я считал варианты.
Во-вторых, и без расчета ясно.
Многоступенчатость на счет раз разбивает ваш концепт удельной мощности.
Я пытался вас подвести к этому пониманию, но вы тщательно уворачивались.
При одной и той же  удельной мощности двухступенчатая ракета наберет скорость существенно большую, чем одноступенчатую.
im

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 17 808
  • Благодарностей: 394
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18813 : 26 Июл 2024 [15:38:20] »
Чтобы критиковать фотонные и термоядерные корабли за расточительность, надо научиться уменьшать скорость света и излучений.
Нет выбора.
    С чего вообще придумали что нет ничего кроме фотонного варианта!?) Бестолкового на корню!
 А всякие там другие частицы с субсветовой скоростью, к примеру!?) Различные высокоэнергетические распады.   Т.е  в сторону "анамезона" не идут.
237мм 1:6,3  планетный ньютон (зеркало Vladstar 9,25")
250мм 1:4 шмидт-ньютон Meade
60мм ахромат 1:7 sv-bony

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 17 808
  • Благодарностей: 394
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18814 : 26 Июл 2024 [15:45:30] »
При одной и той же  удельной мощности двухступенчатая ракета наберет скорость существенно большую, чем одноступенчатую.
     Не прокатит одна и та же удельная мощность. Разве только если у движков будет плавная регулировка мощности! Только нафига? По мере расхода и потери массы чтоб держать ускорение на одном и том же значении, убавляя мощность движков? А если ускорение приемлемо и всех устраивает, и не зашкаливает под конец работы ступени с сильно опустевшими баками?
   Выгода двухступенчатой ракеты только за счет отбрасывания лишней массы в лице баков и двигателей! ))) У всех многоступенчатых, по идее.
  А с учетом наземного старта, переходящего в космический разгон, выгода еще и в возможности использовать в последних ступенях разгонники с высоким УИ но с малой тягой. Так как там воздуха нет, и можно спокойно разгоняться.
237мм 1:6,3  планетный ньютон (зеркало Vladstar 9,25")
250мм 1:4 шмидт-ньютон Meade
60мм ахромат 1:7 sv-bony

Онлайн Алексей Николаевич.

  • *****
  • Сообщений: 8 923
  • Благодарностей: 647
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Алексей Николаевич.
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18815 : 26 Июл 2024 [15:49:16] »
Увеличить массу отбрасываемого взрывом в-ва на старте и пропорционально уменьшать её по мере набора скорости.
Как это сделать?
Речь то идёт о взрывах термоядерных пеллет, либо о взрывах порций антивещества.
Их и так по минимуму будут делать.
Куда их можно уменьшить или увеличить?
Скорость света или излучений одна и та же.
Об этом и говорили.
Как можно "оптимизировать" то что и так еле взрывается, и то счастье, что это получится.

Вообще, только кажется что много всего будет лететь от взрыва порции термоядерного горючего. Что там по сути, летит?
Немножко фотонов, немножко частиц и излучений.
Не маловато ли будет для существенной тяги?

А вот наличие рабочего тела в том хотя бы виде, как я изобразил, и есть возможность регулирования скорости истечения.
Для планетолётов подходит.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 955
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18816 : 26 Июл 2024 [15:49:55] »
Что вы мне все время приписываете разные глупости?
Иван, у вас ЗАФИКСИРОВАНА скорость истечение. Верно? На 10 000 км/с (если не изменяет склероз). Вы как практик-инженер и не думали ее варьировать (увеличивать-уменьшать). Это для вас данность вашего двигателя. Он другую не выдает.  У вас это фиксированный параметр системы оптимизации. Константа.
Что вы мне все время приписываете разные глупости?

Да, вы варьировали и скорость истечения. Согласен. Но вы ее варьировали в явно малом диапазоне. И главное, у вас зафиксирован секундный расход. То есть все варианты-кривые тут имеют разную энерговооружённость.
Все эти кривые - из разной инженерной реальности.  :P
Лучший вариант энерговооружённости вашего гипотетического звездолёта:

w = W/M = mu2/2/M = 5*(1*10^7)^2/2e8 = 2 500 000 ватт/кг

Худший:

w = W/M = mu2/2/M = 5*(0,2*10^7)^2/2e8 =  100 000 ватт/кг

Моя табличка показывает, что если бы я мог получить такую ВОЛШЕБНУЮ энерговооружённость как 2 500 000 ватт/кг, то установив для своей абстрактной ракеты оптимальную скорость истечения в 42 600 км/с (да, это немыслимо, о чём и речь выше... не может быть таких ракет на практике, но сущность математики в ее свободе от реальности) такая бы ракета была бы у цели через 62 года. Как видите мой экстремум - глубже.  То есть глобальней. :)
Ну и при 100 000 ватт/кг, я получаю... при оптимальной скорости истечения 14 590  км/с (всё еще не достижимой для разумно мыслимого термоядерного двигателя), 181 год полёта. Опять же мой экстремум - глубже вашего.
То есть ваша оптимизация - это ЛОКАЛЬНАЯ, узкая оптимизация конкретного коридора значений которые вы с одной стороны установили разумно (10 000 км/с скорость истечения как предел) а другие вы взяли с потолка как вам хотелось, я про 5 кг/с расход ракетной массы. Это сколько импульсов-подрывов ваш чудо двигатель (или двигатели) должен был (должны были) совершить в секунду?
У вас такая же натяжка как у британцев.  Именно потому что вам похрену удельная мощность. Вы этим не заморачиваетесь. Вас это не беспокоит.  Вы ожидаете чудо-прорыва в технологиях? Ну ждите!
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.

Онлайн Алексей Николаевич.

  • *****
  • Сообщений: 8 923
  • Благодарностей: 647
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Алексей Николаевич.
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18817 : 26 Июл 2024 [15:51:10] »
В авиации это называется заменой ТРД на ТВРД
Как это сделать при термоядерном взрыве или аннигиляции?
Я же об этом говорю.

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 17 808
  • Благодарностей: 394
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18818 : 26 Июл 2024 [15:52:44] »
Кстати да. Малая тяга у движков с высоким УИ - как раз расплата за большую мощность в компактном размере.  Ограничение по мощности на 1кг движка и теплоотводу, с одной стороны. И с другой, безсмысленность раздувать массу движка относительно ПН, баков и топлива, превращая его в бестолковую нагрузку))
 Пусть спокойно работает себе, подольше. Зато разгонит сильнее))

  Самое главное, в межпланетных перелетах и межзвездных, нажо выйти за рамки "земного" мышления. Там нет тормозящей среды, и нет гравитации, которая тащит "вниз". А время полета измеряется не секундами и минутами, как выход на орбиту, а месяцами и годами.
  По этому разгон/торможение могут длиться хоть неделю, хоть месяц, хоть год. Хоть даже 50:50 составлять всю продолжительность полета!)))
  И соответственно вся компоновка и расклады с массой, мощностью, ускорением тоже "неземные"!   :)
« Последнее редактирование: 26 Июл 2024 [16:03:34] от Vavanzer »
237мм 1:6,3  планетный ньютон (зеркало Vladstar 9,25")
250мм 1:4 шмидт-ньютон Meade
60мм ахромат 1:7 sv-bony

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 17 808
  • Благодарностей: 394
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #18819 : 26 Июл 2024 [15:59:08] »
Как это сделать?
Речь то идёт о взрывах термоядерных пеллет, либо о взрывах порций антивещества.
Их и так по минимуму будут делать.
Куда их можно уменьшить или увеличить?
   Так просчитать конструкцию таким образом, что минимально возможные порции стали соответствовать массе корабля на последнем этапе разгона! А не начальной)))
 И можно и нужно для начала разгона заряды с более мощным импульсом использовать! Тк начальная масса вместе с "бомбами" будет в 100-1000 раз больше, чем по окончанию разгона!
   Возможно даже попросится вторая ступень, чтоб сбросить первый отражатель с рамой крепления и подающим механизмом для первых партий крупных зарядов!)) Тк их масса и размеры на определенном этапе станут серьезным балластом, превышающим полезную нагрузку!
237мм 1:6,3  планетный ньютон (зеркало Vladstar 9,25")
250мм 1:4 шмидт-ньютон Meade
60мм ахромат 1:7 sv-bony