Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

У меня Ц=k,

Тогда я вообще ничего не понимаю!


На самом деле я понял кажется ключевую вещь. Вы перебирали именно массовое число... Отношение начальной и конечной массы ракеты, так? И смотрели минимальное время T, а потом находили уже форму дистанции (долю инерциального участка, скорость и т.д.). Да, можно и так... То есть подходы могут быть тут к поиску оптимума совершенно разные но итог (оптимум) должен быть одинаков.

[alex_semenov]

Интегралы тогда я брал вручную, сейчас MathCad -ом. Получилось одно и тоже.

У вас маткад не той системы!

Гм... я пытаюсь найти сходство со вторым слагаемым в последней вашей формуле... Пока не нашёл...

Кстати.. а ведь искать надо тщательней! С перломутровыми пуговицами... Нет?
Кто знает, мальчишки и девчонки (а так же их родители)?
Интеграл один и тот же или разный?
Ну неужели никому не интересно кроме кучки предальцгеймерных старпёров, помнящих плямкающего Брежнева на XXV съезде КПСС?

[alex_semenov]

Подход разный. Понятно. Но результат по-идее должен быть одинаков.

[alex_semenov]

Проверил численно - это одно и тоже, что и у меня. Теперь надо думать, что лучше...

Я сравнил. Принципиальной разницы в конечных результатах между вашей скрижалью 1977-го года и "моим" методом я не вижу.
Все отклонения - в пределах погрешности метода (притом, видимо, вашего). Вы на калькуляторе тогда считали?
Как мне кажется предмета спора нет.
Сами смотрите. Excel, надеюсь, у вас есть?

[alex_semenov]

Не помню. Скорее всего - на лог.линейке. Калькуляторы тогда были страшно дороги (300 р при стипендии 55р). Хотя, помню, у моего соседа по комнате калькулятор был, но он уж очень его берег...

В Баумановке степендия была 55 р?  +15 р от министерства обороны, кажется. Обычно 40. В ХАИ была такая же. Еще во второй половине 80х. Я застал и даже один семестр получал повышенную (но получалось, кажется, меньше, потому что платил налоги). Калькулятор.. да. У меня где-то в это же время (вторая половина 70х) сестра (старше на 9 лет) училась с СФМЭИ. Так помню был целый семейный совет для покупки ей научного калькултора (с синусами-косинусами, логарифмами),  батя сказал, что мол, купит надо... уже ближе к концу учёбы для работы с курсовыми и дипломом. Я уже был большой и от меня это (как раскройку броневика Ленина когда-то...) не прятали, но я помню какой предмет зависти вызывали эти святящиеся зелёные цифирки... Как на пульте звезолёта...
О линейке... Я уже не застал. Но у меня в школе (и вообще оп жизни) друг Вадим. Кстати учится в Баумановке на теплотехника (дизеля ДВС-ы). Так он еще в 8-м классе (это как раз 1979-й) увлекся логарифмической линейкой. Ему ужасно нравилось. Помню как стоит у доски и затор в выкладках... что-то не выходи (он у нас самый умный был) пока учительница с нами, он достает из кармана логарифмическую линейку и пытается на ней прикинуть... Учитель математики на него гарклуна (мол, ну что ты опять пытаешься там насчитать, когда тут алгебраические выкладки?!). Мы очень смеялись. У него была просто мания к этой линейке.
Люди которые ею пользовались просто "ЧУВСТВОВАЛИ ПАЛЬЦАМИ ЧИСЛОВОЙ КОНТИНУУМ". И да, эпоха... "Аполлон" по-сути на логарифмических линейках запустили.Но меня от этого считаться бог уже миловал как от чернильниц и перьевых ручек (может и зря?)

Меня по-прежнему смущает вот это:

И главное (ради чего весь сыр-бор) Z=R-1 - массовое число (здесь не указано но это издержки сырости работы, "черновика", это всё считается)  практически не меняется. Оно остается в районе 4. То есть на 1 кг пустой ракеты вам надо 4 кг рабочей массы при таком оптимизированном теперь полностью перелёте.
Это значит что если ваша ракета ограничена по удельной мощности, вам нужно стараться добиться оптимального u (да, это может быть почти невозможно) но совершенно бессмысленно наращивать Z (или R = Z+1, число Циолковского). То есть БЕССМЫСЛЕННО ИГРАТЬСЯ СО СТУПЕНЯМИ.

У вас в таблице R тоже весьма далеко от 4.

Я же уже объяснил. Это более общий случай, если мы будем оптимизировать не только траекторию (длину инерционного участка) но и подбирать наилучшую скорость истечения под зафиксированную нами в условии энерговооружённость. Тогда при 1.25 МВт/кг глобальный оптимум (минимум времени перелёта 77-76 лет) ТРЕБУЕТ скорости истечения 33 000 км/с. И при таком истечении (и соотвтествующе меньшем расходе рабочей массы в ~10 раз чем у вас) будет и другой оптимум. И вот при этом оптимуме R~4-5.
Этот случай вас не должен волновать, так как он уже за гранью инженерной реализации. Это общее математическое решение. Фактически демонстрация энергетического БАРЬЕРА (не светового) за который мы уже не можем на "чистой ракете". 
Это более общее решение инженерно полезно где?
Если мы будем считать 1000-летний ионник к ближайщим звездам. "Тише едешь - дальше будешь" В духе ковчега Штерна например. Там, да. Мы выходим именно на такое массовое число. Но там и оптимальное истечение "всего" 3 300 км/с, и  необходимая энерговооруженность всего 1 квт/кг и расход рабочей массы... надо считать, но с гулькин нос. И да, такой ионник очень хорошо срастается (если отвлечься от столетий и столетий непрерывной работы реактора и ионных двигателей). Я же демонстировал оптимум (для подобного ионника):



Хотя взятая здесь за базу энерговооруженность в 1 кВт/кг современным, всё еще проектируемым космическим ионникам и не снилась (там 30 вт/кг), но я считаю это вполне достижимым за счет масштабирования системы вверх. Увеличивая ее размеры до космической колонии (или корабля отроков?) мы можем на порядок выиграть в энерговооруженности. И это - СИНИЦА В РУКЕ. Отправная точка. Её надо считать правильно. А правильно - это значит искать оптимум и по траектории и по скорости истечению одновременно. Тем более что в этом интервале удельных мощностей и скорость истечения можно ВАРЬИРОВАТЬ как нам вздуматься.

А совпадают результаты или нет - это еще надо проверять.

Да, конечно. Ради бога.

[alex_semenov]

Обещанный алгоритм

Иван, вроде всё логично.
Одно "но"
У вас в итоговой формуле дистанция L, а везде в остальных формулах - S. Поправьте.

Я взял вашу итоговую формулу себе в табличку (что прислал вам как примет моего расчета) и подставив все параметры варианта А и K=30, получил 95,070 года перелёт. У вас 97,621. В чем разница? Думал скорость света у меня округленная, а у вас точная? Но она тут нигде не входит... Нашел у себя лёгкий ляп. В самом верху у меня в ячейке D1 - ошибка (год в секундах). Как водится. Очепятка. Высчитывая константу года, я  вместо *3600 (час) набил 3699. Промазал пальцем по девяткам вместо нулей. Если исправить всё становится почти точно (больше ничего править не надо). Получаю 97,685 года. Расхождение во втором знаке после запятой с вами. Что еще не так? У вас год 31557600 c на 6 часов длиннее чем я беру (умножая 365 дней на 24 часа на 3600 секунд). Хорошо. Берём ваш год. Получаю 97,6185 года перелёта. Шо опять не так? Теперь уже все цифры - точно. Не знаю где искать.
Но...
Я что хочу отметить в шутку.
Я моим методом для вашего звездолёт нашел оптимальное К (у меня R) =28,49. Подставьте вместо ваших 30 в вашу же формулу.  Время перелёта у меня становится 97,574 лет по вашей же формуле чуть меньше. То есть я нашел оптимум чуть точней.
Но это совсем уже мелочи. Не важно как искать.

[alex_semenov]

Мне тут один скромный товарищь, участник нашего форума, пожелавший остаться инкогнито (можно подумать под своим ником он голый?!!!) прислал в личку ряд дельных мессаг по поводу моих выкладок:

Второстепенные ошибки:
-(7) является следствием (6), а не (4);
-в выражении ( 8 ) постоянные величины x1 и x2 не могут иметь те же обозначения, что переменные в (9) и (10), лучше заменить на l1 и l2 в ( 8 ), более того в (9) и (10) x1 и x2 - это одна и та же координата, которая должна быть одинаково обозначена просто x, соответственно решения (9) начинаются с l1=интеграл(xdt)[0 t1]=(далее что уже есть), и аналогично (10).

На мой взгляд, как читателя, будет лучше восприниматься, если:
-расход обозначить более общепринятым Q или так вместо Δ, имеющей обычно другой смысл;
-в самом начале явно указть постоянство мощности и скорости истечения, чтобы настроить читателя на возможность интегрирования (9) и (10);
-(6) (и где-то рядом 1+z=R) перенести в часть предложения с m1 и m2, а (4) перенести в часть предложения с T;
-в (6) записать R, а следующей строкой (со знаком равно между ними) уже (1+Z) и во всех скобках отделить 1 от дроби;
-(7)=z ;
-для наглядности перед (16) не хватает подстановки (14) и (15) в (13).

Я со всем согласен! Очень дельные исправления!
Еще:

Использую условное или характерное время и производную массовой доли можно сократить до 3 переменных (если выражение правильно)

Это тоже от него:

Возможно некоторые записи покажутся более наглядными

$$\eqalign{
  & l = {l_{{\text{разг}}}} + {l_{{\text{торм}}}}  \cr
  & \tau  = \frac{l}{u} \text{условное время}  \cr
  & M \cdot \dot w = \dot m = \frac{{{m_{{\text{разг}}}}}}{{{t_{{\text{разг}}}}}} = \frac{{{m_{{\text{торм}}}}}}{{{t_{{\text{торм}}}}}}  \cr
  & \rho  = \frac{P}{M} = \frac{{\dot w \cdot {u^2}}}{2} \text{удельная мощность}  \cr
  & \frac{{M + {m_{{\text{торм}}}} + {m_{{\text{разг}}}}}}{{M + {m_{{\text{торм}}}}}} = {e^{\frac{{{V_{{\text{макс}}}}}}{u}}} = R = \frac{{M + {m_{{\text{торм}}}}}}{M}=  \cr
  &  = 1 + \frac{{{m_{{\text{разг}}}}}}{{M + {m_{{\text{торм}}}}}} = 1 + z = R = 1 + \frac{{{m_{{\text{торм}}}}}}{M}  \cr
  & {V_{{\text{макс}}}} = u\ln \left( R \right)  \cr
  & M + {m_{{\text{торм}}}} + {m_{{\text{разг}}}} = R\left( {M + {m_{{\text{торм}}}}} \right) = {R^2} \cdot M  \cr
  & {m_{{\text{торм}}}} = z \cdot M  \cr
  & {m_{{\text{разг}}}} = z\left( {1 + z} \right) \cdot M  \cr
  & {t_{{\text{разг}}}} = \frac{{{m_{{\text{разг}}}}}}{{M \cdot \dot w}} = \frac{{z\left( {1 + z} \right)}}{{\dot w}}  \cr
  & {t_{{\text{торм}}}} = \frac{{{m_{{\text{торм}}}}}}{{M \cdot \dot w}} = \frac{z}{{\dot w}}  \cr
  & T = \frac{{z\left( {2 + z} \right)}}{{\dot w}}  \cr
  & z = \sqrt {T \cdot \dot w + 1}  - 1  \cr
  & {v_{{\text{разг}}}} = u\ln \left( {\frac{{M + {m_{{\text{торм}}}} + {m_{{\text{разг}}}}}}{{M + {m_{{\text{торм}}}} + {m_{{\text{разг}}}} - t \cdot \dot m}}} \right) = \frac{l}{\tau }\ln \left( {\frac{{{R^2}}}{{{R^2} - t \cdot \dot w}}} \right)  \cr
  & {v_{{\text{торм}}}} = {V_{{\text{макс}}}} - u\ln \left( {\frac{{M + {m_{{\text{торм}}}}}}{{M + {m_{{\text{торм}}}} - t \cdot \dot m}}} \right) = \frac{l}{\tau }\ln \left( {R - t \cdot \dot w} \right)  \cr
  & {l_{{\text{разг}}}} = \int\limits_0^{{t_{{\text{разг}}}}} {{v_{{\text{разг}}}}dt}  = \int\limits_0^{\frac{{z\left( {1 + z} \right)}}{{\dot w}}} {\frac{l}{\tau }\ln \left( {\frac{{{{\left( {1 + z} \right)}^2}}}{{{{\left( {1 + z} \right)}^2} - t \cdot \dot w}}} \right)dt}  = l\frac{{\left( {z + 1} \right)\left( {z - \ln \left( {z + 1} \right)} \right)}}{{\tau  \cdot \dot w}}  \cr
  & {l_{{\text{торм}}}} = \int\limits_0^{{t_{{\text{торм}}}}} {{v_{{\text{торм}}}}dt}  = \int\limits_0^{\frac{z}{{\dot w}}} {\frac{l}{\tau }\ln \left( {1 + z - t \cdot \dot w} \right)dt}  = l\frac{{\left( {z + 1} \right)\ln \left( {z + 1} \right) - z}}{{\tau  \cdot \dot w}}  \cr
  & 1 = \frac{{{z^2}}}{{\tau  \cdot \dot w}}  \cr
  & T = \frac{{\sqrt {\tau  \cdot \dot w} \left( {2 + \sqrt {\tau  \cdot \dot w} } \right)}}{{\dot w}} = 2\sqrt {\frac{\tau }{{\dot w}}}  + \tau  = \sqrt {2\frac{{l \cdot u}}{\rho }}  + \frac{l}{u} \cr} $$

Еще из нашей с ним переписки...

Да, изящно. Но "народ нас не поймет" (с)
Мы тут никак удельную мощность не можем легетимизировать для чего ее приходится заменять скоростью истечения и массой пустой ракеты... А вы хотите совсем людям мозги запудрить?
 

Может тут много интересующихся понимающих, но молчащих?

Я могу это выложить на форум и сказать что это от скромного друга, который не захотел себя афишировать?

Да, так будет лучше, но наверное уже для обновлённой версии (latex спрятан под спойлер и картинки прикреплены, 2 в этом сообщении и 2 в следующем из-за ограничений форума).

(кликните для показа/скрытия)

Соотношения для ракеты с постоянными мощностью и скоростью истечения\[ M \cdot \dot w = \dot m = \frac{{{m_{{\text{разг}}}}}}{{{t_{{\text{разг}}}}}} = \frac{{{m_{{\text{торм}}}}}}{{{t_{{\text{торм}}}}}} = \operatorname{const} \]
\[ \rho  = \frac{P}{M} = \frac{{\dot w \cdot {u^2}}}{2} = \operatorname{const} \]
\[ \tau  = \frac{L}{u} = \operatorname{const} \]
\[ \chi  = \frac{{{l_{{\text{разг}}}} + {l_{{\text{дв}}}}}}{L} = \operatorname{const} \]
\[ k = \tau  \cdot \dot w = \frac{L}{u} \cdot \frac{{2\rho }}{{{u^2}}} = \operatorname{const} \]
\[ \frac{{M + {m_{{\text{торм}}}} + {m_{{\text{разг}}}}}}{{M + {m_{{\text{торм}}}}}} = {e^{\frac{{{V_{{\text{макс}}}}}}{u}}} = R = \frac{{M + {m_{{\text{торм}}}}}}{M} = \]
\[  = 1 + \frac{{{m_{{\text{разг}}}}}}{{M + {m_{{\text{торм}}}}}} = 1 + z = R = 1 + \frac{{{m_{{\text{торм}}}}}}{M}\]
\[ {V_{{\text{макс}}}} = u \cdot \ln \left( R \right)\]
\[ M + {m_{{\text{торм}}}} + {m_{{\text{разг}}}} = R\left( {M + {m_{{\text{торм}}}}} \right) = {R^2} \cdot M\]
\[ {m_{{\text{торм}}}} = z \cdot M\]
\[ {m_{{\text{разг}}}} = z\left( {1 + z} \right) \cdot M\]
\[ {t_{{\text{разг}}}} = \frac{{{m_{{\text{разг}}}}}}{{M \cdot \dot w}} = \frac{{z \cdot \left( {1 + z} \right)}}{{\dot w}}\]
\[ {t_{{\text{торм}}}} = \frac{{{m_{{\text{торм}}}}}}{{M \cdot \dot w}} = \frac{z}{{\dot w}}\]
\[ {t_{{\text{дв}}}} = \frac{L}{{{V_{{\text{макс}}}}}} = \frac{{\left( {1 - \chi } \right)}}{{\ln \left( {1 + z} \right)}}\tau \]
\[ T = {t_{{\text{разг}}}} + {t_{{\text{дв}}}} + {t_{{\text{торм}}}} = \frac{{z \cdot \left( {2 + z} \right)}}{{\dot w}} + \frac{{\left( {1 - \chi } \right) \cdot \tau }}{{\ln \left( {1 + z} \right)}}{\text{   }}\left( {\text{1}} \right)\]
\[ z\left( {\chi  = 1} \right) = \sqrt {T \cdot \dot w + 1}  - 1\]
\[ {v_{{\text{разг}}}} = u \cdot \ln \left( {\frac{{M + {m_{{\text{торм}}}} + {m_{{\text{разг}}}}}}{{M + {m_{{\text{торм}}}} + {m_{{\text{разг}}}} - t \cdot \dot m}}} \right) = \frac{L}{\tau }\ln \left( {\frac{{{R^2}}}{{{R^2} - t \cdot \dot w}}} \right)\]
\[ {v_{{\text{торм}}}} = {V_{{\text{макс}}}} - u \cdot \ln \left( {\frac{{M + {m_{{\text{торм}}}}}}{{M + {m_{{\text{торм}}}} - t \cdot \dot m}}} \right) = \frac{L}{\tau }\ln \left( {R - t \cdot \dot w} \right)\]
\[ {l_{{\text{разг}}}} = \int\limits_0^{{t_{{\text{разг}}}}} {{v_{{\text{разг}}}}dt}  = \int\limits_0^{\frac{{z\left( {1 + z} \right)}}{{\dot w}}} {\frac{L}{\tau }\ln \left( {\frac{{{{\left( {1 + z} \right)}^2}}}{{{{\left( {1 + z} \right)}^2} - t \cdot \dot w}}} \right)dt}  = L\frac{{\left( {z + 1} \right) \cdot \left( {z - \ln \left( {z + 1} \right)} \right)}}{{\tau  \cdot \dot w}}\]
\[ {l_{{\text{торм}}}} = \int\limits_0^{{t_{{\text{торм}}}}} {{v_{{\text{торм}}}}dt}  = \int\limits_0^{\frac{z}{{\dot w}}} {\frac{L}{\tau }\ln \left( {1 + z - t \cdot \dot w} \right)dt}  = L\frac{{\left( {z + 1} \right) \cdot \ln \left( {z + 1} \right) - z}}{{\tau  \cdot \dot w}}\]
\[ {l_{{\text{дв}}}} = \left( {1 - \chi } \right) \cdot L\]
\[ L = {l_{{\text{разг}}}} + {l_{{\text{дв}}}} + {l_{{\text{торм}}}} = \left( {1 - \chi } \right) \cdot L + L\frac{{{z^2}}}{{\tau  \cdot \dot w}}\]
\[ \chi  = \frac{{{z^2}}}{{\tau  \cdot \dot w}} = \frac{{{z^2}}}{k} = \frac{{{z^2}}}{{\frac{L}{u} \cdot \frac{{2\rho }}{{{u^2}}}}}{\text{   }}\left( {\text{2}} \right)\]
\[ \chi  < 1 \Rightarrow \frac{L}{u} \cdot \frac{{2\rho }}{{{u^2}}} = \tau  \cdot \dot w = k > {z^2}\]
\[ T = \frac{{z\left( {2 + z} \right)}}{{\dot w}} + \frac{{\left( {1 - \frac{{{z^2}}}{{\tau  \cdot \dot w}}} \right) \cdot \tau }}{{\ln \left( {1 + z} \right)}} = \frac{1}{{\dot w}}\left( {z\left( {2 + z} \right) + \frac{{k - {z^2}}}{{\ln \left( {1 + z} \right)}}} \right)\]
\[ \frac{{\partial T}}{{\partial z}} = \frac{1}{{\dot w}}\left( {2 + 2z + \frac{{{z^2} - k}}{{\left( {z + 1} \right) \cdot {{\left( {\ln \left( {z + 1} \right)} \right)}^2}}} - \frac{{2z}}{{\ln \left( {z + 1} \right)}}} \right)\]
\[ \tau  = \frac{{{z^2}}}{{\chi  \cdot \dot w}}\]
\[ T = \frac{{z\left( {2 + z} \right)}}{{\dot w}} + \frac{{\left( {1 - \chi } \right) \cdot {z^2}}}{{\chi  \cdot \dot w \cdot \ln \left( {1 + z} \right)}} = \frac{z}{{\dot w = \frac{{2 \cdot \rho }}{{{u^2}}}}}\left( {2 + z + \frac{{\left( {1 - \chi } \right) \cdot z}}{{\chi  \cdot \ln \left( {1 + z} \right)}}} \right)\]
\[ \frac{{\partial T}}{{\partial \chi }} =  - \frac{{{z^2}}}{{\dot w \cdot {\chi ^2} \cdot \ln \left( {z + 1} \right)}}\]
\[ \frac{{\partial T}}{{\partial z}} = \frac{1}{{\dot w}}\left( {2\left( {z + 1} \right) + \frac{{\left( {\chi  - 1} \right) \cdot z \cdot \left( {z - 2\left( {z + 1} \right) \cdot \ln \left( {z + 1} \right)} \right)}}{{\chi  \cdot \left( {z + 1} \right) \cdot {{\left( {\ln \left( {z + 1} \right)} \right)}^2}}}} \right)\]
\[ z = \sqrt {\chi  \cdot k} \]
\[ T = {t_{{\text{разг}}}} + {t_{{\text{дв}}}} + {t_{{\text{торм}}}} = \frac{{z \cdot \left( {2 + z} \right)}}{{\dot w}} + \frac{{\left( {1 - \chi } \right) \cdot \tau }}{{\ln \left( {1 + z} \right)}} = \frac{{\sqrt {\chi  \cdot k} \left( {2 + \sqrt {\chi  \cdot k} } \right)}}{{\dot w}} + \frac{{\left( {1 - \chi } \right) \cdot \tau }}{{\ln \left( {1 + \sqrt {\chi  \cdot k} } \right)}}\]
\[ T\left( {\chi  = \frac{{{l_{{\text{разг}}}} + {l_{{\text{дв}}}}}}{L},\tau  = \frac{L}{u},k = \tau  \cdot \dot w = \frac{L}{u} \cdot \frac{{2\rho }}{{{u^2}}}} \right) = \tau \left( {\chi  + 2\sqrt {\frac{\chi }{k}}  + \frac{{\left( {1 - \chi } \right)}}{{\ln \left( {1 + \sqrt {\chi  \cdot k} } \right)}}} \right)\]
\[ T\left( {\chi  = \frac{{{l_{{\text{разг}}}} + {l_{{\text{дв}}}}}}{L},\tau  = \frac{L}{u},\dot w = \frac{{\dot m}}{M}} \right) = \tau \left( {\chi  \cdot  + 2\sqrt {\frac{\chi }{{\tau  \cdot \dot w}}}  + \frac{{\left( {1 - \chi } \right)}}{{\ln \left( {1 + \sqrt {\chi  \cdot \tau  \cdot \dot w} } \right)}}} \right)\]
\[ T\left( {\chi  = \frac{{{l_{{\text{разг}}}} + {l_{{\text{дв}}}}}}{L},L,u,\rho  = \frac{P}{M}} \right) = \frac{L}{u}\left( {\chi  + \sqrt {2\frac{{\chi  \cdot l \cdot {u^3}}}{\rho }}  + \frac{{\left( {1 - \chi } \right)}}{{\ln \left( {1 + \sqrt {2\frac{{\chi  \cdot L \cdot \rho }}{{{u^3}}}} } \right)}}} \right)\]
\[ T\left( {\chi  = 1,z,\dot w = \frac{{\dot m}}{M}} \right) = \frac{z}{{\dot w}}\left( {2 + z} \right)\]
\[ T\left( {\chi  = 1,\tau  = \frac{L}{u},\dot w = \frac{{\dot m}}{M}} \right) = \tau  + 2\sqrt {\frac{\tau }{{\dot w}}} \]
\[ T\left( {\chi  = 1,L,u,\rho  = \frac{P}{M}} \right) = \frac{L}{u} + \sqrt {2\frac{{L \cdot u}}{\rho }} \]
\[ T\left( {\chi  = 1,\tau  = \frac{L}{u},k = \tau  \cdot \dot w} \right) = \tau \left( {1 + 2\sqrt {\frac{1}{k}} } \right) \]

[alex_semenov]

Картинки из лички почему-то не хотя тут отображаться поэтому две последних картинки от инкОгнито я бросаю сюда.

[alex_semenov]

Я еще не уверен, что у меня нет ошибок, буду сравнивать с вашими результатами и другими аналогичными алгоритмами.

Не знаю. Ошибка В ВЫКЛАДКАХ обычно дает чудовищно не тот результат. Если мы шли настолько разными путями и пришли к одному и тому же, в пределах грубости округления (а так и есть!) то это почти надёжное доказательство что оба пути - правильные.
По-сути четыре человека (AlexAV, я, инкОгнито, вы) - пришли к одному и тому же.

Кстати, интегралы пути и у вас и у меня - тоже один и тот же. Зря я сомневался. К старости начинаю любить математику просто саму по себе (но альцгеймер уже наступает на пятки). Меня сразу смутила перевёрнутая дробь под логарифмом. Но если первое слагаемое в скобках два раза домножить на -1 (то есть на 1) то внеся первую -1 пол логарифм, дробь там внутри "перевернётся", а вторая -1, внесенный в дробь перед логарифмом, поменяет местами уменьшаемое и вычитаемое в числителе.  То есть, всё верно. Осталось "мелочь": пошаманить  с множителем перед большой скобкой (умножить и разделить на одни и те же коэффициенты, но часть из знаменателя-числителя внести в скобку, а другие оставить снаружи) и оба "разные" интегралы идеально совпадут. Поэтому ваша численная проверка обеих интегралов и не показала различия.

[alex_semenov]

Типа ДУ  Р. Хайда, Л. Вуда и Дж.Наколлса (R. Hide, L. Wood & J. Nuckolls) (1972 г.).

Стал только недавно обращать внимание не последнюю фамилию в списке этих авторов:  Дж. Наколлс. Папа (без всяких кавычек) идеи инерционного термоядерного синтеза (тема рассекречена в 1972 году). Он же автор идеи RIPPLE ("рябь") - сверхэффективного, сверхчистого (99.9%) термоядерного оружия с калорийностью ~ 10-13 кт/кг (1962 год), данные всплыли буквально пару лет назад. По-сути это всё один набор идей. Все эти идеи были рождены в конце 50х в результате того, что чуть ли не сам Эдвард Теллер молодого Джона Наколлса, нового сотрудника Ливермора,  "бросил" на решение безумной идеи использования подземных термоядерных взрывов в мирных целях, для получения энергии (идея КВС, котла вспышечного сгорания по-американски, потом многократно опять всплывала, последняя версия у них  - PACER и даже MINI-PACER, которая как бы возвращается к совсем уж чистым, без кавычек, почти УТС-овским термоядерным взрывам, сначала DT-мишени, которая подожжет более крупную DD-мишень).

100 лет.
Лазерный импульсный термоядерный.

Интересно вот что. Ален Бонд, еще в 1971-м (то есть до сенсационного всплытия инерциального управляемого термояда через год) предложил трехступенчатый бомболёт (спасибо Ивану Моисееву, не нашёл, не наткнулся я сам на эту статью).

TABLE 1. Nuclear Pulse Rocket masses for a payload of 1000 ton. and a 10 light year mission

Код: [Выделить]

Flight time                     80 years                   150 years
Mass ratio                      2.2E+4                      150
Initial engine mass            3,745,000 ton.               25,550 ton.
Final engine mass              145 ton.                   145 ton.
Nuclear bomb mass               22,004,000 ton.           149,250 ton.
Launch mass                    25,750,000 ton.           1 75,800 ton.

Первый вариант с чудовищным массовым числом 2200 не берём, возьмём вариант "попроще", второй, с массовым числом 150. Он, по мнению Бонда, должен был добраться  (именно ПЕРЕЛЕТЕТЬ, остановиться в конце пути) на дистанцию 10 св. лет через 150 лет полёта.
То есть, СРЕДНЯЯ скорость перелёта 10/150 =  0,0667c.
Так как бомболёт отличается умом и сообразительностью невиданной энерговооружённостью, его разгон и торможение можно условно считать МГНОВЕННЫМ (на фоне 150 лет в пути, месяц-два работы двигателя - почти неотличимый от 0 интервал времени, 0,004 -тая часть всего времени). Поэтому можем с большой точностью считать что все 150 лет бомболёт летит по инерции и средняя скорость перелёта есть пиковая скорость полученная при разгоне. Но в конце полёта двигатель должен эту скорость погасить. Поэтому вся характеристическая скорость ракеты-бомболёба удваивается, то есть 0,133с или 40 000 км/с.
Имея три ступени и зная, что оптимальное распределение масс ступеней - пропорциональное, вычислим массовое число R' отдельной ступени как:
 
R' =(R)^1/3 = (150)^1/3 = 5,31

Напомню, что в работе Дайсона "Межзвёздный транспорт" отношение массы топлива к пустой ракете бралась (как оптимум) 3  к 1. То есть там R=z+1 = 4. Очень близко к тому, что взял Бонд.
Интересно вычислить НЕОБХОДИМУЮ скорость истечения такому бомбомёту u. Каждая ступень, разумеется, добавляла 1/3 от характеристической скорости v, то есть ее v' = 0,044c или 13 400 км/с. Тогда:

u' = v'/ln(R') = 0,044/Ln(5,31)=0,027c   или 7 983 км/с

Хотя мы могли всё это вычислить и для всей трехступенчатой ракеты учитывая полную "симметрию" ступеней:

u =v/ln(R)= 40 000/Ln(150) = 7983 км/с.

Интересно, что примерно такую же НЕОБХОДИМУЮ скорость истечения планировал и Дайсон для своего "продвинутого", "импульсно-лимитированного", второго варианта бомболёта в 1968-м году, в статье "Межзвездный транспорт". Там не предусматривалось торможение для обоих вариантов (что более чем странно) и конечная скорость второго звездолёта 10 000 км/с при R=4. То есть:

u = 10 000/Ln(4)= 7213 км/с

Это ОЧЕНЬ НЕДАЛЕКО, Иван, от того, что вы закладываете как ЖЕЛАЕМЫЙ результат для своего звездолёта на управляемом термоядерном синтезе (10 000 км/с). То есть управляемый термоядерный синтез от неуправляемого (если всё это допустить) оказывается по скорости истечения всего в (10/7 или  10/8) в 1.43-1.25 раз лучше и энергетически (в смысле полезного использования энергии) в 2-1.5 раз лучше.
А учитывая, что управляемый термоядерный синтез оказывается и сильно ограничен в энерговооружонности, даже допустив для него пока неизвестно как достигаемую энерговооруженность в 1.250 МВт/кг (то есть расход топлива аж в 5 кг/с при u=10 000 км/с ? Mр = 200 000 т ) мы получаем даже при оптимизации траектории для него БОЛЬШЕЕ время перелёта чем у бомболёта Бонда.
Ведь если мы запустим этот же корабль  Алена Бонда на дистанцию не в 10 св. лет, а до А-Центарвы (4.3 св. года) то он доберётся до нее за 64,5 года. То есть явно быстрей чем у вас  97 лет при самой оптимальной траектории!
 
То есть, "устаревший" бомболёт, имея меньшую скорость истечения только за счет "неограниченной" энерговооруженности обгонит ваш "более продвинутый" звездолёт на УТС!
Разумеется. Это случится лишь в том случае, если НЕОБХОДИМУЮ, рассчитанную выше скорость истечения для бомболётов можно получить реально. То что объявил в своей статье Дайсон, (а, возможно, у него взял и Ален Бонд свою оценку, хотя мы не знаем), сам Дайсон НИКАК НЕ ОБОСНОВАЛ на самом деле (в своей статье).
И как Дайсон собирался получить столь чудовищную скорость истечения (или удельный импульс) на бомбах остается ЗАГАДКОЙ.
Я это и называю (уже несколько лет) "Загадкой Дайсона".
Обычно считается, что гениальный теоретик полез не в своё дело и получил гладко на бумаге, забыв про овраги.
То есть его прикидки-расчёты-фантазии в статье не имеют никакого отношения к реальности.
Это НАИВНЫЕ пожелания-прожекты.
На что, вроде как и намекают выкладки (достаточно грубо-простые) в статье "Межзвездный транспорт".
Тем более!
Дайсон уже прославился своей Сферой (1963 год). Многие его только по ней и знают. И многие знают что "Сфера нестабильна как и Кольцо Нивена!".  Дайсон (якобы) ошибся (хотя это очень поверхностный взгляд, Дайсон не утверждал что сфера обязана быть целостной. Но это - отдельная тема расследования и дискуссии).
В общем, Дайсон имеет славу экстравагантного чудака-учёного, который скорей всего  принял желаемое за действительно.
Я эту точку зрения читал и у нас (на русском языке) и на Западе (читал по-английски).
Дайсно, якобы, чистый теоретик, не знал ничего о бомбах по-существу. Как инженер.
И сам я очень долго разделял это предположение.
Пока... Не прочёл книгу сына Дайсона, Джорджа Дайсона (на русские не переводилась, но есть в библиотеке у Хлынина) "Проект Орион, истинная история..."
Я заподозрил что я и все кто сочли Дайсона поверхностным профаном - идиоты.
Просто конченные идиоты!
Так с тех пор и появилась "Загадка Дайсона".
Кто такой вообще этот Дайсон на самом деле?
Фримен Дайсон, выдающийся математик (матфизик, можно сказать) прославившийся тем, что доказал, что три разных матаппарата, используемых для КЭД (квантовая электродинамика) тремя разными физиками (Фейнманом, Швингером и Томанаги) - это суть одного и того же.  За открытие квантовой электродинамики в 1965 году Дик Фейман (друг Дайсона) Швингер и Томонаги получили нобелевскую премию и общепринято, что четвёртым соавтором открытия должен был быть Дайсон.
Дайсон сделал этот своё величайшее достижение на рубеже 40х 50х и настолько сыскал этим тогда славу гения у прочих гениев (он жил рядом с Эйнштейном), что никогда не получал никакой научной степени. Он так и не стал доктором физики. А зачем? Гений же! Кому придет в голову в этом усомниться?
И с этим грузом (Гений!) он вынужден был дальше жить свою очень долгую жизнь (умер он только вот-вот!). И молодой гений-пенсионер (ну что вы от человека еще хотите?) ее расходовал как ему заблагорассудится. В частности, в середине 50х он консультировал молодую фирму "Джернерал Атомик" с другого побережья США (Принстон, где Дайсон обитал - на восточном побережье, а дивизион "Дженерал электрик" располагался в Калифорнии, на берегу Тихого океана) по ряду вопросов ядерной физики. Там Дайсон сдружился с гением иного пошиба, Тэдом Тейлором и в 1955-м они создали (реально, в металле!) уникальный исследовательский реактор TRIGA. Теоретический вклад Дайсона состоял во всех самых тонких и сложных ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РАСЧЕТАХ реактора с сильной отрицательной температурной реактивностью. То есть он был мозг-придаток к набору инженерных гениев, например явному "художнику" Тэду. Такой реактор был АБСОЛЮТНО надёжен. Он не мог взорваться или поломаться В ПРИНЦИПЕ. В этом была идея. Сделать реактор, который сам себя глушил, как только в нем возникала некая избыточная надкритичность. Его так и использовали потом. Выдёргивали управляющие стержни, происходил всплеск нейтронов и... всё глохло. Так и получали импульсы нейтронов для исследовательских нужд. Дергая реактор, пытаясь "взорвать" невзрываемый реактор.
Соавторы идеи (и Дайсон в том числе) получили по условному доллару за патент. Реакторы TRIGA работают до сих пор по всему миру. Важно тут вот что. Голый теоретик (даже математик) Дайсон тут получил опыт работы с массой технарей, от разных физиков вплоть до просто инженеров в "команде" над реальной атомной "штуковиной" и ему (молодому) это жутко понравилось. Кстати, условную сдачу-испытание реактора, право нажать кнопку и выдернуть стержни из реактора предоставили... Нильсу Бору. Это в преддверии конференции "Атом ради мира"
Следующий атомный опыт Дайсона был через год. В США случился "тритиевый голод". Срочно нужен был реактор для наработки трития. Мы теперь чётко (без всяких "если") знаем ЗАЧЕМ и КОМУ это было нужно. Ушлый хозяин "Джерерал Атомик" (этот человек достоин отдельной поэмы, но именно этот молодой человек был в помощниках Великого Хромого в 1951 и именно но оформлял итоговую записку по... схеме Улма-Теллера) оторвал этот горячий заказ себе и свистнул всех предыдущих героев TRIGА к работе. Но так как это был ВОЕННЫЙ и секретный заказ с Дайсоном возникла заминка. Он всё еще не был гражданином США (Дайсон  на самом деле тот самый "британский учёный" : ) ). Комическую историю как это всё обошли - пропустим. Но Дайсона срочно вызвали в Лос-Аламос (что бы не дай бог его не перехватил Ливермор!) и напичкали атомными секретами. Сам Дайсон вспоминает как чуть ли не весь Лос-Аламос (приехал сам Дайсон и надо его посвятить во все тонкости ядерного оружия!) пришёл ему сдать все свои сверхтайны, толпясь один вперед другого. Он уехал оттуда с "звенящей головой". Но как отмечал сам Дайсон потом, тайные знания, тогда полученные, неоднократно ему понадобились.
Важно вот что. Тогда (1956, кажется год, надо уточнить дату) Дайсон конечно же стал "подписантом". То есть секретоносителем. И это - важнейший нюанс, если мы хотим правильно понять его статью "Межзвездный транспорт", разгадать "Загадку Дайсона"...

Так... Я кажется увлёкся. Это на самом деле тема для отдельной книги уже. Короче. Дайсон помог создать реактор-наработчик для трития. А потом ему дружбан Тед рассказал про идею бомболёт с которой он уже несколько ночей не спит. И тут... Дайсона понесло.  У него загорелись глаза "маленького мальчика" в магазине игрушек. Он взял в Принстоне академический отпуск на два года и чухнул (с семьей) на противоположное побережье США. в Ла-Хоил. С чего и начинается книга сына Дайсона, который был маленьким очевидцем всего потом случившегося.
Ситуацию, пинком под зад, "подстегнул" Спутник. И... в общем. Книга ждёт своего перевода.  Главное. Дайсон был теоретиком проекта и будучи  УЖЕ секретоносителем он был посвящаем в самые тончайшие детали (там 2/3 были атомными бомбоделами!). Сейчас по проекту "Орион" рассекречена (казалось бы) масса документов. Мы знаем кучу деталей об амортизаторах о магазинах бомб, о... Но почти все докладные записки самого Дайсона (который был в центре) - остаются засекречены.
 
То что мы всё знаем про "Орион" - это ИЛЛЮЗИЯ. Мы ничего про него не знаем на самом деле!
Я сам постоянно сталкивался с тем, что до сих пор я думал что это так, а на самом деле там всё совсем по-другому! Опять я дебил всё понял как конченный дебил неверно! И хотя я всё еще остаюсь тем же дебилом, но оглядываясь назад (на остальных, кто не прозрел) я понимаю насколько же они все нихрена в бомболёте не понимают! Там почти всё понято неверно! Абсолютно всё поставлено с ног на голову! Начиная с всем "ясного" термина "амортизатор".
Это ещё один пример того, как лучший способ что-то спрятать - положить его на самом видном месте! Что бы все думали про ЭТО одно, а это что-то СОВСЕМ ДРУГОЕ!

В общем. Дайсон просто не мог писать лажу в "Межзвёзный транспорт" по простоте душевной (как общепринято). Кстати и "невозможная" его Сфера - это по-сути расширение одной из засекреченных бумаг Дайсона по проекту "Орион" и Дайсона просто не-до-поняли неофиты  (сам Дайсон никаких нелепостей не нёс, это "додумали" за него люди, которым идея жутко понравилась и они ее стали "долепливать"!). Но и сюда мы не станем погружаться.
Главное.
Хорошо.  Но если Фримен Дайсон "порожняк не гонит" (кое-что всплыло таки, например его как бы "астрофизическая" работа по непрозначности плазмы, чистейшее приложение КЭД к проблеме упругого-неупругого отражения плазмы бомбы от плиты-толкателя), то как Дайсон, в статье "Межзвёзный транспорт" мог  "писал лажу"?
Ну как, например, можно для бомболёта получить 7213 км/с (он этого не писал, но мы то не лаптем тоже уже щи хлебаем)?
Ну просто давайте прикинем.
Допустим (на секунду) что каким-то чудом ВСЯ энергия бомбы превращается в НАПРАВЛЕННЫЙ (куда надо) разлёт плазмы. Тогда какая получается калорийность бомбы?

Q = u²/2  =7 213 475²/2 =2,60171E+13 Дж/кг =6,22 кт/кг...

Оба на! А ведь это  тот самый "Предел Тейлора". Скандальный  у чёрных бомбокопателей (любителей ковыряться в секретах ядерного оружия) предел. Предел не от какого-то там бомбодела, а по-сути отца "Ориона"  и закадычного дружбана на всю жизнь самого Дайсона! А ведь Дайсон божиться в начале статьи что он не знает какя может быть МАКСИМАЛЬНАЯ калорийность бомб, а потом говорит, мол, а если бы и знал - не сказал бы (умник!).
Врёт что не знает?
Не думаю. Не того типа человек. Он (как я) описок не допускает ни в формулах-расчетах ни в правописании. Это явная хитрость. И мы уже просто знаем какая.
Да, в "старых" бомбах предел был именно такой. 6 кт/кг. Но после RIPLLE (а Дайсон не мог не знать про это, он был уже член YASON! Коготок увяз...) он действительно уже не знал какая на самом деле максимальная калорийность ядерных бомб. Никто не знал! Потому что эксперименты прервали Московским договором 1963-го года на самом интересном месте! Может 13 кг/кг (как в обещанной бомбе Макнамары для Титан-2 1963 года, утечка в прессу!). А может и 19 кт/кг?

Ну и самое главное. Допустим бомба на 10-12 кт/кг (чистая! на дейтерии!) у нас есть.
А какая доля этой энергии превращается в полезный импульс ракеты? И главное - КАК?
Мы (я во всяком случае) ходим кругами вокруг этого уже по-сути десятилетие (если не больше). Кое-что поняли (про направленный взрыв) а многое - остается гиганским физическим знаком вопроса (то же отражение плазмы от плиты, перекачка энергии излучения в направленное движение тяжёлой плазмы)!
Ну дурной собаке  - десять километров не круг. Мы любители. Никто нас к этому не обязывал, и дедлайнов не ставил... Мы как тот сапожник с песней...
И хоть крайне медленно, но к тайне мы всё-таки приближаемся...
Хотя бы осознаём что там - не пусто...
Конечно это самое сердце атомных секретов. И это самая умная физика какая вообще есть на свете. Поведение вещества и света (КЭД!) в сверхсжатом, энергетически сверхплотном состоянии...
Так что... Кто тут сетовал, что полная безнадёга и "все ходы закрыты", "всякая надежда потеряна"?
 
Кстати в СССР работы по взрыволётам тоже одно время (с 1958 по 1961... 1963...1965?) велись (что бы не отстать от США - точно). Всё что об этом есть в Сети - мелочи (одно и то же, исторические факты) и все реконструкции - полная фигня!
В "Укрощение ядра" сказано, что ВСЕ материалы по этим работам - засекречены до сих пор (даже после "святых 90х"?).
В начале их вёл сам Сахаров (со товарищами). Но как далеко всё зашло? Не ясно.
Одно удалось узнать точно (утечка в мемуарах). Уже во времена Сахарова шла речь о ядерных взрыво-магнитных технологиях. Это - точно.
А дальше понимайте это как хотите.

Замечательное случайное совпадение. Примерно тогда же, в 1967-м Хьюши обнаруживает в космосе своих "зелёных человечков". Пульсары. Объекты с НАПРАВЛЕННЫМ потоком ядерной энергии. Время тогда  было такое... ОЧЕНЬ ПЛОТНОЕ. Как в боНбе! И двигалось оно строго вперёд!
Музыкальная пауза.

[alex_semenov]

В двух словах...

Вы перепутали топик.
Насколько я смог понять вас... это в топик про ЖРД сверхракеты.
Звездолёты не обязаны взлетать с Земли.
Предполагается что человечество уже вышло из Колыбели. Раньше о звездолётах думать... нет можно, но сложно... Должно случиться что-то совсем инфернальное...

[alex_semenov]

А откуда мы это знаем?

Из источников, разумеется! Як кажуть в/на Украине "з джерел"! ПрохолоднЫх та чЫстых! Як карпацькэ нЭбо!

Надо поднять какие-нибудь "Основы космонавтики". Немцев или англосаксов.  Я там видел. Но под рукой у меня сейчас нет процитировать.  У Левантовского - не знаю есть или нет.
А какие сомнения?
Если вы разгоняетесь в пустоте вне влияния сил гравитации (нет потерь на висение), а скорость истечения на всех СУБракетах одинакова (кстати, у "Дедала" - не так!), то СУБРАКЕТЫ  должны быть подобны. 
Нужда в "косых" пропорциях возникает при разной скорости истечения (а у привычных нам ракет, это сплошь и рядом) ну и гравитационные потери вносят свои коррективы. И да, тут оптимум надо отдельно искать.
Но наш случай - простейший. Из учебников основателей.

Что естественно, мы пасемся на одной поляне технических возможностей.

Да, но подходы к "деталям" - радикально различные.

Я полагаю, что для больших бомб принимаемые значения скорости истечения недостижимы. Выхлоп не сфокусирован, о отражение от плиты явно будет далеким от хорошего.

Интересно было бы услышать вашу ИНТУИТИВНУЮ оценку (без претензий, просто азартная ставка) максимально-достижимого УИ на бомбах?
Скажу честно. Я сам сильно сомневаюсь. Поэтому и хватаюсь за авторитет Дайсона! А вдруг?

Но как раз то о чем вы говорите меня мало смущает (не так много вопросов).
Первое. Коллимация. Нет сомнения что в продвинутой версии он ставил на НАПРАВЛЕННЫЙ термоядерный взрыв. Как? Отдельный вопрос. У межпланетного Ориона было БЕЗ ТЕНИ СОМНЕНИЙ ТАК. И там с пониманием "КАК?"  уже проблемы нет.
Так же как и в водородной бомбе. Поэтому эта особенность была особо засекречена.



И только с распростронением знаний о механике двухступенчатого термоядерного заряда, с пониманием что такое радиационная абляция, всё становится на свои места с межпранетным "Орионом".  Скорость истечения до 1000 км/с (700 - точно!) в нем достижима именно для направленного разлёта плазмы заряда. При этом заметьте. Эта скорость - не скорость "отдельных частиц", а гидродинаическая скорость рабочей массы как целого. Да, она превращается в плазму, разумеется, и ведёт себя как облако плазмы. Но это уже внутренняя энергия ракетной массы и она как бы "паразитка". И у ее поведения тоже есть особенность (вытягиваться и сжиматься, так осцилируя) которую точно установил Дайсон (есть в мемуаристике) и неофиты по ошибке эту тонкость и принимают за "механизм фокусировки".
Однако механизм иной.
Но для звездолёта и 7000 км/с прямой перенос не получается. Хотя... тут надо еще рыть.
Но если это так и механика межпланетного "Ориона" вполне переносится на межзвездный, то у бомболёта с фокусировкой всё куда лучше чем у вашей версии... Как их?

ДУ  Р. Хайда, Л. Вуда и Дж.Наколлса (R. Hide, L. Wood & J. Nuckolls) (1972 г.).

Это шаг назад.
Сферический разлёт, а потом собирать его "зеркалом"... Обратите внимание. У Дайсона в статье консервативный вариант так и построен. Но сдается мне что это сделано СПЕЦИАЛЬНО. В статье два варианта как две крайности.  И они - косые. Первый вариант описан вполне себе детально. 20 км полусфера из меди... Мы очень детально можем изучить этот двигатель. Где, что там, как...
Механизм колимации (фокусировки)  у консервативного варианта  не вызывает никаких сомнений!
Вообще возникает ощущение что Дайсон нарочито "загрубил" тут всё. Взял всё "в лоб" и по-минимуму. Как бы, специально показывая как можно сделать (и как с этим будет летать), но ... не нужно.
А вот второй вариант. Другая  крайность (как надо делать!)... в 10 раз более быстрый. Он по нему привёл только конечную табличку. А в деталях? А в детали он углубился лишь самые простые.  Механика. В амортизатор. Да, это тоже интересная тема (раскрытая им блестяще там). И таки да. Амортизатор - главный ограничитель (теперь) если в другом (в чем? а во всём другом!) мы не ограничены уже.
Логичный ход? Да. Но видно, что так поступив, Дайсон очень скрупулёзно (как ботаник) относившийся к тому что он - секретоноситель, избежал сболтнуть лишнего. Но намёков оставил... более чем предостаточно. Мне во всяком случае хочется в это верить.
То есть, когда Борис Штерн, хая "Орион" в лекциях, говорит что там надо всё делить на 4 и мол, это ведёт к тому что термояд не лучше деления - он не вник в тонкости (потому что ему так хочется отстоять свою версию звездолёта на ядерном реакторе).
Ну если Штерн не вникает в детали и намёки, то что уж говорить об обывателях?
Верно?

Далее.
Отражение от плиты.
Опять же. Я сам был полон сомнений что СТОЛЬ БЫСТРУЮ плазму можно отразить во так вот тупо-механически. Как это делается в межпланетном Орионе (а там именно что тупо от железа, смоченного маслом, которое абелирует). И что нам потребуется некое "магнитное" зеркало. Ну типа вот такой вот байды  из сериала "Вознесение":

Видите? Тут не простая плита!
Тут плита похожа на магнит, который подвешивают к крану на свалке металлолома...

Вот хорошее фото. С металлической стружкой...

Похоже? 
Конечно, всё так просто (прицепить магнит со свалки) - не получится. И тем не менее. Тут мыслимы варианты. Очень разные. Но главное. Даже мыслимо, что на самом деле никаких магнитных зеркал не понадобится и  тупо циркониевая плита будет всё это дело прекрасно  УПРУГО отражать.
Не факт.
Гипотеза. Ибо там в статье упоминается "абляция".
Конечно, абляционная защита может быть и против рентгена термоядерной вспышки (не против удара плазмы). И против этого - тоже. Но только ли? Вряд ли... Еще повод для сомнений. Когда Дайсон считает интервал мыслимого от 700 до 15 000 км/с "импульса" он для верхней границы как раз берёт максимум скорости из калорийности чистого дейтерия (30 000 км/с) и тупо делит это пополам, считая что при неупругом направленном ударе мы теряем половину (половина улетела назад, половина на плиту и там остановилась) импульс получится половинный (четверть энергии). 15 000 км/с.
Это так грубо он обосновал границы от и до (явно включая сюда будущий управляемый инерционный термояд).
Одна засада. Никакая АБЛЯЦИЯ не спасет плиту от неупругого удара такой энергии. Если эта энергия выделиться в АБСОЛЮТНО НЕУПРУГОМ соударении, это будет означать что половина энергии бомбы выделится на плите (а по условию огрубления прикидок Дайсона, он просто перекачал в плазму всё!) Какая тут к черту аблция? Житие мое!!! Абляция, если плита почти идеально отразила и мизер от того что на нее обрушилось (буквально доли процента) всё же выделилось-поглотилось, и этот мизер, да, шел на абляцию и абляция защитного слоя углеводородов, "графита", таки спасёт отца русской демократии плиту от абляции ее самой. Только в таком варианте абляция и может работать. То что потом накрутили во всяких космических энциклопедиях в 80х и народ начал с этой абляцией пляски (мол именно абляция и создает тягу-у-у!) - это уже совсем маразм и фантазии простофиль (а может уже специально состряпанная деза?).
Главное.
Мы твёрдо знаем вот что. Дайсон занимался физикой отражения плазмы от плиты для еще того "Ориона". Межпланетного. Это очень хорошо описано. Отдельной главой в книге сына. У меня есть и статья (с формулами) написанная Дайсоном много позже как "конверсия" части этих его секретных расчётов. О прозрачности и непрозрачности плазмы. Якобы для астрофизики звёзд, взрыв сверхновых и т.д. Но там есть упоминание, что всё это началось в конце 50х при работе над "Орионом".
Температура и плотность плазмы играют важную роль в том, будет ли она прозрачной или нет. А от этого пляшут, будет ли она отражаться упруго (насколько упруго) или нет. Непрозрачная плазма отражается хорошо. Прозрачная - плохо. Это всё что мы из этого знаем.
Единственное что мне точно удалось установить, то что калорийность бомб в бомболёте может быть раза в 2 выше чем предел Тейлора для боевых зарядов. Долгое время это было просто камнем преткновения. Если бомба не может быть калорийней 6 кт/кг, то как продвинутый взрыволёт Дайсона мог достичь 10 000 км/с (или 7 200 км/с истечения)? Только имея ИДЕАЛЬНЫЙ чудо-двигатель, где все 100% энергии взрыва превратились в направленное движение... плиты (уже!).
При этом запас дейтерия (он же считается) на каждую бомбу (все из той куцей таблички и текста, на самом деле считается!) он заложил просто фантастически много! Из расчета 6 кт/кг выгорает очень небольшая часть (что-то ~10% не помню уже)
Зачем так много дейтерия?
В самом тупом первом "Майке" выгорело 20%! А в норме "старых бомб" - 30%. В "Ряби" - за 50% - точно (возможно 75%)!
Если же бомба может быть 10-12 кт/кг, то всё более-менее становится физически мыслимым. И зачем дейтерия так много (хотя всё равно выгорание не бог весть какое и это наталкивает на одну мысль, но не будем..) Но главное. Двигатель преобразует в движение лишь половину всей энергии взрыва. И это уже действительно можно помыслить как реализЬм.
То есть, если история с "Рябью" правда (а мало поводов в этом сомневаться) Дайсон, действительно, в 1968-м, похоже, "порожняк не гнал".
Ну послушайте! Человек с именем в физике. Не стал бы он так вот просто фантазировать о невозможном физически!
Тем более что он всё этот так тонко завуалировал, что еще не до всех и дошло что он там наговорил!
Многие вообще не поняли ничерта толком и "сложили коров с теплоходами". Нарисовали 20 км плиту толщиной 75 метров, типа "защита и амортизатор" (Глупые! Посчитали бы 20 км плиту толщиной 75 метров!!! Миллиарды и  миллиарды тонн  астероид же получается!)

[alex_semenov]

Что хочу добавить?
Насколько мне известно, после той публикации 1968-го года Дайсон больше никогда не возвращался к теме бомболёта.
Его дёргали журналисты, и ни раз, и он всякий раз с удовольствием погружался в воспоминания. Про то как они когда-то провели хорошо два года в Ла-Хйоле...Но собственно для него это стало ... прошлым.
При этом.
Заметьте. Сам Дайсон не потерял интереса к теме межзвёздной тяги. Напротив. Узнав про идею Форварда (лазерного паруса) он тут же предложил (именно Форварду) использовать не видимый свет, а радиоизлучение, изложив идею "на салфетке" (Форвард вспоминал это). Но как довести идею до ума, сам Дайсон не очень понимал (на самом деле он был выдающийся математик и матфизик, но ему явно не хватало "художественного" взгляда, какой был у Теда Тейлора, у него уже не было той команды). Идею радиопаруса Форвард в середине 80х развил в "Старвисп", а отдельно от него Эрик М. Джонс придумал очень тяжёлую версию этого же корабля назвав его Дайсоншип.
Ну и даже в последние годы.
Дайсон присутствовал как свадебный генерал и на презентации проекта Мильнера-Хокинга. Понятно что это был чисто пиаровский ход. Он как бы должен был подчеркнуть цепь поколений...
В одном из интервью последнего десятилетия, участвуя в разговоре о звездолётах он сказал, что когда-то они придумали корабль для полётов к звездам, но мол, теперь такое громоздкое решение не нужно. Есть более компактные решения. Мол, есть другие идеи... И кстати, он ставил на.. луч материи. Поток материи. Не на новомодный (из-за чего и была вечеринка) лазерный луч и парус. То есть он был как всегда сам себе на уме!
То есть от межзвездного бомболёта он не отрекся. Он посчитал что есть лучшее решение.
Тем интересней вот что.
Когда начался бум вокруг лазерного управляемого термоядерного синтеза, бесчисленное множество людей буквально бросились что-то предлагать и проектировать на этот счёт. Наиболее известная эпопея - "Дедал" (детище Алена Бонда). Но перед и после были просто толпы изобретателей и рационализаторов. Везде. Все предлагали один вперед другого свою версию двигателя.
И казалось бы... Все эти концепции и вдохновлены Дайсоном! Все взрыволёты на инерционном синтезе - как бы МОДЕРНИЗАЦИЯ и дальнейшее развитие идеи над которой работал Дайсон (кстати есть записка Сахорова, который тоже был за эту же идею! То есть Сахаров был за новые взрвволёты с лазером еще в 1966м!). И Дайсон должен был бы ну хоть как-то это поддержать!
Но нет! Он как будто встал с этого праздника и тихо незаметно ушёл.
И вот уже вышел доклад BIS во всей красе!!! Мир ликует!!! Но я не знаю (может просто не попадались?) ни одной не то что работы, но даже какой-нибудь поощрительной реплики в сторону именно этого направления развития идей звездоплавания со стороны мэтра!
Он как будто бы этого НАРОЧИТО не замечал! Хотя, казалось бы, это развитие любимой им идеи!
Но он развивает на салфетке идею Форварда!
Создается впечатление, что Дайсон всё сразу понимал. И понимал что это - тупик. Хотя все в него и бросились. Но это - ошибка. Ему то и не понимать? Но объяснить БОЛЬШЕ чем он уже объяснил в своей пионерской статье 1968го (будучи носителем секрета атомного оружия) он не мог.
Отсюда такое нарочитое невнимание к продолжателям-бомболётам и интерес к совсем уже другим системам приводов?

Иван. Что скажете на такой выпад-гипотезу?

[alex_semenov]

Не совсем понял, что значит "пропорциональная". По массе? По скорости? Здесь бы формула не помешала бы.

Так и формулка же была!
"Пропорционально" это значит что R (число Циолковского) у всех субракет - одинаково.
n ступеней? Тогда R' всей ракеты, произведение всех R или в данном случае Rⁿ
Или наоборот. Три ступени общим R' = 150? Корень кубический из 150  будет R'  для любой отдельной ступени.
"Пропорционально" - неподходящий термин. Согласен.

По-моему, все оценки скорости истечения там берутся из энергетических соотношений.

Оценки везде так берутся. Из законов сохранения.

Но я без поллитры готов взять с потолка. 500000 м/с.

А чего так мало то?
Вторая ступень в приличной термоядерной бомбе сжимается со скоростью 700 км/с! Да и ваши лазерные мишени опять же порядка 500 км/с схлопываются! Это еще ДО выделения термоядерной энергии. И в мишени и в бомбе!

Если оценивать это чисто по энергии (u²/2) это... всего 0.03 кт/кг! Даже вшивой 1 кт/кг (с которой Дайсон начинал как нижней границы) не будет! Как же вы низко ставите бомбы! Я - в слезах! А если калорийность бомба, пусть, у предела Тейлора 6 кт/кг, что получается? В движение направленное плазмы превращается лишь пол процента энергии взрыва? Остальное свет и паразитка? Даже нейтроны уносят же больше!

На самом деле при 500 км/с эффективность преобразования энергии взрыва в направленный поток... порядка 80%.
Об этом есть и заявления орионовцев. И это хорошо обосновывается физикой ядерного оружия.
Если бы это было НЕ ТАК, водородная бомба... не работала бы.

[alex_semenov]

В чужие мозги залезть трудно, даже по публикации бывает трудно проследить ход мысли автора. Но если и залезть в мозг - чем это полезно будет?
Все рано проверять надо будет.

В чужие мозги залезть почти невозможно. Но что остаётся делать, если "главный изюм" по теме - глубоко в засекреченных документах?
Для чёрных боНбокопателей есть максима: читайте Лифшица и Ландау. Там, мол, всё есть.
Да, почти всё, но не всё!
Лучшие умы, типа того же Ландау, ТАМ (физика высоких давлений и температур) двигались на ощупь. Эксперименты удивляли постоянно. И любые расчётные коды ничего там не стоили без экспериментальной верификации и корректировки.
То есть процедурных знаний ("правильных формулу") - нам мало. Надо просто знать некоторые факты. А факты и очень много фактов - под грифом "секретно".
Я историю с RIPLLE мог предполагать (слухов было масса). Но я не позволял себе допустить МЫСЛЬ что там всё так восхитительно хорошо ( 1000 кратное межстадийное усиление, гарантированная ~10 кт/кг удельная мощность, а в лучших ожиданиях 19 кт/кг!). Да, это можно было бы предположить "из физики" ("просто" промасштабировав вверх открытые уже идеи лазерного УТС). Но я бы сам себе не поверил. Слишком всё хорошо получается!
Ходили слухи. Давно.
Но когда ты имеешь дело со слухами ты имеешь верхний и нижний предел доверия к ним. И если ты скептик, твои ожидания - по нижнему пределу. Пытаешься что-то по нему и прикидывать. И когда выясняется что реальность по верхнему пределу (а так и было в случае RIPLLE), все твои очень осторожные прикидки-расчёты летят в унитаз!
Понимаешь что все чужие цифры - таке же сверхосторожные прикидки "по минимуму" и зря ты на них оглядывался! Они - такие же лохи как и ты!

Я имел в виду E=m*v^2/2.

Так я из этого и считаю же! Возьмите 1 кг для массы, а скорости ваши 500 км/с. Посчитайте энергию и переведите в килотонны ТНТ. Получите кт/кг полезной работы бомбового двигателя, которые вы оцениваете. Я получаю 0.03 кт/кг. Это то, что стало полезным. Теперь возьмите любую бомбу хоть 1 кт/кг хоть 3, хоть 6 кт/кг (за предел Тейлора ходить пока не будем). И прикиньте эффективность привода, вами оцененную. Для 3 кт/кг мы получаем 1%.
Это даже не Штерновское "делите на четыре". Это много хуже!

Из осторожности. Если бы я занялся этим вопросом, я бы посмотрел, сколько бомба весит, из чего состоит, сколько дает энергии. А потом бы начал смотреть потери. А поскольку я этого ничего не сделал - берется минимум.

Да конечно. Но я уверен, самые смелые ваши оценки тут крайне осторожны.  Я сам был чуть более оптимистичен и то - промахнулся и крупно. Реальность куда лучше оказалась. Я про максимально возможное отношение энергии бомбы к весу (кт/кг). Это то, что достаточно хорошо можно установить уже просто опираясь на массу косвенных и прямых, исторических и физических данных. Опираясь на них. На общую "картину маслом". А вот с преобразованием энергии взрыва, которая почти вся в виде света, в энергию направленно движущейся материи (доля, сестра, доля!) - это самая что нинаесть КЭД - квантовая электродинамика. Которой Дайсон и прославился, кстати.
И тут - темна вода в облацях. Опять интервал минимум-максимум мыслимого. И всё равно чёрт будет в неучтенных деталях. И этот чёрт может сработать как вверх так и вниз.
Но есть простая мысль. Если предположить самое худшее, что никакого механизма (превращать в боНбе свет в направленное движение материи) нет, то Дайсону БЕССМЫСЛЕННО было вообще вякать что то про некие звездолёты на бомбах (если так хотелось пропиарить технологию "Орион", рассказал бы про то как они на Сатурн хотели лететь!). Ваша осторожная оценка как раз об этом вопиёт!
А он еще и конкретные итоговые цифры привёл! Достал самое пиковое что было в заначке! Мол, ваш "Сатурн-5" конечно круто. Но он и в подмётки нашему "Ориону" не годится. На нашей технологии можно же было... и к звездам летать! Вот от чего мы отказались!

Кстати. Историческая тонкость. Дайсон был первый, кто "сбежал с корабля". Тонущего. Повод был приличный. У него к началу 1960-го закончился двухгодичный отпуск в Принстоне и ему надо было вернуться. Но если бы он еще тогда верил что проекту дадут ход (как в 1957-м виделось) он бы нашёл способ остаться с командой "Ориона" (ядро которой работало над проектом чуть ли не до 1965, даже после Московского договора! Тед тоже не до конца держался, но продержался явно дольше).
Но Дайсон самым первым понял уже в 1959-м, что проекту ПОЛИТИЧЕСКИ ничего не светит. Это не домыслы "что он думал". Он так это и писал. Как только создали NASA, такой организацией как ее создали (чисто мирной не связанной с секретами открытой гражданской структурой) и вперёд выдвинулись ЖРД-прожекты фон-Брауна, Дайсон  уже всё смекнул. Что чисто политически гонку проектов, "Орион" уже проиграл. Ну а после 1963-го,  после запрещения взрывов в трех средах, дело было совсем труба (хотя фанатики продолжали держаться!). Но если вы прочитаете его работу 1965 года "Смерть проекта" (системный обзор по самым горячим следам причин, почему проект "Орион" закрыли) то тут он всё уже описывает как бы со стороны. И по-сути там видно что перелом (по его мнению) - когда организовали NASA. Он объясняет всё очень хорошо и детально. С британской иронией перечисляет всех четырёх "убийц" "Ориона" (ему за это  потом очень сильно прилетело от научного сообщества! Он буквально подвергся остракизму!) В статье он со всем случившимся согласен. Но "сердце болит!"
То что Тед, руководя еще проектом, начал заигрывать с военными, он описывает как уже неизбежную катастрофу всего проекта. Мол, это уже было хватание за соломинку, но это была гиря и она его утопила окончательно и бесповоротно. Вообще в этой британской отстранённости видна изрядная доля самооправдания. Ведь Дайсон бросив проект начал, по-сути, работать против него. Борьбой с ядерными испытаниями. То есть, своими же руками и помогал прикончить своё же детище... Конечно его вклад мизерный. Но для больной совести это роли не играет.
И да. Забавно, случайность конечно, но и внешне у  Дайсона есть некое неуловимое сходство с Иваном Грозным на картине Ильи Репина:

Пооэтому лучшей ироничной иллюстрации к его работе "Смерть проекта" не придумать! И вообще ко всей гамме отношений Дайсона с "Орионом".
Вся драма и комизм истории - в этой картине.
 

[alex_semenov]

И зачем столько текста и вычислений,

Ну хотя бы шоб ваш мозг окончательно не засахарился.

ясно же, что ядерные и термоядерные бомболёты для межзвёздных путешествий не годятся.

Кому ясно? Мне например совсем не ясно. Напротив. А кто тут больший эксперт? Покажите! Я с удовольствием послушаю. Без дураков. Надоело быть взорлым.

(кликните для показа/скрытия)

Ужас не в том что мы уже взрослые. Ужас в том что "взрослые" - это  уже только мы, дебилы, и других нет!

Начинайте уже мааленькие бомбочки из антивещества использовать, если уж так бомболёты нравятся.

Ма-а-а-а-хонькая бомбочка из антивещества - это чудовищная вспышка чудовищно мощного гамма (который можно остановить и рассеять только разве что 50 км "радиатором Фрисби").



Пардон... ошибка, 515 киллометровым радиатором Фрисби...

Детали? Тут.
При этом в полезную энергию струи ("к чёрту детали!" (с)) превратится 30% энергии "бомбы". Остальное - паразитка (в виде того самого чудовищного гамма-излучения).
В принципе, треть, это само по себе не так и  плохо...
Но есть одно "но". Всю эту энергию аннигиляции  надо сначала "зарядить" в это антивещество. В природе его в нужном количестве нет. То есть антивещество это не источник энергии. Это такой АККУМУЛЯТОР энергии, которую предварительно всё равно надо добыть и превратить в электричество, а электричество - в антиматерию.
И вот тут - главная засада. Ладно бы превращение электричества в антивещество (по форуме E=mc²) шло бы с эффективностью 30% или 15% хотя бы. Но на самом деле самый лучший процесс который можно помыслить (есть прикидки и у Форварда и у Бурдакова) в лучшем случае дает эффективность 0.001.
То есть 0.1%
То есть для получения 1 грамма антивещества вам надо затратить 1 кг mc². Если процесс "термоядерный синтез - электричество" имеет эффективность 40% (очень неплохо!) то вам надо сжечь в пока не существующих термоядерных реакторах  1/0.4/0.0037 =  673 кг дейтерия. Для получения 1 грамма. Аннигилируя с граммом вещества он выделит столько же сколько примерно 1 кг урана в процессе деления.
Так зачем мучится и ходить такими кругами?
Затея с антиматерией, считай, совершенно бессмысленная. Не стоит овчинка выделки как главный источник энергии. Ну разве что в очень специфическом применении (катализ какой)? Но основную тягу это никогда не будет создавать.

Да, тяжело ещё антивещество делать, но если задаться целью, то можно. Только зачем?

Действительно. Незачем делать всё так сложно.

Релятивистские частицы гораздо больше энергии переносят, чем аннигиляция тех же частиц.

А зачем вам ПЕРЕНОСИТЬ энергию? Энергию надо ДОБЫТЬ. А носить ее, добытую кем-то и где-то - это уже второстепенный вопрос. И слишком много нести за раз - это явно дурное занятие. Можно надорваться, споткнуться и растерять. Да и на месте, куда несли, можно же и не поймать! Слишком уж большая энергия - она такая.. неуловимая...
 

[alex_semenov]

После "делите на 4" идут вопросы отражения.

Если вы разделили на 4, то уже больше ничего вам не надо.
Эффективность коллимации полусферы в 20 км у Дайсона, реально была 0.25. Четверть. "Делить на 4" - это всё. Никакого вопроса отражения тут не возникает.
Это был ПОГЛОЩАЮЩИЙ полусферический экран.
Он принимал импульс 1 мт взрыва и 500 кг материи бомбы НЕУПРУГО. Именно поэтому 0.25. И именно поэтому 500 кт (половина от мегатонны) Дайсон рассеивал медной сферой в течении 100 с. Перечитайте его работу.
Если бы полусфера отражала плазму взрыва УПРУГО, то было бы не 0.25 а... 0.75
Доказать? С графиками или достаточно формул?
 

Там надо еще делить на два.

Там - ничего не надо уже делить. Там всё движение закончилось. В абсолютно неупругом столкновении.
Но и при упругом отражении направленного импульса (догадываюсь)  не вижу что там делить на два?
Смотрите внимательно:



При направленном взрыве (1), половина массы бомбы, 500 кг, условно, летит назад (3), половина 500 кг - вперёд (4) на плиту со скоростью, допустим некое u.
Это - идеальный случай (можно помыслить перекос когда обе массы разные но здесь такой вариант пока опустим).
Далее мыслимы 2 варианта.

Вариант 1. Удар массы по плите - абсолютно неупругий. И тогда, да, надо делить на 2. Но засада в том, что это означает, что почти вся энергия этих 500 кг превратилась в тепло. От плиты ничего не останется. Такой вариант ГЛУПО рассматривать. Для того что бы от "плиты" что-то осталось, Дайсон и придумал полусферу 20 км диаметром для энергетически-лимитированного первого варианта. А, скажем от километрового диаметра плиты или 400 м в диаметре плиты не останется ничего! Она "абелирует" раз и на всегда.
 
Вариант 2. Плазма отскочит упруго (почти абсолютно упруго). Возникает "конус отскока" (5).  И тогда ничего делить на 2 тем более не придётся. Полу-масс бомбы 500 кг налетела на плиту со скоростью u и отлетела на скорости -u (чуть медленней, это сейчас не суть). Итого дельта-u = 2u. Импульс переданный плите (звездолёту) 2u*500 кг. Или u*1000 кг. То есть. Это равносильно тому что вы отбросили от корабля тонну (полную массу бомбы) материи на скорости u.
Ничего тут на 2 делить не надо!
Никакие зеркала, коллиматоры, сопла И РЯДОМ НЕ ЛЕЖАЛИ по эффективности с такой схемой привода.
Потому что упорядочивание хаоса происходит еще в самой взрывающейся бомбе. Пока она не разлетелась.

Как?



"А это, детектив, правильный вопрос!" (с)

Потом еще есть то, что мы называем процессами в камере сгорания. Как используется энергия, когда все сгорело?

Да. Разумеется. Это и есть тот конец с которого и надо начинать. Не с коллиматора, а с перекачки энергии в движение плазмы.
Энергия бомбы почти вся в виде света. И как перекачать ее в энергию движения материи?
При этом, заметьте. Решение может быть ИЗУМИТЕЛЬНО ИЗЯЩНЫМ, если обе задачи мы решаем как-то комплиментарно-одновременно.
То есть не сначала перекачиваем энергию света-взрыва в движение материи во все стороны, а потом собираем это все-направленное движение в некое односторонне-направленное истечение (с неизбежными потерями) "соплом" иди "зеркалом"...
Это последовательное решение - очевидно. И оно как раз и предполагается в консервативной версии "Ориона" в статье Дайсона.
Но есть подозрение, что всё - куда лучше. Что есть способ обе задачи решить одновременно в рамках одного механизма.
И перекачать энергию света на 75% (например) в движение плазмы и при этом получить направленный в две стороны плазменный джет.
Например?
Ну... фантазируя... Использовать как-то там... магнитное поле. Внутри бомбы. Почему нет? Бомба может, например как-то  генерировать чудовищно-мощное магнитное поле в момент взрыва и это заставит плазму разлетаться-истекает не изотропно, а именно в виде узконаправленного джета пульсара в две сторны.

Другой вариант предложил я и мне он кажется очень похожим на истину (так и было):



Вы делаете "плоскую" термоядерную бомбу. Где первичка не сжимает сферу или цилиндр, а толкает одну плоскую плиту (молот) на другую (наковальню) между которым и сжимается дейтерий (часть его может расплескаться, поэтому, возможно, Дайсон и заложил так много дейтерия?) но если при таком плоском сжатии реакция произойдет между "блинами", то они (в принципе и детали надо уточнять) могут разогнаться давлением света (волной Маршака) на дистанции (я считал) считанных сантиметров до нужной скорости (впитать в себя почти всю энергию света).

И это тоже будет два джета. Направленный разлёт.
Конечно это всё пока художественные фантазии. Но если мы посмотрим как работает обычный "межпланетный" Орион...



... то видно, что такая схема напрашивается САМА СОБОЙ при попытке как-то красиво встроить туда не просто ядерный заряд (которого для межпланетника достаточно), а термоядерный (а такая мысль у команды физиков "Дженерал атомик" просто не могла не возникнуть! Нащупать границы технологии, ее расширения!). Я уверен, что автор идеи ТАК встроить термояд в заряд "Ориона" - Тед Тейлор. А теоретик, показавший что всё сработает - Фримен Дайсон. Плоская бомба (на рисунке неверная дата предположения, ошибка на 10 лет!):



И вместо "Теллер-Улама-Семёнов" (это - шутка) надо вставить "Тейлор-Дайсон" (Теллер и Тейлор - разные люди!), то есть надо, видимо, писать:  "Тейлор-Дайсон, 1958".
И эта идея имеет все признаки предельно гениального решения, знание о котором РАСПИРАЛО Дайсона (есть путь к звездам! природа подарила его нам!), но он не мог о нем обмолвится и словом, даже намёком!
Улавливаете возможную тут драму?
Конечно, такое избыточно-мощное решение не требовалось для межпланетного "Ориона" но оно идеально подходило для звездолётов. Оно наверняка возникло само собой тогда же, в 1958-м, и поэтому тогда же появляться (до сих пор засекречена) докладная Дайсона по четырём моделям бомболётов-звездолётов.
Не позже, как я сначала думал. Позже, Дайсон мог узнать про RIPPLE и пересчитать, с учётом этого, параметры первоначальных звездолётных прикидок. И тогда то и получить 10 000 км/с как предел для одной ступени с массовым числом 4.
Ясно, что у идеи направленной термоядерной бомбы есть и второе применение. Противоспутниковое оружие. Поэтому если где-то и есть бумаги с расчётами и выкладками об этом - они спрятаны под тремя грифами "секретно". Если что-то подобное получили и в Союзе (кто, когда?) то и тут это спрятано так, что никакие "святые 90е" не смогли это выдернуть на свет. Поэтому, возможно, в "Укрощении ядра" и написано "странное", что материалы по советским работам над бомболётами остаются  строго засекречены. Хотя, казалось бы, ну что там такого секретного может быть?

В чем прикол, Иван?
Вам, что бы развивалась ваша идея фикс, надо двигаться вперед, в будущее.
А мне за ответами - в прошлое.
Я - контромот!

[alex_semenov]

Звездолеты Стругацких взлетели как раз тогда.

Это было очень "плотное" время. Стругацкие удивительным образом угадали в "фотонном планеталёте Хиус" черты "Ориона". Собственно, сама идея сверхтяги для межпланетных полётов - это Хиус и это "Орион" (а еще у Носова прибор невесомости тоже делал ракету Знайки чудо-ракетой ). Так это тогда виделось ВЕЗДЕ. На обеих полушариях Земли. И "Орион" только нам  выглядит чем-то диковинным (если не пугающим сном разума). Но тогда это была вполне возможная ветвь развития космонавтики. Совершенно не похожая на ту, которую знаем мы. Дайсон на полном серьезе верил в самом начале, что они смогут предложить правительству США куда лучшее решение ВСЕЙ КОСМОНАВТИКИ чем фон-Браун (а это прожекты в духе начала 1950х в журнале Collier's).
Они реально спешили сразиться с фон-Брауном и выиграть! Они были уверены что обойдут его!
И дело даже не в антиядерном движении...
Когда NASA стало чисто гражданской организацией, где специалисты НЕ ДОЛЖНЫ БЫЛИ давать подписку о неразглашении... стало ясно что "Ориону" там ничего не светит. "Орион" - это ТАЙНА водородной бомбы. Тайна тайн. Без секретности такой проект развиваться не мог.
В СССР с его структурой военно-гражданского секретного космоса, с этим не было бы ни малейших проблем.
Но в США с этим возникла ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ проблема сразу же с основания летом 1958 космического агенства США.
Принято хвалить такую организацию. Такой раздельный подход. Ну когда военный и секретный космос разделены. Но для "Ориона" это означало "пропустить круг" перед фон-Брауном. Дать ему огромную фору.
И поняв это, Дайсон не стал продолжать свою работу над проектом. Тед же попробовал "продать" идею ВВС. И ВВС добросовестно ее финансировало пока Макнамара подстрекаемый Кеннеди не начал прикрывать все подобные "завиральные" прожекты военных (Дайнасор, программа чисто военных космонавтов от ВВС, атомный бомбер... можно перечислять и перечислять). Кеннеди, возможно и объявил "мы будем на Луне к концу десятилетия", что таким напряжением сил нации в гражданском космосе хотел убить двух зайцев. С одной стороны отвоевать США статус передовой державы, которой никто и в подмётки не годится, с другой влив максимум в МИРНЫЙ космос, он хотел придушить по-максимуму милитаристское прожектёрство ВПК - его, по-сути, врага номер один. Хотя врагов он себе нажил целую последовательность. ЦРУ, банкиры, генералы... Чем это закончилось мы знаем.

Д-принцип появился чуть позже...

Да, позже они перешли на "гуманитарную тягу".   Космос как фронтир, место через которое надо ПРОБИВАТЬСЯ... для них быстро стал неинтересным. Они первыми "вернулись со звёзд". Была в 60х модной темой на круглых столах, мол, фантасты всё больше и больше уходят от темы покорения космоса и их всё больше интересует Человек! Гуманитарсный аспект будущего, так сказать.

[alex_semenov]

А межзвёздные полёты.В том виде как их преподносят я разочаровался.

Не понял. А как их (тут?) преподносят?
В чем было очарование?

Не девица, чай! Очаровываться! Разочаровываться!

[alex_semenov]

Да,  ЭМ импульс при реакции за счет Комптоновского взаимодействия. Таким образом можно гамму перерабатывать и заставить работать, все верно...

Там (в боНбе) много что интересного происходит. Настолько быстро происходит настолько чудовищная концертрация энергии, что материя в общем то не успевает "адекватно" на это отреагировать. Под "адекватно" я понимаю восстановить равновесное состояние. Локальные термодинамические равновесия (термодинамическое равновесие фотонного газа в хольрауме, например) там устанавливаются быстро (порядка 10 нс). Но в целом бомба как достаточно массивный сгусток материи, упорядоченности (пока идет срабатывание всех механизмов-цепочек) ЧУДОВИЩНО неравновесная система. И эта микросекундная (10^-6 с) гипер-неравновесность приводит к  возникновению там (и разрушению тут же) удивительных процессам саморганизации. Поэтому эффекты там - удивительные. Физика боНбы - это совершенно отдельная "физическая реальность", в которой наша обыденная интуиция просто не работает.

(кликните для показа/скрытия)

Гады. Свет отрубили. Две тревоги одна за другой... видимо что-то где-то таки грохнули опять... Хотел Ивану ответить про "зеркало", но на нотбуке... не думаю что есть нужная информация. Хотя... Нет нету. Зато есть классная иллюстрация к выше сказанному