Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

Можно без амортизатора. Его роль может играть масса корабля.

Да, конечно. Если вы собираетесь ускорятся с ускорением ионного двигателя. Но тогда вам нужны ДЕСЯТКИ МИЛЛИОНОВ бомб что бы прилично разогнаться. Природу не обманешь.

Но почему ерунда?

Удельный импульс будет просто мизерным. Если она не разваливается от импульсов, это будет очень большая ракета с характеристиками химической. Не лучше. Более безумного проекта (ракета из каменного века!) я вообще не видел.

[alex_semenov]

Перед тем, как вы окончательно утратите веру в людей, хочу отметить, что я идею "Ориона" оценил. Сам сначала относился к ней скептически, но вы сумели меня переубедить.

Недавно пол вечера БОДАЛСЯ с кумом (который дипломированный инженер-авиадвигателист) по поводу того, в какой момент колебания МАЯТНИКА (плита-корабль - продольный пружинный маятник) надо взрывать бомбу?
Спорили долго. Он убеждал меня, что надо взрывать бомбы в момент максимального РАСТЯЖЕНИЯ пружины маятника. Ну как вы ребёнка на качеле раскачиваете? Вы же его подталкиваете в момент наибольшего отклонения, максимальной амплитуды?
Мне потребовалось достаточно много времени чтобы убедить его что ЕДИНСТВЕННОЕ место, где вы должны взрывать бомбу - срединное положение маятника. Когда в накопители нет энергии. И никаких других хороших вариантов нет. Все остальные - не годятся.
При этом глядя на множество самых разных компьютерных симуляций работы "Ориона", я вижу что часто те кто делают симуляцию - тупят. У них тоже взрыв происходит при максимальном растяжении пружины-маятника не в середине. Они тоже пользуются интуицией "раскачивания качели". И это неверная логика. Двигатель "Ориона" почти в каждой точке - обманчиво-прост. И люди глядящие на идею невнимательно почти всё в ней понимают неверно.
Есть загадка, почему "Орион" был по-начала такой секретный? Потому что в AEC боялись, что само известие о том что кто-то работает над такой идеей  быстро разболтает (проложит путь) к тайней водородной бомбы. Но после первого опыта  публичного обсужднения этого проекта, после появления альтернативы Коула и то как незасекреченные физики и ракетчики поняли работу двигателя (ни всё поняли неверно) страх исчез. Они зря переживали. Люди не то что не проложили тропинку к главной тайне, они всё чрезвычайно запутали. Сами.

[Иван Моисеев]

Да, конечно. Если вы собираетесь ускорятся с ускорением ионного двигателя.

Почему. Пусть будет ускорение 1 g. Задача подобрать энергию заряда, дистанцию взрыва и массу корабля.
Посчитайте.

Удельный импульс будет просто мизерным.

Автор предлагает то же, что и в Орионе, но плита используется, как рабочее тело. Импульс упадет (но не до мизерных значений, зато тяга увеличится.
Причина ерундистики в другой плоскости.

[Baby[lone]]

ЕДИНСТВЕННОЕ место, где вы должны взрывать бомбу - срединное положение маятника. Когда в накопители нет энергии. И никаких других хороших вариантов нет. Все остальные - не годятся.

Почему же?

[Baby[lone]]

Для корабля нужен узконаправленный ядерный взрыв. Из чего сделать огромную воронку?

[alex_semenov]

Да, конечно. Если вы собираетесь ускорятся с ускорением ионного двигателя.

Почему. Пусть будет ускорение 1 g. Задача подобрать энергию заряда, дистанцию взрыва и массу корабля. Посчитайте.

F=M*a; F=u*dm/dt =a*dm; u=(M/[dm/dt])*a , если a = 10 м/с2, то M/[dm/dt]=u/10. Скажем, при u ну хотя бы 50 000 м/с, вы должны отбрасывать за они взрыв одну 5000-ую часть общей массы, не больше. И по мере того как масса M ракеты будет уменьшаться мы должны уменьшать dm что бы не росло ускорение выше 10 м/с2. А значит мы должны уменьшать мощность взрывов в этом "стрючке" или снижать скорость истечения. Разумеется надо снижать мощность взрывов (и значит отбрасвываемую массу). Ну если идею брать "на прицеп". Но я не понимаю ее смысла всё равно.

Удельный импульс будет просто мизерным.

Автор предлагает то же, что и в Орионе, но плита используется, как рабочее тело.

Да нет. То что он предлагает - это уродская пародия на то, что реально предложено в Орионе.
Это куда блиле к концепции Коула. Или концпции "Гелиос". Но там была нормальная камера сгорания где взрывом нагревалось вещество и потом ИСТЕКАЛО ИЗ НОРМАЛЬНОГО СОПЛА!
А здесь нет нормального сопла. От слова "совсем" То есть дели всю энергию на 3 сразу (30% термический КПД).

Импульс упадет (но не до мизерных значений, зато тяга увеличится.

Ну и нафик нам такая ракета с огромной тягой и мизерным импульсом? Мало нам просто для этого химической ракеты? Та же ТТРД шутиха чем хуже?

Причина ерундистики в другой плоскости.

Гм... Я теряюсь...

[alex_semenov]

ЕДИНСТВЕННОЕ место, где вы должны взрывать бомбу - срединное положение маятника. Когда в накопители нет энергии. И никаких других хороших вариантов нет. Все остальные - не годятся.

Почему же?

Да хотя бы потому,что если в маятнике будет хоть как-то накопленная энергия в момент взрыва (не важно на сжатие или растяжение) и вы добавите туда энергию еще и взрывом, то вы тупо переполните ЕМКОСТЬ мятника, и вы тупо сломаете "пружину". В срединной точке вы имеете ПУСТОЙ амортизатор (без потенциальной энергии) и вы меняете (за считанные доли секунды) движение ГРУЗА (плиты, которая поэтому не может быть слишком лёгкой) с - V на +V, то есть на 2V и Дайсон посчитал что это изменение не может быть больше 30/f м/с, где f - доля массы плиты в массе корабля (и эта доля не может быть слишком маленькой, нормально 1/3, при разумной доле массы накопителя энергии в 1/50). Вы отрезаете взрывом часть синусоиды. Вернее вы ее оборачиваете почти мгновенно. В итоге маятник работает  как диодный мост, срезает и оборачивает полуперид переменного тока. Схема на самом деле очень красивая!

Для корабля нужен узконаправленный ядерный взрыв. Из чего сделать огромную воронку?

Забудьте про воронку. Вокруг кумулятивной воронки уже лет 30 бегают толпы дураков. И это - бесплодно.  Это обманка, в которую загнал всех Тейлор (книга 1972-го года "Кривая энергии"), используя обычную схему кумуляции КАК ПРИМЕР того, что ядерный взрыв можно направить. Это было во времена, когда никто не знал как работает водородная бомба. И можно было блудить в тумане. Но сейчас оставаться такими же идиотмами, можно только по-привычке или из-за плохого болонского образования.

Вообще, все известные мне попытки "модернизации" "Ориона" после 1970-го года - сборище идиотского бреда от людей, которые ни ухом ни рылом в предмете, за который они взялись. И первые кто были такими - высокоумные умы из NASA со своей моделью, которая как бы доказала, что у плиты будет мизерный импульс и чудовищная аляция (при этом они тупо взяли с потолка 50% прозрачность плазмы). Модель хорошая, красивая но ... к реальности не имеет ни малейшего отношения. Однако после них (статья была публичная, прочли все и в СССР такие как Иван - тоже) все стали играться с абляцией, как источником импульса. Выводы об "Орионе" были сделаны АБСОЛЮТНО НЕВЕРНЫЕ! Предельно идиотский подход с абляцией как источником импульса - у нас почему-то он очень популярен. Не знаю кто нам это занёс? Возможно Бурдаков (я видел у него некий идиотский проект такого корабля). Идея с абляцией еще  хуже чем то, что предлагал в паралельной  с "Орионом" своей концепции взрыволёта Коул и спецы из Лос-Аламос в "Гелиосе", испарительной схеме с соплом (они не могли даже для водорода получить более 20 км/с). Там было СОПЛО. Тут его нет. И это полная фигня! Вы  получите скорость истечения как у химической ЖРД. Ну может быть в разы лучше. И это всё? Глупость несусветная.
У меня - всех ходы записаны. (с)



Если такой умный человек и астрофизик (умней меня в 100 раз!)  Борис Штрерн тупит по поводу взрыволёта как ЛЫЖИ НА АСФАЛЬТЕ, то что уже требовать от остальных?



Кстати. Только сейчас заметил.
А ведь картинка "Ориона" у Штерна взята в лекции... от меня....
Почему?
Дело в том что на оригинальной картинке нанесены флаги и логотипы мирового содружества....  Ну а я же враг глобализации!



И когда я эту картинку впервые использовал, я эту хрень неравистную мне  - нафик стёр. Сам сидел и тёр!   И у Штерна флагов в презентации  -нет... Картинка с "Авиабазы" (там он ее наверное и взял). Не думаю что он как и я сидел - стирал...

[Baby[lone]]

Забудьте про воронку. Вокруг кумулятивной воронки уже лет 30 бегают толпы дураков. И это - бесплодно.  Это обманка, в которую загнал всех Тейлор ("Кривая энергии"), используя обычную схему кумуляции КАК ПРИМЕР того, что ядерный взрыв можно направить. Это было во времена, когда никто не знал как работает водородная бомба. И можно было блудить в тумане. Но сейчас оставаться такими же идиотмами, можно только по-привычке или из-за плохого болонского образования.

И куда рассеивается энергия ядерного взрыва в невесомости?

[Vavanzer]

И не дай бог, плита не выдерживает, авария, она же погубит корабль сразу.)

Так она и не выдержит! Несколько взрывов и начнутся проблемы серьезные, изза перегрева одной части поверхности. Ну и в итоге долго не протянет. Испарится, полопается, прогорит местами и развалится!
 А все эти отдаления зарядов на расстояние в итоге вообще сведет на нет все КПД системы! Большая часть будет куда попало разлетаться. Лишь небольшой сектор сферы работать будет!

Это по весу лучше чем просто слои материалов между зарядами.
У меня они, эти слои испаряющихся материалов конечно потянут много веса.
Но я избавляюсь от амортизаторов, которые должны работать с высокой нагрузкой и долго.
И у меня повышенная тяга, ведь рабочее тело добавляется.
В случае аварии

Там даже неиспарившийся до конца предыдущий слой послужит рабочим телом для следующего, и отразит часть энергии следующему.
 Ну и КПД системы выше еще , тк заряды очень близко срабатывают.
 Только вопрос в принимаемой нагрузке. Сила удара. Может ли прокатить относительно мягкий вариант.

[Vavanzer]

При этом глядя на множество самых разных компьютерных симуляций работы "Ориона", я вижу что часто те кто делают симуляцию - тупят. У них тоже взрыв происходит при максимальном растяжении пружины-маятника не в середине. Они тоже пользуются интуицией "раскачивания качели".

  Взрыв больше похож на удар кувалдой, а не на мягкое продолжительное давление руки на качелю! Он просто сломает пружины, да и только))) Если не сломает, то просто приличный кусок энергии уйдет в них в любом случае! А оч сильный удар вообще может деформировать качелю, или порвать)))
 Попробуйте ударить кувалдой по пружине))) Получите не амортизацию, а возврат молотна себе в лоб))) Да и вообще, сжимать пружину ударом - так себе затея)))

Предельно идиотский подход с абляцией как источником импульса - у нас почему-то он очень популярен. Не знаю кто нам это занёс? Возможно Бурдаков (я видел у него некий идиотский проект такого корабля). Идея с абляцией еще  хуже чем то, что предлагал в паралельной  с "Орионом" своей концепции взрыволёта Коул и спецы из Лос-Аламос в "Гелиосе", испарительной схеме с соплом

  Она в любом случае будет. Да и вы не считали видимо никогда в жизни например 100-1000 непрерывных взрывов подряд. У которых 30% энергии в гамма-диапазоне, и температура плазмы милионищи градусов))) Там любой материал развалится, испарится.
Зацепились за одноразовый импульс , самый первый, когда весь материал плиты еще холодный, и такой весь новенький, только что отлитый, отшлифованный))) Не подвергавшийся воздействиям жесткой плотной радиации , ударных волн, высочайшей температуры! Проблемы начнутся в течении первых десятков взрывов!)

 Да и вообще, стоит задуматься, почему ракетчики выбрали движки с постоянным истечением плазмы. А не бомбочки взрывают в сопле! Ну и про детонацию, что это такое и как она разрушает стенки РД пора бы уже узнать!)) Ударная волна от всего лишь то химического топлива. У ядерного взрыва она совсем иных порядков!

 По этому испаряющийся вариант более приемлемый, ну и неизбежный. Без этого не получится никак, от слова совсем! Без расхода массы отражателя.

[alex_semenov]

Взрыв больше похож на удар кувалдой, а не на мягкое продолжительное давление руки на качелю! Он просто сломает поужины, да и только

Вованзер, какой же вы извините УПЁРТЫЙ... недоучка! Я не хочу вас даже переубеждать, ей богу!
Вы вот скажите мне.
Вы действительно думаете что такой человек как Дайсон был настолько ТУП что "не видел" то, что видно вам?
Вы считаете группу людей, работавших 7 лет над "Орионом" (в Дженерал Атомик работало два десятка человек гениев, для расчёта плиты привлекли настоящего авиационного инженера, но потом этим же занимались и в NASA, даже фон Браун проникся!) - все они  конченные дебилы? Вам видно что пружина сломается, а им не было видно?
Они совсем не понимали то, что вам понятно с первого раза?

Она в любом случае будет. Да и вы не считали видимо никогда в жизни например 100-1000 непрерывных взрывов подряд. У которых 30% энергии в гамма-диапазоне, и температура плазмы милионищи градусов))) Там любой материал развалится, испарится.

Я абляцию не считал.
Но Дайсон - считал. В книге которую я перевожу этому самому расчёту посвящена целая глава (правда формулы нет ни одной. Это история и технические детали там только на словах и в общих чертах). И Дайсон собаку сожрал на этом расчёте (как физик и квантовый электродинамик). Не думаю что в мире был кто-то другой, лучше Дайсона вникший в физику процесса, происходящего на плите. Он все теоретические задачи Ориона считал как семечки (что восхищало окружающих), но и для  него эта задача оказалась не столь простой. Он потратил на ее детальную формализацию и проработку неделю в 1958-м и все с замиранием сердца ждали результата от него...  Тогда еще не было идеи наносить маслянную плёнку на поверхность плиты (и так ее защищать) и был вопрос о том, какая толщина металлической плиты абелирует при каждом взрыве. Из деталей мы знаем, что весь вопрос сводится к ДЛИТЕЛЬНОСТИ контакта плазмы с плитой и ПРОЗРАЧНОСТИ плазмы в момент максимального сжатия (будет ли плазма отражаться от плиты упруго или будет липнуть к ней как пластилин, неупруго). Кстати, где-то есть видео и интервью старого Дайсона где он это же вспоминает спустя много лет сам. То есть документ. Тогда они насчитали, что даже при несколких тысячах взрывах аблирует менее 1 мм стали с плиты. Вопрос абляции плиты постоянно всех тревожил. И кстати, первые реальные опыты (не считая игр с летающей моделью) были именно с  абляцией плиты (где для начала использовалась кумулятивная взрывчатка и она как раз сжирала хорошо, как я понял это был 1962-й уже год, вызвал некоторую озабоченность у Телора). Во время этих опытов   и был случайно обнаружен эффект "жирных пальцев". Под отпечатком маслянных пальцев  подвергнутый кумулятивному удару образец не аблировал, а вокруг - заметно аблировал. Так, уже позже, появилась идея перед каждым взрывом покрывать плиту тонким слоем "масла" (углерод содержащего материала). Дайсон уже был вне проекта тогда. Но руку держал на пульсе. И думаю, поэтому когда писал "Межзвёздный транспорт" у него продвинутый "Орион" получался таким "шустрым". Там должно было произойти 300 000 взрывов. Это не 3 000 у межпланетного "Ориона". И 1 мм допустимой абляции у межпланетного, у звездолёта уже вырастал в ~100 мм. Это больше реальной толщины плиты! И как?

[Baby[lone]]

А для чего там вообще нужна пружина?

[Vavanzer]

Он убеждал меня, что надо взрывать бомбы в момент максимального РАСТЯЖЕНИЯ пружины маятника. Ну как вы ребёнка на качеле раскачиваете? Вы же его подталкиваете в момент наибольшего отклонения, максимальной амплитуды?

  На эллиптической орбите выгоднее всего придавать импульс именно в местах максимальнлго ужаления и минимальной скорости! Тогда прирост будет более существенным.
 С амортом чуть по другому. Только там никуда не денешься от разогрева пружины и успокаивающей жидкости или газа ))) Так же как и плита от удара "молотка" греться будет.  Да и не работает это все при ударных нагрузках! Неподрессоренная масса своей инерцией часть энергии на свое разрушение забирает!

[Vavanzer]

Вы действительно думаете что такой человек как Дайсон был настолько ТУП что "не видел" то, что видно вам?

  Я вообще об этом не думаю))
 Просто считаю что это все что то из разряда того самого "вечного двигателя" невыполнимого!
  Экспериментов по удержанию плиты или нагрузки за счет череды именно ядерных взрывов, я так понял не проводилось ))) Только на химических бомбочках чет там испытаывли.
   Да и в целом, при оч низком КПД этой системы и огромной массе "безполезной" , но необходимой нагрузки проект оказался у них на уровне химических ракет. Да еще и очень токсичен. В итоге поняв это все и много чего еще, они забили и забыли.

  То что они соображали, я не спорю. Но соображать в сторону безнадежного проекта можно в упорном стремлении решить все нерешенные моменты. Годами ломать голову, надеяться на какое то "чудо", озарение, изобретение кем то варианта хорошего. Такое тоже бывало.   В термоядере управляемом кстати тоже этот фактор сильно проявлен ))) Но все равно пытаются дожать его.

[Vavanzer]

А для чего там вообще нужна пружина?

Чтобы ноги не сломало пассажирам)) Или вообще в лепешку не раздавило от ударного импульса, и конструкцию не разрушило!

[Ph_user]

куда рассеивается энергия ядерного взрыва в невесомости?

Все также улетает фотонами во все стороны. Ядерный пых в малом давлении газа вообще очень скучный и мало толковый. Там сотня килограм твердых веществ или даже меньше просто станет плазмой светящей фотонами и потом после остываний будет разлет газа. Это когда в годном давлении газа плотности около 1 килограм в кубометре и мегатонны в кубокилометре это все греет выходными джоулями плазмы - оно летит более ощутимой ударной волной хотя бы на ближние километры. Ну пинает соседние кубокилометры газа и мегатонны как-то заметно. Когда плотности газа там 1 атом водорода в кубическом сантиметре - пихать нету чего особо и просто шарик плазмы из веществ исходной бомбочки остывает излучением фотонов и все.

[Vavanzer]

А посмотреть существующие реальные проекты подобных кораблей - слабо?

  Нет желания! Тк все равно это все далеко от нужных характеристик. Или вовсе останется на бумаге.
 

Как вы без "амортизатора" (совершенно ИДИОТСКИЙ ТЕРМИН) собираетесь посадить НА ЭТО людей?

   Резиновый пол , или вообще из мягкого поролона большой толщины ))))))
   Кто прыгал в детстве в глубокий снег с высоких крыш, знает как оно работает))) В яму с поролоном еще в гимнастических залах угарно приземляться, пока учишься делать всякие сальто и тп, ничего не ломая себе при любом приземлении, хоть на голову))

[Ph_user]

ударить кувалдой по пружине))) Получите не амортизацию, а возврат молотна себе в лоб))) Да и вообще, сжимать пружину ударом - так себе затея)))

Правильная модель бомболета - две кувалды связать *изолентой* и положить между ними пороху. К борту корабля прижать пружину. Подпалить порох - одна кувалда улетит сразу далеко. Вторая кувалда долетит до пружины и отлетит от нее тоже обратно. Вот уже пружина пихнет корабль в нужную сторону. Внешне половина кувалд улетает от взрыва сразу без толку. Полезную работу по разгону корабля делает только вторая половина кувалд. А если поставить матроса у борта просто кидать все кувалды назад - они внешне все будут работать полезно.

[Vavanzer]

Когда плотности газа там 1 атом водорода в кубическом сантиметре - пихать нету чего особо и просто шарик плазмы из веществ исходной бомбочки остывает излучением фотонов и все.

   Но разлет молекул из точки взрыва никуда не девается! Шар будет расширяться с бешеной средней скоростью, полученной молекулами при взрыве.
 И лишь малая часть этого сферического облака передаст импульс той самой "плите", которую так любит Семенов!)))

[Vavanzer]

Далее берем реактор-фотоэлемент и летим на 800 а.е.

  Кстати. Прикол один встречал недавно.
 Если какой то активный изотоп собрать "в кучу", то можно довести его до состояния когда он сам себя плавит и дико светится))) Например, подобрать площадь излучения тиглей таким образом, чтоб количество изотопа в них соответствовало необходимой мощности для поддержания температуры свечения)) В общем расплавчик такой, ярко светящийся длительное время получится, вместе с чашкой. Да еще и кипящий бурно, изза разницы температур!
 В невесомости правда его разорвет, тк не будет конвекции.