Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

Я всё учёл? (Вроде всё). Может что надо удалить, исправить, добавить?
Что-то тут не ясно?
Надо уточнить?

У Рекса Снаута роман такой есть. "Слишком много клиентов".
На этот случай я сказал бы: "Слишком много коэффициентов".

Да, так в этом и вся суть проблемы!
Коэффициентов как сисек у свиноматки!
Или в "уравнении Дрейка"

Поэтому я и попытался все это как бы систематизировать в рисунке...

Человеку с улицы трудно разобраться.

Та он и не будт.
Нынче не та улица и не тот человек...

Я бы начал с физической модели (равные импульсы продуктов при разной скорости, энергия, массы) и в развитие модели начал бы вводить коэффициенты.

По-сути я тут и пытаюсь в этом всё найти-нарисовать систему.
Вы правы. Хорошая подсказка.
По-сути я тут то же делаю.
Нужна иерархия-"матрёшка" коэффициентов. Да, они все в итоге выстраиваются в ряд. Но их надо внутри этого ряда упорядочить.
По-сути можно выделить три группы коэффициентов:

1. Связанная с подсчётом калорийности топлива. Которые как-то корректируют калорийность топлива.  ε
2. Термодинамическая группа или коэффициент. По сути это всегда один коэффициент (который высчитать очень сложно) η₂ . Какая часть выделившейся энергии превратилась в энергию заряженной плазмы (высчитанной через ε*q массы)
3. Плазма имеет нулевой импульс (изотропно расширяется) что бы это стало ракетной массой, нужен коллиматор, некое зеркало, механизм направления. И у этого механизма тоже есть свой динамический коэффициент преобразования (и потерь)  η₁.

На самом деле часто η₂ и η₁ не так уж и просто отделить. Но суть в том, что один - под корнем другой, уже снаружи. Так как термодинамический коэффициент касается доли энергии, превращающейся в полезное движение, а динамический (я бы сказал что это вообще кинематический) - какая доля этого движения превращается в полезный ракетный импульс (то есть это уже векторные коэффициенты, не скалярные и они связаны не с преобразованием энергии, а преобразованием количества движения,  вектора скорости).
То есть, если сворачивать всю эту цепочку, то сворачивать к трём обобщающим коэффициентам:



При этом динамический коэффициент лучше внести под знак радикала (возведя его в квадрат) и приравнять это всё к некому интегральному КПД k (например).



Ну как? Коэффициентов стало меньше?
Человек с улицы их может "осилить"?


Зачем вообще это надо? Ну это же очевидно. Какой бы ракетный двигатель мы не взяли, для него всегда можно записать такое простое уравнение:



Скорость истечений u - корень квадратный от удвоенного произведения k на калорийность топлива q. q - всегда известна (хотя, надо уточнять стехиометричность и т.д.) а k меняется от 0 до 1 и значит всегда можно построить вот такой, например график на котором очень много можно видеть.
Ну вот график для калорийности трёх химических видов топлива, на который тупо по паспортным данным отмечены клчевые ЖРД эпохи их скорости истечения и таким образом можно видеть интегральный КПД для каждого двигателя (а так как тут есть многорежимный  РД-701, то и в разных режимах с разным топливом).



Или вот я строил для ядерных, термоядерных видов горючего  такую картинку (в основном в связи с книгой Штерна, но использовал что бы показать массу других вещей)...


На такой картинке очень много что можно увидеть, сравнить, понять...  (например что Борис Штерн тупло лоханулся считая свой ковчег в книге "Ковчег 47 Либра". Не может он получить никак 10 000 км/с истечение из своего ионника,  имея КПД реактора (который и поставляет ему рабочую массу в виде продуктов деления) 25%. Ему нужно МИНИМУМ 60%, а скорей еще больше (если учесть нюансы).
Но вообще видно хорошо как далеко двигателю, например, до предела совершенства.
Если нанести несколько типов топлив, то можно рассуждать о плюсах-минусах выбранного топлива (кривые можно нанести не просто для топлива, скажем, D+T, а с учётом потери энергии нейтронами).
Я как "художник"  очень ценю возможность видеть "картину маслом"! А вы, Иван?

Но на ней обязательный параметр - k  - горизонтальная ось. И вот из чего эта интегральная k состоит? Какие нюансы состав этого  k добавляет в "картину маслом"?
Вот, собственно зачем вся эта игра и нужна.

Собственно, я вчера пол вечера сидел и страдал (я же сказал - НАПЬЮСЬ!)  над подобным графиком для бомболёта... как баба маня-ведьма над гадальными картами или над кофейной гущей и всматривался, всматривался, всматривался в него...
И начала мне мерещится... истина...
Ну или дурь...
Не знаю пока...
Никто не может знать.

[alex_semenov]

Один из них в том что есть мирный, добрый, атом и есть  злой, военный.

И мирный и военный атом по итогу служат миру, что по сути свершившийся факт.

Вот только не надо тут той дурной "комсомольской" хрени, ладно?
В дудку дудеть и в бабабан стучать будете у себя дома на унитазе.

Я вам расскажк что случилось. Мы, радостные дебилы, открыли ЭТОТ ящик Пандоры. Ядерную энергию.

Оттуда, как и следовало ожидать, вырвались "все страхи мира". Мы, естественно, в итоге обгадить (и в этом даже кто-то нам помог) и быстро его захлопнули.
В итоге - страхи остались с нами. Они тут, никуда не делись и нас душат ужасом некого ядерного апокалипсиса, а Надежда (которая лежала на самом дне ящика Пандоры) осталась заперта в ящике. И у нас уже нет даже надежды на спасение от всего этого!
Что в итоге мы имеем?
В итоге мы имеем Г-О-В-Н-О-АТОМНУЮ-энергетику на омерзительно-тупо-устроенных реакторах, которые:

 1. Сжигают БЕСЦЕННЕЙШИЙ ВО ВСЕЛЕННОЙ изотоп U-235
 2. Производят настолько омерзительные радиоактивные отходы, что никакой ядерной войне это не снилось. И мы их - складируем. Рядом с собой. Надежды избавиться от этого - нет.

Если бы мы не захлопнули крышку, то есть не затормозили развитие ядерной энергетики и (не побоюсь этого сказать) хлебнули бы атомной войны и поняли, что во-первых ядерное оружие - просто оружие и, во-вторых, это не бог весть какое оружие, а радиация от него - всем дрянь и поэтому никакого бы жупела уже не было бы (как нет страха перед химическим оружием), никакого режима нераспространения и значит СДЕРЖИВАНИЯ развития ядерных исследований. Никто бы не контролировал бы плутоний... И мы бы давно уже использовали бы невиданные реакторы в духе острецовских и взрывные ядерные и термояденые технологии (тот же КВС, подземные взрывы, дошли бы до MINI-PACER) которые не просто не дают такую дрянную радиацию, которую мы производим на гвоно-реакторах теперь, но и ПЕРЕЖИГАЛИ БЫ (и давно пережгли бы уже) все накопленные отходы в менее опасную радиоактивную золу.
Про выход в космос - и не заикаюсь даже!
Проблему ядерной технологии может решить только дальнейшее развитие этой технологии. И она почти всё решила в 70х (но всё  засекретили). Надежда - всегда на дне ящика Пандоры. Выпустили, с дуру страхи? Не захлопывайте ящик, мол, ради меньшего зла! Зла от этого хлопка - теперь куда больше! Выпил закрепитель? Пей тогда уже и проявитель! Не усугубляй одну глупость еще больше!
До этого не могли додуматься даже такие умники как Сахаров или Дайсон. Они были жертвами эпохи. Особенно Дайсон видно как он колебался, но в конце концов побрел туда же как и остальное стадо баранов. В этом ужас ситуации.
Даже такие умы - тупили! Шли на поводу у "общего настроения". Мыслили над этим, но так главного и не поняли!
Что с нас брать?
А мы - дебилы, захлопнули и до сих пор сидим рядом, придавленные ужасом перед "Ядерным Апокалипсисом" (а на самом деле держим Ялтинско-Потсдамское мироустройство. Оно всё построено на этом ужасе перед Ядерным Концм. Конец, который сосёт весь мир - его ось!)
А тем времененм на замороженно-допотопном "мирном атоме" продолжаем жечь бесценный 235-й в примитивно-идиотских реакторах сжигая бесценноя и накапливая такие отходы, какие никакая бы ядерная война нам не дала бы!
Да если взглянуть на это объективно, мы - цивизиация абсолютно конченных мудаков!
А вы там в барабан пионерский стучите? В горн отрядный дудите? Маршируете? Всё хорошо, прекрасная маркиза? Такой же как и все - баран?
Ну-ну!

[Wert]

Проблему ядерной технологии может решить только дальнейшее развитие этой технологии.

А что если посмотреть в сторону тория? https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,158379.msg6109233.html#msg6109233

[alex_semenov]

Проблему ядерной технологии может решить только дальнейшее развитие этой технологии.

А что если посмотреть в сторону тория? https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,158379.msg6109233.html#msg6109233

Разговор не о кочках, а о горбулях!
Торий, уран... Да какая разница? Если проблема ПОЛИТИЧЕСКАЯ, она не решается ТЕХНИЧЕСКИ!
Никак и никогда!
А политическая проблема в том, что люди получившие атом в руки первыми, пытаются всеми силами использовать ЭТО для своего вечного мирового доминирования!
Атомная бомба и ООН - появились одновременно.
И в этом - корень зла.
Который рядится в бело-голубые одежды мира и добра.



И никто не может даже помыслить, где же на самом деле истинное ЗЛО?!
А оно - в БЛАГИХ НАМЕРЕНЯХ.
Объединим мир! Нет войне!!! Война будет последней!!! Остановим!!!! Не дадим!!!! Запретим!!!!
А где же еще?
В самых лучших и благих намерениях, чаяниях, надеждах каждого... дурака...
Оно всегда там и пряталось.

Ну и на долго этого хватило?
Вы думаете почему я такой умный, как ваша жена потом? Почему я могу пинать и Дайсона и Сахорова (самые умные среди всех остальных кто думал на эту тему но так нихрена по-сути и не поняли)?
Так ПОТОМ - наступило уже!
 
Вам в Москве не видно? А мне - видно. И я еще молю бога что фронт далеко и это - только начало!
Ну что, дураки, сохранили мир? Прекратили распростронене ЯО? Навеки евроцивилизация - образец и пример для подражания? Лидер?
Конец истории, говорите? Да, многие до сих пор - идиоты, думают что это временные отклонения... Ага... Я это "высчитал" 15 лет назад и это - наступило!
А всё почему?
Кто следует судьбе - того она ведёт. Кто противится - того влачит.
Кто выбирая позор или войну, выбирает позор, - получит и войну и позор...
Жадный платит дважды. Тупой - всем. И еще сверху.
Хотели мир во всём мире навсегда?
Хотели как лучше? А получили как всегда?
Ну-ну...
"Дебилы, бл...!" (с)

***
Ладно. Ну ее в баню, эту "политику".

[Ph_user]

тогда на рубеже 1950-60х было много энтузиазма, споров по выбору магистральных направлений.

Первое поколение гетерозисов. Из родители приехали из деревень в города в 192х..194х. Потом уже к 195х стало понятно че будет дальше по генетике.

[MenFrame]

Сжигают БЕСЦЕННЕЙШИЙ ВО ВСЕЛЕННОЙ изотоп U-235

В очередной раз хочется спросить, в чем его бесценность?

2. Производят настолько омерзительные радиоактивные отходы, что никакой ядерной войне это не снилось. И мы их - складируем. Рядом с собой. Надежды избавиться от этого - нет.

Надежда есть...БН реакторы как раз будут работать на отходах ВВР

[alex_semenov]

тогда на рубеже 1950-60х было много энтузиазма, споров по выбору магистральных направлений.

Первое поколение гетерозисов. Из родители приехали из деревень в города в 192х..194х. Потом уже к 195х стало понятно че будет дальше по генетике.

Гетерозисы - в первый раз слышу. Погугли. Гм...  Да. Я сам выстрадал эту теорию, потому что моя мама - как раз еще деревенская девка, "сделавшая себя сама" после войны. Вообще родители (я поздний третий ребёнок в семье и средний - умер не дожив и года) у меня были атланты! И я уже в юности подозревал, что наши родители - некие "небожители", которые совершили то, что нам и не снилось. Мы - изнеженное и более слабое поколение.
Я родился в 1965-м год, когда население городов в СССР сравнялось с населением деревень. И это означает пик и начало упадка. Весь идустриальный взлёт где-либо без тени сомнения обеспечен ИСХОДОМ деревни в город, урбанизацией. Это особо благоприятный период для рывка. Любой взлёт обеспечен - этим! А потом... Город разлагает. Очень быстро.
Это знали ВСЕГДА. Но мы, идиоты, пытаемся это не знать.
Четыре поколения ибн Хальдуна.

Тяжёлые времена порождают сильных людей.
Сильные люди порождают хорошие времена
Хорошие времена порождают слабых людей.
Слабые люди порождают тяжёлые времена.

Круг замкнулся. Это по-сути и есть цивилизационный цикл.  Сейчас  - время слабых людей и тяжелых времён.
Что можно сделать что бы это разорвать?
Вряд ли получится разорвать вообще. Но можно попробовать цикл растянуть.
Но надо ли сейчас? Когда время должно лететь быстро (середина НТР перехода)? И циклы должны меняться так же быстро...

[alex_semenov]

В очередной раз хочется спросить, в чем его бесценность?

В том что он действительно РЕДКИЙ и МЕТКИЙ для очень УЗКОГО применения (в компактных космических энергоустановках).

Надежда есть...БН реакторы как раз будут работать на отходах ВВР

Ключевое слово БУДЕТ.
Еще только будет! А этот цикл уже давно должен был работать.
И когда будет?
Планы есть? Сколько раз сроки по нему сдвигали вправо? И еще сдвинут?
И это ваш БН-цикл - самое развитое, но и самое худшее, что можно было бы придумать для спасения человечества от радиоактивных отходов.
Это наислабейший план. И он только будет! А отходы копяться, копяться, копятся... уран-235 сжигается, сжигается, сжигается...

[MenFrame]

В том что он действительно РЕДКИЙ и МЕТКИЙ для очень УЗКОГО применения (в компактных космических энергоустановках).

Ну еще раз попробую. В чем преимущество в сравнении ураном 233 и плутонием 239?

для спасения человечества от радиоактивных отходов.

От оно как....опасность ядерной бомбы МИФ, а от остеклованных отходов человечество надо спасать.

И когда будет?

Начало положено
https://strana-rosatom.ru/2023/11/16/reaktor-bn-800-prorabotal-god-na-toplive/

[alex_semenov]

Ну еще раз попробую. В чем преимущество в сравнении ураном 233 и плутонием 239?

Я слышу ваш вопрос. Просто думаю, стоит ли отвечать вам или нет?
Для вас, как "бабочки-однодневки" (главного идиолога жлобизнма на этом форуме)  это не аргумент.
Так стоит ли тогда метать ... икру?

Хорошо. Смотрите.
И плутоний, и 233 - надо производить алхимически. И только 235 присутствует (в ощутимых количествах) в природе. А не задумывались почему?

Период полураспада U-235 - 7,00E+08 лет
Период полураспада Pu-239 2,40E+04 лет
Период полураспада U-233 - 159 200 лет

Что это значит? Это значит что УСТРОЙСТВА содержащие 235-й (не важно реакторы, бомбы) могут в режиме ОЖИДАНИЯ находиться гораздо дольше.
Это - уникально. Это надо будет редко, но метко.
Ну например (я сразу о своём, о женском), быть готовыми взрываться через 1000 лет полёта. Плутоний к этому времени в любом устройстве 10 раз "протухнет".
Я ответил на ваш вопрос?
Да, если вы не смотрите на 1000 лет вперед, то разницы нет. Но это потому что мыслите очень коротко.
Мой пример с бомбами - очень примитивный.  Первое что пришло на ум. Я просто знаю, чую, что в будущем для 235-го найдётся такое место, где применим только он с его уникально-длинным периодом полураспада. А вот... нет уж его!

От оно как....опасность ядерной бомбы МИФ, а от остеклованных отходов человечество надо спасать.

Да, родной, как не странно но это - так.
Радиоактивность, которую даёт бомба и даёт реактор на медленных нейтронах - это небо и земля! И что бы это понять, надо закончить физтех, кажется...
По длительности полураспада.
Реакторы на медленных нейтронах порождают настолько долгоживущие и активные изотопы, которых в природе вообще не существует. И бомба такие не прозводит. И это что называется особая дрянь!
То что нагорело в наших г-о-в-н-о-реакторах - это по-сути навсегда.
Хотя, опять же бабочка-однодневка разницы не видит.

Если вы сравните количество обычной взрывчатки используемой для мирных целей (горные работы) и в войнах за последние пол века, вы, думаю, будете сильно удивленны. Разница будет на порядки. В пользу мирного использования взрывов. Верно? Ничего необычного в этом нет.
Так же и с ядерным делящимся веществом.  Да, ядерная война ужасна. Но если вы посчитаете количество ядерного горючего, скажем, сгорающего в трех полномасштабных ядерных войнах (которые бы нам точно вправили бы мозги куда надо, думаю и одной хватило бы), с тем что мы уже сожгли в реакторах, думаю, соотношение будет того же порядка.
А, кстати, интересно было бы это всё найти и подсчитать!
Разумеется, нигде специально никто вам эти данные на глаза не выложит. Это было бы слишком вызывающе для привычного всем мифа.

[Иван Моисеев]

И один из лучших разумов мира стал работать на диссидентское движение,на глобалистов по сути.

Дессиденты хотели спасти СССР но не смогли.
И даже Сахаров не смог.
Место проклятое.

[Алексей Николаевич.]

А по делу -
Пришло в голову.
Нельзя ли сделать те шарообразные реакторы для космоса не набитыми сложнейшим оборудованием?
Не в теперешнем виде технологий,не стержни, агрегаты, механизмы внутри этих раскалённых корпусов?
Сделать микрокапсулы с топливом,замедлителем отражателем,в общем, всем что нужно для сильного разогрева каждой  из этих маленьких сферических капсул, размером допустим, с куриное яйцо или апельсин. каждая из них отдельно сделанная нагревающая единица.
Их в корпусе реактора много, сотни или тысячи.
При неисправности одной или нескольких, просто затухают они.
Некое подобие ТВЭЛов, только меньше, прочнее и в виде шаров.
Притом при должной отработке технологии, можно эти отдельные шары прямо на корабле из запасов веществ собирать и делать подсборку новых реакторов для замены отработавших.
Понимаю что плохо формулирую.
Прошу прощения.
Мне кажется, надёжность системы станет выше при использовании подобной капсулированной технологии...

[Алексей Николаевич.]

хотели спасти

Абсолютно неверно.
Но не будем далее.
Тему закроют,нам процентов раздадут, а толку то?
Поспорить интересно, но не здесь же...

[библиограф]

 Это уже давным-давно придумано.
Сферические ТВЭЛы, они разные бывают, основное их применение -высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы.
https://j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/3988

[alex_semenov]

Дессиденты хотели спасти СССР но не смогли.
И даже Сахаров не смог.
Место проклятое.

Кому проклятое, а кому - намоленное. Просто, может, намоленное другим богам? И те боги - сильнее этих?

Какому-то богу надо было чтобы СССР рухнул. Если бы СССР тогда не рухнул, Запад до сих пор мог бы прятаться под личиной демократии и гуманизма. За всё хорошее против всего плохого. Красные бы сваливали всё на белых. Белые бы винили во всех бедах красных... А теперь ни за кого не спрячешься.
Теперь всё человечество видит что... Король то голый! Ради такого и рухнуть не жалко!
Нам же, дуракам-славянам, рухать (весь мир насилья мы разнушим)... что тем татарам. Что наступать - бежать, что отступать - бежать... Один хрен - в мыле! Судьба - такая!

[Алексей Николаевич.]

По длительности полураспада.

То ли читал, то ли сам придумал,но озвучу.
Есть мнение что если бы в Чернобыле тогда сразу вместо попыток тушить или забрасывать то что горело и валило в атмосферу,и что действительно очень мерзкое, следовало бы взорвать термоядерный мощный заряд прямо там.
Порядка пяти или десяти мегатонн.
То вся пакость в результате просто догорела бы в многочисленных реакциях и её просто бы не осталось.
А то что осталось было бы достаточно короткоживущие и уже всё было бы чистенько...
Вот интересно, это хоть немного верно с точки зрения ядерщиков?
(Мне вот это лично, понравилось).

[Алексей Николаевич.]

Это уже давным-давно придумано.

Это хорошо.
Значит работоспособно и может быть использовано в идее светящих реакторов...

[alex_semenov]

То вся пакость в результате просто догорела бы в многочисленных реакциях и её просто бы не осталось.

Байки. Не догорело бы. Когда говорят о всяких трансмутациях, вы должны иметь мощный поток нейтронов (те же мегатонны) в очень малом объеме "перегара". Метр кубический Где-то так. А когда это всё раскидало про площади километр... Не помогло бы.

[alex_semenov]

Это уже давным-давно придумано.

Это хорошо.
Значит работоспособно и может быть использовано в идее светящих реакторов...

Да нет. Это не то. Шарики - маленькие. И их уникальная стойкость именно в том что они - маленькие. Объем к поверхности. Закон масштаба. И они набирают критичность когда их насыпать много. Тогда они раскаляются. И их надо охлаждать, всё равно. Газом - лучше всего. Да, такие реакторы будут устойчивей к сбоям, куча преимуществ. Они держат температуру, которая обычно уже катастрофа... Но опять таки, вопрос в чём? Квт/кг. Для всех подорбных решений не критичная масса и они по-сути решают проблему надёжности и за счёт утяжеления. Зато им критична цена. Такие решения давно известны. Но они кусаются по цене в сравнении с обычными, привычными реакторами. Поэтому они все - на стадии отработки. Уже несколько десятков лет. А воз и ныне там.
Те реакторы что мы массово используем имеют одно неоспоримое достоинство - они самые дешёвые и дают самую дешёвую энергию из всех прочих вариантов решений реакторов.
То о чем говорит Елистратов - это должен быть полый шар. Мы тут его обсуждали. Да, есть перспектива. Определённая.

[библиограф]

 На ЧАЭС взорвался реактор 4 энергоблока.
А значит, были ещё три реактора.
Что стало бы с ними при мегатонном взрыве.
Остальные три энергоблока, кстати, остановили, а уже в октябре 1986  первый и второй спокойно запустили и продолжали работать.
Даже машинный зал 3 энергоблока, общий с 4, просто отгородили стенкой и запустили реактор 3 блока в 1987 году
Для персонала построил дальние выселки - город Славутич.