Двигатель для межзвёздных перелётов

[Иван Моисеев]

Ладно. Пусть.
Все характеристики ракеты и перелета я рассчитаю исходя из реальных физических величин: скорости истечения, расхода массы, начальной и конечной массы.
Больше ничего не надо.
Ergo удельная мощность есть сущность сверх необходимого и подлежит обрезанию соответствующей бритвой.

Если вы начнёте реально что-то проектировать, то она сама обрежет вам все "реальные физические величины". По самые яйца.

Мне приходилось проектировать ракеты, удельную мощность я не использовал, никто из принимающих про нее не спрашивал и никто мне ничего не обрезал.

[Алексей Николаевич.]

По самые яйца.

Так они там вроде ракетчики обычные.
Тем этот параметр не очень важен, их сама реальность тянет.
А вот для других систем двигателей, для космолётов хоть бы внутрисистемных, уже без этого никак.

[Vavanzer]

Мне приходилось проектировать ракеты, удельную мощность я не использовал, никто из принимающих про нее не спрашивал и никто мне ничего не обрезал.

  Это чепушарсские ракеты! Бестолковые коптилки!   
 Ща мы научим вас строить нормальные, околосветовые   ))) "Научим плохому", странным формулам, понятиям и жарнону, "нормальным пацаном станете!")))    Там совсем другая стихия, другие параметры актуальны. И только попробуйте не построить!)))

[Иван Моисеев]

Это чепушарсские ракеты! Бестолковые коптилки!

Проектирование ведется по формулам.
А формулы одинаковы для любых ракет.

[Алексей Николаевич.]

"Научим плохому"

Гля.
Вот тут он уже не 1G говорит а 0,1G!
И всё таки у него долетят за 7-10 лет по часам в корабле, до звёзды.
Путаница в показаниях или чел на самом деле забыл что говорил ранее?
https://www.youtube.com/live/9vC2tP9Yg-s?si=qwF5qNPveZI6-Xvc

[Vavanzer]

"Научим плохому"

Гля.
Вот тут он уже не 1G говорит а 0,1G!
И всё таки у него долетят за 7-10 лет по часам в корабле, до звёзды.
Путаница в показаниях или чел на самом деле забыл что говорил ранее?
https://www.youtube.com/live/9vC2tP9Yg-s?si=qwF5qNPveZI6-Xvc

Да просто он понял что его разоблачили. Или, в конце концов , начал разбираться, и чуть "присел"... Понял что перегнул палку, и что люди вокруг не дураки!)) Не думал что так быстро раскусят этот цирк!))

Это чепушарсские ракеты! Бестолковые коптилки!

Проектирование ведется по формулам.
А формулы одинаковы для любых ракет.

  И да и нет. Да, потому что все то же реактивное движение. Нет - потому что нынешние ракеты по межзвездным меркам - просто куча копящего металлолома. Ну и формулы к ним соответствующие. Можно вообще ничего не учитывать. Тк мощности просто смешные!
 В этих коптилках удельная мощность и энергозапас на единицу массы включен в формулы для их расчета. Ну и, там, +_ разницу УИ учитывают, небольшую. А главное,  - вопрос энергоперегруженности движка вообще на повестке не стоит...

  Вот теперь, прикиньте. Терраваттный двигатель, да еще и массой 1,5 тонны. Как у (клоунов недообразованых)!  При КПД даже в 99% (немыслимом для нынешних технологий) , это 0.01 от тераватта, или 10 ГВт паразитного тепла...
  И вот прикиньте, что станет с этой полуторатонной железякой, если она начнет принимать 10 ГДж каждую секунду))) 
  В ваши формулы "старинных лунных ракет" такие штуки не входят, и никак не учитываются!) И я больше чем уверен, что для вас величина  порядка 10 ГВт тепловой мощности  на тонну на протяжении длительной работы вобще ни о чем не говорит!) 
 , Формулы не позволяют... Хотя, в машиностроении есть это все,  Тепловая нагруженность, отведение энергии и пр моменты...  Не говоря уже о факторе термической эррозии , при больших значениях энергии...

[Vavanzer]

Ergo удельная мощность есть сущность сверх необходимого и подлежит обрезанию соответствующей бритвой.
Что и было сделано теми, кто делает ракеты.

  Ракеты с малой мощностью, и микроскопической скоростью истечени!))) Там рабочая мощность ниже, чем способны материалы выдержать. Да и то, ее кстати занижают, тк даже на химическом топливе материаллы движка не выдержат...
  Есть такая штука, газорезка называется... На ацктилен+кислород температура ее пламени ~3000К, чуть больше. Это выше, чем температура в обычном ракетном двигателе...
  Чуть меньше, чем у водорода. Эт при 1атм давлении. Открытое горение... В полузакрытой системе, раскаленной, и под давлением, температура горения даже у керосина выше!) Но. Ограничиваются возможностями материаллов движков. А так, пламя можно и еще раскочегарить, на самом деле. До 4500К на водороде... Но, расплавится или испарится быстро стенка из любого материала, даже охлаждаемая...
  В этот параметр уперлись и ядерщики, которые ЯРД создавали. Так то бы здорово раскалить реактор до 10000К к примеру, и водород греть до такой температуры, и выбрасывать с совершенно другим УИ... Но! Увы. Физика запрещает существовать твердым материалам при таких температурах и низком давлении и в вакууме...

[Алексей Николаевич.]

массой 1,5 тонны.

Наверное про полторы тонны это всё же опечатка журналиста.
Не вычитывают сейчас материалы вот и получается всякая абсурдная фигня.
По красоте там должно быть общий вес 1500000 тонн, и то непонятно как туда засунуть такой невообразимой мощности термоядерную электростанцию или десяток их.
И как потом энергию тепловую рассеивать от них...
Вечный двигатель, называется...

[Vavanzer]

Не вычитывают сейчас материалы вот и получается всякая абсурдная фигня.
По красоте там должно быть общий вес 1500000 тонн, и то непонятно как туда засунуть такой невообразимой мощности термоядерную электростанцию или десяток их.
И как потом энергию тепловую рассеивать от них...
Вечный двигатель, называется...

  Больше похоже на дремучий паровоз!))) Хотели как лучше, получилось как всегда! Многообещающая идея в железе оказалась просто неподьемной, громоздкой, и едва сдвинулась с места... Будет именно так))) Ну, в их исполнении, по итогу!)  Что там за спецы по ускорителям такие...  Было бы возможно такое, мегаваттные и гигаваттные ускорители только в путь штамповали для народного хозяйства))) . А что бы и нет, если такая полезная штуковина в грузоподьемность газели вписывается))) Можно например горы срезать, дороги прямо напролом через скалы прокладывать )) Да еще и ровные, без всякого асфальта, с коасиво вырезанной обочиной, отливами, и наскальными фрезками ))))
 
 Ну про то, чтоб на Марс летать на выходные, вообще молчу!))) Плевое дело, с таким движком!)    Не успеешь пиво допить, как уже обьявят о прибытии и на выход попросят)))
 На Луну экспресс-доставка пиццы и шашлыка, в течении пары часов!)  Или наоборот, лучшие блюда лунных ресторанов у вас дома, даже остыть не успеют!))
 
   Приколы приколами. Но. Задача серьезная. И интересная. Жаль ее не ставят толком на полном серьезе! Как никак,  путь к звездам открывает.

[alex_semenov]

Если вы начнёте реально что-то проектировать, то она сама обрежет вам все "реальные физические величины". По самые яйца.

Я сегодня в перерыве между выключением света попробовал нарисовать вот такую диаграмму. Это конечно же логарифмический оптимизм (это круче еврейского оптимизма). Но это действительно отражает МОИ ожидания в будущем развитии технологий межзвездных приводов. И всё что и близко не приближается к этому я воспринимаю как несерьёзный подход.



И так. Логарифмическая сетка. По вертикали - удельная мощность. По горизонтали - скорость звездолётов от 0.01с ( меньшие скорости считаются гарантированно достижимыми) до скоростей близких к свету. Эту сетку снизу вверх с лева направ пересекает прямая диагональ. Из точки А в точку Б. Точка А - это удельная мощность в 3000 ватт/кг. Да, современные реально продуманные проекты ядерных ионолётов выдают лишь 30 ватт/кг. И надо еще два порядка, что бы мы попали в этот "зелёный", стартовый угол возможностей. Но я не думаю что это будет слишком уж сложно. Еще в 60х были уже проекты ядерно-космических ионных систем с удельной мощностью 4 000 ватт/кг. Хотя та идея не годилась для звездолётов, мы допускам возможность создать "конвернциональный" ионно-ядерный звездолёт с удельной мощностью ~3 000 ватт/кг. Это реально доступно. Но такой звездолёт это 1000 лет в пути на дистанцию 10 св. лет.
Мы хотели бы быстрее.
На самом деле мы хотели бы ускоряться с 1g используя световой луч (фотонную ракету) или двигатель Бассарда. Это - предел мечтаний (сверхсвет - это алфизика). И  для подобного полёта нам необходима головокружительно большая удельная мощность в 3 000 000 000 ватт/кг. Это и есть точка Б на графике вверху справа.
Можем ли мы-вы вскарабкаться (и как высоко? По какому пути?) по этой наклонной "прямой"?
Как не странно, шансы для этого я вижу. И я их тут как вижу - отобразил. Получился этакий "квест". Попробуйте найти там знакомые буквы. Может возникнут вопросы?
Но главное.
Что бы ТАК В ЦЕЛОМ увидеть ситуацию как я ее тут показал, надо понимать ценность идеи удельной мощности, ее центральную, стержневую суть в проблемы звездоплавания. Что все сколько нибудь здравые идеи КУЧКУЮТСЯ вокруг этой "оси"!
Удельная мощность - это по-сути и есть ось вей проблематики! (дети, ос - это не махнатый полосатый мух, это большая железная палка на которой крутится Земля!)
Остальное всё - шашечки. Подтанцовка, мелочи (хотя да, они придают сюжету замысловатость). Мало видеть деревья. Надо видеть и весь лес! Море, сынок! МО-РЕ!!!!
Что главное, что вторично?
А не просто разгребать кучу, казалось бы, возможностей и пытаться из букв Ж, П, О, А собрать слово "СЧАСТЬЕ"...
И ярчайший пример того, как можно запутаться в "шашечках", без понимания основ - пример "изобретения" Сенкевича.
Но то что Сенкевич сам запутался - ладно. Куда показательней и удивительней то, как на этом же ЗАТУПИЛИСЬ уважаемые эксперты! То есть они, ТУПИЦЫ, тоже не видят за деревьями леса. От слова "совсем"!
И таки да. Есть необходимость писать учебник по основаниям звездоплавания (тоска то какая зелёная!) и кроме как мне, написать, видимо, его некому! Что бы люди понимали проблему не урывками-кусками-мифами (порой совершенно идиотскими) а системно, "от печки". "Хандбук Старшип" Метлофа и Малова - это лучшее что есть. Но это тоже слишком поверхностно. Слишком эклектично.
Увы. По-настоящему глубокого исследования темы в природе, видимо, сейчас НЕ СУЩЕСТВУЕТ.
Все изобретают один едиственный, самый лучший звездолёт.
Я сам хотел так же. Но как-то не получается... единственный и лучший... Зато явно всплывают общие закономерности, до которым всем остальным дела нет. И даже возникает некое подобие стратегического плана взятия проблемы отдельными мыслимыми подходами. План окружения.... Тут он точно виден. А вы видите?

[Degen1103]

удельную мощность я не использовал,

Зато Вы использовали тяговооружённость.

[Иван Моисеев]

  И да и нет. Да, потому что все то же реактивное движение.

Вы путаете "реактивное" с "ракетным".
Разберитесь, в чем разница.

[Иван Моисеев]

Ракеты с малой мощностью, и микроскопической скоростью истечени!)))

Я уже сказал - формулы одинаковы.
И что такое "малая" и "микроскопическая"?
Для кого-то (или чего-то) 20 тонн - "сверхтяжелая", а для кого-то (или чего-то) 20 тонн - "сверхлегкая".

[Иван Моисеев]

удельную мощность я не использовал,

Зато Вы использовали тяговооружённость.

Не совсем. Звездолет стартует с орбиты, критического минимума тяговооруженности нет. Какая получится при оптимизации - такая и получится.
Для оценки прочности и, следовательно, массы конструкции, требуется знать ускорение.

[Vavanzer]

Я уже сказал - формулы одинаковы.

  Они не могут быть полностью одинаковы, уже хотя бы потому, что нет в любом предполагаемом звездолете химического топлива))) Нет так же того сопла характерного, тан-ов тех самых...   
 А у ракет "обычных" нет того, что есть у предполагаемых вариантов высокоскоростных аппаратов, работающих на других видах тяги. )) И соответственно, характеристики разные, конструкция тоже, параметры ключевые...
  Смысл вам обьяснять это все, если у вас закостенелое шаблонное мышление. Дальше уровня "обычных" ракет мозг ничего не видит и не понимает!)))
 Это примерно как те специалисты-критики, которые на полном серьезе утверждали что многоразовые системы типа первых ступеней Фалконов9 невозможны, потому что на возврат надо остаток топлива, да еще и ноги выдвижные с собой возить. Типа от ракеты толку не дудет, она потеряет в характеристиках..
 У них просто в голову не вписывалась сама идея многоразовости. Их так научили, что все, кроме ПН должно сгорать в атмосфере или же стать космическим мусором))

[Иван Моисеев]

Они не могут быть полностью одинаковы

Они полностью одинаковы.
Законы Ньютона совершенно одинаковы и для муравья, и для паровоза.
Разве вас этому в школе не учили?

[Vavanzer]

По-настоящему глубокого исследования темы в природе, видимо, сейчас НЕ СУЩЕСТВУЕТ.

  Существует. Встречались интересные разборы полетов, расчеты и тп. В тч и в доинтернетную эпоху. Просто сейчас это тонет в информационной помойке всепоглощающей. И тотальном маразме , активно раскручиваемом. Интернет стал своего рода неконтролируемым СМИ, где каждый чудик может на полном серьезе говорить и писать все что угодно, на любую тематику!
 
  Кстати да. Под вторым номером в списке "Изотопный шар". Эт что-за!?) Подробнее про него есть что-нибудь!?)

[Degen1103]

Не совсем.

Конечно, не совсем. Но близкий обобщающий показатель. Не понимаю Ваших сомнений, энерговооруженность - превосходная универсальная характеристика, почти столь же важная, как термодинамический кпд.

[Vavanzer]

Они полностью одинаковы.
Законы Ньютона совершенно одинаковы и для муравья, и для паровоза.
Разве вас этому в школе не учили?

   Мы же о формулах для расчетов конкретного вида техники. А не о законах физики. Разницу чувствуете)? ))

   Кстати, один прикол вспомнился... Как раз таки про формулы, для одного и того же типа техники. Поршневые ДВС.  В автомобилестроении и в авиации,оказалось, что формулы мощности движка разные)) И даже некоторые коэфициенты отличаются!
   Та формула, которая в книге о любительском самолетостроении была, она настоящая, и все коэфициенты присутствуют и все в ней "как на ладони".... А то что приводят "автомобилистам" , в тч и в учебной литературе -вообще какая то несуразная дичь.
 В частности, помнится, степень сжатия. В авиационной формуле она есть, а в некоторых автомобильных ее куда-то дели. По этому совковые "машиностроители" не знают, что КПД (и мощность) например пропорциональны степени сжатия)))  Расход ниже, мощность больше, литровая мощность тоже больше, но ресурс ниже, если не предпринять меры!)
  Я, естественно, испытал это на практике! На мотоцикле Юпитер-5 )))) И получил ломовую тягу, поставив 2 карба и поджав "бошки" до 14 степени сжатия. (В номинале вродь 8-10 было). Это была просто пушка...))) Работал только на 98м бензине нормально!) На 92м детонировал и сильно хуже ехал, на 95м только "на холодную" ехал, но быстро перегревался. А на 98м было что-то с чем то, без всяких перегревов. Расход в режиме "отжига" упал с 6л/100км до 4, при том что тяга "сумасшедшая" стала))) До сотни за 5-6с разгонялся!)
 Форсаж я сделал по тем рекомендациям, по той формуле, из книжки советской, ради которой в библиотеку записывался)))
  И в той версии эта формула очень редко встречается , чаще другие какие то мутные, зачастую несуразные. Кстати,формула не одна, их там 2 вместе идет. Вторая считает коэфициент, необходимый для первой. Разделили для наглядности, чтоб можно было работать над характеристиками движка при форсаже ...

  Что интересно, чудики, которые "заряжают" движки, лишь недавно начали постепенно просекать эту фишку, со степенью сжатия... Что это самый простой и действенный способ поднять мощность двигателя. Но, те кто раньше пробовали, у них не получалось. Потому что они не знали что опережение зажигание менять надо, и систему питания настраивать в сторону обедненния смеси!) 

   Вот и тут, то же самое! Строители химических ракет со своими формулами ничего не могут сделать полезного для создания "нехимических" звездолетов!)) Хотя в целом то физика одна!) 

[Иван Моисеев]

Не понимаю Ваших сомнений, энерговооруженность - превосходная универсальная характеристика, почти столь же важная, как термодинамический кпд.

Сейчас здесь обсуждается не энерговооруженность (Дж/кг), а удельную мощность (Вт/кг). Причем не для двигателя (может иметь смысл), а для ракеты в целом.
Параметр ненужный, а значит вредный, при использовании ведет к появлению большого числа ошибок (которое нам здесь демонстрирует @alex_semenov).
То же касается и кпд.
И это знает не только я.
Вот подробное описание F-1 (самый известный двигатель в мире).
https://ru.wikipedia.org/wiki/F-1_(%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C)
Попробуйте в этом описании найти кпд или удельную мощность.