Двигатель для межзвёздных перелётов

[MenFrame]

По этому точный ответ требует уточнения деталей. 

Ну скажите каких деталей не хватает?

[PathFinder]

Первая: отстрелит 1 кг со скоростью v1=√(2E/m) = √(2*1000000/1) √2000000 = 1 414 (м/с.)
 А значит получит скорость (1*1414)/1000 = 1,414 м/с

У вас тут сразу же ошибка. После выстрела суммарная энергия системы выросла на 1000 Дж. Была 1000000 Дж, стала 10001000 Дж.

[PathFinder]

Вторая: выстрелит 1000кг, со скоростью v2=√(2*1000000/1000)=√2000= 44,72 (м/с)
 Скорость у нее будет (1000*44,72)/1000= 44,72 м/с

А тут вообще образуются лишние 1000000 Дж!

[Vavanzer]

Первая: отстрелит 1 кг со скоростью v1=√(2E/m) = √(2*1000000/1) √2000000 = 1 414 (м/с.)
 А значит получит скорость (1*1414)/1000 = 1,414 м/с

У вас тут сразу же ошибка. После выстрела суммарная энергия системы выросла на 1000 Дж. Была 1000000 Дж, стала 10001000 Дж.

Первая: отстрелит 1 кг со скоростью v1=√(2E/m) = √(2*1000000/1) √2000000 = 1 414 (м/с.)
 А значит получит скорость (1*1414)/1000 = 1,414 м/с

У вас тут сразу же ошибка. После выстрела суммарная энергия системы выросла на 1000 Дж. Была 1000000 Дж, стала 10001000 Дж.

  Ничо не понял!
 По условиям, выстреливаем 1 кг со скоростью 1000м/с. Энергия снаряда знач (1*1000^2)/2. Все нормально, "у хулигана" !))) 
  Там суммарная с подвохом. Опять, куда мы "флажок" воткнем, 0 у системы отсчета, и не будем смещать.
  Но, считается же обычно за ноль точка покоя, до разделения.
  Вот , что еще надо то!?) 
https://skysmart.ru/articles/physics/zakon-sohraneniya-impulsa
  То что происходит относительно всех остальных обьектов, оно фиолетово, в реактивном движении. Там весь смысл - взаимное распределение импульса и энерги между частями!

[PathFinder]

Ничо не понял!

А чего тут понимать? Посчитайте сумму кинетических энергий обоих тел, после того, как они начали разлетаться. И вы увидите, что она больше заявленного магаджоуля. А она должна сохраняться, согласно закону сохранения энергии.

[Vavanzer]

Ничо не понял!

А чего тут понимать? Посчитайте сумму кинетических энергий обоих тел, после того, как они начали разлетаться. И вы увидите, что она больше заявленного магаджоуля. А она должна сохраняться, согласно закону сохранения энергии.

  Я знач чуть неправильно считал кое что. Ща, сверим!
 А пока вот. Импульс 1:1 распределяется, а скорость - в зависимости от массы.
   Я учитывал по энергии, полученой выброшеной частью. Надо чуть по другому считать. "Ракету" тоже брать в оборот!)

[PathFinder]

Там весь смысл - взаимное распределение импульса и энерги между частями!

Совершенно верно, только энергию вы, очевидно, посчитали неправильно.

Между прочим, законы сохранения импульса и энергии должны выполняться вместе, а не по отдельности.

[alex_semenov]

Попало на глаза видео

Почему Океану Плевать на Атомную Бомбу?

https://www.youtube.com/watch?v=AObAzUMj3Po

Никаких особых ляпов не обнаружил. Годно к просмотру.
Главная мысль.
Ядерные взрывы в океане (если бегер и дно далеко) - по-сути не представляют никакой долговременной радиоактивной опасности. Океан всё растворяет...
Я сразу подумал о "Альдебаране" Дендриджа Коула, который должен был взлетать и садиться в южной части Тихого океана (для понижения эффекта радиоактивности).



То есть, его проекты воздушно-атомно-импульсных кораблей (кстати с крыльями, тут есть любители именно крылатых супераппаратов),  были не так уж и безумны.



Они все должны были взлетать и садиться далеко в океане. И не спроста. Коул знал что океан всё растврорит. Ну и кроме того, Коул как и Дайсон очень долго верил в возможность создания абсолютно чистых (то есть без участия деления) термояденых зарядов, что по-идее должно было совсем снять проблему радиации при достаточно массовом использовании импульсно-ядерной тяги в космонавтике.

Их вера была не совсем напрасна. Да, ядерного оружия четвёртого поколения до сих пор нет. Зато есть ЯО третьего поколения в частности PPP, оружия с РАДИКАЛЬНО пониженным радиологическим эффектом, что по-сути можно уже считать  практически "чистыми" бомбами о которых мечтали Коул и Дайсон.

[PathFinder]

"Ракету" тоже брать в оборот!)

Естественно. Физика ведь не "знает" где "ракета", а где "горючее".

[Vavanzer]

Там весь смысл - взаимное распределение импульса и энерги между частями!

Совершенно верно, только энергию вы, очевидно, посчитали неправильно.

Между прочим, законы сохранения импульса и энергии должны выполняться вместе, а не по отдельности.

  Я только половину посчитал))) Зациклился на энергии, которую получает выброшенная масса! Про пушку забыл)) Ей тоже энергия нужна. Просто при высокоскоростном выбросе относительно малой массы более крупному компонетну энергии почти не достается! 
 Там надо через суммарную энергию считать.
  Вот, к примеру, 1:10, выкидываем 1 кг со скоростью 10м/с. Получаем импульс +_ 10кг*м/с, скорость второго тела 1м/с.
  Энергии: (1*10^2)/2+(10*1^2)/2 = 50+5=55 Дж.
 Теперь для 10:10 массы прикинем. Добавляем на эту же ракету выкидыааемую массу до 1:1. Но энергия на борту та же. 55 Дж.
  Каждая половина получит по 27,5 Дж. Скорость каждой будет √(2*27,5)/10 =√5,5= 2,345 м/с.
 Все равно выгоднее)))

 Так, для прикола, увеличим массу до 100:10, в 10 раз больше выкидываемого ьела, при сохранении энергии в 55Дж.
 Общая энергия :55Дж
m1=100кг v1-?
m2= 10кг  v2-?
 m1v1=m2v2
m1/m2=v2/v1=100/10=10
v2=10v1.
E=55=(100*v1^2)/2+(10*100v1^2)/2
110= 100v1^2+1000v1^2 = 1100v1^2
v1^2= 110/1100=0.1
v1=√0.1=0.31622
v2= 3,1622

Прибавка к скорости ниочем!)  Где-то есть оптиум в соотношении масс...  Про который возможно Семенов говорил.

[Vavanzer]

И теперь. В завершении. Допустим, у нас энергия выросла вместе с массой воторого компонента!
 100:10 берем, причем, те самые 55Дж превращаются в 550 Дж.
 Отсюда, v1^2 уже = 1, соответственно скорость вылета 1 м/с.
 v2=10v1 = 10 м/с. Это еще интереснее.
 
Ну , по сути, каждый новый порядок, удесятирение количества массы на выброс, в которой заключена еще и энергия на каждый кг, будет давать ~ 3,16 раз прирост скорости полета. Это уже старая песня! 
   С массой нам надо еще и энергоемкость увеличивать. Пока не упремся в "потолок" доступного топлива. Или придется еще накачивать энергией извне. Чтоб разогнаться до нормальных скоростей!

[Vavanzer]

Ядерные взрывы в океане (если бегер и дно далеко) - по-сути не представляют никакой долговременной радиоактивной опасности. Океан всё растворяет...

Коул знал что океан всё растврорит

  Растворить то растворит. Но никуда это все не исчезнет! Закон сохранения материи, как-никак!)) Так и будет все плавать и распадаться постепенно ..
 

То есть, его проекты воздушно-атомно-импульсных кораблей (кстати с крыльями, тут есть любители именно крылатых супераппаратов),  были не так уж и безумны.

   Вот это интересно уже))) Все будущее потому что именно в крыльях)))

[PathFinder]

Все равно выгоднее)))

Выгоднее, чем что. Озвучьте, пожалуйста, ещё раз тезис, который вы пытаетесь доказать. А то я немного потерял нить рассуждения.

[Vavanzer]

  Я, кажись, кое что понял. Почему тема с ЯРД "сдохла".
 Позавчера когда для сравнения случайно прикинул 1кг урана к массе "нефти" той же энергоемкости... Да, там порядка 1:1000000 получается.  Каждый килограм урана заменяет условно ~1000 тонн, по энергии.
 Но, к нему надо еще рабочее вещество, на выброс. И по итогу, при предельных температурах для РД в 2500° особо никакого толку от ЯРД не будет. Вместо коптилки - радиоактивная печка. Одно хуже другого! С тем же УИ причем, или ненамного большим.
  Выжать бы хотяб 4-5 км/с, сразу полезная нагрузка подрастет в разы, при той же сьартовой массе!  Возможно, прокатит даже одноступенчатый или какой-нибудь 1,5- ступенчатый вариант))

[Vavanzer]

Все равно выгоднее)))

Выгоднее, чем что. Озвучьте, пожалуйста, ещё раз тезис, который вы пытаетесь доказать. А то я немного потерял нить рассуждения.

  Выгоднее чем ракета с тем же энергозапасом, и меньшей массой, которую выкидывает с большей скоростью.
  Это короче, расчет для случая с ограниченным источником энергии, или энергоемкостью топлива. Ну и , как бы, попытка уйти от большой удельной мощности, к примеру. Раздуваем массу запаса на выброс,  в надежде что это нам поможет побыстрее разогнаться)))  В тч и на "разбавленном" топливе.
  Большой расход массы можно еще и во благо задействовать для лучшего охлаждения движка. И небольшой прирост импульса, и не надо энергию непотребну просто тупо рассеивать! У нас ее и так толком то и нет, чтоб кидаться и греть космос радиаторами, которые еще и тащить надо, тратить на них , на их разгон, опять же еще кучу энергии)) 

[PathFinder]

Все равно выгоднее)))

Выгоднее, чем что. Озвучьте, пожалуйста, ещё раз тезис, который вы пытаетесь доказать. А то я немного потерял нить рассуждения.

  Выгоднее чем ракета с тем же энергозапасом, и меньшей массой, которую выкидывает с большей скоростью.

Ну да, телу с меньшей массой достаётся пропорционально больше кинетической энергии. Со всеми вытекающими последствиями для скорости тела с большей массой.

[Vavanzer]

Ну да, телу с меньшей массой достаётся пропорционально больше кинетической энергии. Со всеми вытекающими последствиями для скорости тела с большей массой.

  Вот именно. А большей массе, в свою очередь - меньшая плотность энергии. Т.е мы идем правильным путем, в сторону снижения удельной мощности до боле мене реальных значений, при которых движок не испарится в ту же секунду, как его включат))) И наплевать на раздутую массу, "бумага все стерпит"))) Главное чтоб с места сдвинулось и разогналось до приличных скоростей)) Подумаешь, надо больше будет "старшипов" с начинкой для баков запустить!) Наверняка, это в бюджете пробных миссий - мелочи жизни!)

[Маковец]

Просто при высокоскоростном выбросе относительно малой массы более крупному компонетну энергии почти не достается! 

"почти" понятие сугубо индивидуальное. Можно выкинуть из килограмма миллиграмм и килограмму достанется 99,95% импульса
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

  А по большому счету - какие то движители уже испытываются, хотя бы в лаборатории?  На предмет создание достаточной тяги столетиями?

[Vavanzer]

  А по большому счету - какие то движители уже испытываются, хотя бы в лаборатории?  На предмет создание достаточной тяги столетиями?

  С каким то Vasimr все щас носятся)) Маск с ним что то собирается делать , какие то наполеоновские планы. Я еще подробно не узнавал что за.
 Ну и так , редкие случайные новости по теме движков бывают, но не про долговечность.

[Алексей Николаевич.]

Отсюда делаем выводы.
Раз невозможно сделать двигатель и энергетическую установку гарантированно работающую 300 лет,
опираемся на методы, где разгон недолог и весь остальной полёт по инерции.
Что то потянуло бомболётами...