Двигатель для межзвёздных перелётов

[Vavanzer]

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...

  Так нам и не надо 300 лет. Это местные чудики навыдумывали полеты в сотни и тыщщи лет! И движки к ним начали притягивать.
  Достаточно там, к примеру, месяцы - единицы лет. Например чтоб двиг работал 1-2-3 года. Ну 5 еще, как вариант.
  И чем дольше планируемое время непрерывной работы, тем выше надежность нужна, и меньше удельная мощность (тк она никогда не способствует ресурсу).

[Vavanzer]

Что то потянуло бомболётами... 

  Меня к ним тоже иногда тянет, особенно если идея хорошая появляется. Ну и они подкупают "простотой" и прямым преобразованием энергии, так сказать.

 Я тут на днях упоминал поо продвинутую версию бомболета. Чуть с работой разгребусь, и нарисую нормально.
  А так, в целом, комплекс контр-мер нарисовались, на основе прошлых обсуждений.
 
  Проблему сильного удара и радиации по "щиту" мы все-таки можем решить за счет создания "искуственной атмосферы" из поглотителя, которую создаем за доли секунды до подрыва.
 Потом, кумулятивный заряд, но, только наоборот, у него со стороны щита смягчающий экран образуется, из доп материи. Преобразующий лучевую энергию в кинетическую. Что-то вроде той разлетающейся сыеры, как на картинке у Семенова было, только не факт что это будет сфера.
  Сам щит нужно делать из материалов, минимально теряющих слой, и даже лучше сделать его с каналами для продувки газом, который тоже примет участие в создании реактивной тяги, но засчет абляции, примет энергию. Или же этот газ , но правда маловероятно, встроить в структуру щита, как водород в толще металлов. Или же нанопористые срукуры, через которые газ будет проходить к поверхности щита.
  Амортизация первичная - к примеру за счет каких нибудь пьезо-амортизаторов, которые энергию в электричество переработают. А не в тепло (как гидро и пневмо).

 Сами заряды - с минимальной критической массой. Солевые к примеру. Нам уже все равно, что энергия будет разбавляться с "примесями" и "экранами". Все равно ее там 80% ввиде нехороших излучений выделяется!) 
  Ну потеряем мы вдвое-втрое по удельной энергоемкости заряда, зато получим на 41-73% больший импульс с этой энергии) Вдруг так получится, что в качестве топлива достаточно редкие элементы придется использовать. Тот же плутоний, к примеру)

[Vavanzer]

  Вот интересно еще. В проектах бомболетов. Есть подвох. Огромное количество слаборадиоактивного материала располагается в большой концентрации и большом количестве в небольшом обьеме. Т е речь о складе зарядов на борту. Там их какие то миллионы собрались складировать, миллионами тонн!))) 
   И вот так подумать, а не ........т это все разом!?) Не наберется ли критическая масса , если свалить все заряды в кучу !?) Ну, ладно, пусть не рванет, но все равно перегреется. Не получится ли эффект африканского природного реактора. ?

[Vavanzer]

  Чет аж самому интересно стало)))
 Полез за цифрами.
 Полураспад урана 235 - 703 мильена лет.
 Много это или мало!? 
 Когда у нас 1 грамм, это мало.
 А когда у нас 1 миллион-миллиард килограмм в одной куче!?) Сколько ядер распадается за секунду? Тем боле что их количество экспоненциально, и на старте отсчета распадается большее абсолютное количество!

  Та, в уме, прикинуть. Половина распадается за 700 миллионов лет. Это "самораспад". Мы не учитываем что еще и шальные нейтроны (откуда-нибудь приблудившиеся)  в обогащенном уране инициируют новый распад, (затухающую цепочку распадов), снижая тем самым время жизни всех остальных близлежащих...
  Энергия а-распада урана235 конечно, в 40 раз меньше, чем нейтронная...
  И. Пока упрощенно, Вот, получаем, возмем уже сразу 1000 тон. Из них 500тонн развалится за 700млн лет.
 
  Получаем 0.71 г/год в среднем. На 1000-щщу тонн. Но, надо еще учесть что все это в геометрической прогрессии убывающей происходит.  (Влом считать, но пожже попробую).
  Ладно. С ураном-235 вродь еще норм все. Кроме случая если наберется критическая масса на складе таких количеств!) Эт надо тоже отдельно считать...

 А вот с более короткоживущими изотопами , перспективными, такое уже не проканает, наверное!) 

[alex_semenov]

  Вот интересно еще. В проектах бомболетов.

Вы же всем "доказали" тут уже, что бомболёт - сон разума,  идея ФИЗИЧЕСКИ нереализумемая! Что люди ее придумавшие - КОНЧЕННЫЕ ДЕБИЛЫ!
Бомболёт (по-вашему) не может работать.
Так зачем интересоваться "шашечками", если "такси" никуда не едет?

[Nik-Kul]

Тут очень интересный вопрос - а что мы будем делать если весь наш окрест плотно заселен? Разумными и вмеру агрессивными. Вести войны? Продавать часть своего населения в рабство? Что!? Что делать если полеты к зездам относительно просты, но вот экспансия - невозможна!

Можно ограничиться облётом .. как Омаума . Или , в известном фанфильме , отроки на Вариане смогли спасти живых от роботов в более развитой вц , а для низко развитых жителей эффектно прибывшие звездолётчики покажутся святыми 
корабль поколений разве что спасает генотип людей от земной катастрофы . Новая физика взрослым дядькам намекает на мгновенную связь с кораблём , хоть в другой галактике  это про однажды спутанные кванты , потом изолированные и помещённые на звездолёт и имеют магическую связь . Вроде опять ничего не понимают физики наши (как и всегда) Кажется мне что эти запутанные фотоны входят в дополнительные измерения пространства , где расстояние имеет не то значение - как в ночных снах , где смешанная география .   
 Если по-взрослому честно признаться , звездолёт это может и не так важно .. Все мы смертны и не ровен час как окажемся в другом мире где все прежние идеалы и ценности , политика и деньги никчёмны и окажемся в мире другой физики , где нет понятий типа планета-гравитация-космос-расстояния ...Вообще другой мир может быть рядом тут прям .. а вы говорите пердолёты !
 Ближе к телу . На сайте корпорации "Комета" попалась странное сообщение о разработке проекта способа межзвёздного ракетного-лазерного парусника .
https://corpkometa.ru/the-science/inventive-activity/

№ 2782278 «Способ разгона космического аппарата в межзвездном пространстве при полете к ближайшим звездным системам».

https://patents.google.com/patent/RU2782278C1/ru
  Там ещё приведён "фотодиссационные лазеры" . которые должны выстреливаться как бомбы и светят на улетающий парусник
  Но ничего не понял о развесовке , расчёты и пр. данные . Похоже на какую-то глупость , извините . К примеру у Мильнера на парусник светят решёткой лазеров в гигават миощности на расстояния во многие миллионы км , правда , но там их тысячи . Ну а у этих ребят и полезный груз не граммы , а гораздо более , если им верить . Да ведь потом эти фотодиссационные лазеры - на простой химии работают а не на атоме . В общем ничего пока не ясно , разве что опять обман

Лазерная система, содержащая фотодиссоционный генератор, в рабочей камере которого предусмотрено окно для выхода светового излучения и размещен заряд взрывчатого вещества в форме полого усеченного конуса с приемниками дистанционного управления на большем торце, переотражающее зеркало, установленное на оптической оси генератора, и источник электромагнитного излучения, оптически сопрягаемый с приемниками дистанционного управления, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гибкие светопроводящие элементы по количеству приемников дистанционного управления, при этом одни концы светопроводящих элементов подключены к входам приемников дистанционного управления, другие сформированы в жгут, выведенный из рабочей камеры генератора для оптического сопряжения с источником электромагнитного излучения, причем переотражающее зеркало смонтировано внутри рабочей камеры генератора со стороны приемников дистанционного управления

 

[alex_semenov]

№ 2782278 «Способ разгона космического аппарата в межзвездном пространстве при полете к ближайшим звездным системам».

Очередная бердятина.
Господи! Какие же ДЕБИЛЫ сидят там в патентном?!
Ярмарка беспредельного кретинизма.
 

А! Дочитался... Они лазеры-излучатели собираются ПРЕДВАРИТЕЛЬНО расставить по пути разгона. Да, старая-старая идея. На Авиабазе обсуждали еще в 2003... Но тогда предлагали импульсные рентгеновские лазеры. А тут рентгеновские бомбы-лазеры заменили этим...
Ну вот теперь просто бомбо-лазерны...
Ну-ну!

Нет это не бредятина уж совсем. Каюсь. Не дочитал сразу подумал они бомбы с собой на парусе везти собирались... Виноват. Дурак...
Но всё равно идея срала-малзала.
Слабая идея.
Не интересная. Гора рожает мышь.
При этом отправная идея (Любина Мильнера-Хокинга), которую они модернизируют - гора рожает МНОГО МЫШЕЙ. Тут гора рожает одну несчастную мышь.

[Алексей Николаевич.]

они бомбы с собой на парусе везти

Этак и до заранее расставленного топлива для бомболёта можно додуматься.
Ну а чё, сначала рассеять капсулы, потом их же на скорости и набирать и выбрасывать.
Топливо и рабочее тело тогда можно брать по минимуму.
Почти прямоточка,но без скоростей необходимых и без непознанной воронки.
Ещё проще и тупее - расставить на всём пути бомбы сверхмощные как мины.
Летим мимо, они бахают, дают то же ускорение что и те что на борту возим.
Верх совершенства конструкции.
Трубища или кольцо, с дырой три километра, а сзади та самая плита - зеркало, кольцевое же.
Пролетела бомба - мина сквозь, и автоподрыв.
Не нужен на борту миллион тонн запаса.
Ну как то это не интересно всё...

[Алексей Николаевич.]

встроить в структуру щита

Это возможно.
А ещё возможно покрыть многослойный щит - зеркало, как и весь корпус, слоями тех самых фотоэлементнвх охладителей, что поможет тепловую нагрузку снизить.
Если довести их до совершенства, может они поглощать будут тепло и излучения и переотражать это своим излучением, что тоже доп. тягу даст, плюс и охлаждение щита и корабля...
Это в развитии, может и получится...

[Degen1103]

Павел Шубин — Межзвёздные полёты. Мечты и математика

[alex_semenov]

Павел Шубин — Межзвёздные полёты. Мечты и математика

Да, Павел там накрутил... Ну слава богу что не сильно. Не часто меня поминал в этих своих математических блужданиях...
Но вообще говоря, конечно же готовность народа к обсуждению вопроса (я по вопросам после лекции) потрясает.

Ps
Решил по-своему пересчитать что Павел оптимистичного насчитал для Вивернджета.
Поднял статью Виверна

Тепловая мощность реактора 3000 Мвт. Масса (сухая) 60 тонн.  Если взять КПД двигателя 0,7 (что оптимизм но допустим), то я получаю удельную мощность Виверна уже в струе 35 000 ватт/кг. Тогда перелёт с такой энерговооружённостью по самой оптимальной траектории к А-Центавре занимает (мои методики, расчётные таблицы) ...  257 лет. Ну да.  Если взять 30 000 ватт/кг то 270 лет.  Разумное для человечества значение.
Хотя Павел как-то зашёл на тему чуть по-другому (не со стороны удельной мощности) но суть получил ту же (что есть оптимум, лучше которого -никак). При этом он сам открыл что нужна инерционная площадка в случае оптимального полёта, чем траектория с постоянно включенным двигателем (с чего и началось когда-то наше с ним общение, что его заинтересовало). Кстати, "мои графики" названный в лекции, на самом деле первоначально это графики AlexAV, я просто воспроизвёл то же самое и дальше двигался от них. Но самые последние выводы мы с Павлом не обсуждали.

[Vavanzer]

  Вот интересно еще. В проектах бомболетов.

Вы же всем "доказали" тут уже, что бомболёт - сон разума,  идея ФИЗИЧЕСКИ нереализумемая! Что люди ее придумавшие - КОНЧЕННЫЕ ДЕБИЛЫ!
Бомболёт (по-вашему) не может работать.
Так зачем интересоваться "шашечками", если "такси" никуда не едет?

  В том виде и в том варианте запуска - да. Лишь хайповая популистская пустышка от ваших любимых "глобалистов"  Ядерный блеф и не более.
  На химическом взрыве болванка взлетала у них, видосы я выкладыаал и статью. Только там и скорости ударных волн в 2-3 км/с всего. А не 5000-10000 км/с к примеру))) Чего бы ей не летать? Если даже мусорный бачок тоже может взлетать, если под него подложить шашку))

[Маковец]

Если даже мусорный бачок тоже может взлетать, если под него подложить шашку))

перевернутый мусорный бак взлетает метров на 15 если под него подложить третью часть взрывпакета. который применяется в армии на тактических занятиях и учениях.

[Degen1103]

Да, Павел там накрутил...

То, что полёт с нарастающим ускорением диктует физика ракетного движения - очевидно. Очень хорошо, что автор наконец сделал это важное замечание.
Интересную в целом лекцию портят перескоки от м/с к секундам и обратно, графики без обозначений и размерностей и непоследовательность изложения.
Хотелось бы увидеть примеры решения оптимизационных задач для полёта, скажем, к Проксиме.

[Маковец]

То, что полёт с нарастающим ускорением диктует физика ракетного движения - очевидно.

Очевидно что "с нарастающим ускорением" - это как?  Постепенно ускорение так нарастет что тайкунавта расплющит об кресло?

[Vavanzer]

То, что полёт с нарастающим ускорением диктует физика ракетного движения - очевидно.

Очевидно что "с нарастающим ускорением" - это как?  Постепенно ускорение так нарастет что тайкунавта расплющит об кресло?

Вы не в курсе чтоли!?) Что так оно происходит! По мере расхода топлива и облегчения ракеты, на движках с постоянной тягой перегрузки ближе к концу оаботы ступени нарастают! 
 Об этом даже в очерках космонавтов упоминалось. Я еще это в детстве узнал, в каких то книжках или журналах библиотечных)) Когда даже физику еще в школе не начали изучать ))))  Помнится, прям так и написано было, в ходе повесьвования о полете "...перегрузки растут..."
  Это с движками где есть дросселирование , можно чуть тягу поменять. Да и то в небольших пределах, порядка 10-20%.

[Degen1103]

В импульсных двигателях проще тягу регулировать, можно и постоянного ускорения добиться. Вряд ли постоянная тяга даст оптимум, слишком долгий разгон...

[-Asket-]

Попалось вот такое:
Буров Анатолий Викторович
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова
Статья посвящена поиску новых универсальных критериев эффективности реактивных аппаратов. Рассматривается один из возможных путей отыскания такого критерия, опирающийся на сопоставление полезной и затраченной работы при разгоне аппарата в открытом пространстве. Полученный результат может быть использован для сопоставления эффективности реактивных аппаратов, в том числе на этапе их проектирования.

[Алексей Николаевич.]

Вряд ли постоянная тяга даст оптимум, слишком долгий разгон...

Ускорение в треть или половину или один G полезно для экипажа.
И можно очень упрощать конструкции, вертеть не нужно, огромные бублики не нужны, которые трудно защищать от радиации и от встречного потока мусора.
А что сочтут бо́льшим преимуществом, неизвестно сейчас. Будет там своя логика у строителей...

[Vavanzer]

В импульсных двигателях проще тягу регулировать, можно и постоянного ускорения добиться. Вряд ли постоянная тяга даст оптимум, слишком долгий разгон...

В нашем случае можно хоть год разгоняться. Тк нет фактора выхода из атмосферы и гравитационной ямы. И скорости на порядки превосходят всякие там "третьи космические".
  По этому есть фора по удельной мощности. Это для кораблей с источником или запасом энергии на борту.
 Всяким там лазерным, мазерным, запитыааемым извне с этим похуже. Надо успеть урвать максимум в зоне действия энергии!

 В любом случае, комбинированная многоступенчатая версия просится. С внешним и внутренним источником. Так оптимальнее, и скорость реально достичь побольше, и ресурс движков в рамках разумного.