Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

забыл ещё упомянуть кое-что
тор, он же магнит, он же вращается
мало того, что центробежная сила будет стремиться разрушить большой тор (как тяготение подвесной мост, да), но ведь ещё и термоядерный взрыв... плазма сдавит магнитное поле, защищающее от столкновения её с конструкцией. магнитное поле амортизирует термоядерный удар отчасти. но сила магнитного поля будет опять же действовать на растяжение и будет стремиться разорвать магнит на части. никаких мегатонн при импульсе. никакие подвесные мосты силу термоядерного взрыва не выдержат именно в радиусе километра. импульс - от тонны до килотонны в т/э. не более

поэтому, "чем больше взрыволёт - тем лучше" уже становится не верно. нащупывается верхний предел возможностей

Согласен. Взрыв будет рвать тор.
Давайте это оценим...

У нас тонна разлетается со скорость 2000 км/с (это очень круто!). Допустим пол тонны у нас летит в сторону тора (вторая половина тонны улетает от него). Тогда импульс у нас
500*2000 000 =1 000 000 000 кг*м/с

Теперь зная время, за которое этот поток обрушится на тор, мы посчитаем силу.
Как считать время?
Просто. Если бы не магнитное поле, то плазма преодолела бы дистанцию в 1 км за...
1000 /2000 000 = 0,0005 с. Но поле останавливает (фактически) эти частицы и отбрасывает их назад. То есть плазма достигает тора (вернее точки отражения) в два раза дольше. Это где-то 0,001 с. В любом случае дольше 0,0005 с импульс не действует. И именно все это время плазма РВЕТ тор своим импульсом. То есть сила давящая на тор от 1 000 000 000/0,001 = 1E+12 Н. до 2E+12 Н.
Это... гм... 100-200 Мегатонн силы...
Не вся она направлена на разрыв. В конце концов, именно она и толкает миллионотонный корабль вперед. Но допустим половина как раз и рвет бублик.

50 -100 мегатоннсилы... Если наше кольцо 2 км в диаметре то на погонный метр кольца приходится... 79 мега Ньютон... 
Так... сейчас начну плавать (или крутить, ловите меня на ошибках)...

Предел прочности для стали  13000 МН/м2

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BB_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8

Если мне не изменяет память, то радиальная сила на кольцо и есть сила продольно его рвущая. На метре (в километровом кольце) это так и есть.  То есть нам нужно больше чем 79/13000 =0,006 м2 (60 см2) стали чтобы кольцо не разорвалось. Это трос диаметром 7 сантиметров. И общая масса (0,006*2000*пи()*7800) 294 тонны... Гм...
Ну пускай с запасом в 2-3 раза... Оболочка тора из стали должна иметь массу 900 тонн.

Что-то слишком хорошо.
Наверняка где-то нахомутал!

силовые линии будут придавлены взрывом к тору, если оно будет слабО, то и вовсе плазма ударит по нему

Однозначно. Но мы о другом. Увеличение размера бублика не увеличивает ток.
Если на двухметровом кольце для отражения  плазмы летящей со скорость 270 км/с нужен ток 3.57MA (я беру отсюда: http://go2starss.narod.ru/pub/E005_RFLR.html)
То вам нужен такой же ток и для 20 м в диаметре и для 2 км в диаметре если вы отражаете плазму с той же скоростью.
Больший диаметр – больший путь отражения, меньше можно иметь напряженность.
Я точно не помню схему рассуждения, но я получил, что ток может и  зависит от скорости налетающих частиц, но не от габаритов установки и тем более мощности единичного взрыва.
Зеркало НЕ СОВЕРШАЕТ РАБОТЫ. Оно перенаправляет поток. И все.

То есть масштабировать магнитное зеркало можно как душе вашей придется...

тут другая проблема. нельзя сделать слишком большой подвесной мост, он может рухнуть под собственной тяжестью. а тяжесть у нас есть. кроме того, чем больше тор, тем больше - масса. значит надо более мощные импульсы делать. более мощные импульсы оказывают ещё больше ударной силы на растяжение тора. вдобавок к увеличивающемуся "весу". но есть ещё кое что! кроме того, даже не возмущённое взрывом магнитное поле будет добавлять силу на растяжение.

Это действительно другая проблема. Но ее надо тоже считать.

На то же указывают и проекты Багрова-Смирнова...

какова у них энергетика импульса? несколько умножить на 10¹⁶эрг? это едва дотягивает до тонны в т/э. обрати на это внимание. далеко не мегатонны. где-то там и была оценка соотношения между минимально необходимой энергией м/п и энергией взрыва

Насколько я понимаю механику процесса, мощность взрыва влияет только на рвущую тор силу. То есть на прочностные характеристики. А ток в проводнике – от энергии отражаемых частиц. Кстати, тяжелые частицы металлов будут отражаться хуже ибо отношение массы к заряду у них больше.

да, это один из важнейших моментов. надеюсь добраться до него как можно скорее тоже

Вот у Моисеева есть материал, которого нет у меня. Это доклад Багрова и Смирнова.

http://path-2.narod.ru/02/03/mkmz.doc

[Dem]

Вас радует такая перспектива?

А куда мы нафик денемся "с подводной лодки"?
 

Да много куда деться можно. Путь вероятный, но не единственный.

30 человек – это очень мало. Вам нужен врач, вам нужен инженер, вам нужен физик, вам нужен биолог, вам нужен.... Вы лишаете своих людей самого главного – социального пространства. Ну и толку что у вас по 1 км2 на одну задницу?

Да не нужен! Зачем они на корабле? Все проблемы там - не требуют ума для своего разрешения, достаточно готовой базы данных и автоматического инструмента.
Или могут быть вообще устранены заранее. Тот же аппендицит. Или инфекционные болезни - откуда им на корабле взяться?

[vsevolodson]

Не вся она направлена на разрыв. В конце концов, именно она и толкает миллионотонный корабль вперед.

если будет слишком большая мощность импульсов и малая частатота, то амплиатуда колебаний станет слишком высока и нутро обитаемого отсека будет трясьтись заметно
единственный амортизатор в магнитном сопле - это м/п
ну не нравятся мне мегатонны в импульсе никаким образом

[alex_semenov]

Не вся она направлена на разрыв. В конце концов, именно она и толкает миллионотонный корабль вперед.

если будет слишком большая мощность импульсов и малая частатота, то амплиатуда колебаний станет слишком высока и нутро обитаемого отсека будет трясьтись заметно
единственный амортизатор в магнитном сопле - это м/п
ну не нравятся мне мегатонны в импульсе никаким образом

Я вас понимаю. И даже согласен. Я уже вижу, что НЕВЕРНО посчитал прочность.
Хотя бы потому что предел прочности я взял для монокристалла стали. То есть, как нынче принято говорить, наноматериала. "Простая" сталь в 100 раз хуже. То есть, если я и верно посчитал усилие на разрыв (блин! Нигде не могу найти в сети нормальной и простой ссылки как считается элементарное кольцо на разрыв!!!  ) то масса "троса" уже не 900 тонн, а 90 000 тонн. Но надо перепроверить расчет. Все равно очень хорошо. При 3 миллионах тонн сухой массы это очень хороший результат (для простой стали?!)

В целом, я согласен с вами.
Система, работающая 0.0005с (с кошмарными усилиями) а потом 0,9995 c "отдыхающая" - это очень плохо в механическом смысле. Если бы нагрузка распределялась равномерно (по времени) то запас прочности нам нужен в 2 000 раз меньший!
То есть механические ресурсы системы у нас используется крайне неэффективно! Силовая рама фактически перетяжеленна в 2000 раз от оптимума.
Кстати. Именно на этот недостаток мне указывали на форуме НК где я пробовал обсуждать КВС снеженцев. Импульсная система явно хуже непрерывной именно по этому параметру. Требуют именно больших механических ресурсов (там речь шла о бетонно-стальной полости где рвут ядерные бомбы для получения энергии).
Но опять же. Это свойственно всем импульсным системам.
Вы ведь тоже от взрывов не отказываетесь.
Если вы разделите один большой взрывной двигатель на 10 маленьких, то вы разделите один большой взрыв на 10 меньших. Но! Плазма меньшего взрыва проходит меньший путь в своей меньшей камере теперь в 10 раз. И время импульса по кольцу уменьшается в 10 раз, в 10 раз возрастает рвущая сила. То на то и получается. Другое дело, что "сетка" из 10-и колец, может работать друг против друга, взаимно компенсируя усилия (предлагаю красивое название эффекту "кольчужка" . Берите. Мне это не надо).
Реально, что снизит механическую нагрузку – разделение одного заряда в 1 Мт на 10 по 100 Ктонн. Но это нужно тогда взрывать с частотой 10 взрывов в секунду. Еще лучше 10 Кт с частотой 100 взрывов в секунду. Уже запас прочности не 2000 а всего 20.
Для взрыволета это нереально. Но реально ли это для лазерного синтеза? Лазерная дура у американцев после каждого выстрела охлаждается не менее получаса. А тут надо охолждать лазеры за 0.01с.
Невольно вернешься к бомбам.
Там ничего охлаждать не надо. Все проблемы с охлаждением триггера испаряются вместе с триггером. Нет бомбы – нет проблемы!

[vsevolodson]

Для взрыволета это нереально. Но реально ли это для лазерного синтеза? Лазерная дура у американцев после каждого выстрела охлаждается не менее получаса. А тут надо охолждать лазеры за 0.01с.
Невольно вернешься к бомбам.
Там ничего охлаждать не надо. Все проблемы с охлаждением триггера испаряются вместе с триггером. Нет бомбы – нет проблемы!

с охлаждением вообще беда чутьё только пока что мне это говорит
хоть там лазеры, хоть бомбы
часть плазменного потока, проходящего через ось тора против направления движения можно пустить через МГД-генератор, а электричество использовать для активного охлаждения батареи из многих лазеров (стреляющих по очереди)
кстати, ближе всего к моей идее прожект VISTA, у меня даже форма корабля похожей выходит, только масштаб побольше
насчёт бомб - вообще, конечно, привлекательно иметь ещё и реактор для получения урана233/плутония239 на борту, как резервный источник питания, но как сделать термоядерный взрыв порядка 1 килотонны т/э как можно чище, это вопрос

[alex_semenov]

Вас радует такая перспектива?

А куда мы нафик денемся "с подводной лодки"?
 

Да много куда деться можно. Путь вероятный, но не единственный.

Разумеется. Это было с моей стороны ирония и гротеск.
Путей у нас есть масса. В том числе неожиданных. Никем. 

30 человек – это очень мало. Вам нужен врач, вам нужен инженер, вам нужен физик, вам нужен биолог, вам нужен.... Вы лишаете своих людей самого главного – социального пространства. Ну и толку что у вас по 1 км2 на одну задницу?

Да не нужен! Зачем они на корабле? Все проблемы там - не требуют ума для своего разрешения, достаточно готовой базы данных и автоматического инструмента.
Или могут быть вообще устранены заранее. Тот же аппендицит. Или инфекционные болезни - откуда им на корабле взяться?

Да не понимаю я этого! Вы действительно транспортируете, получается, дикаря в огромной клетке... Согласитесь, вы дружно пытаетесь воспроизвести модель "Плененная вселенная" Гарри Гаррисона.
Нет?
Проблемы на борту могут возятся какие хотите. Я понимаю, что для общества в 10 000 человек, сами эти люди и будут генерировать львиную долю проблем. Но если вы генетическими модификациями собираетесь избавит своего дикаря от аппендицита, то может можно так же избавится и от некоторых особо вредных социальных проблем человека города?
Поймите. Много людей – это не только плохо. Мало людей – это еще хуже.
Еще и еще раз. Не надо мне сказочек из книжек и утопий. Вы РЕАЛЬНО когда-нибудь оказывались в малой группе? Хотя бы на две недели? (А полярники бывают по году-пол года). Я бывал. Очень хорошие люди. Туристы. Интеллигенты. В большом мире – все лучшие друзья. Но в походе обязательно возникнут конфликты. Просто на ровном месте. Я это наблюдал неоднократно и даже заранее готовился. Осведомлен- вооружен. Иногда это даже провоцируется специально. "Создать отдушину". Но долго такая отдушина работать не может. Потом, когда люди возвращаются в большой мир, просто списывают эти вспышки на изоляцию. А вы хотите малую группу закрыт навсегда.

Но самое главное, что меня не устраивает – даже если вы запустите 10 кораблей по 50 человек – 500 человек не унесут знания цивилизации. Идея – "роботы нам помогут" – плохая идея. Если роботы могут взять на себя ключевые функции разума (нести цивилизацию) то человек нам не нужен...
"А Скрипач не нужен, родной. Он только лишнее топливо жрёт." (с)
Для этого случая у меня есть другой тип корабля легкий и быстрый лазерный парусный фон-Нейман (и если хотите - носитель эмбрионов).
Это совсем другой проект и совсем другая реальность.
В нашем случае этого нет.
Машины остались тупыми.
Надеяться на книги, мол среди одичавших найдутся таки люди, которые начнут читать и возродят...- это тоже литературная утопия. Это переоценка человека. Скорей всего если и случится, ренессанс, то в духе "Песня для Лейбовича" (Гимн Лейбовичу)



Поймите. Мы, люди Земли, сейчас на распутье. Мы уже достаточно много знаем, чтобы понять что мы – твари и надо бы двигаться вперед. Но мы все еще ТВАРИ. И эта тварь в нас вопит, цепляется, тянет разум к таким вот утопическим идеям, как корабль-мир.

Я не портив такой идеи вообще.
Корабль-мир мог бы, скажем, быть создан некой сверхцивилизацией именно как механизм транспортировки дикой формы жизни через космос (но я сразу говорю, скорость корабля будет тогда  ~ 300 км/с. Сверхцивилизация законы физики отменить не может!).
Мало ли какие у другого разума забавы?
Но сами для себя мы такую игрушку строить вряд ли будем. Слишком жирно. Хотя я уверен, сторонников именно корабля-мира среди нас, теперешних людей найдется куда больше чем сторонников моего "продвинутого" корабля-улья (города).

[alex_semenov]

с охлаждением вообще беда чутьё только пока что мне это говорит
хоть там лазеры, хоть бомбы

Поэтому я и хочу сделать корабль в виде тонкого кольца.

часть плазменного потока, проходящего через ось тора против направления движения можно пустить через МГД-генератор, а электричество использовать для активного охлаждения батареи из многих лазеров (стреляющих по очереди)
кстати, ближе всего к моей идее прожект VISTA, у меня даже форма корабля похожей выходит, только масштаб побольше

Я тоже пришел к тому что теневой "конус" VISTA - максимально обтекаемый именно с термодинамической точки зрения.  Вот я как-то Гансу рисовал прикидку:



Я собирался делать не 2 км в диаметре, а чуть больше километра (кстати, если в городе тяжесть будет марсианская или лунная, то можно!).

Видите красный конус?
Это гамма-экран. Многослойная фольга или вообще "вольфрамовая вата". Смысл в том что гамма лучи проходят через массу тонких слоев (или волокон) металла, оставляя в каждой часть своей энергии и так постепенно вязнут в объеме. Но так как у ваты отношение поверхности к объему очень большое, то она быстро сбрасывает полученное тепло в окружающее пространство в виде диффузного излучения (надо считать отдельно. Тут масса вещей которые можно уже считать)
Экран раскаляется (буквально как вольфрамовая нить) и излучает полученную энергию в пространство. Если сделать просто толстый металлический экран той же массы, то произойдет бризантный удар и абляция верхнего соля. А так, я рассчитывал что по каждому взрыву эта окантовка будет очень красиво вспыхивать кольцом и за секунду быстро охлаждаться не разрушаясь.
Абляция, разумеется, тоже будет. Но тут вопрос количества, а не качества.
Разумеется, плазма до экрана долетать не должна.
И еще. Экран хот и из вспушенного, но металла. И весить будет очень много. Но я для того и делаю корабль в виде бублика чтобы под удар паразитных потоков попадало как можно меньше его элементов и вместе с тем, энергия взрыва рекуперировалась как можно более эффективно.
Не думаю, что тут (по поводу формы корабля) можно придумать что-то лучшее.

насчёт бомб - вообще, конечно, привлекательно иметь ещё и реактор для получения урана233/плутония239 на борту, как резервный источник питания, но как сделать термоядерный взрыв порядка 1 килотонны т/э как можно чище, это вопрос

Снеженцы говорят, что могут рвать чистые бомбы с чистотой 10-100, выжигая в запале по 50 грамм урана 233 (и плутония? Очень близкие по характеристикам материалы). Я из их оценок и считал. Минимальная мощность зажигалки – меньше килотонны (900 тонн ТНТ). При имползии 4 нужно 670 грамм делящегося материала (8% выгорания).
Это более чем реально. Это надежно возможно.
Это первая ступень. Насколько я понял, вторая ступень (термоядерная уже) может быть в 10 раз мощней. И это при чистом дейтерии (они именно его хотят жечь. Без возни с тритием. Хотя мы можем позволить себе играться с литием)
Третья еще в 10 раз мощней, четвертая ... и так далее.
Более четырех ступеней вряд ли есть смысл делать (уж слишком сложно). Но чистоту 10-1000 можно получить при желании. Тут вопрос оптимизации цены (сложности) устройства. Видимо три ступени и чистота 100 близка к  оптимуму.
То есть 100 килотонн – один заряд.
Четвертая ступень – мегатонна.

[alex_semenov]

По поводу получения чего-то на борту. Я думаю это лишняя морока.
Да и зачем?
Это лишнее оборудование и проблемы.
А что мы выигрываем?
Я хочу все, что можно сделать дома - сделать дома. Это логично. Если нельзя оставить двигатель дома (как в случае лазерного паруса) то надо оставить как можно больше проблем там.
Дома (на базовом астероиде) у вас нет экономии массы, пространства. Поэтом надо всем необходимым запастись заранее здесь.

Об энергии.
Если у меня взрыволет, то мне нет нужды рекуперировать часть энергии взрыва для того чтобы ее опять вернуть в мишень. Нет мороки с этим оборудованием. Все что надо – для работы двигателя - батарея мортир для запуска бомб. Поэтому все энергетические проблемы корабля я намерен решать старым добрым методом – ядерный реактор с теневой защитой.
Во время разгона использовать кольцо-рекуператор. Сам бог велел. Зачем добру пропадать?
А в инерциальном полете – выдвигаем на штырях реакторы с теневой защитой (6-12 штрук) и радиаторами радиально от кольца - и все дела. Получаю изящную звездочку....
Кстати. Похоже торчат изотопные генераторы у Вояджеров и Пионеров.

[vsevolodson]

Вот я как-то Гансу рисовал прикидку:

Видите красный конус?
Это гамма-экран.

что мне понравилось в этом экране... острый угол падения лучей жёсткого э/м излучения на металл. это позволяет  увеличить отражение в разы. просто классно. фича!

электромагнитный волнорез Семёнова

[Dem]

Поймите. Много людей – это не только плохо. Мало людей – это еще хуже.
Еще и еще раз. Не надо мне сказочек из книжек и утопий. Вы РЕАЛЬНО когда-нибудь оказывались в малой группе? Хотя бы на две недели? (А полярники бывают по году-пол года). Я бывал. Очень хорошие люди. Туристы. Интеллигенты. В большом мире – все лучшие друзья. Но в походе обязательно возникнут конфликты. Просто на ровном месте. Я это наблюдал неоднократно и даже заранее готовился. Осведомлен- вооружен. Иногда это даже провоцируется специально. "Создать отдушину". Но долго такая отдушина работать не может. Потом, когда люди возвращаются в большой мир, просто списывают эти вспышки на изоляцию. А вы хотите малую группу закрыт навсегда.

Дак уже объясняли - иерархию они устанавливать начинают. Выяснение чьё место на троне а чьё у параши - безконфликтным быть просто не может.
А после того как выяснят (год например) - всё хорошо.
Да, группу можно сформировать преимущественно из молодёжи, чтобы взрослых была одна семья. Она автоматом станет лидером, а на начальном этапе полёта чинить ещё ничего не надо, время есть.

Но самое главное, что меня не устраивает – даже если вы запустите 10 кораблей по 50 человек – 500 человек не унесут знания цивилизации. Идея – "роботы нам помогут" – плохая идея. Если роботы могут взять на себя ключевые функции разума (нести цивилизацию) то человек нам не нужен...

Роботы могут нести знания как лошадь груз. А человек будет указывать куда именно. Потому как робот сильный, но собственной мотивации у него нет.

[alex_semenov]

Так.
У меня есть сильное ощущение, что я крупно ошибся по прочности кольца.
Помогайте разобтаться.

Не надо было силу делить на длину окружности. Это вообще получается черт знает что, судя по не клеящейся размерности...

Если хорошенько подумать, то рвущая сила Fs на любом сечении кольца и должна быть суммарная сила, разрывающая кольцо радиально F.
На каждом из N участков сила F/N. И в конечном итоге сила отдельной связи Fs' для отделного узла и равен F/N (как это посчитать - отдельный вопрос) . Но по цепочке они складываются же! И суммарный Fs=Fs1'+Fs'2+Fs'3+...Fs'n = N*F/N=F

Вот тут есть затравка для рассуждений:
http://fictionbook.ru/author/nurbeyi_gulia/fizika_paradoksalnaya_mehanika_v_voprosa/read_online.html?page=2



Если у меня пол тонны налетает на кольцо со скоростью 2 500 000 м/с тормозясь на дистанции 1 км до нуля (а потом так же разгонаяется), то сила вытесняющего поля 156 250 000 тонн-силы.

Приняв предел прочности для лучших сталей 5 ГПа, я получил сечение стального троса, который выдержит такой рывок...

312,50 м2

Это трос диаметром... 20 метров!
Масса его получается .. 15 миллионов тонн!
  
Заменил чудо-материалами.
Для кевлара  все еще хуже -19 миллионов тонн.
Для суперстали (монокристалла) 6 миллионов тонн.
Для кварцевого волокна 3.8 миллионов тонн
Алмаз 3.3 миллиона тонн.
Нанотрубки (если брать плотность графита)  2.5 миллиона тонн.
 
Очевидно, что это никуда не годится...
Гм...
 
Как тут пишут некоторые... пичаль...
 

[Прохожий]

Как на "Фениксе", придется уменьшать мощность.......

[alex_semenov]

Как на "Фениксе", придется уменьшать мощность.......

Ну если взрывы сделать по 100 Ктонн, то  вписаться с горем-попалам можно. Но... Даже мегатонна в секунду (при нашей массе) и так черепашье ускорение...

У Дайсона для тупой утилизации 1 мегатонны использовалась тупая медная полусфера. Фактически ПАРУС толщиной 1 мм и диаметром 20 км массой в 5 миллионов тонн. А у нас сверхпроводниковое кольцо из лучшей стали 15 миллионов тонн!!!
Правда эффективность такого движителя была всего 0.25 (а у магнитного зеркала может быть  0.65) но, может тогда действительно лучше перейти к схеме "Медуза" не мудрствуя с полями?

[alex_semenov]

Ганс, солнце мое, чего молчите?
Роберт тут тихо бывает и уходит тоже. А мог бы и помчь дураку с механикой...
Не хотите сказать что я идиот?
А надо бы!
Я - идиот!
Я все понял!!!
 
Ну что? Ни укого нет идей?
А ведь идея - очевидная. Кольцо почему с такой силой рвется? Потомучто... НЕТ АМОРТИЗАТОРА!!!
Амортизатор надо ставить не после кольца, а НА КОЛЬЦО.
Рвется кольцо?
Ну и пускай "рвется"!!! Не надо его делать жестким. Пускай расширяется чуть-чуть! Это и будет амортизатор!
Логично?

[Прохожий]

Заодно и генератор......

[alex_semenov]

Заодно и генератор......

Разумеется.
 
Но не это сейчас главное. Смотрите. Наше кольцо изначально состоит из сегментов. Я все время имею в виду вот эту нашу русскую идею (мне нравится быть тут патриотом):



http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/tm/1982/6-v-kosmos.html

Наше кольцо куда меньше. Но сегменты могут иметь нежесткое сочленения так же. Для того чтобы диаметр колеса увеличился, скажем, на 10 метров (этого достаточно) нужно удлинить обод на пи()*10= 31.4 метра. Если у нас длина обода (при диаметре 2 км) 6300 м то 31 метр это... меньше 0.5% длинны!
Скажем если у нас 32 сегмента, то каждый примерно по 200 метров. 64 – чуть меньше 100.
В месте сочленения с соседом они должны "играть" не более чем на ...метр- пол метра.
Самая большая проблема здесь – сверхпроводниковые шины главного магнита. Они должны быть сплошными, литыми. Но их можно в этом месте гофрировать.
И так. Наше кольцо может расширится. Чуть-чуть.
Даже сжиматься....
В момент перед взрывом оно в нормальном положении (или даже поджатое).
Взрыв. На  магнит  действует короткий (0,008с) импульс, рвущий кольцо. Если в этот момент кольцо свободно висит не сопротивляется рвущей силе и готово начать двигаться, что произойдет?
У кольца есть масса. Минимум 3 миллиона тонн (это сухая масса города). И эта масса всей своей силой инерции будет сопротивляется разгону. Это как столкновение легкого шарика с тяжелым. Легкий (и быстрый) шарик - плазма. Она ворвалась в поле и надавила на кольцо. А тяжелый шарик – кольцо.
Считаем.
Если весь импульс плазмы в 1250000000 кг*м/с за 0.008с передается 3 миллионам тонн, то они начинают двигаться (кольцо расширяется) со скоростью... 0,416 м/с. Вот теперь, это движение можно М-Е-Е-Е-Е-Е-дленно амортизировать. В течении 0.1с (кольцо расширилось на 83 см) , 0.3с (на  четверть метра) и даже 0.5с (меньше полуметра. А у нас ход аж 10!!!).
Останавливать это движение не обязательно натянутыми тросами.
Для этого можно использовать специальные амортизаторы в сочленениях блоков. Блоки спружинят и вернутся на место.

Но есть проблема. Если в качестве инерционного амортизатора мы все же используем жилые отсеки (их массу), то находится там будет... неприятно.
Ведь в момент толчка плазмы, за те же 0.008с отсеки города испытают ускорение в ... 52 м/с2. А это ... больше 5 g!!!
Разумеется. Если корабль загружен под завязку (72 миллиона тонн – сухая масс плюс все топливо) то скорость разлета загруженных отсеков под действием мегатонного взрыва составит... 0,017м/с. А ускорение в момент взрыва 2.5 м/с То есть 0.2 g

И так... Нужно развивать идею дальше. Скажем, часть отсеков оставлять на месте.

Кстати. Я обещал, что к тому времени, когда корабль будет подлетать к своей цели, и он будет почти пустой (а скорость уже небольшой) я спрячу пассажиров от радиации в радиационных убежищах... А что если эти убежища сделать "плавающими"? Ведь ускорение ударное. Доли секунды. Отсек поплыл рывком, а капсула убежища осталась "на месте"... (относительно стен она ушла по направляющим вверх). Но ведь все равно отсек за секунду вернется в исходное положение. В итоге масса капсулы не учувствует в амортизации. Но это небольшая плата за комфорт.

В общем, идею можно наверняка довести до ума.
И красиво, черт возьми, получается!

[Dem]

1) Зеркало надо ставить так, чтобы сила получалась не разрывающая кольцо а только в направлении движения. Всё равно мы только эту часть используем.
2) Отражающее кольцо должно возвращаться на место к следующему взрыву - т.е. оно в момент взрыва меняет свою скорость на противоположную относительно корабля. Это половина того что рассчитано.

[vsevolodson]

лично мне совсем не нравится такая идея
всё это выйдет из строя и развалится ещё до достижения крейсерской скорости
такое шатание ист нихт гут
вроде бы решение было очевидно - расположить пушки ближе к эпицентру и их повысить частоту
тяга остаётся постоянной
точнее как раз тягу нужно будет медленно уменьшать при разгоне, но это уже другой вопрос

[alex_semenov]

Значит так.
Перед уходом на выходные.

Если оценка 2000 м3 на человека  верна, то я сделал первый приблизительный дизайн корабля поколений на 10 000 жителей.
Вот просто фото с рабочих схем из расчетной тетради Excel,  которые  я быстро набросал, чтобы увидеть, что получается из расчетов:


 
Высчитав габариты тора, площади поверхностей отсеков (64 модуля) я пришел к ЗАМЕЧАТЕЛЬНОМУ выводу.

Тормозное топливо (то есть масса бомб) расположенное вокруг жилых отсеков тора создают плотность вещества...

9,36 т/м2

WOW!

Это почти атмосфера земли (10 тонн/м2)

Это почти эквивалент 10-и метрового слоя воды!!!

ЭТО ПОЛНОЦЕННАЯ КРУГОВАЯ РАДИАЦИОННАЯ ЭКРАНИРОВКА ОТСЕКОВ!

Достаточно 5 т/м2
У нас двукратный запас!
Что это значит?
А это значит, что на протяжении столетий люди внутри могут иметь нормальных детей.
А километровый радиус тора – что они могут иметь нормальную гравитацию (не меньше чем половина земной).
Экран из топлива защищает от всех видов радиации в том числе и от близких ядерных взрывов во время разгона.

Площадь гамма-экрана - 527 788 м2.
Пока не считал плотность материи для него (для этого надо знать гамма-нагрузку)
Задача этого экрана – отражение теплового удара гамма-излучения. Ведь внешняя поверхность тора будет покрыта сеткой сверхпроводящих шин.
(Кстати вопрос магнитного поля здесь тоже надо изучать. Слишком мощное поле может повредить людям.)
Тор надо экранировать от тепловой нагрузки.

Если достаточно эквивалентной толщины  в 1 см, то  экран из вольфрамовой ваты ("лампочка") потянет 100 тыс. тон. Это всего 3.4% массы города (если 3 миллиона тонн – нормальная масса для него, то есть 300 тонн на человека).

В общем, концепт (который еще днем, как мне казалось, накрылся медным тазом) начинает срастаться.
Контур  реалистичного межзвездного корабля поколений, к моему удивлению, у меня начинает  вырисовываться.
Так что, вот эта картинка ...



не так уж теперь и глупо выглядит.
Во всяком случае, с точки зрения технологии перемещения людей в межзвездном пространстве...
 

[alex_semenov]

1) Зеркало надо ставить так, чтобы сила получалась не разрывающая кольцо а только в направлении движения. Всё равно мы только эту часть используем.

Зеркало распологается там где оно распологатеся. Тут НЕЧЕГО выбирать.
Если диаметр магнита 2 км, то взрыв производится в 1 км по оси.
То есть на корень из 2 = 1.41 км от поверхности тора.
Это оптимум, дающий рекуперацию (отражение по оси полета) 65% сферически разлетающей плазмы.

2) Отражающее кольцо должно возвращаться на место к следующему взрыву - т.е. оно в момент взрыва меняет свою скорость на противоположную относительно корабля. Это половина того что рассчитано.

Расчет механизма демпфера надо будет все равно уточнять. Все это - прикидки. Эскиз. Но из эскиза уже ясно - у нас есть запасы.  Есть пространство для уточнеия решений.
Понимаете?