Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

Еще раз. Я не вижу повода противопоставлять хорошо спроектированный многоступенчатый ионный ЗОНД  с термофотореактором (надо еще разбираться и разбираться) термоядерному ВЗРЫВОЛЁТУ. Просто потому что у ЗОНДА Еслистратова, самая большая по массе полезная нагрузка, какую я могу представить, это 30 тонн. И это уже страртующий от Земли 40 000 монстр (и как проектировать реакторы для первой ступени - это большая проблема).  Более-менее разумная полезная нагрузка для такого перелётного корабля - от 300 кг до 3 т.
Для бомболёта. Напротив. Он плохо масштабируется вниз от миллионов, сотен тысяч тонн на старте. Зеркало (назовём это так) для отражения взрывов мегатонных термоядерных бомб (на других мы к звёздам не улетим) будет иметь диаметр ориентировочно в пол километра - МИНИМУМ. Это значит что масса такого корабля (минимальная ступень) даже в случае ажурной "медузы" будет не мнее 10 000 тонн и видимо, нижний предел полезной нагрузки для такого корабля 1000 тонн (в самом фантастическом случае, если мы уменьшим бомбы до десятков килотонн за счёт идей Винтенберга). Меньше такой корабль никак не сделать. То есть, даже по массе полезной нагрузки эти КОНЦЕПЦИИ никак не пересекаются и не конкурируют.

[alex_semenov]

http://extremal-mechanics.org/archives/12256

Оттуда же

  Второй из двух дизайнов (ablative) был более компактным: размер пушера ~1 км (в статье он не указан) и масса корабля 150 тыс. тонн + 300 тыс. термоядерных бомб, каждая с массой в 1 тонну и выходом 1 Мт. Он обещал скорость звездной миссии 10 000 км/сек, за 10 дней разгона при среднем ускорении 1 g. Дайсон исходил из возможности использовать идеальное покрытие пушера, которое имело бы пренебрежимо малую массу и частично испарялось при каждом взрыве, тем самым избавляясь от тепла. Сегодня абляционный принцип космического движения активно изучается (см. http://extremal-mechanics.org/archives/7455), но Дайсон пренебрег массой испаряющегося вещества, поэтому его вклад в тягу был ничтожным. В этом концепте абляция — лишь эффективный способ охлаждения.

То что бомбы в ablative дизайне будут в 1 тонну - верно (это легко высчитать), а вто то, что они будут в 1 Мт - АБСОЛЮТНО НЕВЕРНО в этой статье. 1 Мт Дайсон закладывал для консервативного дизайна. Для этого же мы можем оценить энергию каждой бомы так.
Корабль ablative дизайна с Z=3 ( на одну массу пустой ракеты приходится 3 массы бомб), то есть R=Z+1=4, разгоняется до 10 000 км/с (торможение в статье "Межзвездный транспорт" 1968 года не предусматривается). То есть, по формуле Циолковского, приведённая (идеальная) скорость истечения такой ракеты ОБЯЗАНА БЫТЬ:

u = 10 000/Ln(4) = 7213475,204 ~  7 213 км/с

Мы знаем, что масса бомбы 1000 кг. Рассмотрим предельную идеализацию. Если бы вся энергия от взрыва бомбы превращалась в ПОЛЕЗНУЮ направленную кинетическую энергию массы бомбы как ракетной массы энергия единичного взрыва должна быть:

Q=K = 1000*7213475²/2  =2,60171E+16 Дж = 6,21 Мегатонна

Это - единичный взрыв!
Отмечу, что это очень близко (почти идеально совпадает) к знаменитому "пределу Тейлора". То есть, утверждению Тейлора (1987 год), что термоядерную бомбу нельзя сделать более энергетически плотной чем 6 кт/кг (в силу предела эффективности выгорания топлива бомбы схемы деление-синтез-деление). Но как выяснилось недавно технология Ripple 1962 года позволяет превысить этот "устаревший" предел в 2 (а по оптимистическим оценкам и в 3) раза.
Я подозреваю что в 1968 году Дайсон знал и о "пределе Тейлора" (наметившимся уже к 1960-му году) и об прорывном эксперименте Ripple, поэтому С ЧИСТЫМ СЕРДЦЕМ заявил в статье, что какой калорийности может быть термоядерная бомба он не знает (я долго ломал голову, зачем Дайсону ВРАТЬ в статье, что он не знает какая калорийность сгорания термоядерных бомб возможна? Да, он после Ripple не знал, никто не знал, насколько калорийной может быть "чистая" термоядерная бомба. Предел Тейлора касался старых, "грязных" дизайнов бомб, которые и остаются основными в ядерных арсеналах мира. Но предел для "замороженной" технологии ripple - неясен, ясно что 6 кт/кг  - это не предел, а где-то "середина" возможного).
Конечно, полученные тут ~ 6 Мегатонн один взрыв - это невозможная идеализация. Любой двигатель будет иметь некое "несовершенство". Не вдаваясь в подробности, насколько совершенной  может быть тепловая эффективность двигателя "ablative дизайн" предположим, что в идеале он может приближаться к эффективности современных ЖРД, то есть 0,6-0,7 (60-70%). То есть, единичный взрыв обязан быть 6,21/0,6 = 10,35 Мт.

Итого. Каждая 1 тонная бомба ablative дизайна ОБЯЗАНА выдать 10 Мт в каждом взрыве. Не 1 Мт а на порядок больше 10 Мт! Иначе (даже в самом оптимистическом случае) мы не разгоним ablative дизайна  до заявленной в статье Дайсоном скорости. Это настолько очевидно, что не требует никакого обсуждения. (кстати отсюда, зная и массу запланированного Дайсоном для этого корабля дейтерия, можно посчитать процент выгорания, он предполагался порядка 1/3, что очень небольшое значение, но типичное для любых термоядерных ступеней на 1960 год).
10 Мт - каждый взрыв - круто? Отож! Я сам охреневал, когда в первый раз посчитал.
 
Лох ли был Дайсон когда заявлял такую скорость? Сам он не посчитал? Не думаю. Всё у них было детально и тщательно посчитано. Это мы - лохи, думаем что Дайсон был лохом. Мы просто не понимаем ЗАСЕКРЕЧЕННЫХ деталей проекта "Орион".


Общепринято считать, что Дайсон был ПОВЕРХНОСТНЫМ ФАНТАЗЁРОМ. Мол, выдумал невозможный звездолёт.
Я считаю такой взгляд - глупейшим. Неоправданным.
Это мы - не достаточно глубокие аналитики! Мы слишком неверно и наивно представляем себе работу двигателя межзвездного бомболёта, которая на 3/4 - была засекречена в силу ОРГАНИЧЕСКОЙ связи с ключевыми секретами работы термоядерного оружия.
 

термофотореактором

Что это?

Да это то, что проталкивает тут Елистратов (cryon). Моя версия этого чуда (он упрорно рисует "камбалу" а я упорно рисую "трубу"):



Разогретый до ~3000 К ядерный реактор светит в основном в инфракрасном свете. Этакая лампочка накаливания. Прозрачный (кварцевый?) фильтр пропускает наружу часть инфракрасного  излучения (остальное остаётся "в лампе"), а полупрозрачный (Бреггевский) экран-зеркало (у меня хитрой формы, что бы обеспечить лучшее освещение двух цилиндров с фотоэлементами на рисунке, но лучше бы их сделать конусами строго по тени радиационных экранов), перенаправляет другую полосу излучения на термо-ФОТОЭЛЕМЕНТЫ (а лишнее улетает в космос как плата второму началу термодинамики, ну и то что фотоэлементы не превратят в ток, тоже превратится в тепловое излучение и улетит в космос). Настроенные на "вырезанное" такой двойной оптикой полосу излучения фотоэлементы поглащают (сколько смогут) этот свет. В силу того что это инфракрасный спектр (надо погружаться в физику твёрдого тела) и полоса излучения, попадающая на фотоэлементы уже как бы оптимально вырезана, есть надежда преобразовать этот поток с очень высоким КПД (под 80% и даже выше) в электрический ток. 80% это не общий КПД, а КПД преобразования отфильтрованного света в ток. Улавливаете?
Второе начало термодинамики тут не обижено. Просто оптика (фильт и зеркала) "вырезают" полосу полезного излучения из всего излучения, то есть остальное излучение летит себе в космос как потерянная тепловая энергия и закон Карно не страдает.  В итоге может 50-60% КПД всей системы и можно получить (это - очень круто!) Ну и главное. Можно рассчитывать на высокую удельную мощность всей системы (при этом никаких движущихся частей).
Самая большая тут проблема - раскалённая до 3000 К "лампа"-реактор. Как обеспечить ей десятилетия и столетия работы?  Поверхность раскалённых стержней будет  очень быстро испаряться в вакууме! Но есть надежда использлвать механизм "галогенной" лампы. Замкнуть цикл испарений поверхности так, что испарившийся металл будет оседать обратно на испаряющую поверхность...



Для вольфрам это работает в галогеновых лампах достаточно хорошо. Если покрыть урановые стержни тонким слоем вольфрама, то он по-идее в такой галогеновой среде будет циркулитовать от прозрачной стенки-фильтра к стержням (можно даже регулировать его содержание в этой "колбе")
В общем, идея интересная. И по-идее можно получить на ней высокую удельную мощность всей ракеты под 1000 если не под 2000 ватт/кг. А вместе с многоступенчатостью (Елистратов предлагал аж 8 ступеней тут!)...


... это открывает неплохие возможности для ПЕРЕЛЁТА между ближайшими звёздами для обычного ионного двигателя.
До А-центавры мы могли бы добраться за пол тысячелетия, если бы получили удельную мощность для каждой ступени 2200 ватт/кг.



Хотя полезная нагрузка у такого зонда получается мизерная.

[alex_semenov]

Я нашёл фрагмент книги, он был в главе про

Почему фрагмент? Книга (спасибо хозяину сайта) целяком выложена у Хлынина. Прямая ссыка на скачивание ее.
https://epizodsspace.airbase.ru/bibl/inostr-yazyki/orion/Dyson_Project_Orion_2002.pdf

Алекс, я так и не смог посчитать абляцию плиты бомболета, так как физика плазмы вещь сложная а у Дайсона нет точной инфы -прикидки -
Самое главное расчетом на миллион 100 килотонных боеголовок, которые дают дельта ве 10 000 км в сек, что больше чем у реактор-фотоэлемента, внести ясность в вопрос абляции плиты. Какой массы и диаметра плита для этого нужна? Плита я так понимаю углеродная т.е. 2 к джоуля теплоемкости до 3000 К. Энергия на плите 130 тераджоулей большая часть которых переходит сразу в импульс плиты но часть в температуре плазмы переходит в температуру плиты. 10 000 тонн плита получается по теплоемкости? А выбивание атомов плиты плазмой?
Что скажите?

Скажу, что если бы Дайсон и его команда считали свой взыволёт и абляцию ТАК КАК ВСЕ ТУТ ЕЁ СЧИТАЮТ, то они бы его (взрыволёт) даже не начинали проектировать в 1958 году.
Вы считаете себя умней их?
Не думаю!
Но огромное число людей в сети упорно пытаются доказать что Дайсон, Тейлор и его команда была банда недоучек из подворотни.
Меня это просто поражает!
Хотя сначала я тоже эту концепцию разделял (ибо сам считал всё на пальцах как вы). Потом меня это удивляло (как много неглупых людей считают себя умнее Дайсона) и теперь меня это предельно злит.
Абляцию нельзя посчитать "на пальцах".
Из книги Джорджа Дайсона достоверно известно что сам Дайсон (который писал формулы из головы ничего не исправляя набело, что изумляло наблюдающих за ним) на проблему абляции плиты потратил... НЕДЕЛЮ!  То есть он в этой проблеме "ЗАСТРЯЛ".
Это была "недетская" проблема!
То что мы тут считаем на бумаге, он считал в уме! Но абляция - вопрос, который его заставил сильно задуматься. Более того. Известно, что проблема абляции была долго для него "коньком" в теоретической физике. Известно из книги Джорджа Дайсона, что абляция напрямую связана с проблемой прозрачности-непорозрачности плазмы (в момент максимального сжатия той на плите). Если плазма будет в этот момент прозрачной, то абляция будет чудовищной (а столконовение плазмы с плитой будет НЕУПРУГИМ), если плазма будет непрозрачной - абляция будет незначительнй (а плазма отразится от плиты почти идеально как свет от зеркала).
Позже Дайсон написал статью про прозрачность-непрозрачность плазмы которая  есть в сети (я нашёл ее). Там есть его выкладки. К этой теме обращалась масса народу (в связи с астрофизикой, звёздами и т.д.) и не вдаваясь даже в выкладки статьи видно, что Дайсон там оспаривает некоторые выводы других авторов (уточняет в своей статье их выводы и выкладки). То есть тема уточнения прозрачности-непрозрачности плазмы (это кстати впритык к квантовой электородинамике на которой Дайсон и стал очевидным гением) - очень глубокая тема для самых крутых физиков.
Таким образом, я считаю,  что никто в мире лучше Дайсона не понимал проблему абляции плиты и отражения плазмы от плиты взрыволёта.
Он не был поверхностным лохом. Это мы - лохи. А он - самый большйо спец в этом деле когда-либо существоваший на планете Земля.

Более того. В 1971-1972 годах появляется ряд статей, вызванных, видимо, статьёй Дайсона 1968 года "Межзвездный транспорт" в которой придирчиво анализировалась динамика взрыволёта с плитой. Статья есть в сети. Все выкладки. Там предполагался изотропный разлёт плазмы (автомодальная модель разлёта плазмы) чистого термоядерного взрыва (в духе "Дедал") и физики из NASA "доказали" на своей модели что абляция плиты будет ЧУДОВИЩНО БОЛЬШОЙ. Отсюда (с 1970х годов) и существует ЛЕГЕНДА об чудовищной абляции, которая ходит до сих пор.
Но их модель - НЕВЕРНАЯ. В самом корне неверная (в рамках модели - всё верно, но сама модель не отражает то, как работал взрыволёт "Орион")
Мало того что они изначально там заложили 50% прозрачность плазмы (они тупо это заложили не вникая в детали, взяв просто "и нашим и вашим"). Они заложили совершенно неверную динамику работы самого двигателя в результате чего они получили ЧУДОВИЩНО ДОЛГОЕ взаимодействие плазмы с плитой.
Итог?
Во-первых они получили чудовищно смешной удельный импульс. Даже заложив высокую анизотропность взрыва (модель всё равно кривая!) они получили для чистого дейтерия (не бомб! предполагалось что некий внешний драйвер зажжёт каплю чистого дейтерия) что-то 450 км/с скорость истечения (удельный импульс) как максимальный предел для "тупо плиты". То есть "плиту" Дайсона они похерили (в итоге появились многочисленные проекты магнитных зеркал).
Во-вторых они получили чудовищно высокую абляцию плиты. Невозможно высокую. По-сути поставит крест на идее которую так популяризировал Дайсон.
В итоге, уже у того же Бурдакова (который следил за всеми публикациями) в середине 1970х годов, вскользь приводится "обновлённая" концепция взрыволёта, которая была уже "чисто абляционной" с мизерной "межпланетной" скоростью истечения (в сравнении с тем что предполагал Дайсон). Такой привод оказывался годным разве что для межпланетных перелётов (по сути они свели схему к взрыволётам в духе Коула 1960го года).
С тех пор всё так и тянется. По-сути намёк Дайсона на "абляцию" всеми был понят кретински-неверно!
Остаётся неясным, кому нужно было так ТОПИТЬ концепцию? Я подозреваю что от части это была маленькая "месть" NASA Дайсону за то что он очень низко оценил из лучший результат - "Сатурн-5" в самом начале своей статьи 1968. И они явно приложили максимум стараний чтобы показать что его толкающая плита - полный отстой. Не улететь на ней к звёздам! Исследование явно хотело уесть Дайсона! Мне так увиделось.
Тем интересней, что сам Дайсон, наверняка хотя бы мельком видел эту работу но... не стал спорить. Нет его реакции на это. Мне  - не известно ничего.
Догадываюсь почему.
Во-первых даже в статье 1968-го он сказал БОЛЬШЕ (я думаю) чем имел право сказать. Он там оставил массу намёков (которые все читатели и тогда и теперь пропустили или поняли неверно) с потенциалом явной утечки ядерных секретов (сейчас когда эти секреты уже рассекречены это легче увидеть). Умному- достаточно. Но умного не нашлось. Напротив. Нашлась масса туповатых (не уловивших намёков) критиков. Начни он спорить с NASA тогда (когда еще ничего не рассекречено) и указывать им на ошибки моделирования - он бы вышел на раскрытие ядерных секретов, чего он как носитель ядерных секретов не мог себе позволить. То есть указать на возможность формирования в процессе взрыва бомбы термоядерной струи плазмы как единой  ГИДРОДИНАМИЧЕСКИ наплавленной "жидкости" со скоростью потока-истечения u, а не больцмановский разлёт шара плазмы с разными скоростями отдельных частиц (со всеми вытекающими из этого потерями), что и предполагала модель NASA. Во-вторых есть подозрение, что Дайсон к тому времени просто решил сменить направление усилий-интереса (от части потому, что увидел неожиданно-плохую реакцию на свою статью 1968-го года). Он не оказался от звездолётов (и колонизации звёзд) вообще. Он просто перешёл к радио- и лазерным парусам в духе Форварда с которым подружился (идеи которым он до смерти остался верен). Возможно поэтому я не могу найти ни единого его высказывания или какой-либо реакции на проект его соотечественников-британцев "Дедал". Ведь подумайте. Удивительно! Дайсон был по-сути отцом-родоначальником идеи взрыволёта (его идея и натолкнула Алена Бонда на идею взрыволёта), которая в итоге переросла в "Дедал", проект который занял заметную часть 70х годов и проходил с большим шумом и помпой (просто полистайте JBIS и близкие журналы той поры)! Как могло случится, что по поводу "Делала" было так много хайпа в  1970, начале 1980х, но Дайсон (который по-прежнему пишет в это время и о покорении звёзд в том числе) тупо ИГНОРИРУЕТ этот проект?
Мне не известно ни единого высказывания его по поводу "Дедала".
Если кто-то даст мне ссылку хоть на одно беглое замечание Дайсона о проекте "Дедал" я ему буду очень благодарен! Я ничего не могу найти!
Мне не попалось ни слова!!! Ни "за" ни "против". Для Дайсона как будто этого шумного проекта ... не существует!
Что вообще говоря - поразительно! Еще одна загадка!
Дайсон в 1978 (как раз отчёт о "Дедале" становится общедоступным, хотя его части уже по-сути печатаются в JBIS с 1973 по 1978 ) пишет свой знаменитую книгу "Тревожа Вселенную", где он говорит о развитии идей звездоплавания и о самых последних, новых концепций космической тяги (которые приходят на смену их "немирной" идеи бомболёта) выставляет наперёд... проект солнечного паруса ("Гелиогиро"). Он сокрушается что проект зарезали и не направили к комете Галея. Мол, NASA как тогда в 1960-м были туебнями (не приняли их передовую идею и взялись за "тупиковые" ЖРД-ракеты фон Брауна вместо их взрыволёта) так и теперь тупят (тупые бюрократы) и не хотят заниматься гениальной идеей солнечных парусов.
О взрыволёте британцев "Дедал" (на "чистых бомбах", дйтерий- гелий-3, к которым он так долго рвался!) - нет и намёка! Ни слова похвалы!
Почему?
У меня есть подозрение, что Дайсон (как человек погружённый в тайны ядерного оружия) уже тогда понимал что это направление - тупиковое. А ведь оно действительно выглядит сейчас очень сомнительно (куда сомнительный чем в начале).

[alex_semenov]

Какой массы и диаметра плита для этого нужна?

На этот вопрос ответить легко. Во-первых масса. Есть чёткое указание Дайсона что масса плиты должна быть СОПОСТОВИМА (кратна) массе звездолёта (хотя бы пустого) из чисто механических соображений. Тут не было никаких тайн. Это была элементарная механика, обсуждению которой он с удовольствием и придавался в конце статьи "Межзвездный транспорт" и из сделалнных им выкладок-обобщений просто ясно следует что масса плиты должна составлять 1/3 массы импульсно-лимитированного ПУСТОГО ЗВЕЗДОЛЁТА. Именно из-за импульсного лимита. Если вы хотите ускоряться с 1g (как для звездолёта это не просто круто, это запредельно крутое ускорение!) вам нужна достаточно массивная плита просто из соображений элементарной механики. Чем меньше будет масса плиты (к массе звездолёта) тем больше вам придётся аккумулировать энергии в каждом импульсе. А аккумулятор (любой механизм способный запасать Дж/кг) - не бесконечный. Поэтому ваша плита должна испытывать перепад скорости (что и продемонстрировано карикатурой машины въезжающей в стену) не выше 30 м/с.
Перечитайте статью. Она невероятно ёмка по содержанию.
То есть при массе пустого звездолёта в 100 000 т, масса плиты 1/3 от этой масс, то есть 33 000 тонн.
Далее.
Диаметр. Этого в статье нет.
Но это легко посчитать "на салфетке" вот как (и я тут это считал). Предположим что масса бомбы в 1 тонну в результате взрыва разделяется на две равных части (по 500 кг) и каждая летит строго в противоположных направлениях в силу закона сохранения импульса (одна от звездолёта, другая на звездолёт) со скоростью u. В те самые НЕОБХОДИМЫЕ выше высчитанные 7 213 км/с (как такое чудо случается - к  секретным бомбоделам и их тайнам). Тогда 500 кг плазмы, ударившись о плиту и УПРУГО от нее отскочив, сообщат плите нужный импульс. Логично? Абсолютно логично!
Идём дальше.
Предположим что изначально эта масса плазмы, упрощённо компактно сжатий шар, по сравнению с плитой звездолёта неотличимой от махонькой точки. Но это раскалённая до миллионов градусов "точка". По мере полёта к плите он будет из-за теплового движения еще и расширятся (вот где понадобится модель NASA! Там тоже точка расширяется но центр точки неподвижен относительно плиты и в этом главная ошибка!) в некую сферу диаметром D с больцмановским распределением плотности (и т.д.), но мы для простоты прикидки предположим что вся масса 500 кг будет в этой сфера   равномерно распределённой плазмой (мы же считаем на салфетке некие границы-оценки?)
И вот этот шар достигнув некого диаметра D на скорости u, ударяется в плиту (в идеале тем же диаметром D), сплющится в тонкий (почти плоский) блин и отразится от него, расширяется (улетая от плиты) условно, тем же шаром. Хотя внешне это будет выглядеть как преломление падающего и отражённого конуса.
Представили?
Если всё так, теперь у нас есть оценка (мы говорим о грубой оценки) времени взаимодействия шара с плитой. Это 4 диаметра шара плазмы, делённый на скорость u. t =4D/u или 8 радиусов шара деленные на скорость шара.
Почему?
Ну смотрите. Шар налетая на плиту тормозил от u к 0. То есть усреднённая скорость налёта шара, складывающегося в блин - u/2 (считая для простоты ускорение шара плазмы равномерным), но потом блин, упруго отражаясь, ускорялся от 0 до по-сути того же u (чуть меньше, так как он передал импульс плите, которая уже движется со скоростью 30 м/с, то есть u-30, но это не принципиально, ибо 30 м/с для 7 000 км/с это почти ничто) и на это потребовалось еще время, равное 2D/u. Итого всё время взаимодействия плазмы с плитой 4D/u. Лучше записать 8R/u. R- радиус шара, он  же (в идеале, который недостижим) - радиус плиты (зеркала). Настройка совпадения - дистанцией подрыва заряда.
Ну а теперь, у нас есть всё. чтобы посчитать давление на плиту. Давление это сила F делённая на площадь Пи()*R². И сила, это изменение количества движения (dmu) за высчитанное нами время t (мы всё считаем очень грубо-упрощенно). Масса m - это масса плазмы (пол тонны, 500 кг) а изменение скорости это ~2u (масса летела на плиту со скоростью u, а улетела c той же скоростью в обратном направлении, значит du= 2u). Ну вот и формула давления на плиту:

P = F/S = 2mu/t/пи()/R² =mu²/8/пи()/R³

И теперь ключ. Зачем нам давление? Давление не должно превышать предел прочности на сжатие материала плиты. Для обычной стали это 250 МПа. А значит мы можем из этого посчитать R. И для нашего звездолёта мы получаем 202 метров. То есть диаметр плиты-зеркала импульсно-лимитированного звездолёта Дайсона должен быть НЕ МЕНЕЕ 400 метров, если вы его делаете из того же из чего сделана Эйфелева башня (325 м высотой)... Кстати масса башни 7 300 тонн. То есть 33 000 тонн для такой плиты в общем не так и много.
"Плита" - очень неудачный термин. Люди сразу себе представляют такой толстенный кусок стали (и взрыволёт в воображении людей сильно напоминает Лапут Свифта). На самом деле это будет достаточно тонкая и даже ажурная конструкция. Это скорей зеркало. Конечно, если использовать лучшие материалы, мы могли бы уменьшить диаметр, скажем до 300 метров. Но надо учитывать, что плазма будет распределена неравномерно (как мы выше решили). В центре она будет плотней, по краям - разряженной. Кстати, поэтому плита всегда проектируется  переменной толщины. В центре толще, по краям - тоньше. В общем, более точный учёт пикового давления потребует и более сложной конструкции зеркала.
Другое ухищрение - форма налетающей плазмы. Дайсон (это рассекречено) показал, что если изначально плазма имела форму тонкого блина, то в процессе естественной эволюции ее в вакууме при  полёте на плиту, она вытянется в "колбасу" к плите-зеркалу. Это - возможная уловка. Все о ней знают. Но все неправильно ее понимают. Они думают что это и есть механизм "кумуляции". Но это не так. Это дополнительный к кумуляции  естественный механизм (почему все так и обрадовались, когда Дайсон его показал из своей математика), который позволяет ДОПОЛНИТЕЛЬНО растянуть время взаимодействие плиты с плазмой (по сравнению со сферой, которую я предположил выше) и тем самым СНИЗИТЬ давление плазмы на плиту, а значит уменьшить диаметр плиты. Так они и получили в итоге 10-и метровую плиту для "Ориона", который хотели вписать в ракету "Сатурн-5".  Здесь эта уловка тоже мыслима. Мы можем растянуть "каплю" плазмы, летящей на плиту и таким образом еще уменьшить диаметр зеркала. Хотя не сильно, поэтому, наша оценка, скажем сводится, до 400-350 метров (полукилометровый габарит). Но вряд ли меньше.
Да и нужно ли меньше?
Мы ведь хотим иметь на борту корабля искусственную гравитацию для людей. А мы знаем что минимальный диаметр центрифуги в которой люди будут себя комфортно чувствовать при 1g как раз ~400 м. Мы же ведь собираемся отправить к звёздам на столетия целый мини-мир. Колонию. Биом-биосферу. Она не может быть слишком маленькой. Ну и масса под 60 000 тонн. Если на борту импульсно-лимитированного Ориона "всего" 1000 человек, то это 60 тонн на человека. Все цифры разумные и хорошо сходятся.

[alex_semenov]

Мда. Т.е., берется ЭРД с ядерным реактором (типа печально известного "Зевса") и традиционный преобразователь тепла в электроэнергию заменяется фотоэлементами?
А почему раньше никто не догадался до такого?
Потому как все тепло уйдет в гудок.

Да нет. Там самая большая засада (ничто не даётся даром) - нагретый до 3000 К реактор.  Да, это очень высокая плотность потока энергии (не важно в каком виде) но это же и технологический вызов. Даже 5 лет работы такого реактора - это уже подвиг инженерного ума. А 50 лет? 500 лет?

Засада бомболёта - ИМПУЛЬСНАЯ природа его работы. Энергию (в общем количество движения) полученное коротким ударом от взрыва надо НАКАПЛИВАТЬ и постепенно передавать кораблю. И это - морока. Это тяжёлое зеркало-инерцоид (по-сути) и это сопоставимый по массе механический маятник-накопитель-аккумулятор. Это, как видно всякому со стороны, достаточно большие затраты сухой массы корабля. Маятниковый привод звездолёта выглядит неким громоздким абсурдом. Как шатунно-кривошипный механизм паровоза. Но вся эта громоздкая механика РАСПЛАТА за выгоды (немыслимые при непрерывной работе), которые большинство людей не погружённых в проблемы непрерывных систем тяги не понимают.

[alex_semenov]

Нагретый до 3000К реактор просто испарится в вакууме за  сотни часов, формула Ленгмюра вам в помощь!

Первое. У нас банан в ухе! Вот скорость испарения металлов в вакууме:



То есть мы тут все в курсе того как быстро испаряется нагретый до 2000-3000 К металл в вакууме. Какой и как быстро.

Второе. Еще раз. Поинтересуйтесь КАК РАБОТАЕТ ГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ!



Обратите внимание, что прозрачная колба лампы, да относительно горячая, но не 3000 К! Намного ниже. Колба поглащает (и значит излучает) не более 10% энергии, которую излучает "нить накаливания" реактора. Это раз. И два.  Площадь поверхности излучения прозрачной колбы (условных 10%) у нагретой прозрачной колбы куда больше (на порядок - точно, а то  и на два). Таким образом мощность излучения с поверхности стеклянной колбы на 2-3 прорядка ниже чем у "нити накаливания". Корень четвёртой степени из 100-1000 это 3,2-5,6. Делим 3000 К на эти коэффициенты, получаем РАВНОВЕСНУЮ температуру прозрачной колбы 950 - 530 К (675 - 260 С).

[alex_semenov]

Дурак какой-то.

Это вы о себе? Похвальная самокритика!

Речь идет о том, что в радиационном поле 100000 р/час и  нейтронном потоке 10 ^12 н/с
любой] прозрачный материал очень скоро станет непрозрачным.
Впрочем, это неважно.

Да, если РЕЧЬ ИДЁТ ТЕПЕРЬ  об этом, то  да, это отдельная проблема. И ее бы хорошо, опять таки, описать количественно, а не бросаться метафорами.
Да, этот вопрос особо тут не обсуждался. И это касается не только колбы но и брегговских зеркал на чём сшита вся концепция.

[alex_semenov]

Нейтроны поглощаются поглотителем, в плоскости фотоэлемента гама квантов тоже нет поглощаются тонким кольцом они.

Вопрос не о фотоэлементах. Вопрос об оптике. Оптика (особенно брегговские зеркала и фильтры) - это КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ структуры, которые смотрят на раскалённое до 3000 К (или близко) ядро реактора и отражают инфракрасное излучение на спрятанные в радиационную тень фотоэлменты (которые сами являются сложными крислаллическими структурами). Но оттуда же, из реактора на кристаллическую оптику летят нейтроны, которые разрушают эту кристаллические структуры и приводят к их помутнению. То есть к потере ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ на чём и построена вся логика работы системы. Улавливаете засаду?
Фотоэлементы мы от радиации мы спрятать можем, а вот оптику - нет. Но она тоже кристаллическая структура.

[alex_semenov]

Это пример того, как легко сделать компактный маломощный реактор.  Но тяжелый - сотни кг на кВт

Я не пойму зачем вам компактрый, то есть маломощный? Что за скупердяйство?
Все ходы давно уже записаны.
Вот оценка зависимости КПД той или иной технологии преобразования ядерной энергии в электричество в космосе:



Что называется, картина маслом в профиль. Тут есть и наше чудо термо-фото.... и в целом тут оно приближается к 35-40% общего кпд. Но при куда больших температурах чем стирлиг и прочие брайторы...
А вот та же картина маслом (правда термо-фото отсутствует) но уже, что называется, "в фас":



Удельная масса всей установки в зависимости от абсолютной мощности и видно что если вы пытаетесь делать карманный реактор, как бы вы его не делали - он получается удельно куда хуже.
Я даже попробовал "как художник" проэкстрополировать тенденции на графике к бо'льшим мощностям энергоустаноски (для ионного межзвездного корабля-колонии) до миллиарда киловатт, то есть до тероваттного реактора (!!!).



Для цикла Рейнкена из этой картинки (если ей поверить) выходит что на 10¹² ватт электрической мощности (это 1/20 всей мощности нашей цивилизации) ионный двигатель можно сделать на удельную мощность 1-2 квт/кг, возможно  даже достижимо 1 квт/кг для гигаваттной мощности установки. Но ясно что для карманных установкок высокая (и необходимая нам) удельная мощность недостижима.
Малый размер корабля/полезной нагрузки  - это очень плохо.
Люди, думающие, что маленький звездолёт (с бортовым источником энргии) ПРОЩЕ сделать чем большой, простите, кретины.
Но таких - "чуть больше чем все" (с).

[alex_semenov]

Кстати ещё один пример непоняток и нестыковок. В книге сына Дайсона приводится два разных рисунка ядерных зарядов для "Ориона". Тот который общеизвестный, но есть ещё  рисунок где изображены нештатные ситуации с "Орионом", так вот там импульсный блок изображён совсем по другому.

Вот тут приведены все известные схемы тяговых модулей:



Схема в левом верхнем углу - это реконструкции западных "заклёпкометристов" формы и габаритов разных модудей по открытой документации. Видимо по схемам магазинов и механизмов подачи таких зарядов.





Тот заряд, что обычно приводится (в разрезе) - это заряд для 10 м более позднего, "маленького" (и наиболее детально известного) марсианского "Ориона" для NASA, который собирались ставить на "Сатурн-5". Но у нас есть общий вид импульсного модуля и для изначального, 4000 тонного Ориона. И вот он - наиболее интересен для реконструкции. Тут - моя приблизирельная реконструкция (как планировалось на самом деле - под секретом).
Основная мысль. Излучение от взрыва приводит к абляции "блина" W, который разгоняет (на плиту-зеркало) "блин" рабочей массы Z. То есть используется ТОТ ЖЕ САМЫЙ МЕХАНИЗМ (почему всё это было под страшным секретом) что и в водородной бомбе для радиационной имплозии вторички, взрывом первички. Но в бомбе механизм радиационной имплозии сжимает сферу или цилиндр, а тут этот же механизм разгоняет рабочую массу до скоростей под 1000 км/с (в бомбе 300-700 км/с).  Можно ли разогнать (и как?)  до больших, межзвездных скоростей, используя не ядерные а термоядерные бомбы? Сие остаётся загадкой. Но Дайсон явно намекал что можно (до условных 10 000 км/с, видимо это реально теоретический предел для всех типов волн Маршака, что проявляется в движении ударных волн при взрыве сверхновых, о чем он в своей статье говорит-намекает аж два раза).
Обращаю внимание вот на что. Тут НАПРАВЛЕННОЕ движение плазмы  не надо путать с тепловым движением ее частиц плазмы. Это разные движения. И вся хитрость в том, что бы во второй тип движения перешла только мизерная часть энергии (скажем 10%), а основная часть энергии (70-80%) перешла в направленный разлёт плазмы. Как это делается? Механизм в целом ясен, но он явно засекречен, ну хотя бы потому что точно так же сжимается вторая ступень в термоядерной бомбе. И все существенные нюансы связаны с "тайной ядерного оружия"

[alex_semenov]

А что если у нас будет беспилотная версия? Ей не нужны амортизаторы, мощная рад.защита и т.д. Что снижает массу корабля.  Может используя дополнительно внешние источники энергии вроде лазеров с накачкой от ядерного взрыва можно будет разогнаться хотя бы до 0.1с и уложится по времени в 40-50 лет до системы Альфа Центавра?

Даже на беспилотной версии амортизатор необходим (я бы назвал это маятниковый накопитель) Теда Тейлора (это была его идея). Отказ от маятника не даст вам выигрыша в скорости полёта. Но создаст столько проблем... что лучше  от маятника не отказываться.  Более того, расположение бомб по ходу полёта (как это показано в сериале Netflix "Задача трёх тел") тоже плохая идея, так как каждая следующая бомба улетает от корабля с его текущей мгновенной скоростью и в итоге вы теряет импульс по плите, всякий раз когда плита от взрыва удаляется всё быстрей и быстрей (всякие эрзацы с движением за счёт абляции я вообще считаю умственным недоразумением. Тупиковыми блужданими, многолетними. Абляция не может создавать сколько-нибудь серьезный удельный импульс. Это очевидно сразу!)
Кстати, такой же финт будет и с воздушной ударной волной при полёте в атмосфере (меня заинтересовала эта задача, хотя раньше мне она казалась левой и неинтересной). Каждый воздушный взрыв создаст ударную волну относительно неподвижного воздуха. И чем быстрей движется корабль через воздух, тем с меньшей скоростью ударная волна догоняет плиту.

Эх, жаль что сейчас все работы по бомболётам сводятся к обсуждению на формумах и соцсетях. Как бы я хотел родится раньше что бы поучаствовать во всей этой ядерно-космической "движухе" 50-60 годов.

Если бы у них что-то получилось, то это имело бы смысл. Но у них же всё было закрыто-похерено! Проект не дошёл до стадии "металла" и "тестов" (хотя был к этому очень близок). И чему же завидовать?
Более того. Люди того времени, если они не посвящены в святая святых ядерных секретов, то есть секрет (а я бы не хотел ходить под подобной подпиской! это якорь на шее!) водородной бомбы (во всех тончайших деталях для чего надо еще очень детально знать ту физику!) то они НЕ МОГЛИ И ПОНЯТЬ принцип действия взрыволёта (даже сейчас нет описания его механизма "на пальцах", вот я тут вещаю - это всё что есть "популярно"). Даже очень хорошие но несекретные физики  все поняли неверно (например незасекреченные физики NASA в 1970-м году). Они не могли поверить, что есть механизм, которые напрямую превращает энергию взрыва в направленный разлёт. Они (как типичные ракетчики) решили что вся энергия бомбы превращается в тепловое движение плазмы а уж потом мы будем пытаться это как-то направлять... со всеми вытекающими тут издержками.
Только теперь, когда секреты ядерного оружия постепенно просачиваются к широким массам (нам, кото не давали подписку о неразглашении) мы только и может КАК НАДО понять принцип работы "Ориона".
Это - миг возражения идеи.
Именно сейчас.
Так что на самом деле если коми и повезло - то нам. Кто родился много позже, дождался, когда секреты  ядерного оружия стали широко известны и опираясь на это мы теперь можем понимать всю эту механику БЕЗ ПОДПИСКИ О НЕРАЗГЛОШЕНИИ ЯДЕРНЫХ СЕКРЕТОВ. Понимать правильно.
Надо просто хорошо понимая физику (с чем почти у всех - засада) ну и копаясь в уже открытых частях паззла "ядерное оружие" (отрыто так много, что можно сказать, почти всё! Да, мы кое-что еще не знаем и не понимаем, но это уже вкусные детали, картина в целом - очевидна).

[alex_semenov]

Я должен оговориться, 140 грамм на квадрат это слишком легкую конструкцию я заложил видимо:

Что с помутнением оптики в потоке нейтронов из реактора? Вся система вашего привода строится на использовании зеркал прозрачных сред и брегговских фильтров. Это в любом случае кристаллы как и фотоэлементы. Но если фотоэлементы можно спрятать от прямого падения нейтронов на них за радиационные экраны (или хитрым расположением "в торец") то любая оптика обязана смотреть прямо на раскалённый реактор и ее никак не спрятать от потока нейтронов отудаже!  Даже такая "жидкость" как аморфное стекло однозначно теряет прозрачность за счёт микротреков, оставляемых нейтронами. Любая прозрачная среда под действием потока нейтронов из реактора будет быстро (нужна количественная оценка!) мутнеть.
КАК С ЭТИМ БОРОТЬСЯ?
Это - серьезный "удар поддых" вашей концепции (я бы не хотел ее терять тоже из списка наиболее интересных! То есть я на стороне вашей технологии! Она чуть-чуть уже и моя )

[alex_semenov]

покрытая 2 сантиметровым слоем замедлителя нейтронов и слоем поглотителя нейтронов.

И много нейтроном поглотитель поглотит? Как сильно он деградирует за 50 лет работы?
Нет количественной оценки? Нет решения!
Да, я тоже подумал что голые стержни нельзя оставлять и нужен отражатель нейтронов. Но... он сам тогда будет раскалён до 3000 К. И это - проблема (кстати вольфрам - непрохой отражатель и тугоплавкий). И какой бы отражатель или поглотитель не был, он всё равно не будет идеальным, часть нейтронного потока прорвётся наружу. И тут - вопрос. Если отражатель-поглотитель в 100 раз снизит поток, это сильно нам поможет? Как сильно надо снизить поток, что бы оптика не страдала в потоке нейтронов?

Зы
Я плохо понимаю вашу идею с шарами (масса ядерного топлива в таком корабле на порядок тяжелей массы реактора и значит сразу всё топливо в реактор не поместить!) и я по-прежнему держусь за встречно вдвигаемые длинные стержни Бориса Штерна.

[alex_semenov]

Читаю сейчас знаменитый бестселлер 1973 года Джона МакФи "Кривая энергии связи" о ядерном тероризме и о Теде Тейлоре (Главный конструктор Ориона, Дайсон- Главный теоретик, это как Королёв и Келдыш) который в то время во всю пытается мир уберечь и предупредить (в конце концов у него на этом окончательно поехала кукуха и он к своей смерти вообще пришёл к идее что ВСЮ атомную энергетику на планете надо закрыть, вообще отказаться от атома).



Попался замечательный пассаж, для иллюстрации всех моих гипотез о том что КЛЮЧЕВОЙ (и по-прежнему глубоко засекреченной) идеей Ориона была не просто ядерный взрыв, а очень узко точно и экономично НАПРАВЛЕННЫЙ (как-то волшебно кумулятивный) ядерный взрыв, что в корне меняет (выкидывает в мусорку большинство теоретических рассуждений об Орионе) представления о импульсном ядерном двигатели. О его якобы теоретических пределах. И по-сути объясняет как такой человек как Фримен Дайсон мог "ошибаться" о невероятных возможностях подобных двигательных систем.

Гугл перевод фрагмента:

«Боинг-707» накренился в небе над нами, сверкнул в солнечном свете, брызнул углеводородами и опустил закрылки в сторону Даллеса. Тейлор смотрел, как он скрылся из виду за холмом за хижиной. Через несколько минут резкий запах реактивного топлива распространился в воздухе вокруг нас – по всему лесу и ручью в долине, нелепый по месту, если не по времени. Запах был такой же, как от фонаря в салоне. Тейлор, казалось, считал цифры в голове. Спустя некоторое время он сказал: «Чтобы сделать этот самолет, потребовалось десять миллионов киловатт-часов электроэнергии. Кроме того, требуется огромное количество энергии, чтобы просто поддерживать его в воздухе. Когда вы останавливаетесь и думаете об этом, летать не имеет никакого смысла». Он сказал, что хотел бы взорвать себе путь через Соединенные Штаты глубоко под землей, проложив с помощью ядерных бомб туннель из Нью-Йорка в Сан-Франциско, по которому поезда в вакуумной трубке будут двигаться так же быстро, как этот бессмысленный самолет. Такие поезда будут дешевы в эксплуатации и не окажут никакого воздействия на биосферу.
«Да, и Питтсбург, Чикаго, Омаха и Денвер провалились бы в ваши ямы в земле», — сказал я.
«О, боже мой, нет», — сказал он. «Нельзя просто выдолбить в скале одну пещеру за другой. Вы формируете заряд".
Он остановился, его взгляд устремился вдаль и остановился на извилине ручья. «Предположим, там стоит олень, и вы охотитесь на него», — продолжил он. «Вы могли бы убить его бомбой, которая весила много фунтов. Или вы могли бы убить его пулей весом в несколько граммов, если бы знали, как направить пулю. Ядерный взрыв не является полностью симметричным. Его асимметрию можно усилить, изменив способ сборки вещи. При взрыве выделяются различные виды энергии. Вы можете, если хотите, сконцентрировать энергию определенного вида в определенном направлении. По сути, вы можете выстрелить из него, как из пули.
«Вы могли бы провести эксперимент с тротилом, который показал бы вам, что я имею в виду. Поместите пять фунтов тротила рядом с огромным стальным куском. Взорвите ТНТ. В стали останется вмятина на четверть дюйма, а может, и не такая большая. Теперь возьмите еще пять фунтов тротила и придайте ему форму буквы C высотой около шести дюймов. Выровняйте внутреннюю часть буквы «С» вольфрамом или любым плотным металлом и отставьте ее примерно на три фута назад так, чтобы отверстие в букве «С» было обращено к стали. Взорвите его. Снаряд из жидкого вольфрама проделает в стали отверстие диаметром полдюйма и два фута. Он врезался бы в каменную стену на пятнадцать футов. Это точно так же, как соломинку в торнадо, которую пробивают через телефонный столб или крышу дома. Устройство деления мощностью в одну килотонну, если оно имеет правильную форму, способно проделать в твердой породе дыру диаметром десять футов и тысячу футов. И причина, по которой такой туннель до сих пор не вырыт, заключается в том, что американское инженерное сообщество по своей сути чертовски консервативно.
«Огромное разнообразие вещей, многие формы энергии возникают в результате ядерного взрыва — гамма-лучи, альфа-частицы, нейтроны, рентгеновские лучи, видимый свет, радиочастоты, частоты радаров. В некоторой степени — и во всех случаях в значительной степени — вы можете выбирать, что усиливать, а что подавлять. Относительные количества и направления можно контролировать в очень широких пределах. С помощью концептуального дизайна вы можете сделать очень многое. Если вам нужна бомба, которая не извергает ничего, кроме зеленой краски, вы можете это сделать».

Прекрасное усиленное дополнение к его статье 1987 года "Ядерное оружие третьего поколения" где он хоть и мутил но говорил почти о том же.
Но тут он особенно ярок.
Надо понимать, что Тед Тейлор, избегающий с собеседником малейших рассекречивающих намёков приводит тут пример с кумулятивной воронкой (тротила в форме буквы С) только как пример направленного взрыва. Именно потому он так его легко и приводит (впадает в детали) мне лично ясно что это НЕВЕРНОЕ решение вопроса. Просто пример похожего решения. А у него есть куда более тонкое и изумительное решение, с помощью которого можно даже построить гравитационный туннель с одного побережья Америки на другой!
Туннель, это же конечно же старя идея засветившейся еще у Якова Перельмана в "Занимательной физике" (которая наверняка еще более древняя):



Тед Тейлор считал возможным ПРОЖЕЧЬ такую дорогу направленными термоядерными взрывами.
Прикольный факт, не правда ли?
 

Кстати. всего 1 кт. Десяти футовая дыра в диметре (3 м) и длинной в 1000 футов (300 м, Карл!!!) это... Не оружие ли... возмездия? Гм...
Не сболтнул ли он чего лишнего тогда?

[alex_semenov]

Прямой тоннель есть смысл для пушек делать, отстреливающих грузы на орбиту. Они под углом , а не вертикально должны быть!

Да, это уже детали. Не столь важные. Меня впечатлила фраза что можно взорвать под землёй 1 кт направленный заряд деления, который проделает там дыру диаметром 3 метра и длинной 300 метров!
Я тут как-то прикидывал глубину проникновения кинетического снаряда с Луны массой в 100 тонн и длинной 12 м....



... и получил всего пол сотни метров!

[alex_semenov]

Кстати, зачем снаряд с Луны нужен!?) Что им собирался делать!?))

Сеять доброе, мудрое, вечное. Насаждать повсеместно на Земле (с Луны - особенно удобно) демократию, толерантность и общечеловеческие ценности. Очень прицизионно-точечно. И при этом без малейшего следа радиации. Очень экологично!

Так гранит не интересно.
 Что нибудь по проще. Пески, глиноземы, с прослойками известняка!

Не смотрел. Но я выбрал гранит как наиболее твёрдое перекрытие всякого рода "логова мирового зла" и "последних тоталитарных диктаторов мира".
Да, возможно в глинозём такая штука уйдет раза в 3 глубже. Но всё равное это будет только 150 метров (примерно). То есть кинетическая болванка с той же примерно кинетической энергией даст меньшее "бронепробивание" чем атомный кумулятивный заряд (его масса и устройство не ясны, но сравнивая с болванкой можно представить себе очень специфический и массивный агрегат).

[alex_semenov]

Ещё прикольнее тот факт, что безумные изобретатели часто  придумывают Лучи Смерти,
начиная с Михаила Филиппова и Гриндела Мэтьюза - почему, это надо спрашивать у психиатров.

Не-не-не! Не того поля ягода!
Он реально знал кое-что что до сих пор под большим секретом. И всё что сейчас всплывает (например информация о Ripple в 2022 году) только подтверждают самые смелые (даже более чем я думал!) догадки в этой закрытой области человеческих знаний (ядерное оружие).

[alex_semenov]

Электромагнитное поле в качестве рабочего тела ракетного двигателя - это даже неостроумно.
Вон сколько изобретателей - бестопливные генераторы Адамса, Росси, Хендершота, Капанадзе, Шаубергера, Серла, Бедини и многие другие. Вас там нет?

Да это известная сенсация местного значения (я помню как эта идея слегка взбудоражила умы в застойном начале 80х...).



Доклад № 78
СЕРДЦЕ ЗВЕЗДОЛЕТА
К 4-й стр. обложки
ДМИТРИИ МОТОВИЛОВ, инженер, г. Пенза

Даже не вникая в физику вопроса (физика там в духе задачек-головоломок Фейнмана) конструкция даже при возможности реализации - АБСОЛЮТНО БЕСПОЛЕЗНАЯ.
Увы!
 

Тут мыслимы два подхода.

Первый
"Полевой двигатель Мотовилова" даст чудо-тягу, куда выше чем у обычной фотонной ракеты или паруса (которая отбрасывает электромагнитное поле) при тех же энергозатратах, то есть тяга привода Мотовилова много больше 2W/c, где W - мощность подаваемой на двигатель энергии. Тогда мы имеем СВЕРХфизику в духе недавно обсуждаемого "ведра".... EM-Drive:



Мы получаем нарушение законов сохранения... в общем алфизику.

Второй.
Да, тяга двигателя НЕ ВЫШЕ 2W/c. Но тогда мы погружаемся в технические проблемы... и обнаруживаем что идея  не имеет реального применения. Где взять это самое W? От чего?
Фотонной ракете для ускорения a нужда УДЕЛЬНАЯ мощность (энерговооружённость) = a*c (c - скорость света).
При а =1 м/с2 (0.1g)  вам нужна удельная мощность транспортного средства 300 000 000 Ватт/кг.
Такую удельную мощность можно получить лишь... на лазерном парусе. Оставив двигатель дома.
Всё. Конец темы.

[alex_semenov]

Неограниченный ресурс - по-русски значит "топливо всегда имеется"

Допустим. Но это дейсвительно имеет смысл?
Мой анализ проблем полётов в космосе показывает,что запастись ДОСТАТОЧНЫМ запасом топлива (вы разумеется имеете в виду не источник энергии, а рабочее тело или ракетную массу для создания тяги) в общем-то НЕ ПРОБЛЕМА. Мир наполнен ракетной массой. Ее всегда можно взять по-оптимуму. На обратный путь - заправиться. На худой конец ее можно даже попытаться собирать по пути...
Ракетная масса - не проблема.
И даже энергия... Хотя с ней сложней но даже ее, например, если нельзя добывать на борту, то можно попробовать получить извне "по лучу" (морока запредельная).
Однако совсем уже неподъемная идея - добиться УДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ... В те самые 300 000 000 Ватт/кг транспортного средства (разместив всё на борту).
Напомню что самое энерговооружённое техническое средство - ЖРД двигатель, скажем Раптор Маска...



При собственной массе в 1,6 тонны, он создаёт тягу в 3 000 000 Н, при скорости истечения 3300 м/с. То есть ПОЛЕЗНАЯ мощность двигателя F*u/2=4950000000 Ватт. И значит УДЕЛЬНАЯ мощность этого двигателя ... "всего" 3 010 000 Ватт/кг. Это уже в 100 раз ниже чем нужно вашему чудо-фотонному двигателю берущему энергию из ниоткуда и отталкивающегося от "ничего".
Но и такая "недостаточная" удельная мощность обеспечивается тем, что в секунду через двигатель проходит ~650 кг криогенного топлива, то есть охлаждающего его ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ. В термодинамическом смысле "Раптор" очень открытая система. Отбрасывая материю (ракетную массу) она избавляется от паразитного (всегда неизбежного в любой такой системе) потока энергии, попутоно отдавая ее этому чудовищному потоку хладогена и только этим и покупает такую высокую (но еще недостаточную для вашего чудо-привода) энерговооружённость.
При этом, разумеется, сами по себе двигатели не летают. Его надо поставить на транспортное средство (ракету) а значит у самого транспортного средства энерговооружённость (а по ней мы и считаем ускорение, по ее сухой массе) упадёт еще в 10-100 раз до 300 -30 квт/кг.
И это лучшее что у нас есть! И скорей всего и может быть (хотя бомболёт может превзойти это, почему я так зацыклен на бомболётах).
На самом деле для энергетических систем, которые не отбрасывают массу (скажем многострадальный росийский межобритальный ядерный буксир) энерговооружённость оказывается на три порядка НИЖЕ как минимум.
Многократный анализ показывает, что энерговооружённость замкнутой по массе системы в 1 квт/кг выглядит сейчас просто фантастикой.
100 ватт/кг - выглядит достаточно трудной задачей (за решение которой в брежневские времена был бы звездопад героев соцтруда).
Реальные возможности на сейчас 10 ватт/кг.
 



Для совсем умных (которых нелёгкая сюда занесёт). Послушайте.

Валентин Гибалов — Ядерная энергетика в космосе и ее применение для межпланетных полетов

Тут вообще засада. 1 ватт/кг - это то что мы реально пока что гарантированно имеем.
 
Вы понимаете о чём я?
Я о проблеме, которую вы даже, кажется, и не видите.
У вас есть А - источник дармовой энергии (допустим) и у вас есть Б - источник дармовой (безопорной) тяги (допустим).
Вам надо передать ПОТОК энергии от А к Б по каналу С. Всё это поставить на чудо-звездолёт Д.
Допустим всё есть. С каким ускорением он будет двигаться?

Сложите массу А+Б+С+Д... и начните ее ускорять. Что бы ускорять ее с ускорением в 0.1g вам нужна энерговооруженность А+Б+C+Д в 300 000 000 Ватт/кг (если вы не алфизик).
Значит любой из агрегатов (скажем, канал передачи и преобразования энергии) должен иметь энерговооружённость БОЛЬШЕ чем эти 300 МДж/кг.
Но в природе нет таких машин. Их в принципе не существует и быть не может.
Любой поток энергии передаётся с потерями. И при столь чудовищном потоке энергии через кг любой машины вы получите чудовищные же потери которые надо отводить. А это масса, масса, масса...
Даже применив сверхпроводник... Во-первых у любого сверхпроводника есть пороговый ток (W=A*U) и пороговая сила магнитного поля и когда вы посчитаете то прослезитесь (до 300 Мвт/кг порядки и порядки!). Во-вторых. На любой такой кабель будет действовать так называемые пандемоторные силы которые его будут рвать. И вам нужен будет очень мощный (опять таки масса, масса, масса) бандаж (силовой каркас). Посмотрите какие проблему у сверхпроводниковых обмоток для ITER.
В общем... не в этой жизни...
Увы!
 

БТГ - значит бестопливный генератор энергии, запатентованный в Германии. Патент см. выше

Патенты (за ваши деньги) выдают на любую дурь.
Наличие патента не придаёт идеи обоснованности.

[alex_semenov]

Думаю, что у вас уже всё

Что насчёт энерговооружённости звездолётов?

Уиниверсальный закон звездоплавания (не зависимо от системы тяги и источника энергии):

[Ватт/кг] = [Дж/кг/с]= [Н*м/кг/с] = [м/с²*кг*м/кг/с]=[м²/с³]

w >=k S²/T³

по-другому

w ~  S²/T³


Т - ожидаемое время перелёта. S - дистанция перелёта. W - необходимая удельная мощность. ~ - пропорциональна ( для каждой разумной системы привода будет свой коэффициент пропроциональности k от ...надо уточнить нижний предел при идеальной траектории при постоянной мощности и идеальном приводе... до примерно 10)

Закон звучит так.

Для любой дистанции перелёта S за время T есть минимально-необходимая удельная мощность (энерговооруженность) транспортного средства w, которая при  межзвездных расстояниях S и желаемом времени перелёта T в годы становится технически невозможной (сотни мегаватт на кг) для звездолётов несущих источник энергии на борту.

Не важно какую систему тяги или источник энергии (даже чудесный, но не нарушающий законы известной физики) вы при этом используете.
И вот на этом - всё.
Я таки да... Папа межзвездной теоретической космонавтики. 
Хотя закон выводится из учебника Перышкина (школьной физики), но никто кроме меня его так всеобъемлюще и внятно до сих пор (насколько могу судить) не произнёс (хотя многие его в той или иной мере понимают, тот же Шепард в первой в истории мира научной статье о межзвездном перелёте 1952-го года уже на это указывал, на барьер удельной мощности для ионного звездолёта, хотя не давал общего вывода проблемы).