Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

Именно из 2/3 для тугоплавкого вольфрама я и получил огромный по площади радиатор даже положив, что его волосяная структура имеет площадь рассеивания в 3 раза большую, чем аналогичный плоский.

волосатый радиатор в космосе не работает, это обсуждалось в теме "тактика космической экспансии"

Почему?
 
Можно кратко? Или дайте на худой конец ссылку где искать ответ.
Я опираюсь на оценки по капельным радиаторам в этой работе:

http://path-2.narod.ru/02/03/kr1.pdf

[RDjirov]

Именно из 2/3 для тугоплавкого вольфрама я и получил огромный по площади радиатор даже положив, что его волосяная структура имеет площадь рассеивания в 3 раза большую, чем аналогичный плоский.

волосатый радиатор в космосе не работает, это обсуждалось в теме "тактика космической экспансии"

Почему?
 
Можно кратко? Или дайте на худой конец ссылку где искать ответ.
Я опираюсь на оценки по капельным радиаторам в этой работе:

http://path-2.narod.ru/02/03/kr1.pdf

Я не читал чего там и где обсуждалось, но если "волосатый"- это радиатор, поверхность которого утыкана "волосами" из проволоки, для увеличения площади поверхности, - то теплоотдачу увеличивать не должен, вроде... 
Ибо так будет увеличиваться теплоотдача при теплоотводе конвекцией от радиатора, а у нас только излучение...
Потому излученное одним волоском- нагреет соседний волосок, и все... Уйдет только излученное в чистый черный космос. А его площадь- не увеличивается хоть какую форму не придай мы нашему радиатору, против формы сферы. Тоесть- единственный способ увеличивать диаметр этой условной "сферы теплоотдачи". Вроде так, чисто тириритичиски. 

[alex_semenov]

Но, если не хотим увеличивать площадь \диаметр тора- то ведь мы можем эти дополнительные радиаторы установить где угодно, и нужной нам площади, нет? А тепло от зоны взрывов можем отводить в эти дополнительные радиаторы с помощью теплоносителя. По трубам. Не такая и сложная конструкция вроде как.

Прелесть "ватного" радиатора в том что он прост и очень эффективен.  Если вы начнете что-то перекачивать – концепту конец. Мало того что это сумасшедшая масса и сложность (ниже надежность), теплоноситель, который вы будете перекачивать не может быть тысячи градусов. А значит увеличивается площадь того, другого радиатора в ЧЕТВЕРТОЙ степени от понижения температуры поверхности радиатора.
 

Все лучше, чем диаметр тора увеличивать, против первоначально желательного. И тепла того- против того, что может рассеять пассивный радиатор- не так и много, всего в 3,5 раза больше, делов то... ?

Не лучше. Я не считал, но насколько я могу судить мидель (подставленная под вспышку взрыва) часть тора в итоге не сильно увеличится. Кроме того  тут есть такой параметр как эффективная плотность топлива. То есть тонн/м3 в каждом заряде. Она и определяет внешний диаметр тора по сути. "Топливный бак" Я закладывал 1 т/м3. Но это явно мало. Реальность будет раз в 5 лучше. Так что можно попробовать срастить концепт тут.
Но все равно все запасы уже выбраны.
Нужен более точный расчет и учет всех нюансов.

[vsevolodson]

Почему?
 
Можно кратко? Или дайте на худой конец ссылку где искать ответ.
Я опираюсь на оценки по капельным радиаторам в этой работе:
http://path-2.narod.ru/02/03/kr1.pdf

судя по всему, это распространённая ошибка
я тоже её допускал
я подправил то своё сообщение цитатой с пояснением

[alex_semenov]

По поводу капельных и "волосатых" радиаторов.
"Микро-волоски" дают эффект и в случае радиационного радиатора, но он в другом.
Эффективность радиационного радиатора – вещь сложная.
Во-первых вам нужно иметь излучательную способность поверхности как можно выше.
У графита она близкая к 1. Именно и из-за пористости (волосатости) своей поверхности. Графит и температуру держит хорошо. Но графит плохой проводник тепла. А у нас тепло выделяется внутри радиатора и оно должно быстро добраться до поверхности. Значит нужен металл. И очень тонкий.
Металлы чем плохи? У них излучательная способность ~ 1-k, где k- их отражательная способность. То есть ~0.1. Но это лечится, приданием поверхности металла шераховатой поверхности, нанесение спец. окислов. "Воронение". Приблизив  "черноту" поверхности к черноте графита. Я думаю 0.75 получить можно.
Далее.
Масса радиатора зависит от конструкции, а эффективность от площади. Поэтому идеально сделать у радиационного радиатора отношение площади к массе как можно БОЛЬШЕ. Если радиатор состоит из тонких нитей (и как вариант – капель ) мы можем получить чудовищную площадь поверхности при сколь угодно малой массе.
Эффективность разумеется возрастает в разы, десятки раз...
Но тут возникает другая тонкость. Поверхности (будучи неровными) диффузно рассеивают излучаемое тепло во все стороны. И греют друг друга.
То есть все то кошмарное увеличение площади излучения, что мы добились сделав радиатор из тонких переплетенных нитей, все равно съедается взаимным влиянием.
Хотя увеличивая расстояние между нитями (распушая нашу вату) мы уменьшим взаимное влияние нитей.
При этом надо понимать, что разная длинна волны будет отражаться по-разному и зная температуру, спектральный пик... кое-что можно намутить.
В общем ситуация сложная.
Каков будет итог?
Я не знаю как оценить эквивалентную площадь излучения. Поэтому я взял ближайшую оценку для капельных радиаторов. Она дает 3-х кратный выигрыш по сравнению с плоским радиатором эквивалентной площади. Вполне разумная оценка.
Так плоские шестилопостные радиаторы радиоизотопных источников на КА тоже взаимно освещают друг друга, но все равно итог получается луче, чем у четырехлопостных.

Другая идея (что мне нравится все больше и больше) многослойный регулярные структуры типа "жалюзи".... Игра может быть на том, что разные стороны радиатора будут иметь разные свойства. Тыльная – черная (излучательность близкая к 1) а лобовая наоборот зеркальная (излучательность близкая к 0).
Но я пока об этом только думаю...

В любом случае нельзя от радиаторов ждать большего чем они могут дать.
Если они горят - надо отодвигать тор от точки взрыва. Закон обратных квадратов - это главный защитник корабля от дурной мощности его двигателя.

Еще одна фича. Надо снижать паразитное излучение взрыва. Я посчитал 20%.
Но может можно сделать 10% (ниже  - я очень сомневаюсь).

Кстати, еще одна идея. Если нельзя снизить паразитку вообще, то может можно сделать на сфере разлета от взрыве "теневое кольцо"  которое как раз наловится на мидель корабля?
Очень заманчивая идея.
Но опасная.
Если бомба в момент взрыва ориентирована не так?
Хотя, взрыв все равно наверняка надо попробовать профилировать. Для увеличения эффективности отражателя.

[vsevolodson]

у вас не достигается тепловой баланс. процесс динамический в рамках отдельного импульса. а значит масса будет играть свою роль тоже. зря вы пытаетесь от неё избавиться, тем более весьма сомнительным методом. пущай будет монолитный экран, покрытый слоями металла, большую выгоду вы сможете извлечь, если плоские металлические поверхности будут смотреть на эпицентр под углом. тепло это можно использовать. для выплавления топливных мишеней и даже для освещения жилых отсеков.
однако есть проблемы. абляция. вы уже подсчитали, как быстро будет аблировать ваш экран? плюс термоэлектронная эмиссия. экран будет заряжаться положительно, что ускорит его абляцию (вслед за электронами экран начнут охотнее покидать положительно заряженные ионы). вольфрам здесь сомнителен

[gans2]

Кстати, еще одна идея. Если нельзя снизить паразитку вообще, то может можно сделать на сфере разлета от взрыве "теневое кольцо"  которое как раз наловится на мидель корабля?

От он бланкет и вылез. Без бланкетометов не выходит концепт. Тот самый снежинский поток жидкого натрия навстречу взрыву. Только не надо всю сферу защищать, а только колечко.
Кстати профилированная бомба как раз и есть у орионоложцев. Там бланкет при взрыве закрывает плиту от прямого нейтронно-гаммового удара. И если бомба не так сорентирована - копец плите.
Плазма заряженная все равно будет остаточно светить на тор. так что радиатор все равно нужен.

[alex_semenov]

Кстати, еще одна идея. Если нельзя снизить паразитку вообще, то может можно сделать на сфере разлета от взрыве "теневое кольцо"  которое как раз наловится на мидель корабля?

От он бланкет и вылез. Без бланкетометов не выходит концепт. Тот самый снежинский поток жидкого натрия навстречу взрыву. Только не надо всю сферу защищать, а только колечко.

Ганс, да не хочу я ничего еще и распылят. Я и так слишком много распыляю в самом ядерном заряде. Инертная масса там на пределе допустимого.

Кстати профилированная бомба как раз и есть у орионоложцев. Там бланкет при взрыве закрывает плиту от прямого нейтронно-гаммового удара. И если бомба не так сорентирована - копец плите.

Про профилированный заряд я в курсе.  Но про конец плиты – это вы взяли лишку.
Проблема о которой мы говорим – это проблема удельной мощности. Она кстати никаким боком к импульсности системы. Мы должны рассеивать ~10 Мватт с метра квадратного двигателя, повернутого к кораблю.
Если мы не в силах с этим справится, то придется реже взрывать. То есть растягивать время разгона. Я ведь собрался разогнать корабль до ~0.02с  меньше чем за два года. Видимо придется растягивать этот срок...

Еще. Если бомба взорвется не так у орионоложцев, то ничего страшного не произойдет.
Просто щит получит большую дозу энергии. Все что им надо – задержать следующую бомбу. Подождать пока система сольет лишнее тепло в космос и продолжать дальше.

Плазма заряженная все равно будет остаточно светить на тор. так что радиатор все равно нужен.

Понятно что нужны. Но вопрос в том какие?

[alex_semenov]

у вас не достигается тепловой баланс. процесс динамический в рамках отдельного импульса.

Я считаю просто. За 10 нс экран получает дозу энергии. Вспыхивает и до конца секунды сливает полученную энергию. Разумеется, всю он не сольет. По мере остывания он будет сливать все меньше и меньше (пропорционально 4-й степени температуры). А тут следующий взрыв. Следующий... Каждый раз радиатор будет успевать остыть до меньшей температуры и запасать все больше и больше не слитой энергии.
Но сливать энергию такой "переполненный" радиатор будет быстрей и быстрей. Опять же в четвертой степени.
Очень быстро будет достигнута точка равновесия. Рабочая температура экрана будет колебаться вокруг некой средней.
Вспышка (температура поднялась) и сползла, опять вспышка,...

а значит масса будет играть свою роль тоже. зря вы пытаетесь от неё избавиться, тем более весьма сомнительным методом.

Не вижу причины повышать массу экрана (кроме как бланкета для радиации). Скорость рассеивания зависит только от температуры и площади.

пущай будет монолитный экран, покрытый слоями металла, большую выгоду вы сможете извлечь, если плоские металлические поверхности будут смотреть на эпицентр под углом.

А что это даст? Вы выше говорили об отражении. Но ни гамма ни нейтроны в таком зеркале, насколько мне известно, заметно отражаться не будут. Хотите этого или нет, но для них экран – бланкет хоть ты тресни.
Или я не учитываю какой-нибудь интересный эффект?

тепло это можно использовать. для выплавления топливных мишеней и даже для освещения жилых отсеков.

Честно говоря, не нравится мен идея возится с рекуперацией этой энергии. Дороже в итоге все выйдет.

однако есть проблемы. абляция. вы уже подсчитали, как быстро будет аблировать ваш экран?

Честно говоря – нет. Я даже методики подсчета под рукой не имею. Имею только концы для поиска. У вас есть? Не поделитесь?

плюс термоэлектронная эмиссия. экран будет заряжаться положительно, что ускорит его абляцию (вслед за электронами экран начнут охотнее покидать положительно заряженные ионы). вольфрам здесь сомнителен

Да. Я об этом уже думал. И я знаю что это один из способов качать энергию напрямую из радиации. Но не думаю, что более 1-5% так можно выкачать. Тоже хорошо бы сделать оценки. Насколько эффект интересен или важен?
Если я буду использовать не хаотичный радиатор, а регулярный, то термоэмиссионный ток – еще один плюс в его (регулярного радиатора) пользу.

Сплошной массивный радиатор нет смысла ставить потому что именно это и приведет к огромной абляции. Еще раз. Огромная энергия поступает в короткий промежуток времени. Поэтому на поверхности у такого экрана будет "густо" (плазма), а уже на глубине 0.1мм "пусто" (холодно, так как тепло передается лишь со скоростью звука в данной среде). Фактически на поверхности происходит взрыв...
Если у вас 3 КДж/см2 то это ...0.3 грамма тротила на сантиметр квадратный.
Но если проникающее излучение прошивает 1000 тонких листов фольги из того же вольфрама по 0.001мм, то в каждом оно оставляет только часть своей энергии (хотя в конце будет так называемый "пик Брегге"). Притом в толще каждой фольги более-менее равномерно (по толщине листа). Так как лист тонкий, эта энергия быстро равномерно распределяется по листу и заставляет его светиться уже тепловым светом.

[Прохожий]

Почему упорно игнорируете термоэлектронный эффект между двигателем и радиатором.  Это позволит уменьшить массу радиаторов. Я предлагал это ещё на Фениксе. КПД там 10%, но обещают поднять до 40%

[alex_semenov]

Почему упорно игнорируете термоэлектронный эффект между двигателем и радиатором.  Это позволит уменьшить массу радиаторов. Я предлагал это ещё на Фениксе. КПД там 10%, но обещают поднять до 40%

За 40% придется запалтить гигантским радиатором. Ведь эффективность этой штуки описывается той же формулой Карно!

[RDjirov]

Почему упорно игнорируете термоэлектронный эффект между двигателем и радиатором.  Это позволит уменьшить массу радиаторов. Я предлагал это ещё на Фениксе. КПД там 10%, но обещают поднять до 40%

За 40% придется запалтить гигантским радиатором. Ведь эффективность этой штуки описывается той же формулой Карно!

А между гигантским радиатором и двигателем поставим эту самую машину Карно в виде турбины, электричество все равно где-то нужно добывать. И если не здесь, то в другом месте все равно для этого придется мало того, что тратить энергию или городить еще один реактор (термо)ядерный, так и  ставить такие самые радиаторы, ибо 100%КПД самипанимаите. А здесь мы то, что ненужно, что и без того мусор - тепло паразитное превратим в то, что нужно- электричество. И буит нам счастье, вот.

~10 Мватт с метра квадратного двигателя

и какая у нас там площадь этого двигателя? Может как раз и получится самое то. Собственно- это у нас реактор и есть, мы ним двигаемся, отсюда и электричество брать нужно. А в режиме, когда здесь нет подрывов, просто всю эту часть- парообразователи и турбину подключим к другому, маленькому, традиционному реактору.

[vsevolodson]

Не вижу причины повышать массу экрана (кроме как бланкета для радиации). Скорость рассеивания зависит только от температуры и площади.

только в случае установления теплового равновесия. а у вас это не так

А что это даст? Вы выше говорили об отражении. Но ни гамма ни нейтроны в таком зеркале, насколько мне известно, заметно отражаться не будут.

1. некоторые материалы отражают нейтроны
2. нафиг нейтроны. даёшь годную т/я-реакцию!
3. отражение гамма также зависит от угла, хоть и отражается оно совсем плохо
4. очень много паразитного рентгена (а не гамма), который уже вполне отражабелен металлом на острых углах падения

Сплошной массивный радиатор нет смысла ставить потому что именно это и приведет к огромной абляции. Еще раз. Огромная энергия поступает в короткий промежуток времени. Поэтому на поверхности у такого экрана будет "густо" (плазма), а уже на глубине 0.1мм "пусто" (холодно, так как тепло передается лишь со скоростью звука в данной среде). Фактически на поверхности происходит взрыв...

да ну, с высокой долей вероятности рентген и гамма пойдут вглубь металла
причём для защиты от абляции лучше иметь совсем прозрачную для рентгена и гамма плёнку

[alex_semenov]

О получении электрической энергии на борту.
я прикинул.
у нас на борту 10 000 человек.
Сколько на каждого приходится энергии?
Считается, что на Земле наступит рай если на каждого жителя будет по 25 Квт (в США сейчас 13 КВт, Россия, кажется, 4-5 Квт).
То есть потребности города - 250 МВт...

Теперь считаем "паразитку" от взрывов. Я беру те же 20% и получаю  16 МВт/м2 (опять много!!!)
Площадь двигателя (или экрана). Это мидель. Видимая из эпицентра часть корабля. Собственно бублик.
Я до сих пор не определился с малым диаметром тора, так как наружный диаметр сильно зависит от плотности топлива. Ну, возьмем 100 м. Тогда упрощенно мидель это длина окружности на диаметр пи()*4000*100=1 256 637 м2 И на каждый м2 поступает по 16 МВт тепла. Это 2,092E+13 Ватт. (Кстати мощность всей нашей цивилизации 15E+13Ватт).
Это в 83 680 раз больше, чем нужно нашему городу.
В принципе мы могли бы снимать мизерный процент и нам хватило бы на все, но главный вопрос – куда девать остальное "богатство"?

[RDjirov]

Но, если не хотим увеличивать площадь \диаметр тора- то ведь мы можем эти дополнительные радиаторы установить где угодно, и нужной нам площади, нет? А тепло от зоны взрывов можем отводить в эти дополнительные радиаторы с помощью теплоносителя. По трубам. Не такая и сложная конструкция вроде как.

Прелесть "ватного" радиатора в том что он прост и очень эффективен.  Если вы начнете что-то перекачивать – концепту конец. Мало того что это сумасшедшая масса и сложность (ниже надежность), теплоноситель, который вы будете перекачивать не может быть тысячи градусов. А значит увеличивается площадь того, другого радиатора в ЧЕТВЕРТОЙ степени от понижения температуры поверхности радиатора.
 

Ну, перекачивать не "что-то", а нужную нам энергию для выработки электричества, это раз.
Два- температура теплоносителя- может быть любая, в принципе, если тысячи градусов- значит теплоноситель расплавленный металл.
Три- температура теплоносителя может быть и не тысячи, а сотни градусов- например, перегретый водный пар. Ибо нам плевать какой температуры плазма в взрыве, которая излучает, если мы отводим столько тепла с квадратного метра, сколько его приходит, то температура держится стабильной. Можем здесь и сотню градусов держать, если захотим, можем меньше-больше, температуру кипения воды в общем.
Поэтому почему это вы о каких-то "тысячах" градусов- не понимаю. Сколько захотим- столько и будет.
Четыре- если вас беспокоит, что нужно иметь для сброса тепла лишнюю площадь радиаторов- то это бред, ибо нам плвать на площадь радиаторов- это не самолет и атмосферы нет. Можем позволить себе любую площадь, сколько нужно.
Пять- если вас беспокоит масса радиаторов - то нужно думать как эколог, как человек, как мешок со слизью, как обезьяна, а не как жылизяка трансхьюмовская.
Я о чем- у нас есть пассажиры, биосфера, а не электронные типаразумные консервные баночки на борту.

Поэтому- все равно нужно тащить для биосферы- буферные количества воды, воздуха, нужно тащить с собой запас материалов, промышленное оборудование, для освоения новой системы(это-ж колонизатор!) и тому подобные вещи... Это для консервных банок трансгуманитарных это все лишний вес, а нам это везти с собой, хоть так хоть иначе. И какая разница, что оно будет еще дополнительную функцию радиатора выполнять. Вот буферную воду, например, которую все равно и без того с собой тащить- загоняем в систему охлаждения, те-же емкости с запасами, ограждения промзоны, оборудование из достаточно теплопроводного материала и т.д.- выставляем наружу и используем в качестве радиаторов.

Тоесть, каждому элементу конструкции и оборудования сразу по возможности проектируем двойное назначение- в случае если это возможно быть и радиатором. Например- все несущие конструкции делаем из труб (очень прочное и выгодное сечение), а внутри этих труб- циркулирует охлаждаемый пар-вода,т.е. это и градирня, холодильник заодно.
Тоесть, я о чем- изначально проектируем все максимально открытым и максимально некомпактным, наибольшей площади, "растянутым", и используем это все как радиаторы.  ИМХО, здесь можно выиграть очень много, хотя конечно внешний вид наверняка получится очень непривычный, совсем не такой, как на иллюстрациях к фантастике, где корабли похожи на саморлеты или дирижабли. Вот в том и беда, что все привыкли думать этими стереотипами с картинок фантазийных.

[alex_semenov]

только в случае установления теплового равновесия. а у вас это не так

Я что-то не понял. А как его у меня может не быть?
На экран поступает энергия E в виде нейтрального излучения. Количество излучаемой энергии Q. Если у меня E<>Q, то куда же может деваться энергия?
Равновесие у меня должно возникнуть автоматически.
Если у меня накапливает где-то тепло, возрастает температура. Возрастает температура  - в четвертой степени увеличивается отток энергии через излучение. Баланс устанавливается автоматически, если температура не превышает температуру плавления.

1. некоторые материалы отражают нейтроны
2. нафиг нейтроны. даёшь годную т/я-реакцию!
3. отражение гамма также зависит от угла, хоть и отражается оно совсем плохо
4. очень много паразитного рентгена (а не гамма), который уже вполне отражабелен металлом на острых углах падения

Допустим. Но количественные оценки можно сделать?
А вдруг все это будет ноль-ноль-дым процентов? Тогда нет никакого смысла в острых углах.
Пока я вижу одну причину для острого угла – увеличение площади радиатора.

да ну, с высокой долей вероятности рентген и гамма пойдут вглубь металла
причём для защиты от абляции лучше иметь совсем прозрачную для рентгена и гамма плёнку

Такие пленки (типа полиэтилена?) имеют крайне низкую температуру плавления.
Но самое главное – в чем превосходство сплошного толстого экрана перед многослойного пластинчатого той же удельной плотности кг/см2?

[RDjirov]

О получении электрической энергии на борту.
я прикинул.
у нас на борту 10 000 человек.
Сколько на каждого приходится энергии?
Считается, что на Земле наступит рай если на каждого жителя будет по 25 Квт (в США сейчас 13 КВт, Россия, кажется, 4-5 Квт).
То есть потребности города - 250 МВт...

.....Это 2,092E+13 Ватт. (Кстати мощность всей нашей цивилизации 15E+13Ватт).
Это в 83 680 раз больше, чем нужно нашему городу.
В принципе мы могли бы снимать мизерный процент и нам хватило бы на все, но главный вопрос – куда девать остальное "богатство"?

Не знаю, правильно ли вы посчитали... 20% от мощности всего взрыва, уловленные в виде тепла кольцом, которое и 20% сферы вокруг эпицентра взрывов не занимает(на глаз, могу и ошибатся, но похоже). Где-то выздесь сильно ошиблись вроде...

Далее- как вы считаете- так считать нельзя в принципе. Что у вас 10 000 чел, это я молчу пока, это отдельную тему делать нужно, ибо фантастика, но ладно, пока не важно.

А то, сколько потребляет современный человек- это не правильно так считать. Еще он пользуется плодами биосферы, которая солнышком бесплатно освещается, и тот самый американец(либо украинец) пользуется кроме электричества еще и продукцией биосферы(и ее энергии!), многих гектаров, на шару... Для того, чтобы иметь сырье и чтобы переработать отходы своей жизнедеятельности. Да, для нас биосфера- "радиатор", мы в нее отходы "паразитного тепла" своей цивилизации сбрасываем, а из нее- изюм выколупываем.  Но если летим куда на корабле- шары уже нет, все сами, своими руцями, своей электрикой, лампочкой Иллича Эдиссона вместо Солнышка, будьте добры...

Вот вы это учли? Между прочим, на жителя промыщленно развитой страны работает по памяти примерно 25га территории, точную цифру нужно искать, но если ошибаюсь, то немного. А каждый такой гектар- работает на энергии солнца, потребляя примерно 4-5 Квт\час\метр квадратный в сутки...  Это 50 000 Квт, тоесть 50 мегават на гектар, 125 мегават на человека... Да, вот сколько нам матушка-природа бесплатно дарит, в виде чистой воды, воздуха, пищи, и т.д.... А Семенов ей трансхьюмов рисует, неблагодарный...

Так что 250Мвт это не на город, это на 2 человек...  И это не "рай"- это просто по американским средним нормам сейчас.
А еще нужно, например, электричество питать радиопередатчик  связи дальней с Землей. Нам доооолго лететь, без связи с Землей- никак. Еще   радиотелескоп,  радиоприемник, оно-же радиатор дополнительный, в смысле антенна- как радиатор... Ну и тому подобное.
Кстати, сбрасывать тепло, для улучшения эффективности радиаторов- ставим холодильную машину- радиатор греем, а корабль- в морозилку, тоже энергию нужно...

Так что прекращайте этот цирк, Семенов, энергия у него лишняя, понимаешь...   
Энергия, Семенов, лишняя- не бывает, это бред. Если совсем некуда энергию девать - превращайте ее в еще более быстрое движение корабля, что-ли... Энергия- это скорость, а у него- лишняя, понимаешь...

[alex_semenov]

Тоесть, я о чем- изначально проектируем все максимально открытым и максимально некомпактным, наибольшей площади, "растянутым", и используем это все как радиаторы.  ИМХО, здесь можно выиграть очень много, хотя конечно внешний вид наверняка получится очень непривычный, совсем не такой, как на иллюстрациях к фантастике, где корабли похожи на саморлеты или дирижабли. Вот в том и беда, что все привыкли думать этими стереотипами с картинок фантазийных.

Прикольно конечно, но боюсь все это нас не спасет.

Вообще говоря, проблема избавления от паразитного тепла в космосе – проблема N1.
Вот посмотрите.



Это "Прометей".  60 грамм тяги при УИ 7000 с (70 км/с). Реактор – манюханький. Да и турбина (превращающая 40% энергии в электричество) тоже с гулькин нос. Но какие огромные радиаторы! Они сбрасывают остальные 60%. Если бы вы попытались взять 50% (можтете посчитать) крылья радиаторов выросли бы во много раз! Масса самой легкой конструкции не окупила бы такой прирост эффективности.

Возвращаемся к нашей системе.
Весь ее дизайн и был рассчитан на то, что у нас нет бесполезных самостоятельных элементов. Корпус звездолета он же двигатель он же топливный бак.
Все и так имеет двойное применение. Те же бомбы (топливо). Они же радиационная броня. Они же силовой каркас.

Что с экран-радиатором.

Смотрите. У вас есть два радиатора одинаковой площади. У одного температура радиатора ~ 300 К а у второго ~ 3000 К. Но так как по Стефану-Больцману мощность пропорциональная 4-й степени температуры, то радиатор, который горячее в 10 раз в 10 000 раз больше сбрасывает энергии в секунду чем холодный.
Вот теперь прикиньте.
Я вожусь с радиатором, которые немал и имеет ту саму температуру ~ 3000 К. И мне его не совсем хватает. Вы предлагаете дополнительно использовать радиаторы из подручных средств. Как ни крути эти радиаторы будут "холодными". Ну 400 К (~100 С) ну 500 К...
Для того чтобы их использование стало заметным облегчением для основного разиатора нам нужно иметь площадь этих радиаторов в ~ 10 000 раз большую. Не меньше чем в 1000 раз.
Красота – бог с ней. Но прикинете размер всей это халабуды!
И это при том, что наша система разгоняется хоть и слабыми, но толчками!

Нет. Тут ситуация в следующем.
Либо делать бомбы более чистыми (паразитку снижать с 20% до 10% и ниже) на худой конец профилировать взрыв так чтобы возникала кольцевая тень.
Либо снижать тягу. Это либо реже взрывать, либо снижать мощность отдельного взрыва.
Я этого очень хотел избежать так как это растягивает период разгона.
Хотя...
Если я все же подвешу тонкий тор жилых отсеков (3 миллиона тонн) внутри более тяжелого топливного тора (~70 миллионов тонн на старте и 11 миллионов в пути) и избавлю пассажиров от всяких признаков толчков, то какая разница сколько разгоняется корабль? 2 года или 20? Если ему все равно лететь 250-1000 лет до цели?

[alex_semenov]

Не знаю, правильно ли вы посчитали... 20% от мощности всего взрыва, уловленные в виде тепла кольцом, которое и 20% сферы вокруг эпицентра взрывов не занимает(на глаз, могу и ошибатся, но похоже). Где-то выздесь сильно ошиблись вроде...

Гм... да вроде нет...
Считайте сами.
Одна мегатонна это  4,184E+15 Дж. Так как мы подрываем 1 бомбу в минуту то и сырая тепловая мощность нашего двигателя та же 4,184E+15  Ватт (400 ТВт).
Взрыв происходит на расстоянии 2000 м от тора. Это радиус сферы.
Значит вся ее поверхность 4*пи()*2000*2000 =50265482.
То есть вся выделившаяся во взрыве энергия дает на поверхности этой сферы 83 238 035 Ватт/м2
Но мы получаем лишь 0.2 от этой части то есть 16 647 607 Ватт/м2

Теперь считаем мидель экрана. Ширина его 100 м а длина 2*пи()*2000.
Общая площадь экрана 1256637 м.
Умножаем ее на плотность паразитной энергии и получаем общую паразитную мощность на наш тор.

2,092E+13 Ватт

Далее- как вы считаете- так считать нельзя в принципе. Что у вас 10 000 чел, это я молчу пока, это отдельную тему делать нужно, ибо фантастика, но ладно, пока не важно.

Я считаю эту мощность неверно. Но я правильно неверно ее считаю.
Вот тут...
http://www.nas.nasa.gov/Services/Education/SpaceSettlement/75SummerStudy/Chapt5.html

есть расчеты более детальные. Для стендфордского тона на 10 000 человек.
И смотрите таблицу:
TABLE 5-8.- RADIATORS FOR PROCESS COOLING

Это выбрасываемая наружу из колонии энергия. Вырабатываемая в колонии энергия практически полностью равна сбрасываемой.
Смотрите тотал: 127.2 МВт.
У меня 250 Мвт. То есть я взял с большим запасом. Но порядок сохраняется. Это едва заметные крохи по сравнению с энергией, циркулирующей в двигателе.

Ваша попытка посчитать всю падающую на "родючи полтавськи жнива" солнечную энергию должна учитывать что заметная ее часть опять отражается в космос.
Так что у меня все верно в пределах "лаптя".

[RDjirov]

Если я все же подвешу тонкий тор жилых отсеков (3 миллиона тонн) внутри более тяжелого топливного тора (~70 миллионов тонн на старте и 11 миллионов в пути) и избавлю пассажиров от всяких признаков толчков, то какая разница сколько разгоняется корабль? 2 года или 20? Если ему все равно лететь 250-1000 лет до цели?

Во, наконец-то начинаете любо и лепо думать.
Я-ж писал ранее, чего-то подобного, что проблемы здесь смело можно и нужно решать за счет времени и скорости. Это-ж поколений корабль! то есть, с момента появления у нас одного поколения, которое родится и умрет на корабле- время перестает играть существенную роль. Ибо уже нет разницы принципиальной одно такое поколение, или два их... мы потому и строим его такой, что быстро нельзя... Потому- даже ваши 0,02 от света фантастика как по мне, жалкий гоночный боллид, а не серьезная рабочая машина. По мне- так нужен комфорт, простор, полезная нагрузка на все случаи жизни, дом, любимый дом, в котором хочется жить вечно, место, в котором желаешь жить своим детям и внукам, нечто лучше и красивее Земли, что любят и в чем живут, а не скорость пытаться выжимать.