Двигатель для межзвёздных перелётов

[RDjirov]

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.

1256637 : 502654,82= 2,499999..% от площади сферы....
Семенов..... пиво причитается? прикиньте, сколько я вам денег сэкономил.
Хотя все-равно,трансхьюмы платють...

[RDjirov]

Вот посмотрите.
Это "Прометей".

Посмотрел. Это похоже на какой-то сверхзвуковой самолет, а не на корабль с максимально возможной площадью. Такое впечатление, что главным заданием было минимизировать лобовое сопротивление потока воздуха. Да эти его "крылья" должны быть огромными, из фольги почти, лишь-бы не отвалились. Жесткость придать им прожилками-трубами, как крыло насекомого, по трубкам- циркулирует теплоноситель, жидкое олово, или свинец например, ну и так далее... О чем я и пишу- все проекты, которые я видел- самолетики какие-то.  Красивые картинки, а не серьезная экономия массы.
А данный конкретный "прометей"- массу имеет относительно небольшую, там экономия массы не стояла как главная задача, ИМХО, вряд-ли было им так важно будет он тяжелее-легче на десяток килограмм, приоритеты были иные наверное, например испытать двигатель. Даже та-самая похожесть его на самолетик красивый- это может попытка лишний раз "понравится" какому чиновнику или общественности, чтоб денег дали на постройку.

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.

Эт да, как-то я слабо подумал что есть четвертая степень... Повышать температуру радиатора существенно выгоднее, чем площадь, понимаю.

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.

В свою защиту могу сказать то, что не исключено, что такое охлаждение будет очень выгодным для низкотемпературной- жилой, биосферной зоны. Ну, смысле, чтобы не цеплять ее охлаждение к охлаждению двигателей- высокотемпературной зоны. Потому как здесь тоже не исключены проблемы с охлаждением, в жилой...

Красота – бог с ней. Но прикинете размер всей это халабуды!
И это при том, что наша система разгоняется хоть и слабыми, но толчками!

прочность- зависит от площади сечения, а не от площади поверхности.
Например,- прочность стержня сечением 10мм равна прочности десяти стержней сечением 1мм. А масса- равна. Кроме того, разделив один стержень на более тонкие стержни из них можно соорудить ферму- а это прочнее(иногда), чем один стержень.
Так что нас не размер лимитирует, а масса. А больше размер(поверхностная площадь) той-же массы- то только прочнее будет, если фермы правильно проектировать.
Так что "размазывая"- мы делаем нашу конструкцию прочнее, а не слабее. Все ровно наоборот.

[alex_semenov]

1256637 : 502654,82= 2,499999..% от площади сферы....
Семенов..... пиво причитается? прикиньте, сколько я вам денег сэкономил.
Хотя все-равно,трансхьюмы платють...

Я не понял за шо пиво то проставляю я?!!!

0.025*0.2=0,005. То есть пол процента. Берем от мощности 1 Мт. То и получаем.

2,092E+13

Это как раз и есть ИЗЮМИНКА всей компоновки звездолета с двигателем "внешнего сгорания" типа "бублик".
Вы только подумайте, всего 0,5%  энергии выделяющейся в  двигателе обрушивается на него, на его конструкцию. Все остальное либо превращается в полезную работу (0.65*0.8=0.52 и если учесть эффективность движителя 0,6476, общий КПД привода 33,6%!) либо минуя конструкцию корабля, улетает в окружающее пространство (19.5%)

И наше горе – избавиться от "вшивых"  0.5%??? (у ионно-ядерного "Прометея" паразитка все 60%!!!)
Именно так.
Обратите внимание. Здесь нет разницы какой двигатель вы используете. Ионный, анигиляционный, ядерный, термоядерный...

Если у вас скорость истечения возрастает в N раз, у вас возрастает мощность в N^2 раз.
И если вы хотите сохранить ту же тягу (ускорение) то у вас мощность в двигателе возрастает в N раз при N кратном росте удельного импульса (скорости истечения).

Вы не можете иметь идеальный двигатель. Часть энергии "обрушится" на ваш двагатель как ни крути. Тут нет разницы ядерный взрыв или еще что-то...

А в космосе у вас вакуум. Вы в термосе. И слить лишнее тепло – проблема из проблем.
Если вы это поняли, вы понимаете какая сложная задача создать межзвездный корабль. Реальный привод.
Хотя бы на 0.02с.
А что говорить о 0.2с?!
Тут тривиальные подходы не годятся...
Тут и одного волшебного открытия или удачной идеи – мало. Звездолет это машина предельных возможностей. Это действительно сумма технологий, которую уже просто не получится усовершенствовать.
Никогда...
Это пик.
Предел.
Как скорость света.

[alex_semenov]

Вот посмотрите.
Это "Прометей".

Посмотрел. Это похоже на какой-то сверхзвуковой самолет, а не на корабль с максимально возможной площадью.
. . .
Даже та-самая похожесть его на самолетик красивый- это может попытка лишний раз "понравится" какому чиновнику или общественности, чтоб денег дали на постройку.

Ну если так, то это ему не помогло. Проект пока временно свернули. И основная задача его – просветить мощными сантиметровыми радарами лед Европы. Понять какой толщины ледяная корка.
Если вы посмотрите другие проекты (например межорбитальный российский буксир) на той же тяге и с той же энергоустановкой, то обнаружите что они близнецы-братья. Как все современные машины или самолеты – все на одно лицо.
Это предел инженерного совершенства. Теперь его достигают уже в чертежах.

Эт да, как-то я слабо подумал что есть четвертая степень... Повышать температуру радиатора существенно выгоднее, чем площадь, понимаю.

Ничего страшного. Зато теперь вы будете понимать специфику...

В свою защиту могу сказать то, что не исключено, что такое охлаждение будет очень выгодным для низкотемпературной- жилой, биосферной зоны. Ну, смысле, чтобы не цеплять ее охлаждение к охлаждению двигателей- высокотемпературной зоны. Потому как здесь тоже не исключены проблемы с охлаждением, в жилой...

Да конечно.
Вообще то помещать жилой отсек внутрь сверпроводящего тора (температура которого ~ 23 К)  идея не очень хорошая. 150-250 МВт тепла надо выбрасывать в обход сверхпроводников.
Вот посмотрите на стэндфордский тор.



Видите какой у него "хабитат радиатор"?
Я ведь догадываюсь о подводных камнях всего этого...

Так что "размазывая"- мы делаем нашу конструкцию прочнее, а не слабее. Все ровно наоборот.

Ну тут нужен конкретный расчет. Крупные конструкции тем и отличаются, что они "соломенной" хрупкости. А мы собираемся еще все это вращать и рывками толкать!!!

[alex_semenov]

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!

Да, но я только сейчас впомнил, почему интуитивно и очень упорно не хочу отказываться от 1 Мт в секунду...
Возвращаемся к началу.
Я сказал, что вместо отдельной радиационной брони мы используем корпуса тормозных зарядов. А когда мы начнем тормозить, то на последнем участке торможения спрячем людей в компактные радиационные убежища.
Это фактически ключ.
Но как долго люди смогут сидеть в убежищах?
Если я взрываю 1 МТ за секунду то тормозить мои 3 миллиона тонн я буду 0.37 года 136 дней. Пускай последнюю треть этого срока люди должны провести в убежище.
Это... 45 дней.
Если мы уменьшим мощность двигателя в 10 раз то срок заключения людей в пускай комфортабельных но тесных радиационных убежищах растянется на 450 дней.

Вот в чем засада...
 

[Dem]

Если мы уменьшим мощность двигателя в 10 раз то срок заключения людей в пускай комфортабельных но тесных радиационных убежищах растянется на 450 дней.

Значит тормозить будем "ночью" - спать оно всё равно где. И пусть оно тогда будет в три раза дольше...

[AlexOrex]

А космическое излучение не так страшно? Кстати, наведенная радиация на конструкциях будет?

Последние бомбы сделать маломощные, но с большой массой инертного вещества (лед из отработанной воды, не знаю, что-нибудь, что по нейтронам лучше) для повышения тяги?

[Dem]

Наведённой скорей не будет - не те конструкционные элементы, чтобы в радиоактивные переходить.
А от космического кстати защищаться придётся...

[gans2]

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!

Да, но я только сейчас впомнил, почему интуитивно и очень упорно не хочу отказываться от 1 Мт в секунду...
Возвращаемся к началу.
Я сказал, что вместо отдельной радиационной брони мы используем корпуса тормозных зарядов. А когда мы начнем тормозить, то на последнем участке торможения спрячем людей в компактные радиационные убежища.
Это фактически ключ.
Но как долго люди смогут сидеть в убежищах?
Если я взрываю 1 МТ за секунду то тормозить мои 3 миллиона тонн я буду 0.37 года 136 дней. Пускай последнюю треть этого срока люди должны провести в убежище.
Это... 45 дней.
Если мы уменьшим мощность двигателя в 10 раз то срок заключения людей в пускай комфортабельных но тесных радиационных убежищах растянется на 450 дней.

Вот в чем засада...
 

Нету тут засады. а только целеполагание непродумано. Зачем тормозить БЫСТРО ВСЮ ГРОБИНУ?? Зачем вообще тормозить?
У нас цель какая? Доставить ЛЮДЕЙ. Вот пусть в шлюпки с виверн-джетами садятся и к цели летят. Виверн-джеты на малой тяге сбросит сантисветовую скорость 5000 тонн шлюпки за те же сто дней. А на первой стадии торможения можно и магнитный парашют Зубрина распустить.
Вот и остается только разгон, защита от ГКЛ и МЗП, и проблема тысчелетней биосферы. На то и уйдет три миллиона тонн.

А ковчег можно и не тормозить - пусть к следуюущей звезде летит. Тратить еще ценные бомбы на торможение -шаблоны довлеют над тобой, подаван 
Это же ковчег! Челн на миллион лет (с)
А мы всё меряем земными кораблями. Прилет, отлет, торможение.

[Прохожий]

Ну и какими силами они будут закрепляться в системе после десанта?

[vsevolodson]

присоединяюсь к вопросу

[alex_semenov]

Наведенная радиация? Разумеется будет. Куда же без нее? Вопрос только в том насколько она будет интенсивной? Комплекс радиационной защиты будет именно КОМПЛЕКСОМ. Тут нет одного решения на все случае. Тут будет множество мер. Мы пока обсуждаем базовые.

Если мы уменьшим мощность двигателя в 10 раз то срок заключения людей в пускай комфортабельных но тесных радиационных убежищах растянется на 450 дней.

Значит тормозить будем "ночью" - спать оно всё равно где. И пусть оно тогда будет в три раза дольше...

Прикольно. Но это все же решение из разряда "гениальное до глупости". Это в духе наших чиновников. Решать технические проблемы за счет людей, административными мерами.
Тут правильно сказали. Галактическая радиация, от нее тоже надо прятаться. Плюс набегающий поток все еще будет "фонить", думаю.

Вот и остается только разгон, защита от ГКЛ и МЗП, и проблема тысчелетней биосферы. На то и уйдет три миллиона тонн.
А ковчег можно и не тормозить - пусть к следуюущей звезде летит. Тратить еще ценные бомбы на торможение -шаблоны довлеют над тобой, подаван 
Это же ковчег! Челн на миллион лет (с)
А мы всё меряем земными кораблями. Прилет, отлет, торможение.

Ганс, ваша идея тоже "не достаточно сумасшедшая чтобы быть гениальной".

Зачем нам тогда на 3 миллиона тонн Города 11 миллионов бомб? Тормозите вы или нет, вам нужно ~ 10 миллионов тонн массы для защиты хрупких людей от гнева космоса в течение столетий. Так что лучше уж эти 10 миллионов все равно в конце побыстрячку спалить с толком...

Самое главное.
Я против идеи доставлять только ЛЮДЕЙ. Я доставляю не людей. Я доставляю в другую систему "Город", муравейник, а не муравьев. Это целостная структура.

[RDjirov]

1256637 : 502654,82= 2,499999..% от площади сферы....
Семенов..... пиво причитается? прикиньте, сколько я вам денег сэкономил.
Хотя все-равно,трансхьюмы платють...

Я не понял за шо пиво то проставляю я?!!!

0.025*0.2=0,005. То есть пол процента. Берем от мощности 1 Мт. То и получаем.

2,092E+13

/////

Я понял наверное неправильно:

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.

Я так понял, что это означало, что вся мощность бомбы, припадающая на всю поверхность сферы- это 83 238 035[/b] Ватт, а "мы получаем 0,2"- это мол площадь бублика 20% от всей сферы, и потому на него припадает 0,2.... А площадь бублика 2,5% сферы, и я решил, что здесь просто запятую не туда вставили... Тупонул, недоглядел, что там написано "на метр квадратный" припадает сколько мощности, и 0,2- это тепловая ее часть, так? Да и сама цифра- должна была насторожить как "общая мощность"- явно маловата...  Ладно, виноват, сам дурак, но я сразу предупреждал честно об этом, в теме выше, с меня и взятки гладки...
  Обидно одно, не дадут мне пива трансхьюмы, и Семенов не даст... Ну и ладно...

Потереть, чтоб тему не засорять?
 
Кстати, было бы просто замечательно вывести сводную табличку основных параметров корабля, как в первом сообщении темы, например. или ту подправить, или скопировать и новые цифры туда поставить. А то тут уже многое поменялось, а в "куче" его нигде нет.

[RDjirov]

Возвращаемся к началу.
Я сказал, что вместо отдельной радиационной брони мы используем корпуса тормозных зарядов. А когда мы начнем тормозить, то на последнем участке торможения спрячем людей в компактные радиационные убежища.

Семенов... на правах того, что я единственный в этой теме имею привилегию задавать сколь угодно глупые вопросы...
А почему, Семенов, нам при торможении нужно сидеть в этих дурацких убежищах вообще? Медом там намазано?
Это наверное потому, что при "выхлопе" двигателя вперед, по ходу движения, мы получаем весь этот выхлоп в "морду", так что-ли? И это радиация нашего двигателя на нас обрушивается, да?
Если "да", то зачем такие глупости? А если "нет", то поясните глупому в чем там проблема...

[RDjirov]

Видите какой у него "хабитат радиатор"?
Я ведь догадываюсь о подводных камнях всего этого...

Нормальный себе хабитат...
Очень даже не факт, что он не весьма легкий...
Видели, разбит на квадратики, толстыми трубами, вот не удивлюсь, если там по тем трубам  циркулирует фреон, или ишшо кака гадость. А в толщину весь этот флаг- в основной своей площади- вообще фольга, соединяющая тонкие трубочки с теплоносителем.

Кстати, такую самую штуку можно и нам тянуть за собой например, как флаг за дирижаблем, и пущай себе будет километры в длинну, и километры в ширину. Ускорение у нас- мизер, весу в нем будет- мизер, не оторвется. Какого размера нужно, такого и прицепим. проблемы?

[Прохожий]

Видите какой у него "хабитат радиатор"?
Я ведь догадываюсь о подводных камнях всего этого...

Нормальный себе хабитат...
Очень даже не факт, что он не весьма легкий...
Видели, разбит на квадратики, толстыми трубами, вот не удивлюсь, если там по тем трубам  циркулирует фреон, или ишшо кака гадость. А в толщину весь этот флаг- в основной своей площади- вообще фольга, соединяющая тонкие трубочки с теплоносителем.

Кстати, такую самую штуку можно и нам тянуть за собой например, как флаг за дирижаблем, и пущай себе будет километры в длинну, и километры в ширину. Ускорение у нас- мизер, весу в нем будет- мизер, не оторвется. Какого размера нужно, такого и прицепим. проблемы?

Маленькая такая, В один мегатонн проблемка. Но недолго. Несколько взрывов и проблема исчезнет.......

[alex_semenov]

  Ладно, виноват, сам дурак, но я сразу предупреждал честно об этом, в теме выше, с меня и взятки гладки...

На самом деле, сам факт, что вы взялись перепроверять выставленные цифры – уже своего рода подвиг по нынешним временам. Мой опыт показывает, что такое случается в сети крайне редко.
Большинство людей рассматривают это как понты. И даже помысльит не могут взять все это да и проверить. Нельзя сказать, что я совсем "не понтуюсь". Но основная цель всего этого – втянуть собеседника в процесс совместного творчества.

Обидно одно, не дадут мне пива трансхьюмы, и Семенов не даст... Ну и ладно...

Пива? Отчего же "не дам"?  Тем более что физически мы с вами не далеко. Вы какое любите и с чем? Я последнее время запал на "Бiла нiч" с хребтом лосося... чтобы был чуть подсушен... Грязное дело ломать хребет и обсасывать косточки, но вкусно если лосось не крашенный...
Трансхьюмы трансхьюмами... а по жизни я ... как это... эпикурействующий стоик. Во!

Хотя я не очень люблю соединять виртуальную жизнь и реальную. Немногие случаи меня несколько удивили свой... эм... необычность. Я обнаружил, что я виртуальный и я реальный – совершенно два разных человека с совершенно разными двумя жизнями. Нет, люди этого не замечают. Но замечаю я!...
По жизни мне не интересно обсуждать то что я обсуждаю в сети. В сети - то что я обсуждаю в жизни.
Возможно это еще одно проявление моего сибаритсва?
Все живут одну жизнь, а я аж две...

Потереть, чтоб тему не засорять?

В пределах разумного – можно все...
 

Кстати, было бы просто замечательно вывести сводную табличку основных параметров корабля, как в первом сообщении темы, например. или ту подправить, или скопировать и новые цифры туда поставить. А то тут уже многое поменялось, а в "куче" его нигде нет.

Дело в том, что свести концы с концами мне пока не удалось. Есть ряд промежуточных опорных цифр, которые, по сути, все еще "разорваны" и "висят в воздухе" надежд и допущений.
Кстати. Вот где я испытываю некоторую неловкость за то что "занял собой всю тему" – так это здесь. Моя недоношенная идея вроде как вытеснила первоначальный проект.
Höðr, вы не хотите продолжить?
Я обещаю не сильно наседать.
Возможно я действительно выживаю идеи из тем?
 

[Прохожий]

......
Потереть, чтоб тему не засорять?
.....

Не НАДО.   Ошибки надо хранить как зеницу ока, чтобы неповторить по новой.....

[vsevolodson]

Кстати. Вот где я испытываю некоторую неловкость за то что "занял собой всю тему" – так это здесь. Моя недоношенная идея вроде как вытеснила первоначальный проект.
Höðr, вы не хотите продолжить?
Я обещаю не сильно наседать.

всё норм а моя идея ещё более недоношена пока что
я ещё буду писать, когда вернусь к этим прожекту, но пока только почитываю
времени не хватает 
вот идею "острого" радиатора я бы хотел частично слямзить потом
в свою очередь поделюсь своей идеей. экран-радиатор можно подвергать абляции. по мере разгона и абляции края экрана будут становиться дальше от эпицентра. абляция упадёт до минимума. мне нравится как этим можно влиять на тягу, вот... вместо всяких бланкетов и прочего

[Dem]

Нету тут засады. а только целеполагание непродумано. Зачем тормозить БЫСТРО ВСЮ ГРОБИНУ?? Зачем вообще тормозить?
У нас цель какая? Доставить ЛЮДЕЙ. Вот пусть в шлюпки с виверн-джетами садятся и к цели летят.

А ковчег можно и не тормозить - пусть к следуюущей звезде летит. Тратить еще ценные бомбы на торможение -шаблоны довлеют над тобой, подаван 
Это же ковчег! Челн на миллион лет (с)
А мы всё меряем земными кораблями. Прилет, отлет, торможение.

Во-первых, для полёта к другой звезде повернуть надо. Гравманевр слабоват...
Во-вторых и главных - ну прилетели мы к ней, а дальше что? Шлюпки-то уже сбросили, нету...

Кстати, такую самую штуку можно и нам тянуть за собой например, как флаг за дирижаблем, и пущай себе будет километры в длинну, и километры в ширину. Ускорение у нас- мизер, весу в нем будет- мизер, не оторвется. Какого размера нужно, такого и прицепим. проблемы?

Износится об межзвёздный газ. Его атомы с такой скоростью ударяются, что выбивают атомы конструкции в пространство, если это фольга. Если не фольга - то ситуация лучше, но всё равно масса улетать будет.