Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

Нет. Не улавливаю. Тупоат-с.

Всё вы чётко поняли. Пронял я вас! Пронял!!! Поэтому и не сдержались, отозвались...

А вы, я сомтрю, уфолётчик идейный?



Ну да, ну да... И они, конечно же, повсюду. И ждут пока мы морально дорастём... Обычное дело!
 

[alex_semenov]

Энергоемкость на борту надо считать. Удельную.  В первую очередь. Ватты вторичны!

Ну вот вам наиболее наглядно ЭНЕРГОЁМКОСТ корабля выраженная через наиболее очевидное ядерное и термоядерное топливо :



Ордината на графике - это УДЕЛЬНАЯ (на килограмм) кинетическая энергия корабля при данной скорости v/c (в скоростях света), выраженная через  массу топлива (энергоносителя) той или иной калорийности (указана на графике в кт/кг). Безразмерная единица, килограмм на килограмм. То есть, столько бы килограмм данного топлива (урана или дейтерия) мы затратили БЫ при разгоне килограмма корабля до данной скорости v/c, если БЫ (да кабы) у нас был идеальный привод, кпд=1 (То есть и термический кпд двигателя =1 и динамический кпд движителя =1)

Кстати. Прямоточный двигатель, если бы у вас была адиабатическая воронка, как раз может быть очень близок к идеальному приводу. Это к тому, что прямоточка могла бы реально брать  с собой и затрачивать примерно столько топлива (энергоносителя), беря на борту только энероноситель, но не рабочее тело.
Большинство неофитов ТУПО ЭТО НЕ ЗНАЮТ. Они слишком тупы. Они все хотят изобрести чудо ракету, а если и обратят свой мутный взор на прямоточку, то непременно хотят иметь прямоточку точь-в-точ как это описал святой отец Бассард.
Люди не понимают физику процесса. Общих взаимосвязей. Плана. Мапы. От слова "совсем". Они пакуют. Вернее они тягают как обезьяны идеи наугад в надежде вытянуть приз.
И если применятю систему, то применяют дурную систему, опираясь на кривые мифы. Их научили в начале мифам. Они вокруг них и бегают. Как стадо баранов. По кругу.

Ядерная и термоядерная энергия - не такие уж и беспомощные, будь у вас хорошо продуманный привод с высоким КПД. Да, Аккерет и Зенгер были в самом начале абсолютно правы. Но мозги надо включать свои?  Для РЕЛЯТИВИСТСКОГО полёта термоядерное топливо - недостаточно калорийно (и то с оговоркой: если им запасаться на борту, что и понимали отцы-основатели изрекая то что станет потом безмозглым испорченным мифом). Но если вы хотите разгоняться до 0.1с или даже 0.5 с, термоядерная энергия вполне себе ёмкая. Но надо придумать эффективный привод. Способ преобразовать эту энергию в кинетичесую без безумных потерь!

Так для достижения половины света вам нужно в идеале сжечь всего 20 кг дейтерия на килограмм разгоняемой массы. Этим вполне мыслимо запастись (даже именя общий КПД системы в 50%, 40 кг на килограмм массы - вполне мыслимо заправится!) Если же вы хотите ограничить скорость полёта в 0,1с (световой год за 10 лет! Тише едешь-дальше будешь) вам на 1 кг звездолёта надо сжечь всего 1.32 кг дейтерия.

Почему у ракеты получается куда больше? Ну так тут учтён только закон сохранения энергии но не импульса (носитель импульса откуда?) Не учтён термический кпд ядерного или термоядерного двигателя. Раз. Но два. Главное, надо учитывать, специфику ракеты, что ракетный движитель будет иметь КПД явно ниже 1 и с ростом скорости он будет сильно падать (вот зачем межзыёздным ракетчикам надо знать КПД ракеты!!!) КПД ракеты с постоянной и максимально возможной для ее скоростью истечения  максимален при R=4 и составляет ~64%. Но с повышением R КПД ракеты падает:



При R=1000,  η =0,048, КПД только ракеты 5%, а если в двигателе термический кпд лишь 50%, то общий КПД уже 2.5%
То есть запасённое на борту топливо в виде большого R в основном "греет вселенную". Поэтому для ракеты  на кг массы получается (по всем известной формуле Цилоковского) куда больше энергозатраты чем на приведённых выше графиках. Поэтому термояд "не тянет". Слабоват! Подай нам антиматерию сюда!!! Щас... заправися и как даванём!!! Вся вселенная вокруг вспыхнет не мягким рентгеном, а жеской гаммой!
Улавливаете?
То есть энергоёмкость - ничего вам на самом деле не показывает. Вы можете иметь очень ёмкое топливо но совершенно бездарно тратить его (больше поджаривая себе зад, чем разгоняясь!)
Напомню, что ракета - лишь один из трёх видов привода. Есть еще прямоточки, есть пушки (и кстати, больше ничего и нет!) И, ещё. Для каждого вида приводов в теории есть режим идеального, КПД сколь угодно близкий к 1. Но это всё чистая ТЕОРИЯ, которая большинству не интересна. Нудра и как они уверены - бесполезно (даже умудрённый Моисеев в этом уверен!)
Верно?
Чё думать? Трусить надо! Счас напрягусь, пукну... и придумаю совсем невиданный доселе ракетный двигатель! И как полечу на новой физике с чудо-энергией!!!!
Дурак - это не отсутствие ума. Это такой особый (порой очень изощрённый, очень хитрый) ум!
Дурак - это почти всегда хиртец, который объеголил... самого себя.
 

[alex_semenov]

Не надо тормозить.

Надо. Речь шла о зонде.
Относительно небольшом (в сравнении с любой пилотируемой миссией) исследовательском зонде-автомате.
И кстати, тормозить магнитным парашютом его проще, чем тяжёлый корабль. Поэтому да, основной тяжёлый корабль-автомат в 1000 тонн может (как Дедал) проходить мимо и служить ретранслятором. Но он может на подходе сбростить, скажем 10 зондов полегче (по 20-30 тонн), которые на магнитных парашютах (половина массы) затормозят почти до 0.001с, а там, разведчики, уже своими ионными движками уже выйдут на нужные орбиты (надо погасить лишь 300 км/с) для исследования-наблюдения звёздной системы. Нарисованный мною выше дизайн - очень даже хорош в виде такого "сбрасываемого разведчика".



Когда я это нарисовал, я "отошёл" (как художник), окинул взглядом результат и поразился насколько же удачна и УНИВЕРСАЛЬНА эта схема как станция-наблюдатель-разведчик в какой угодно чужой звёздной системе!!! Блин! Я не ожидал такого удачного результата! Тут есть всё для плодотворной работы в течении до 100 лет и даже для связи с Землёй по лазерному лучу! Телевизионный канал тут обеспечен! Ничего больше и добавлять не надо. Ну разве что сбрасываемые на поверхность целевой экзопланеты зонды (аэростаты). Но это можно отправить отдельным контейнером.

[alex_semenov]

Есть еще парусники, и взаимодействующие магниты!

Это "пушка".
Еще раз. Есть три вида движителей

1. Ракета (носитель импульса, работее тело несём с собой)
2. Прямоточка (рабочее тело берём за бортом в среде, через которую летим)
3. Пуша (рабочее тело, импульс и энергию получаем от точки старта "по лучу" не важно какому, хотя при желании гравманёвр тоже похож на пушку)

Учтивывая что носитель импульса (рабочее тело, пропелент) и носитель энергии (топливо, горючее, источник энергии) могут быть РАЗНЫМИ получаем таблицу-матрицу возможных подрешений.



Всё. Никаких ИНЫХ решений нет и быть не может.

Жёлтые ячейки... не так однозначно расшифровываются (на самом деле там нет чистых решений, там смешанные).
Но в массовом сознании эти решения вообще не имеют понимания.
Они тупо это не воспринимают как возможность.
А зря. Очень зря. На моём дереве как раз они и приведены как перспектинвые.



А вот всем известные случаи G и F - выкинуты как бесперспективные (хотя возможно я ошибаюсь).
Тут тоже нет G и F (хотя они могут быть)



Кто-нибудь тут понимает, что все три картинки - это одно и то же но как бы с разных ракурсов  (в разных проекциях)?
Типа:

[alex_semenov]

Кстати.
А вед фотолюминисцентное охлаждение таки ... идея-провыв!
Это может реально ВСЁ ПОМЕНЯТЬ!



Без дураков.

ДОЛГОЖДАННОЕ ВСЕМИ ТУТ ЧУДО СЛУЧИЛОСЬ!!!!

Ау?!!!
Это реально открывает путь к ионному зонду на 10 квт/кг или даже больше!!! Если за счёт такого охлажднеия термофотовольтовку можно сделать в
 30 квт/кг - можно начинать проектировать зонд к А-Центавре уже сейчас! 150 лет и мы - там!
Никто не видит?
))

[alex_semenov]

Ну вот, а вы ещё в "сверхчернотельный радиатор" не верили...

Всё то вы помните!

Ну да. Все эти полупроводниковые структуры с квантовыми эффектами (физика твёрдого тела без квантовой механики невозможна). Ну должно же было из этого что-то выйти совсем прорывное! Жаль что это - "не моё". Но чутьё подсказывает, что тут то как раз следует ожидать интересного эффекта.
Это как раз хорошо должно стыковаться с термофотовольтовкой. Как раз этого (способности принимать потоки в 100-1000 квт/м²) там и не хватает для прорыва! И препятствие - высокая температура. Всё что я мог натянуть в расчётах-фантазиях для  последнего проекта Зонда (используя активное охлаждение) 20 квт/м².

[alex_semenov]

Ну а центробежный выброс, к примеру. Никакого толчка не происходит по лучу. Притяжение разноименных зарядов. Тоже не связано с выбросом массы и опорой))

Нет слов. Ей богу!

У нее самый низкий импульс, по отношению к энергии!  Барионная материя гораздо лучше, при тех же  энергозатратах)

Я просто шизею без баяна...
Вованзер, а ну признавайтесь! сколько учтителей физики повесились, обучая вас?

Кстати, лазерный парус не только вдвое энергоэффективнее фотонной ракеты. Ему ещё нужна вдвое меньшая удельная мощность для развития того же ускорения. Для 10 метров в секунду за секунду ему нужно не ≈3 гигавата на один килограмм, как фотонной ракете, а примерно полтора гигавата на килограмм.

Да всё верно. Но это уже "мелкие  детали" Там где речь идёт о шаге в три порядка, разы - это уточняющая поправка.

[alex_semenov]

Тела вроде как получают приращение скорости и это сопровождается исчезновением перегрузки.

Нет. Линейная скорость V как была так и остался.

V = wR

Какое приращение? Нет никакого приращения. Центростремительное ускорение было потому что вектор скорости всё время менял направление (ускорение, перпендикулярное вектору скорсоти и потому никакой работы оно не совершало).
В момент расцепки вектор менять направлением перестал. Тело перестаёт испытывать ускорение. Всё.
Вся энрегия и вся мощность, какая были приложены, заряжены в систему, УЖЕ приложены при ее раскручивании. Это - вне задачи.
При расцеплении ничего не меняется. Никаких изменений энергии.
Импульс? Он тоже сохраняется. Как был равен нулю (грузы сцеплены), так  и остался (грузы расцеплены).

[alex_semenov]

Самое то главное забыли)))
 У фотона энергия без 2-йки в знаменателе идет)))
 В классической механике же, у барионов E=mv2/2. Фотоны - E= mc2.
  Опять барионы выиграли))

"Уймись, дурак!" (с) И. Сталин*
*

(кликните для показа/скрытия)

«Украина ежемесячно посылает 17-18 тысяч репрессированных, а Москва утверждает не больше 2-3 тысяч. Прошу принять срочные меры».
Это строки из жалобы, отправленной на имя Сталина первым секретарём ЦК КП(б) Украины Никитой Хрущёвым в 1938 году. Именно на это прошение генсек наложил резолюцию: «Уймись, дурак!»

Нельзя смешивать формулы из РАЗНЫХ механик. А если уж смешал (как я при "выводе" кпд лазерного паруса как ~ v/c  то при этом понимать ПРИБЛИЗИТЕЛЬНОСТЬ, оценочность, неточность данного приёма и где границы где это работает и перестаёт работать).
Точное значение кинетическая энергия ЛЮБОЙ частицы:



При v << c  ПРИБЛИЖЁННАЯ формула кинетической энергии выглядит как mv²/2



При скоростях много меньших скорости света пренебрегаем членами разложения с высшими степенями и выражение для  T переходит в классическую формулу.

ПОЧИТАЙТЕ!

Вованзер. Вам НЕЧЕГО ДЕЛАТЬ В ЭТОМ РАЗДЕЛЕ ФОРУМА!
Вы - профан, деструктивный профан!
Вы это понимаете?
Ни одной сколько-нибудь цеонной идеи. Но зато столько накидали "собственной гениальности"... блин... Столько понту, форсу, активности... Я понимаю что вы не виноват. Вы такой и есть. Но я  вас всё больше и больше воспринимаю как специально засланый сюда тормоз (очень эффективный) неким Гомиостатическим Равоновесием Вселенной. Ей богу! Ну ничего изощрённей нельзя было и придумать что бы убить обсужднение тут чем появление вас тут такого как вы есть!
Помните, там у Стругацких в "За миллиард лет до конца света"  был у одного из друзей Малянова на шее вечно висел такой мальчик-тормоз, который всё время ему мешал? Вот он внизу коллажа нарисован...



Это вы тут!!! Один в один!
За 13 лет, кто только не пытался убить конструктивное обсуждение тут. Какие только алфизики? Скептки? Мыслители? Все ушли в сад. И вот, в конце концов явились вы... И вы детйствительно преуспели лучше всех предшественников. Своим неубиваемым энтузиазмом и дурной активностью. Вы тут - настоящее бедствие. Гомиостатическое Равновесие таки нашло приём  навесить гирю-замок на тему, свести обсуждение к маразму...
 

[alex_semenov]

У меня два вопроса к Александру Анатольевичу.

1. Вот есть звездолёт с реактивной массой и с энергоносителем для разгона этой массы.
Так вот, а энергоноситель имеет же вполне определённую массу на хранимый джоуль энергии.
Каким образом вы проверяете, влезет ли вообще энергоноситель в величину полезной нагрузки? Мне показалось, что вы считаете, что априори влезет. Хотя, может мне и неправильно показалось. Нигде у вас не увидел про расчёт массы энергоносителя.

2. Энергоноситель расходуется в процессе разгона. При этом в реактивном отбрасывании не участвует (ну или может не участвовать). Возможно следует как-то модифицировать формулу Циолковского под этот случай? Этого момента тоже у вас не увидел.

Да потому что я звездлётами считаю НЕ ТОЛЬКО ракеты. Даже НЕ СТОЛЬКО ракеты, сколько НЕРАКЕТЫ!
Ракеты у меня летают только до 0.05с
Дальше уже нужны прямоточки. До скольких они дотянут? Ну пусть до 0.25с Мечтать не вредно.
Но даже если прямоточки не сдюжать (от них останется один магнитный тормоз что уже великое дело) то в подстраховку есть "пушки".
Пушки на потоке материи до тех же 0.2-03с разумны. Но не выше.
Выше разумны квантовые звездолёты. То есть лазерные паруса.
Пуши вообще не несут энергию на борту. То есть поднятая вами проблема для них не существует.
Ну посмотите:



Одноступенчатая ракета, согласно моим представлением БЕССМЫСЛЕННА на скоростях выше 0.05с. Но даже если допустить 0.1с  мы видим что на 1 кг звездолёта вам нужно 1.3 кг дейтерия в идеале. Ну пусть с учётом термического КПД это будет в три раза больше. Всё равно это МЕНЬШЕ "золотого" массового числа R.
Вообще то я столкнулся с поднятой вами проблемой, когда считал ионные звездолёты на ядерной тяге (там же энергоёмкость урана низкая а кпд берётся 25-20%). Но я обнаружил что проблема удельной мощности эти системы ДУШИТ РАНЬШЕ чем "недостаток энергетической ёмкости урана".

Но даже перейдя на дейтерий, нет смысла погонять ракету выше 0.1с  Это греть вселенную ее выхлопом. Дурное занятие.
Надо либо переходить на прямоточку (и тут тонкий нюанс нами тут не рассматривавшийся потому что общественность просто тупо не доросла до таких вопросов). Либо вообще на пушечный привод (когда всё топливо осталось дома).

В чём прикол прямоточки?
Вы помните совсем идеальную ракету с переменной скросостью истечения? Она тут всплывала. Ее центровая фишка в том, что ракета должна отбрасывать ракетную массу со скоростью БЛИЗКОЙ к мгновенной скорости полёта. Это известная кривая:





Так вот. Прямоточка может реализовывать эту идею. Не задумывались?
Она тоже "ракета". Но ракетную массу не тащит с собой всё со старта, а начиная с некоторой скорости (разгон до которой составит очень малую часть энергетических затрат на разгон от 0.05 с  до, скажем 0.25с) может начать черпать (адиабатически сжимать) ракетную массу за бортом СЛЕГКА подогревая ее бортовым запасом ГОРЮЧЕГО и слегка разбавляя это опять же бортовым запасом массы (перегар горючего). В итоге у вашей прямоточки скорость истечения в любой момент времени будет едва отличаться от мгновенной скорости полёта.
Скорость растёт? Растёт (вслед) и скорость истечения, потому что за это отвечает собирающая воронка.
Это что значит? Что прямоточка... ПОЧТИ ИДЕАЛЬНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ (просто собирать надо заметно больше чем сжигаешь топлива, скажем раз в 5-10). И по-сути передел до которого вы так сможете разогнаться - это только запас энергии, которым мы запаслись перед стартом.
Если бы вы могли сжигать и собираемый водород, то у вас вообще не было бы никакого предела скорости. Вы разгонялись и разгонялись до релятивистской скорости и так продолжали, продолжали, продолжали... Так и устроенна концепция Бассарда которая всех завораживает.
Но это немыслимая фантастика. Потому что мы не умеем сжигать собранный водород в гелий.
На ее фоне есть мыслимамая и всеми забытая.



Более скромная концепция (названная RAIR вверху на рисунке) мало кем понятая. Но у вас есть шанс (раз вы задали этот ваш вопрос) Когда вы запасаетесь дейтерием на борту как топливом (энергоносителем), а основную ракетную массу собираете воронкой набегающий водород как рабочее тело, вы как бы получаете ту самую идеальную ракету с переменным импуьсом, но без чудовищного массового числа R. И так вы можете реализовать идею "идеальной ракеты" с переменной скоростью истечения. Дейтерий вы жгёте и тем самым подогреваете  и разбавляете перегаром собранный воронкой водород и выбрасываете всё чуть быстрей, чем летите в данный момент.  Улавливаете?
Тут есть тонкость.
Пока вы летели медленно (до 0.1с) у вас термоядерный выхлоп горячей чем собранный воронкой газ.
Но уже где-то псле всё переворачивается. Газ воронки - горячей термояда.
Сгорание происхоти с постоянной температурой и массой. А вот набегающий водород, его всё больше и он всё горячее. В итоге у вас и выхлоп становится всё быстрее и быстрее. То есть как и положено идеальной ракете (с КПД близким к 1)
При этом с ростом скорости звездолёта собственно кинетическая энергия запасённого на борту остатка дейтерия (парадокс) обгонит энергоёмкость самого дейтерия! Улавливаете? И это будет играть (по мере разгона до 0.25с)  главную роль. Не энергия топлива а его кинетическая энергия!
Она при разбавлении будет важней чем тепло.
Есть смысл (вариант) даже ничего не сжигать (никакого управляемого термояда!), а просто разбавлять бортовым водородом (холодным) сжатый и собранный воронкой газ с самого включения воронки, и выбрасывать его с чуть меньшей скоростью чем ваша текущая скорость полёта (уловите разницу! Подогретый - чуть больше, холодный - чуть меньше. Но суть одна - КПД близкий к 1) Но так как вы добавили массу к секундному выхлопу (из бортового запаса) то вы будете ускоряться без всякого сгорания (в чем и был парадокс "двигателя" Подвысоцкого) и разменивать массу на скорость не по "проклятой" формуле Циолковского, а по закону сохранения энергии (используя механизм "идеальной ракеты"). То есть 100 кратное падение массы таранного конвертора увеличит его скорость в 10 раз. Вполне приемлимый размен, скажем, если начальная скорость была 1% света а стала 10%!
Я уже показал когда такой обмен разумен. Это и есть модернизация "двигателя" Подвысоцкого, которую я назвал таранный конвертер (это не двигатель) Подвысоцкого-Семёнова. Но еще лучше (вершина всех этих идей) - не просто разменивать массу на скорость, но эту запасённую массу сжигать-подогревать (для чего вам придётся таки освоить магнитный термоядерный синтез с внешним удержанием бублика плазмы) и добавлять в  горячий выхлоп собранного воронкой перегар термоядерного синтеза. И вот тогда вы получите почти идеальный движитель, где каждый Джоуль запасённой и сожжённой энергии, скажем, превратиться в 0.8 Джоуля кинетической энергии пустой  "прямоточки". Ну если термический кпд термоядерного двигателя будет ~ 1.Но даже при 0.5 это тоже будет неплохо. Главное - воронка должна быть почти идеально адиабатической (а вот этого добиться - очень сложно)
Да, в начале вы будете разгоняться как ракета по законам ракеты. Но этот начальный участок составит, скажем 10% затрат. А потом вы становитесь на прямоточную тягу, которая с КПД 90% (или 45%) перекачает энергию запасённого на борту топлива в кинетическую энергию пустого корабля.
Ракетная масса, которая при этом будет участвовать, это и масса самого энергоносителя, но это - крохи, куда важней будет масса прокачанного через воронку межзвездного вещества, от которого этот "почти идеальный" движитель и будет отталкиваться с почти идеальной эффективностью.

Только Моисееву это не рассакзывайте. Он вообще не понимает какой смысл в термине "эффективность"?
Но без понимания этого вы вообще не можете понять откуда прямоточка с запасённой на борту всей своей энергией может обогнать (и заметно! в разы!) ракету?  Я сам много-много лет  смотрел на концепцию RAIR как баран на новые ворота и не понимал зачем всё это надо?
А таки надо!
Именно "двигатель Подвысоцкого" и мои разборки с его "парадоксом" всё расставили на свои места. Да и то не сразу. Я сначала разобрался, написал это (еще в 2005 году) а потом, тлько лет через 10 до меня дошло... Блин... тут есть поненциал!!! Ну я и идиот был до этого!!!

[alex_semenov]

На "детские" вопросы нужно отвечать влёт.

А вот хрен там. Вы думаете почему Ильич отрезал, мол, один дурак может задать столько вопросов за час, что сто мудрецов на них не ответят за год?
Вы слишком многого от меня хотите!
Что бы ответить на все "каверзные" вопросы недоучки (даже вредоучки) Вованзера, ему надо ОБЪЯСНИТЬ ВСЮ ФИЗИКУ СНАЧАЛА. Он же ее нихрена не знает! Он нахватался, но ЦЕЛОСТНОГО понимания у него нет. Мифы. И всё!!! Набор разрозненных мифов из разных учебников.
Ну если бы он был просто подающим надежды ребёнком с пустой головой - это было бы пол дела.
Но он же уже состоявшийся взрослный человек, башка которого набита НЕПРАВИЛЬНЫМИ ИДЕЯМИ. Там - каша. И значит, мне сначала надо из этой дуроголовы вытрусить весь тот бред, которым он так КИЧИТСЯ и ТАК ДОРОЖИТ... получить в итоге как-то (чудом?!) "пустую чашу", а уж потом ее "наполнить" нормальным, целостным содержанием. С нуля!!!

https://www.youtube.com/watch?v=p40EpnzKDqk

То есть.
Труд двойной. Хотя и одинарный - неподсильный сизифов. И нахрена? Вот скажите, мне лично зачем это счастье?
Человек счастлив в своём, уже сложившемся, мировоззрении и полон уверенности что он - великий изобретатель. Я допускаю что как механик-практик он вообще гений с золотыми руками и да, реально изобретатель всяких лайфхаков, и вот теперь он возомнил, что так же как он чинит и усовершенствует в мастерской велосипеды, мотоциклы или авто (для чего его "мифологической физики" более чем хватало), он так же сможет прикоснуться и к  глубоко теоретической теме звездоплавания (где вся его интуиция, которой он так кичится не только не стоит ломанного гроша, но напротив является вредоносным балластом, которые ему мешающим даже шагу ступить в верном направлении).

На "детские" вопросы нужно отвечать влёт. Можно даже поколлекционировать их специально для этого. Я вот, когда начинаю новое для себя дело, прохожусь по предметной области именно "детскими" вопросами. А ответы на "взрослые" вопросы потом получаются как комбинация ответов на "детские". Очень помогает, знаете ли.

У него не детские вопросы. Вот в чём проблема! Вованзер не ребёнок. У него есть сложившаяся картина мира, на основании его личного физического опыта и он уверен что это можно приложить к любым другим процессам, скажем в звёздах.
Его никто в школе так и не научил, что личный опыт - обманчив. Хороший учитель физики чему учит? Не доверять личному опыту а доверять расчёту и ЦЕЛОСТНЫМ знаниям (это очень важно понять, принять МИСТИКУ целостной физической картины мира из учебника). Оторваться от опыта и положиться на расчёт и знания предыдущих поколений физков. Мы не знаем почему это так, но мы это можем посчитать. Значит это так!
И это работает! В Бонбе работает именно так!
А Вованзер автослесарь, который считает что может "чинить" (предсказывать) на основе своей лично интуиции... планеты, звёзды, чёрные дыры, галактики!!!
Ну и что с этим чудом природы делать тут?
 

[alex_semenov]

У нее, к слову, еще и захватываемый обьем возрастает линейно со скоростью! Чем быстрее летим, тем больше "пожираем" на своем пути и увеличиваем импульс тем самым... Типа как и гиперзвуковой прямоточник. В котором есть смысл только на большой скорости.

И заметьте. На определённых скоростях (скажем на 10 махах) такой прямоточке уже и не обязательно сжигать топлиов, что бы получать импульс по направлению движения. Достаточно что бы абелирующая масса работала разбавителем пограничного слоя, засасываемог в сопло и работала точь в точ как в случае таранного конвертера. Ну вот моё недавнее предположение схемы отдельного блока "Орешника", который по-идее использует НЕИЗБЕЖНУЮ абляцию защитного слоя для создания дополнительной тяги на конечном участке полёта, позволяющиий наводить снаряд до конца и не терять свои 10 махов до самого... контакта с поверхностью.

Рассказать подробнее?

Как хотите. Не искушайте меня говорить да или нет (не набивайтесь).
Я почти уверен что всё что вы наплетёте - бред (извените, но вы меня к этому приучили уже), потому что процесс который вы так пытаетесь представить НЕИНТУИТИВЕН (я не знаю что в вашей башке творится, но вы совершенно неверно понимаете работу двигателя Орион. Это я понял уже твёрдо. Всё что можно было понять не так вы поняли не так!)
Идея "на пальцах", "зрительно" - да, это тоже надо (без этого все расчёты мертвы), но это только гипотеза, которую надо превратить в идею расчётом. Нет расчёта - нет идеи. Вы вообще боритесь непонятно с чем. То есть ваша "гениальная" идея скорей всего не имеет даже предмета приложения.

Вот он который год и мается, стараясь найти какой-никакой компромисс между величинами скорости

Ничего подобного. Я уже показал что нет никакой нужды в сверхкалорийных источниках энергии.
Высокая калорийность нужна только системам с БОРТОВЫМ источником энергии на скоростях близких к свету. Это ракеты и прямоточки. Но любая система с бортовым источником энергии, с ростом скорости, куда быстрей упирается в проблему УДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ, чем в проблему НЕХВАТКИ ЭНЕРГИИ в топливе.

Необходимая энергия от конечной скорости растёт в квадрате, а необходимая для разгона мощность от конечной скорости в кубе.
Куб обгоняет квадрат.
Это - абсолютно фундаментально.

То есть.  Проблема удельной мощности звездолёта, с самого начала (уже на 1% света) ЗАТМЕВАЕТ проблему "абсолютного топлива" (которую подняли как умозрительную проблему в 50х для релятивистских полётов, не обращая на удельную мощность как на проблему и до сих пор с нею все носятся даже не подозревая что... "дабы  выпить море, надо сначала перекрыть все реки, которые в него впадают").
Единственно разумный способ уйти от проблемы удельной мощности (на сантесветовых и релятивистских скоростях) - отказ от БОРТОВОГО источника энергии. А значит и проблема "идеального топлива" в звездоплавании снимается. Оставленный дома двигатель может использовать "обычное" топливо типа дейтерий.
На малых скоростях (до 5% света) дейтерия более чем достаточно на борту, проблемы вообще нет. До 0.1-0.25с "проблема" на борту тоже еще нет (можно сказать) и всё можно победить перейдя на прямоточную тягу (что требует корабля внешнего сгорания, надутого магнитными полями, то есть это же и подход добиться необходимой удельной мощности в ~ 10-100 МВт/кг). Хотя это всё - умозрение. Может и не сработать.
Ну не сработает? Хрен  с ним. Останутся описанные только-что мною прямоточки - призрачной мечтой.
Не велика потеря!
Ведь на еще больших скоростях (более 0.2с) ничего кроме "пушек" летать вообще не может с гигаваттной нагрузкой на кг массы! Пушкам супертопливо не нужно. От слова "совсем".
Ваша альтернативная физика, обещающая новый источник энергии, близкий к "абсолютному топливу" - не нужна.
Вы можете это понять?

[alex_semenov]

Что будет когда  в переди магнитная воронка, набегающий поток и все это на околосветовых скоростях?

А ничего не будет.
Плотность G-Cloud 10⁵ протонов на м³. То есть ловушка метр на метр соберёт между гелиопаузами Солнца и АльфаЦентавра соберёт

10⁵ ⋅ 4,1⋅10¹⁶ ⋅  1,7⋅10^-27 =  8,6⋅10^-6 кг

То есть для сбора одного килограмма межзвёздного газа+пыли понадобится ловушка, собирающая с площади в миллион квадратных метров

Ну да. Всё верно. Что бы по-пути на А-Центавру воронка собрала 2.7 миллиона тонн межзвездного водорода ее радиус должен быть... 10 000 км. Радиус! Диаметр 20 000 км!
Это больше чем размер Земли!!!
Страшно?
Нереально?
 
Как для меня, страшней другое. Что бы собрать этот газ в ГОРЛОВИНУ диаметром 10 км (да, именно такой диаметр где-то будет иметь торроидальное облако дейтериевой плазмы таранного термоядерного звездолёта, размер примерно такой!), вы должны по всем трём осям газ сжать в... миллиард раз! Адиабатически. Не потеряв энергию частиц (потерять не более 5%). И вот это - настоящая засада.
Почему все тарранники у меня "перспективные проекты". Они могут быть. А могут и не состояться.
Хотя на Западе есть масса народу (и очень образованного) которые продолжают упиратья в проблему таранного звездолёта очень активно и глубоко. Это их "национальный конёк", что ни говори.

[alex_semenov]

торопитесь...

цитату поправьте. Не мне отвечаете.

реально изобретатель всяких лайфхаков

Ага - типа широко известного в узких кругах эллипсах труЪ-слесарей и их зрителей Александра Полуляха:
https://youtu.be/IYJT2QORzZQ?si=I0NbNUsfNpmG8ZZm&t=72
 

Да! Шедеврально... 

Необходимая энергия от конечной скорости растёт в квадрате, а необходимая для разгона мощность от конечной скорости в кубе.
Куб обгоняет квадрат.
Это - абсолютно фундаментально.

  Я когда то тоже так думал))) Что реактивное движение с постоянным ускорением в плане мощности точно такое же, как и движение с опорой на поверхность.  Т е типа, чем быстрее мы едем, тем большую мощность на м надо давать по мере роста скорости. Тупо уже изза квадратичности энергии.
  К примеру, разогнаться 1т до 36 км/ч нам надо энергию придать 1000кг*10м/с2/2 = 50000 Дж.
 А чтоб разогнаться с 36км/ч до 72км/ч, надо еще 150000 Дж добавить к тем. Чтоб кинетическая энергия была 200 кДж.
 Соответственно, дальшейший разгон до 144 км/ч (40м/с) требует увеличения кинетической энергии машины еще в 4 раза. Уже 800 кДж.
  Т е мощность долна расти квадратично скорости, чтоб сохранять постоянное ускорение.
  С учетом наличия сопротивления, там вообще в кубе и больше даже надо увеличивать мощность.

  Но. Это "опорное" движение, относительно точки отсчета опорной плоскости, в неподвижной системе.

  В реактивном движении есть хорошее свойство. То что система отсчета летит вместе с ракетой. Точка нулевого импульса. Каждая новая отбрасываемая масса уже имет скорость, вместе с ракетой. Относительно точки старта. И в дискретной модели отстреливания массы у вас каждый раз "все сначала" начинается. Внутренняя сумма импульсов перед очередным выбросом равна нулю!)  Потому что ракета отталкивается от части самой себя, отбрасывая ее. Изначальная взаимная скорость ее частей перед каждым выстрелом равна нулю.
 А машина - она отталкивается от дороги, по отношению к которой скорость и импульс возрастают, а энергия еще и в квадрате скорости...

Вы надомной специально издеватесь?  Тролите?
Полная массаракша!
Идеальная массаракша!
Всё - шиворот-на-выворот.

Вы в начале думали всё верно. А потом забили себе голову каким-то полным бредом. Нет в ракете никакого "полезного свойства"!

Ваша личная история ПОНИМАНИЯ физики реальности - полная противоположность того, что недавно (лет уже пять назад) случилось со мной!
Я же как раз изначально интуитивно и думал, что дабы ускоряться с постоянным ускорением, мне нужно расходовать постоянную мощность.
И это заблуждение именно что базировалось  на логике ракеты. Того, что вы назваете "полезным свойством" (но это на самом деле недостаток).

Ракета (если бы не меняла массу) разгонялась бы при постоянной тяге F, скорости истечения u и мощности W =Fu, с постоянным ускорением a!
Верно? Она движется с переменным ускорением только потому что расходует массу и a =F/M, масса становится меньше - ускорение растёт.
Но если бы масса не менялась то при постоянно подводимой к двигателю ракете мощности вы получали бы постоянное ускорение.
Хотя это противоречит квадратичной формуле кинетической энергии.
То что вы посчитали в начале. И верно посчитали.
Действительно. Что бы ускоряться с постоянным ускорением (скажем автомобилю или поезду на рельсах) вам надо постоянно увеличивать расходуемую мощность. Если вы видели как разгоняется тяжело гружённый состав с электровозом, то замечали что по мере нарастания скорости тон "жужания" электровоза нарастает (дизель-электровоз наверное еще лучше это показывает тем как выше начинает петь турбонаддув дизеля). То есть состав берёт больше и больше энергии в секунду (увеличвает потребляемую мощность) с ростом скорости. Хотя ускоряется он вроде как равномерно прямолинейно.
Автомобилист тоже может это же почувствовать. Хотя там коробка скоростей ступенчатостью переключений ощущение сбивает.
Но с колёсным приводом так и есть, если у вас ИДЕАЛЬНЫЙ (или близкий к нему) ПРИВОД (система тяги) - так  и будет!
Всё по "школьной" формуле (чего я - идиот - долго не замечал!)
То есть близкий к идеальному приводу, это такой привод, если КПД движителя (колеса без проскальзывания) ~1 и КПД двигателя либо нам не интересно (ибо мы берём в расчёт уже его ватты, "с вала") или ~1 если мы считаем от полных энергозатрат. Электровоз на рельсах - лучшее приближение к этому идеалу.
Вот, красная кривая - это идеальный привод, когда вся затраченная энергия превращается в кинетическую БЕЗ ПОТЕРЬ с постоянной подводимой мощностью:



Ускорение падает в корень из... Скорость не прямая а парабола. Ускорение замедляется при постоянной подводимой мощности. Так и есть!
И ваша начальная логика с расчётами БЫЛА ВЕРНАЯ!
Зачем вы сами себя дальше начали путать и именно ракетой? Выдумывая какой-то бред про точку отсчёта и "полезное свойство"?
Зачем вам эта "лопата Полуляха"?

Почему ракета затрачивая постоянную мощность будет иметь постоянное ускорение?
Это полезное свойство?
НЕТ!!!
Это ВРЕДНОЕ свойство ракеты!
Именно потому что рассматриваемая нами ракета (с почтоянной тягой, истечением и мощностью) - далека от идеального привода. Это привод "с проскальзыванием". Не вся энергия или мощность  "с вала" (ракетной струи W=Fu) превращается в кинетическую энергию пустой ракеты.
Понимаете?
Часть - греет вселенную. То есть превращается в паразитное движение отброшенной массы.
Ракета - система тяги с  "проскалльзыванием". Именно потому что она хуже чем колесо на рельсах так и получается "полезно"!
При этом не важно что ракета разгоняет не только себя но и остаток топлива.
Это сбивающее обстоятельство можно мысленно убрать.
Возьмите прямоточку, которая (условно) ракетную массу берёт из окружающей среды. Она всё равно ведёт себя так же. При постоянной мощности выдает постоянное ускорение. И этот "феномен" связан именно с "проскальзыванием" ракетного привода, чего нет у идеального.
И величина этого "проскальзывания" (внимание!) ПОСТОЯННО МЕНЯЕТСЯ в зависимости от того какая у вас скорость относительно ТОЧКИ СТАРТА!
Что и демонстрируте сто раз тут показанный график:



МГНОВЕННЫЙ кпд ракетного двигателя (синяя кривая):



Меняется скорость ракеты (относительно точки начала разгона) - меняется и мгновенная эффективность ракетного движителя (то есть величина "проскальзывания", дурной, неполезной затраты энергии.
Рассматрваемая нами ракет по-сути проскальзывает ВСЕГДА, кроме одного момента, когда ее скорость v равна скорости истечения u.
В начале (пока скорость мала) ракета КАК КОЛЕСО в масле "проскальзывает" очень сильно, потом "проскальзывание" становится меньше, меньше при v=u "проскальзывание" исчезает полностью, а потом ... получается обратное проскальзывание. Волочение. Когда "колесо" не успевает за движением транспортного средства. Получаются "лыжи на асфальте" и чем быстрей вы разгоняетесь (v>u), тем эти "лыжи" сильней прикипают к асфальту, сливая затрачиваемую вами мощность в дурные траты.
Как метафора?
Наглядно?  (Сам только-что придумал на ходу, не отрываясь от клавиш и охренел, насколько правильный образ объяснить просто сложное! Это и есть полезный выход данного сообщения для меня - правильный образ дорогого стоит!)
Вот почему идеально, когда скорость отбрасывания массы равна скорости движения, и колесо на рельсах без проскальзывания ИМЕННО ТАК СЕБЯ И ВЕДЁТ!
Ну а что в итоге (интегрально) получится после отсечки (выключения) ракетного двигателя - это уже тоже сто раз показано (красным выше) и это то, что не хотел Моисеев принимать ни в какую, ибо к ракете понятие КПД, якобы, никаким боком! И вообще всё это - бесполезное умствование "ни о чём"!

И вот вы теперь выдумываете тут очередную алфизику, которая, как я понял, утверждает что ракета лучше железнодорожного состава использует потребляемую ею энергию для разгона? Ибо у электровоза парабола, а тут - линейная зависимость. И линия - лучше параболы? "Меньше" потребляет?

[alex_semenov]

Автомобилист тоже может это же почувствовать.

Подтверждаю. Этим своим первым автомобильным летом на трассе на скоростях в районе сотни и на верхней передаче с некоторым удивлением обнаружил, что двигатель-то работает на довольно больших оборотах.

C автомобилем - всё сложно... Во-певрых мы люди не умеем чувствовать третью производную перемещения, то есть как меняется ускорение? Оно равномерно или нет? Равномерную скорость мы хорошо чуем (нет ускорения) но вдавливание.... Да когда оно заметно нарастает (при старте ракеты) то через треск костей чувствуется и третья производная... Но мы не так к этому чувствительны. Поэтому, если нас в кресле авто вдавило в сиденье, когда мы нажали по газам... мы очень грубо чуем это равномерное ускорение или чуть с замедлением?

Во-вторых. Авто движется в ВЯЗКОЙ среде. То есть с ростом скорости возрастает сила сопротивления среды. И это требует роста мощности тоже.
В сущности все транспортные средства (лучше всего это видно на самолётах) в основном и тратят энергию (топлво) на расталкивание воздуха и на прилипание шин к асфальту. На разные виды трения. То есть только для того чтобы поддерживать постоянную скорость, вам надо уже тратить мощность.
И затраты на трение почти всегда ЧУВСТВИТЕЛЬНЕЙ  чем затраты на борьбу с инерцией (разгон).
В общем, ощущение автомобилиста - вещь тонка.
Единственный момент, когда инерция авто чувствуется "на оборотах" куда сильней чем трение среды - это быстрый старт с места (с просвистом и горящими покрышками). Но это обычно очень короткий миг. И в таком случае водитель сразу же "жжет двигатель", прикладывая сразу и постоянное W (мощность) на полных оборотах. И вы чувстве, что вас сначало сильно вдавило, а потом попускает (хотя двигатель всё еще ревёт на тех же оборотах)...
Вот этот короткий миг "попускает" (хотя скорость еще не за 100 что бы сопротивление воздуха стало сильным) и есть "момент истины", что при постоянной мощности ускорение падает (или что бы иметь постоянное ускорение надо подводить линейно больше мощности, как надрывающися при трогании тяжёлый железнодорожный состав и делает).
Интересно. Тут есть тепловозники? Их наверняка специально учили правильно трогаться. И они могли бы тут раскрыть тонкие нюансы. Тяжело гружённый состав на рельсах как раз и борется в основном с инерцией (сопротивление среды тоже потом становится заметным, но ты сначала разогнись под 100 что бы его почувствовать...)

[alex_semenov]

И многие машинисты сразу выкручивали "руль" (который вместот педали газа там), и состав резко трогался. Это понт типа такой был...

Я про этот "руль" слышал неоднократно. Мой друг в железнодорожном учился на помощника машиниста тепловоза. И он неоднократно  любил вспоминать-рассказывать (забывая что он мне это уже рассказывал, я не напоминал, ему это нравилось и он всё время ржал), что когда их еще первокурсников впервые завели в кабину тепловоза, они этот руль увидели и  им сразу же объяснили, понимая очевидное их недоумение, что руль этот для того, чтобы вписывать в крутые повороты. Это был стандартный розыгрышь новичков (тем более что его и крутили часто перед поворотами, сбрасывая скорость).

Да, спасибо за рассказ. Это интересно. Особенно про съеденные рельсы. Я однажды лежал в больнице с запущенным бронхитом и мне в палату попал паренёк, который был токарь в депо. И со смаком он мне рассказывал (главное начать человеку задавать правильные, заинтересованные вопросы) как обтачивает на специальном станке колёсные пары тепловозов и электровозов. То есть, оказывается, это надо им делать постоянно! Почему-то электровозы он больше всего выделял,  мол они самые сложные. Не помню почему. Что-то с диаметром колёс. Они вроде больше? Но да. В любом, казалось бы "привычном" всем нам деле (ну что такое поезда? ну кто с ними не знаком? не был пассажиром?) есть столько НЕОЖИДАННЫХ нюансов, если прикоснуться к деталям...

То есть. По норме трогаться надо так, чтобы постепенно наращивать потребляемую мощность. То есть состав должен разгоняться более-менее равномерно. Пассажирский состав (он и легче) - точно (да, конечно, это чувствуется в вагоне, когда сменили тягу или команду в кабине локомотива. Однажды, я помню, смена команды была настолько радикальной, что весь вагон дружно возмущался).

[alex_semenov]

Попало на глаза видео

Почему Океану Плевать на Атомную Бомбу?

https://www.youtube.com/watch?v=AObAzUMj3Po

Никаких особых ляпов не обнаружил. Годно к просмотру.
Главная мысль.
Ядерные взрывы в океане (если бегер и дно далеко) - по-сути не представляют никакой долговременной радиоактивной опасности. Океан всё растворяет...
Я сразу подумал о "Альдебаране" Дендриджа Коула, который должен был взлетать и садиться в южной части Тихого океана (для понижения эффекта радиоактивности).



То есть, его проекты воздушно-атомно-импульсных кораблей (кстати с крыльями, тут есть любители именно крылатых супераппаратов),  были не так уж и безумны.



Они все должны были взлетать и садиться далеко в океане. И не спроста. Коул знал что океан всё растврорит. Ну и кроме того, Коул как и Дайсон очень долго верил в возможность создания абсолютно чистых (то есть без участия деления) термояденых зарядов, что по-идее должно было совсем снять проблему радиации при достаточно массовом использовании импульсно-ядерной тяги в космонавтике.

Их вера была не совсем напрасна. Да, ядерного оружия четвёртого поколения до сих пор нет. Зато есть ЯО третьего поколения в частности PPP, оружия с РАДИКАЛЬНО пониженным радиологическим эффектом, что по-сути можно уже считать  практически "чистыми" бомбами о которых мечтали Коул и Дайсон.

[alex_semenov]

  Вот интересно еще. В проектах бомболетов.

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

[alex_semenov]

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

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

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

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

[alex_semenov]

Павел Шубин — Межзвёздные полёты. Мечты и математика

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

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

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