Двигатель для межзвёздных перелётов

[noxx77]

Кстати, когда я равзил расчёты ув. Семёнова оптимального УИ, я обнаружил, что идеальный энергетически УИ - переменный, причём такой, что в каждый момент времени

u(t) = v(t)

Тогда необходимое массовое число для изменения скорости ракеты с v1 до v2 становится равно

m1 / m2 = v2 / v1

Т.е. при старте УИ должен быть маленьким, но при этом - расход массы должен быть большим. Мощность - постоянна. По мере разгона расход массы пропорционально падает, а скорость истечения - пропорционально растёт. Такой должна быть идеальная ракета. И это не чистый фотонник, очевидно.

Так происходит потому, что большая часть массы ракеты сбрасывается в начале разгона. По мере увеличения драгоценного УИ он меньше расходует энергии на разгон собственно рабочего тела.

При этом, при торможении ситуация не зеркальна, следует также начинать тормозить с малым УИ и большим расходом массы.

Тогда почти автоматически речь идёт о многоступенчатой схеме, где на первых импульс технически уже достижим. Это, кстати, решает и проблему ресурса ДСУ.

То есть не быстрый или тяжелый, а вначале тяжелый, "на марше" - быстрый.

Что касается торможения, то там, насколько я помню, как раз эффективность магнитного тормоза растет и падает вместе со скоростью.

Кстати, рост импульса при потере мощности - удел ионников, там как раз по мере разгона можно варьировать.

[noxx77]

Но главная проблема там другая. Как выжать скорость истечения плазмы?

На ядерных/термоядерных никак, похоже. Средняя скорость разлета ядерных "осколков" какая? Плюс потери на излучение и поглощение. Несмотря на высокую плотность упаковки ядерной энергии, для межзвездного полета она мала. Убивает среднее.
Если идти от ракет, то нужен мифический "анамезон" - то, скорость истечения чего ближе к световой. Причём направлено. Не уверен, что это на адронах.
Либо, всё-таки внешний подвод энергии/импульса.
Вопрос, как его обеспечить на том участке разгона, где это будет иметь энергетический смысл. Там ведь тоже от скорости зависит.
Грубо - разогнанный другими средствами звездолет вылетает в эпическую разгонную "трубу", получая финального пенделя.

[Кремальера]

Но про ожег лазером - было на самом деле!

Жуть.Вас спасло то что ваши полтора киловатта были размазаны директором в пятно 40мм.
Мы принимали участие в монтаже относительно маломощной китайской лазерной головки в 20W для CNC-станка для раскроя нержавейки.ЕМНИП,длина волны там была за 1000.Лучик был тоже не виден,но его диаметр был меньше 0.2мм при этом мощности хватало чтобы лихо резать 2,5мм лист.Однако работает это  только при непосредсвенном прижиме к листу.Мы пробовали светить в пол,без стола и подложки-на бетонном полу просто остается сажа как от детского выжигателя.Относительно лазера я хочу сказать что с ним было связано слишком много надежд при его появлении(да и сейчас тоже).,но большая часть их себя не оправдывает.Поэтому я пока  на первое место(при беспилотном МП) ставлю микроволны и гиротрон.

[Андрей Курилов]

Кстати, рост импульса при потере мощности - удел ионников, там как раз по мере разгона можно варьировать.

Электроплазменники лучше ионников. Разгонять до 200 км/с уже реально -см. термоглиссер. Тормозить можно об атмосферу звезды, используя эффект Оберта и продвинутый абляционный щит. Так можно погасить несколько сотен км/с. В промежутке разгонять и тормозить придётся чем-то более сложным, но альтернативы электроракете не видно пока.

[ВадимZero]

Если бомба рассеяла 80% совей энергии через рентген, то (допустим) разогретый этим рентгеном слой до той же температуры сделает то же самое!

Сделает тоже самое, но перед этим перейдет в состояниее для нас не лучшее.

Проблема в том, что рентген (в отличие от плазмы) вряд ли можно НАПРАВИТЬ на плиту.

Касательно направленных зарядов,  имею большие сомнения. Если принять в расчет закон сохранения импульса, тогда для направленности нужно добавить кучу массы которая бы создала эту самую ассиметрию в плане энерго-выхода.

Да, полистирол. Световод. Но не потому что он прозрачен.  Он не  столько пропускает рентген через себя, сколько поглощает его, тут же переизлучая дальше вокруг себя (поправляйте если я ошибаюсь).

Насколько я знаю именно прозрачен. Вспомните хотя бы виверн-джет, там в качестве конструкционного матерьяла, Виверн предлагал материалы на основе углерода, именно потому что они прозрачны для рентгена.

Если бы вопрос был только в  пропускании рентгена, то полость вообще стоило оставить пустой, ничем не заполняя

Если учесть что, заряд испытывает не малые перегрузки на старте и при входе в атмосферу, то думаю пустым его врят ли можно сделать.

Вы учитываете ВРЕМЯ протекания всех процессов? Это максимум 10^-3 c! А скорей 10^-6c! Успеет ли плазма на поверхности так глубоко ПРОГОРЕТЬ поверхостный слой?

Тут же дело не в теплопроводности, а в том как меняется прозрачность материала при нагреве для рентгена.

[Андрей Курилов]

0,000738 см2/с!!!
Вот они МАСЛЯННЫЕ ПАЛЬЧИКИ ВОДИТЕЛЯ-ОБОЛТУСА, который поковырялся в дигателе а потом болтался на полигоне и лапал что ему не положено своими маслянными руками!

Это очень пригодится при торможении об атмосферу целевой звезды.

[Nucleosome]

Ожег был.
Но ожег очень необычный. Я занимался туризмом и знаю что такое ожеги. Но этот ожег был действительно странным. Идеально круглым и очень неглубоким.  Но то-о-о-нельний слой кожи ошелушился в пепел. Волосы, разумеется там выгорели начисто. Слой ожега был настолько тонкий, что я даже не помню что бы обращался к врачу. То есть прогреться моя кожа не успела. Хотя поверхность "испарилась".

думал как это может быть - надумал следующие - наверное спасло руку вам то, что лазер был инфракрасный, и первые же слои кожи его полностью поглотили, тепело выделившиеся при этом превратило эти слои в пепел, и такой резкий градиент поражения - на входе пепел, а чуть ниже уже ничего (волдырей не было?) именно потому что вся энергия и "разбилась" о первые же слои органики.

Тормозить можно об атмосферу звезды

не расплющаться ли пассажиры?

[Андрей Курилов]

не расплющаться ли пассажиры?

Пассажиры могут тормозить отдельно на лёгком транспорте.

[Андрей Курилов]

Да, я видел ваши построения (не могу найти на вскидку). Где получались такой красивый ежик из кривуль? Гм… может быть. Можете нарисовать?

Хорошая идея. Попробую чуть позже.

Кстати, по поводу импульсной абляции нужно штудировать следующий труд:

"“Specific impulse and other characteristics of elementary propellants for ablative laser propulsion”, Dr. Andrew V. Pakhomov, Associate Professor at the Department of Physics, UAH, 2002."
http://pribor.ifmo.ru/file/article/5556.pdf

В общем, УИ аблирующего материала может достигать 40 км/с, что идеально для межпланетных перелётов, но совершенно непригодно для междузвёздных. При этом идеальным рабочим телом считается углерод по причине малой атомной массы и высокой теплоустойчиовости.

Там есть ещё фокус. Высокий УИ должен достигаться двойными лазерными импульсами. Первый импульс создаёт относительно холодное облачко, которое глотает энергию второго лазерного импульса, экранируя основную часть абляционного щита.

[Nik-Kul]

Разгоняющий поток, чтобы парус уцелел, должен быть не намного мощнее прожекторного луча. Иначе он выгорит как старая киноплёнка в проекторе.

Горит это в воздухе , реакция окисления и у веществ своя температура зажигания 

[bob]

Разгоняющий поток, чтобы парус уцелел, должен быть не намного мощнее прожекторного луча. Иначе он выгорит как старая киноплёнка в проекторе.

Горит это в воздухе , реакция окисления и у веществ своя температура зажигания 

Образно сказал "горит". "Ступень горит в атмосфере" - это тоже не про химическое горение, а про термическое разрушение сопротивлением среды.

[Проходящий Кот]

Разгоняющий поток, чтобы парус уцелел, должен быть не намного мощнее прожекторного луча. Иначе он выгорит как старая киноплёнка в проекторе.

Горит это в воздухе , реакция окисления и у веществ своя температура зажигания 

Сказать то что хотел по существу проблемы?

[Nik-Kul]

 Вернее спросить , из каких материалов лучше сделать лёгкий парус . Тонкое тугоплавкое зеркало с многослойными покрытиями для максимального числа отражения или наносетка из карбоновых трубок , может пока вообще не известно точно

[VimanaPro]

Вернее спросить , из каких материалов лучше сделать лёгкий парус . Тонкое тугоплавкое зеркало с многослойными покрытиями для максимального числа отражения или наносетка из карбоновых трубок , может пока вообще не известно точно

И эту сковородку надо обязательно смазать маслом ...

[Проходящий Кот]

Машинным....

[Nik-Kul]

 Может свч - излучение гиротронов лучше отражается ?

[VimanaPro]

Машинным....

Всё на полном серьёзе, по-Семёнову https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg3471334.html#msg3471334

[Проходящий Кот]

А я что, смеюсь? Это Голоссвыше опять плеваться начнет......

[dimasergeev]

Тема плавно перетекает в лёгкий стёб

[bob]

Тема плавно перетекает в лёгкий стёб

Она из него и не перетекала. Нетути таких движителей, и сварганить их ну никак не возможно, хоть убейся об стол - вот и весь сказ.