Двигатель для межзвёздных перелётов

[AlexAV]

Если бы глубина абляции зависела от глубины полупоглощения  рентгена, то никакое бы масло, никакой бы углерод погоды бы не сделал. Все мы проходим флюрографию и знаем что всякие крестики надо снимать.

При атмосферном взрыве весь первичный рентген поглощается атмосферным образом, образуется огненный шар с температурой куда более низкой, чем исходный эпицентр взрыва. Всего несколько эВ. А далее он уже переизлучает в видимом, ИК и УФ диапазоне.  Так что в приведённом случае именно это излучение, а не первичное, действовало на объекты.

Моторное масло 7.38 × 10−8 м2/с

Квадратный метр это 100 на 100 см, то есть  7.38 × 10^-4 см2/с

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!

Теплопроводность крайне незначительно влияет на абляцию материала. Главный образом величина энтальпии паров.

Простейшая теория абляции строится из условия баланса энергии. Т.е. из уравнения:



q - поток поглощённой энергии, j - поток испаряющегося вещества,  T - температура разлетающейся плазмы, h(T) - функция энтальпии паров от температуры, с(T) - скорость звука в разлетающихся парах.

Далее есть два случая:
1) Сравнительно слабый поток. Когда T<Tк вещества (для масла здесь всё же скорее надо брать не критическую температуру масла, а графита, оно большей частью сразу же обуглится). Тогда j вычисляется из закона Герца-Кнудсена:



\alph - коэффициент порядка единицы, \mu - атомная масса, p_{sat}(T) - давление насыщенных паров. Эти два уравнения дают нам и температуру и поток излучения.

2) Когда T>Tк.  Надо решать уравнение Эйлера без фазовой границы. Простых аналитических формул в этом случае не получается. Однако в нашем случае (при очень больших потоках излучения) можно учесть, что углерод поглощает рентген в основном за счёт связанно-свободных переходах. Свободно-свободное поглощение намного слабее. А такое поглощение линейно по плотности. Т.е. в одномерной задаче  поглощение заданного элемента массы при разлёте ослабевать не будет то тех пор пока оно не нагреется до той степени, что не станет прозрачным (в связи с исчезновением связанных электронов, которые и играют главную роль в поглощение). Для углерода это соответствует T~150 эВ.  Это даст скорость с(T) (она же скорость разлёта вещества) ~100 км/с. А толщину испарившегося слоя 0,84 кг/ тонну тротилового эквивалента поглощённой энергии.

Теплопроводность и уж тем более теплопроводность при комнатной температуре (она вообще-то от температуры зависит, и при начале ионизации вещества резко и очень сильно растёт) здесь не причём.

P.S.  Выше изложенная модель сильно упрощена, т.е. некоторые не слишком существенные члены и параметры я не указал. Для интересующихся неплохое изложение общих положений теории абляции можно найти у Г.А. Блейхер, В.П. Кривобоков "Эрозия поверхности твёрдого тела под действием мощных пучков заряженных частиц". Её в принципе можно найти в интернете (http://portal.tpu.ru/departments/kafedra/vept/library1/Tab2/bleicher-krivobokov-2014.pdf).

 

[AlexAV]

Fission Thrust sail as booster for high Δv fusion based propulsion

А вот эта концепция мне весьма понравилась. Двигатель на осколках с внешним источником нейтронов. Единственно Pu-239 там не самый подходящий изотоп (из-за сравнительно большого сечения захвата без деления), из сравнительно распространённых лучше U-233 (даже не смотря на чуть меньшее сечение деления). А ещё лучше Am-242m, у него сечение деления на порядок больше, чем у Pu-239 и вероятность захвата без деления небольшая.

Кроме того ректор на дейтерии (который непонятно как делать и сколько он будет весить) как первичный источник нейтронов можно попробовать заменить на реактор деления. Особенно если опять взять актиноидную экзотику. Cf-251 даёт коэффициент размножения  как 4,32. Это позволяет получить до 3 делений в парусе на одно в реакторе-источнике. Что кажется уже приемлемым.

Ну и наконец. Осколки - заряженные частицы. Ими можно управлять электрическими и магнитными полями. Т.е. значение УИ в 1/4 от теоретического можно  попробовать сильно улучшить.

В общем здесь есть над чем подумать...   

[noxx77]

Fission Thrust sail as booster for high Δv fusion based propulsion

А вот эта концепция мне весьма понравилась. Двигатель на осколках с внешним источником нейтронов. Единственно Pu-239 там не самый подходящий изотоп (из-за сравнительно большого сечения захвата без деления), из сравнительно распространённых лучше U-233 (даже не смотря на чуть меньшее сечение деления). А ещё лучше Am-242m, у него сечение деления на порядок больше, чем у Pu-239 и вероятность захвата без деления небольшая.

Кроме того ректор на дейтерии (который непонятно как делать и сколько он будет весить) как первичный источник нейтронов можно попробовать заменить на реактор деления. Особенно если опять взять актиноидную экзотику. Cf-251 даёт коэффициент размножения  как 4,32. Это позволяет получить до 3 делений в парусе на одно в реакторе-источнике. Что кажется уже приемлемым.

Ну и наконец. Осколки - заряженные частицы. Ими можно управлять электрическими и магнитными полями. Т.е. значение УИ в 1/4 от теоретического можно  попробовать сильно улучшить.

В общем здесь есть над чем подумать...   

Ну, америций и калифорний, насколько я понимаю, позволили бы уменьшить и массу единичного заряда во взрыволёте. Экзотика, но почему бы и нет?

Но вот калифорний-251 натолкнул меня на довольно забавную мысль: поскольку излучение паруса у нас диффузное, не воспользоваться ли в качестве источника нейтронов для него им самим? Такой шарообразный реактор-парус в вакууме, с дырочкой в заднем боку, а в середине - сборка-излучатель для регуляции процесса или надувной поглотитель...

[BlackMokona]

Открывает наш топ калифорний-251 – самый дорогой металл в мире. Стоимость 1 грамма – 10 миллионов $. - Читайте подробнее на SYL.ru: http://www.syl.ru/article/93603/samyiy-dorogoy-metall-v-mire-top-

[AlexAV]

Цитировать (выделенное)
Открывает наш топ калифорний-251 – самый дорогой металл в мире. Стоимость 1 грамма – 10 миллионов $. - Читайте подробнее на SYL.ru: http://www.syl.ru/article/93603/samyiy-dorogoy-metall-v-mire-top-

Во многом потому, что его массовым производством никто не занимался (просто по принципу неуловимого Джо, который попросту никому не нужен). Его эффективное производство требует высокопоточных реакторов весьма специальной конструкции (а ещё лучше ядерного взрыва) (чем больше плотность нейтронного потока - тем лучше). А такими специализированные системы естественно сейчас никто не создаёт, просто за отсутствием необходимости.

При массовом производстве цена снизится (хотя всё же конечно удовольствие это всё равно будет не дешёвое, но ведь кто сказал,что межзвёздные перелёты - это дёшево ).

Просто длящееся изотопы со сверхбольшими сечениями деления и коэффициентами размножения нейтронов (Am-242m, Cm-245, Cf-249 и Cf-251) в системе непосредственно использующей осколки в качестве рабочего тела дают огромные преимущества. Возможно, что вообще такую осмысленную систему получится создать только на них. Материалы решают всё, нет материала с подходящими свойствами - нет технологии.

[AlexAV]

Но вот калифорний-251 натолкнул меня на довольно забавную мысль: поскольку излучение паруса у нас диффузное, не воспользоваться ли в качестве источника нейтронов для него им самим?

Хорошо бы. Вот только пока непонятно как. Нейтроны надо замедлять (высокие сечения только у холодных нейтронов). При этом нужно подобрать распределение замедлителя и управляющих электромагнитных полей так, чтобы большая часть осколков в блоки замедлителя не попадали, а большая часть потока нейтронов шла через него (и возвращалась после замедления обратно на парус). Как это сделать мне пока не очень понятно.

[alex_semenov]

Вот и  главный научный консультант нашего кружка звездоплавателей (при доме пионеров имени … эм… ) подключился…

Я вам с Elind-ом задолжал по плюсу (по крайней мере!) за конструктив в теме про КВС. Вы там так много выдали, что я ушел оттуда  в глубокой задумчивости… До сих пор хожу кругами…

Теплопроводность крайне незначительно влияет на абляцию материала. Главный образом величина энтальпии паров.

Вы имели в виду температуропроводность, а не  теплопроводность? Хотя первая получается из второй, конечно.

Простейшая теория абляции строится из условия баланса энергии. Т.е. из уравнения:



q - поток поглощённой энергии, j - поток испаряющегося вещества,  T - температура разлетающейся плазмы, h(T) - функция энтальпии паров от температуры, с(T) - скорость звука в разлетающихся парах.

Алекс, насколько я понял, у вас тут получается что ВСЯ энергия попавшая на пластину оказываетя поглащена аблирующим материалом. Она либо превращается в кинетическую энергию частиц, либо тратится, собственно, на абляцию, разрыв связей вещества.
Если так, то потребуется чудовищное количесво аблирующего материала.
Но даже при желании так не получится.
А переизлученный поток энергии?
Если температуропроводность мала, а поток мощный и короткий, то вся поглощенная энергия ЗАСТРЯНЕТ в верхнем тонком слое. Там образуется плазма, которая будет излучать вторичное тепло назад в космос. И чем жарче (чем тоньше слой) тем сильнее. И если будет совсем жарко, будет видимый свет, а если совсем-совсем жарко то и рентген.
Разве нет? В вашей же модели аблят совсем не светится! Так не может быть.

А толщину испарившегося слоя 0,84 кг/ тонну тротилового эквивалента поглощённой энергии.

То есть, если я поглощаю мегатонну (а я парень широкий, мне меньше не надо) то это…
840 кг… Почти тонна на тонну. Гм… Для межпланетного взрыволета потянет, а вот межзвездный… увы!
Кстати. А ЧТО мы тут поглощаем?
Вашей модели все равно, как я понял, что поглощается, любая энергия?
Плазма, рентген…
Я до сих пор интересовался  абляцией под рентгеном. Потому что для межзвездника верх расточительства импульса принимать плазму материальной пластиной (удар получится неупругий, 50% импульса от возможного). Тут для плазмы однозначно нужно магнитное зеркало. А абляционная защита  нужна подставленных поверхностей от рентгеновской составляющей, которая (что надо особенно подчеркнуть) в худшем случае попадает на двигатель секторально (порядка 10% от всего сферического потока) в отличие от плазмы, которая может быть направлена на зеркало. То есть, в этом случае даже ваша драконовская методика дает <84 кг на мегатонную бомбу, что  как бы обнадеживает.

Теплопроводность и уж тем более теплопроводность при комнатной температуре (она вообще-то от температуры зависит, и при начале ионизации вещества резко и очень сильно растёт) здесь не причём.

[постыдно оправдываясь] Ну я не сам все это придумал… Я бы не рискнул…  Я все слямзил у Велихова и Ко в " Космическое оружие: дилема безопасности". Они используют там для оценки поражения лазерами (всякими) именно температуропроводность поверхности и божаться, что какая-нибудь формальдегидная смола могла бы слить все это СOИ вместе с Рейганом в унитаз совершенно ассимитрично…
О комнотной температуре.
Не вижу тут ничего криминального.
Все экперты по "Орион" (всякие там Дайсоны) в один голос говорят (с нескрываемой, слегка удивленной гордостью) что толкающая пластина по всем их прикидкам просто ОБЯЗАНА оставаться холодной. То есть при "комнатной температуре". Мол, вспышка настолько кратковременна (все в один голос говорят о микросекунде 10^-6) что выгореть успевает только крайне тонкий слой на плите, которая в целом остается холодной.
Да, при испытаниях на полигоне мог испариться и миллиметр потому что в атмосфере горело долго. История с отпечатком ладони явно упрощенная легенда и если имеет отношение к вопросу, то крайне косвенное.
Меня интересовал не столько отпечаток сколько вопрос, почему "oil"?

P.S.  Выше изложенная модель сильно упрощена, т.е. некоторые не слишком существенные члены и параметры я не указал. Для интересующихся неплохое изложение общих положений теории абляции можно найти у Г.А. Блейхер, В.П. Кривобоков "Эрозия поверхности твёрдого тела под действием мощных пучков заряженных частиц". Её в принципе можно найти в интернете (http://portal.tpu.ru/departments/kafedra/vept/library1/Tab2/bleicher-krivobokov-2014.pdf).

Спасибо.
Алекс, явление переизлучения в аблирующем слое действительно " не слишком существенные члены и параметры"?
Как по мне, все "не ушедшее вглубь" энергия должно "пойти через край" в виде вторичного излучения. Куда ему еще деваться?
Насколько я понимаю, в той же боНбе  (схеме У-Т) полистирол светового канала (не пропускающий нейтроны но "пропускающий" рентген) реагирует на излучение мгновенно и сам переизлучает за пикосекунды. Потому и световой канал. Или это - мои незрелые фантазии? Если в боНбе  с переизлучением рентгена все происходит так быстро, то почему в плазме на поверхности пластины должно быть иначе?

[SY]

скорость частиц по мере расширения ПАДАЛА и на Rf стала теми самыми 1000 км/с

Я бы больше поставил на то, что высокоэнергетические частицы продуктов взрыва начинают тормозиться об вещество оболочки, при этом их энергия высвечивается ввиде излучения.

ПС. В конструкции взрыволета есть еще места требующие оптимизации или учета:
1) после жесткого ЕМ излучения придут электроны с большой энергией, которые создадут очень мощную низкочастотную ЕМ-волну из-за своего торможения разностью потенциалов с положительным зарядом центра взрыва.
2) надо подумать, как можно уменьшить угол разлета продуктов взрыва, это увеличит КПД, возможно цилиндрический(или грибовидный) заряд и форма "камеры сгорания" могут помочь в этом
3) скорость истечения продуктов можно увеличить, если окружить центр взрыва легкими атомами, например, обычным водородом, которые смогут перехватить энергию излучения и образовать собой передний фронт продуктов взрыва, с которым очень быстро перестанут взаимодействовать более тяжелые атомы в следствии дифференциации распределения скоростей атомов от их массы.
4) жесткое излучение не будет отражаться от плиты и перейдет в ее тепло, поэтому есть смысл увеличить длину его волны, что позволит увеличить процент отраженной энергии, возможно, что в некоторых случаях отраженная энергия сможет немного затормозить частицы, которые ударят по плите, но скорее всего, не слишком существенно, но здесь каждый %% существенно уменьшает размеры и массу конструкции, а еще и увеличивает срок службы.
5) Надо бы поточнее определиться с темпом подачи зарядов, т.к. нельзя подавать новый заряд в "камеру сгорания" до достижения стенок камеры волной продуктов предыдущего взрыва. Следующий взрыв можно производить после остывания конструкции "камеры сгорания" до некоторой температуры.
6) В стенках камеры сгорания будет идти процесс накопления свободных нейтронов, что может создать некоторые трудности с очередной порцией "топлива"

Вывод: для серьезного просчета нужно ПО, которое вряд ли находится в свободном доступе.

[SY]

Если температуропроводность мала, а поток мощный и короткий, то вся поглощенная энергия ЗАСТРЯНЕТ в верхнем тонком слое. Там образуется плазма, которая будет излучать вторичное тепло назад в космос. И чем жарче (чем тоньше слой) тем сильнее. И если будет совсем жарко, будет видимый свет, а если совсем-совсем жарко то и рентген.

Я тоже так думаю

[alex_semenov]

Fission Thrust sail as booster for high Δv fusion based propulsion

А вот эта концепция мне весьма понравилась. Двигатель на осколках с внешним источником нейтронов. Единственно Pu-239…

А мне не очень. Хотя я думал о чем-то подобном. Но данный вариант мне не сильно лег на глаз.
Объясню почему. Хотя это - не наука. Это "искусство инженерии" (надеюсь Гончев это не прочтет).  Но как художник художнику…

Там ведь парус работает как ДОПОЛНЕНИЕ к реактору. Сколько он добавляет? Допустим 70% (возьмем оптимистично). То есть 70% распластанный парус и 30% - точечный реактор.
А я для себя давно уже ввел (как художник) сильное обобщение что звездолет дабы иметь и огроный импульс и огромную удельную мощность должен быть чем-то типа "мыльного пузыря". "Парус" в этой конструкции вроде как бы отвечает этому критерию. Но реактор - нет. А так как реактор всего лишь в разы меньше выдает энергии чем парус, то парус тоже много не выдаст. Ограниченность реактора (по удельной мощности) ограничет и парус (хотя у того могла бы теоретически быть мощность куда выше).
Вот если бы реактор выдавал на порядки меньше мощности…

Ну и наконец. Осколки - заряженные частицы. Ими можно управлять электрическими и магнитными полями. Т.е. значение УИ в 1/4 от теоретического можно  попробовать сильно улучшить. В общем здесь есть над чем подумать...   

 
Прелесть всяких изотопных парусов как раз в их "мыльнопузыристости", "распластанности". Как на это наложить еще и поле?
Нет, если можно, то я  - не против!
Но я - не вижу как это можно сделать изящно.

Кстати. Возвращаясь к плите "Ориона" и 1/4. В качестве уточнения деталей. Если предположить что плазма бьется в пластину упруго (ну допустим!), то ее отражение все равно будет не зеркальным, а диффузным. То есть на ту самую 1/4. И максимальная эффективность коллиматора будет не 0.5 (неупругий удар), а 0.75(диффузная упругость) что, в общем-то тоже круто! Но сдается мне что ничего подобного не будет. Будет тупое неупругое гашение импульса плазмы на поверхности пластины и все. Поэтому межзведному взрыволету (если такой имеет шанс все же родится) никак без полноценного зеркала для плазмы (магнитного) не обойтись.

[Кремальера]

Вывод: для серьезного просчета нужно ПО, которое вряд ли находится в свободном доступе.

Если идет обсуждение Ориона,то придумывать ничего не придется-это самый подробный проект звездолета.В английской Вики в статье об этом проекте,есть список оригинальной литературы.https://en.wikipedia.org/wiki/Project_Orion_(nuclear_propulsion)
Там прописаны все тонкие моменты.Семенов говорит про какие-то "уши".Но я не думаю чтобы разработчики злонамеренно что-то скрывали.

[SY]

Нужно провести оптимизацию, как лучше использовать "защитную массу" на абляцию зеркала или "экранировку" собственно заряда. В Орионе идут по обоим путям - асимметрия массы относительно заряда плюс графитовая абляция.
Скорее всего часть графита после абляции осядет обратно в виде сажи.
Медь не самый подходящий материал, для уменьшении эрозии, чем больше атомная масса - тем лучше. Вольфрам или уран, возможно платина(), если удастся добыть на камеру 20 км диаметром хотя бы милиметровой толщины.

[alex_semenov]

Там прописаны все тонкие моменты.Семенов говорит про какие-то "уши".Но я не думаю чтобы разработчики злонамеренно что-то скрывали.

Разработчики почти ничего не скрывали. Почти. Они просто не договаривали. Вернее говорили не о том. Ибо все  детали касаются МЕЖПЛАНЕТНОГО Ориона. С уи 50 км/с. А о межзвездном Орионе (кроме каких-то мутных картинок и массы левых легенд) существует одна единственная статья Дайсона. Достаточно старая и странная. Создается впечатление, что Дайсон в ней сказал куда меньше чем хотел. Он сказал главное. Мол, можно полететь на уже известном! И все. А как можно?
Полусферу в 20 км из меди (консервативный проект) он описал достаточно подробно.
А вот о продвинутой схеме ничего толком не сказано. Рассказано только, что единственным ограничителем этого чуда будет амортизатор. Что это значит? Мол, по всему другому у нас все пучком?... И начал считать сколько денег это будет стоить.
Нифига себе "все пучком"! Разница между межзвездным и межпланетным "Орионом" - небо и земля!!!
Дайсон над нами издевался? Или хотел что бы мы сами все додумали?
Я эту статью переводил и дух ее четко прочувствовал. Странный дух…
И не я один, кстати, это прочувствовал. Попадались в сети на английском статьи-реплики с подобным же удивлением. Мол, где детали, где прогресс? Мол столько лет прошло - и ничего нового. По межпланетнику деталей всплыла - масса. А по межзвездному? Обыватель не различает. Но мы то понимаем разницу! По межзведному Ориону что было, то и осталось. Одни мечты (и какие-то кустарные вариации типа моего недоношенного бублика), дурацкий сериал "Вознесение" и документалка "Эвакуация Земли". Еще более кретинская (если всмотреться).
Если вам говорят раз за разом, мол есть арабский скакун и ... показывают осла. Мол, скакун на выгоне, а это - папа. Вы как это воспримете?

[Проходящий Кот]

А может Межзвездник у них не получился? И они просто пускали пыль в глаза....

[alex_semenov]

скорость частиц по мере расширения ПАДАЛА и на Rf стала теми самыми 1000 км/с

Я бы больше поставил на то, что высокоэнергетические частицы продуктов взрыва начинают тормозиться об вещество оболочки, при этом их энергия высвечивается ввиде излучения.

В этой модели уже нет разницы между продуктами и оболочкой. Весь исходный шар, радиусом R0  тут рассматривается как однородный сгусток материи однородных (что разумеется упрощение) частиц концентрацией n0 и с одинаковой средней скоростью v.
Я где-то читал что еще в бомбе (когда  догорает термоядерная ступень) большая часть энергии уже находится в виде фотонного газа. А плазма уже имеет свои 10%, которые у нее и остаются навсегда после разлета плазмы. Но я думаю, это не правильно понятая правда.
Разумеется, в любой момент времени (пикосекунду) 90% энергии находится в виде фотонов летящими между частицами плазмы. Но фотоны испускаются и поглощаются именно частицами. То есть на самом деле "владельцами" энергии все же является плазма (частицы). Они и "владеют" 100% энергии в виде этих самых фотонов, пока шар не начал расширяться и светиться. Но как шар начал расширяться и светиться, их "собственность" начинает сливаться как чернотельное излучение и в итоге плазма остается с 10%-и от того чем "владела" в начале.

Вывод: для серьезного просчета нужно ПО, которое вряд ли находится в свободном доступе.

Люди, которые все это придумали (если они действительно что-то придумали) пользовались логарифмической линейкой! Если мы - идиоты, то и спец. ПО нам не поможет!

А может Межзвездник у них не получился? И они просто пускали пыль в глаза....

Может быть и так. Ну тогда мы в погоне за их несуществующим успехом можем их превзойти! 
Но будет куда хуже, если они таки смогли, а мы - нет. Согласны?
Не они пришли нам на смену, а мы им. Нация, разучившаяся грамотно мечтать, будущего не имеет. В этом и только в этом - "цена вопроса".

[AlexAV]

имели в виду температуропроводность, а не  теплопроводность? Хотя первая получается из второй, конечно.

Да это ведь в сущности почти одно и тоже. В строгих уравнениях коэффициенты теплопроводности и теплоёмкости входят по отдельности в их разных частях, выразить всё только через температуропроводность как правило нельзя. Поэтому  корректно говорит скорее от теплопроводности.

А переизлученный поток энергии?

Конечно будет. Правда в большинстве случаев оно невелико, т.к. гидродинамическое охлаждение в следствие расширения и ускорения паров идёт намного эффективнее излучения. По этой причине соответствующие члены в уравнениях описывающих абляцию часто вообще опускают (как малые).

Здесь правда всё зависит от условий. В некоторых особых случаях это может быть и не так. Первый - если плотность потока мощности совсем мала и температура поверхности материала невысокая и испаряется он весьма слабо. Второй - если поток настолько велик, что плотность разлетающихся паров мало отличается от плотности конденсированной фазы, и при этом зависимость коэффициентов поглощения от температуры невелика. Тогда верхний слой паров будет продолжать поглощать, сильно нагреваться и излучать большую часть энергии обратно.

Применительно к углероду (или маслу с рентгеном) второй вариант может работать, но ограниченно. Дело в механизме поглощения рентгена. Он хорошо поглощается связанными электронами атомов и ионов, а вот свободными электронами, особенно в плазме таких относительно мало зарядных ионов как углерода - слабо. Т.е. пары будут экранировать поверхность только до того момента пока не  нагреются до степени, что там просто не останется связанных электронов. Это соответствует температуре ~150 эВ. После этого он для рентгена станет почти прозрачен. Излучает он в области высоких температур тоже сравнительно слабо (только тормозное излучение, а оно слабое по сравнению с излучением линий и к тому же очень сильно зависит от плотности).

Т.е. если источник будет на столько мощным, что будет нагревать расширяющуюся плазму выше этих 150 эВ экранировка парами будет слабой как и переизлучение энергии ими. Вся энергия будет тратиться на абляцию поверхности, ионизацию атомов и ускорение плазмы.

Если поток будет слабее (такой, что температура поверхности находящейся в равновесии с излучением T = (q/\sigma)^{1/4} будет в диапазоне нескольких десятков эВ) - тогда расширяющаяся плазма углерода не будет полностью ионизированной  и продолжит эффективно поглощать рентген внешним расширяющимся слоем. Ну и кроме того здесь углерод может эффективно высвечивать в линиях. Здесь роль обратного излучения может быть достаточно велика.

При ещё более слабых потоках плотность расширяющихся паров начнёт падать как и их экранирующие свойства. Снова начнёт доминировать абляционный механизм охлаждения. А если сделать ещё ниже (так чтобы углерод испарялся совсем вяло) - снова радиационный. 

 

и божаться, что какая-нибудь формальдегидная смола

Что абсолютная правда. Вот только не из-за теплопроводности. Просто при её абляции идут  эндотермические реакции, которые и поглощают огромное количество энергии на единицу её массы. Это и защищает.

Мол, вспышка настолько кратковременна (все в один голос говорят о микросекунде 10^-6) что выгореть успевает только крайне тонкий слой на плите, которая в целом остается холодной.

Это тоже так. При абляции вещество прогревается только в тонком слое на границе фронта абляции. Толщина этого слоя приблизительно равна отношению температуропроводности к скорости фронта абляции (вот она как раз в отличие от скорости самой абляции от температуропроводности зависит ).

Насколько я понимаю, в той же боНбе  (схеме У-Т) полистирол светового канала (не пропускающий нейтроны но "пропускающий" рентген) реагирует на излучение мгновенно и сам переизлучает за пикосекунды.

Там скорее существеннее резкий рост прозрачности в связи с полной ионизацией.

[AlexAV]

А какая кстати задача? Защитить детали он паразитного рентгена или преобразовать его энергию во что-то полезное? Честно говоря втором в части межзвёздного Ориона заниматься вообще смысла нет. Стоит использовать только образующуюся плазму (для её утилизации плита-толкатель - плохое решение, плазмой лучше управлять магнитными полями). Даже с учётом потери 80% энергии оставшийся 1 кт/кг (вместо исходных 5 кт/кг) - тоже не так уж и плохо.

[AlexAV]

Т.е. если источник будет на столько мощным, что будет нагревать расширяющуюся плазму выше этих 150 эВ экранировка парами будет слабой как и переизлучение энергии ими. Вся энергия будет тратиться на абляцию поверхности, ионизацию атомов и ускорение плазмы.

Здесь (если энергию надо переизлучить) кстати можно кое-что предпринять. Скажем растворить в масле иодорганические соединения (скажем тетраиодметан или иодоформ). Иод - не углерод. Его полностью не ионизируешь при температурах достижимых при облучение поверхности излучением ядерного взрыва. И рентген поглощает очень хорошо.

[Проходящий Кот]

Достичь максимального значения скорости рабочего тела......

[ВадимZero]

Честно говоря втором в части межзвёздного Ориона заниматься вообще смысла нет. Стоит использовать только образующуюся плазму (для её утилизации плита-толкатель - плохое решение, плазмой лучше управлять магнитными полями)

Вопрос лишь в том можно ли такое поле создать(которое отразит взрыв ядерной бомбы)

А какая кстати задача?

Минимизировать расход массы плиты при абляции, и конечно не допустить ее перегрева.