Двигатель для межзвёздных перелётов

[Old Enginner]

Восстановить провода и плетение сетки - прямо-таки зверски сложная сверхзадача?

Кто плести будет? Паук ученый? Которого тоже чинить надо, ремонтника которого - тоже чинить надо и далее по рекурсивности

[SY]

Кто плести будет? Паук ученый? Которого тоже чинить надо, ремонтника которого - тоже чинить надо и далее по рекурсивности

При полете продолжительностью многие тысячелетия КК размером в первые десятки километров в любом случае придется иметь на борту всю инфраструктуру, способную производить любые части КК.
Иначе никак.

[Old Enginner]

способную производить любые части КК.

Это называется планета Земля (ну чуть поменьше, но не сильно)

[alex_semenov]

Кто-нибудь рассматривал полный цикл работы амортизатора:

По оценкам Дайсона ход амортизатора составит 75 метров.

Можно ли во время рабочего хода энергию не в тепло, а скажем в электричество преобразовывать?

А энергия ни во что не преобразовывается (в основном).
Она накапливается, а потом отдается.
Смотрите.
Плита массой 1/3 соединена с кораблем массой 1.
Первый взрыв (половинной мощности).
Плита получает импульсом (за миллисекунды) и скорость 15 м/с. Удар огромного  ускорения и она движется в сторону корабля с начальной скоростью 15 м/с. Но между кораблем и плитой - амортизатор. Он тормозит плиту (поэтому сам корабль плавно ускоряясь с 1g, а плита с 3g тормозится) и сжимается, накапливает половину энергии импульса в амортизаторе. Через 75 метров хода поршня (и полторы секунды времени) поршень останавливается в верхней мертвой точке и с ускорением те же 3g  теперь идет  назад (а корабль продолжает ускоряться с 1g ибо тяжелее плиты в 3 раза). В этот момент корабль как бы отбрасывает от себя плиту. Когда плита со скоростью -15 м/с (разогнанная таки амортизатором) достигает максимального хода, а амортизатора в нижней мертвой точке, плита получает импульс от следующего взрыва (уже полной мощности) и отлетает со скоростью +15 м/с. То есть получает полный прирост скорости 30 м/с.
Разумеется, если за 1/1000 секунды вы получаете скорость 30 м/с то это ускорение в 30 000 g. Очень жестоко для плиты. Поэтому амортизатор на самом деле двойной.



Есть еще один амортизатор-демпфер уже на  самой плите (и субплита в 10-100 раз легче основной плиты), который размазывает миллисекундой импульс в 10-100 раз (совершая колебания со своей частотой). И основная плита получает ускорение при ударе "всего" в   300-3000g.
Примерно так.
Да. Я уже предвижу огромные глаза. При запуске двигателя выбрасывается заряд половинной мощности, а чтобы двигатель остановить - последний заряд тоже должен быть половинной мощности.
Сртемная отсечка! (так называют выключение ракетного двигателя, если не ошибаюсь)…
Это в штатной ситуации. Если взрыва вовремя не будет (мало ли что случится?) то вся энергия плиты (массой в 1/3 массы корабля) выделится в амортизаторе. Скорей всего его разрушит. Двигатель разрушится. Жестоко? А как вы хотели.
Я вот думаю, на такой случай, помимо аварийного отстрела тормозного заряда, должен быть предусмотрен некий механизм экстренного торможения в самом амортизаторе. Вплоть до пиропатронов, которые "парашютируют" плиту хотя бы в 100 раз и не дают ей разрушить амортизатор в нижней мертвой точке. Но при этом половина всей энергии цикла действительно выделится в виде тепла. Это будет ужасное зрелище.
Весь цикл - 3 секунды. Для человека - ничто. Но бортовому компьютеру для принятия решения и упреждающих мер - вполне достаточно.
Но все эти коллизии основного корабля и кабины экипажа никак не касаются. Она ощущает равномерное ускорение в 1g. Его появление или его исчезновение. И все.

Алекс, как конструктор - конструктору: "Аврора" (и наша "Т-1000" и американская) - это уже не гос.тайна, не случилась именно по той самой причине: пропульсивный реактивный двигун, который точки-тире инверсионного следа в небе (стратосферный ЛА) оставлял - разваливался от усталостного разрушения. За часы полета! Ну нельзя постоянно долбить дятлом по голове: сначала нагортовка - потом сеть трещин!

Кстати я об этой фигне только слышал "звон" и был сильно удивлен. Со времен V-1 (фау-1) неуже ли пульсирующие системы опять в моде?
Разумеется это не может быть старый-добрый (и примитивный) ПуВРД. А что?
Но по-сути.
Интересно, какая там была ЧАСТОТА колебаний?
Насколько я понимаю, чем выше частота, тем тяжелее с нею бороться. У Оринна 0.33 герца (хотя у первичной плиты 100-1000 герц).
Что же касается общей философии…
Обычный ДВС - система как раз импульсная. Но с этим как-то наша цивилизация живет же! То есть, да. Импульсы- неприятно. Но не так уж и смертельно.
Отмечу еще и отдельно.
Проблема амортизатора - проблема "одноразовая". Решенная для межпланетного Ориона она будет решена и для межзвездного. В этом смысле у них нет разницы. Абсолютно никакой (что арабский скакун что осел) Поэтому все наработки по межпланетному Ориону тут годятся 100%. А они (судя по рассекреченным бумагам) основательные.

Прим. Вы хорошо и убедительно пишете, как трибун (Троцким Вам надо было родится - демоном НТР), но уж очень многословно. У спецов - все коротко и просто, как в пинг-понге: вопрос-ответ, рекомендую.

Да, может быть.
Но знаете в чем проблема?
В этом вопросе (межзвездные путешествия) спецов в вузах не готовят, те немногие кто сам "подрос", не востребованы и потому их просто НЕТ.
Я - самый большой спец. Как бы это не было смешно (или грустно).
То чем мы занимаемся имеет ФОРМУ игры. И остается игрой. Пока (в чем и кайф!).  И долго будет игрой.
А вы предлагаете еще закосить под "серьезного спеца"? Игра в игре? Не перебор ли?

[Андрей из Питера]

А энергия ни во что не преобразовывается (в основном).Она накапливается, а потом отдается.Смотрите.Плита массой 1/3 соединена с кораблем массой 1.Первый взрыв (половинной мощности).Плита получает импульсом (за миллисекунды) и скорость 15 м/с. Удар огромного  ускорения и она движется в сторону корабля с начальной скоростью 15 м/с. Но между кораблем и плитой - амортизатор. Он тормозит плиту (поэтому сам корабль плавно ускоряясь с 1g, а плита с 3g тормозится) и сжимается, накапливает половину энергии импульса в амортизаторе. Через 75 метров хода поршня (и полторы секунды времени) поршень останавливается в верхней мертвой точке и с ускорением те же 3g  теперь идет  назад (а корабль продолжает ускоряться с 1g ибо тяжелее плиты в 3 раза). В этот момент корабль как бы отбрасывает от себя плиту. Когда плита со скоростью -15 м/с (разогнанная таки амортизатором) достигает максимального хода, а амортизатора в нижней мертвой точке, плита получает импульс от следующего взрыва (уже полной мощности) и отлетает со скоростью +15 м/с. То есть получает полный прирост скорости 30 м/с. Разумеется, если за 1/1000 секунды вы получаете скорость 30 м/с то это ускорение в 30 000 g. Очень жестоко для плиты. Поэтому амортизатор на самом деле двойной.

Алекс Семенов.
Вы лучше расскажите, как вы будете регулярно бомбы доставлять к корме корабля? Я про взрыволет Орион.

[Old Enginner]

Кстати я об этой фигне только слышал "звон" и был сильно удивлен. Со времен V-1 (фау-1) неуже ли пульсирующие системы опять в моде?
Разумеется это не может быть старый-добрый (и примитивный) ПуВРД. А что?
Но по-сути.
Интересно, какая там была ЧАСТОТА колебаний?
Насколько я понимаю, чем выше частота, тем тяжелее с нею бороться. У Оринна 0.33 герца (хотя у первичной плиты 100-1000 герц).
Что же касается общей философии…
Обычный ДВС - система как раз импульсная. Но с этим как-то наша цивилизация живет же! То есть, да. Импульсы- неприятно. Но не так уж и смертельно.
Отмечу еще и отдельно.
Проблема амортизатора - проблема "одноразовая". Решенная для межпланетного Ориона она будет решена и для межзвездного. В этом смысле у них нет разницы. Абсолютно никакой (что арабский скакун что осел) Поэтому все наработки по межпланетному Ориону тут годятся 100%. А они (судя по рассекреченным бумагам) основательные.

Дело не в моде, а в их КПД. Тепловая машина аднака, чем больше дельта ТЭ между вх.вых. термодинамического процесса - тем эффективнее работа выхода. Ну дядька Карно так прописал, с ним не поспоришь 
Частота там несколько десятков Гц (меньше конструкция развалится, больше - клапана и циркуляция не успевает).
ДВС тут курить в сторонке - это сбалансированная система. А эти ваши "Ариёны" могут только накопить реакцию опоры (как современные машин-ганы), но потом откинут ее по-полной...

[Old Enginner]

В этом вопросе (межзвездные путешествия) спецов в вузах не готовят

Зуб даю, что на спор найду в РФ ВУЗ, который и такой диплом влет нарисует
Уж если я своими глазами видел диплом (Гос.Образца) ведьмы-гадалки 

[alex_semenov]

Алекс Семенов.
Вы лучше расскажите, как вы будете регулярно бомбы доставлять к корме корабля? Я про взрыволет Орион.

Да много про это рассказано и показано. Не бог весть какая (по коллизии противоречий) задача.
Первая проблема - заряд должен доставляться в точку подрыва после того как произошел предыдущий взрыв. Поэтому, например, если у вас точка подрыва в 500 м за кормой, а частота взрывов 1 взрыв в 2 секунды (например) то легко посчитать что скорость заряда не может быть меньше 250 м/с. А скорей больше. То есть вам для доставки заряда в зону подрыва нужна мощная пушка.
В классическом Орионе пришли к выводу, что простая пневманика - лучше всего. Но там проблема попроще. При той же примерно частоте (один взрыв в секунду) дистанция подрыва меньше. Порядка десятков метров (заряды слабее). Поэтому скорость снаряда меньше (и кинетическая энергия квадратично меньше).
Но вот еще какой нюанс.
Тут опять работает принцип - чем больше тем лучше. Большой Орион может себе позволить и более мощную пушку и, например, не одну пушку для доставки зарядов, а 3 или даже 5. Каждая выстреливает реже, а взаимное дублирование практически исключает вероятность сбоя (плюс возможен ремонт на ходу).
Вас интересует механизм заряжания?
Там может быть масса вариантов.
НО!
Общая идея следующая.
Если вы сделаете удобный механизм для подачи ВСЕХ бомб, то у вас может получиться очень тяжелый и объемный "бак". В межпланетном Орионе так и есть. Ибо там масса собственно топлива - куда меньше массы пустого корабля (ибо скорость истечения в ~ 50 км/с такое позволяет для планетолета). Но в случае межзвездного Ориона массовое число будет не менее 3-4. И это потребует уловок.
Но тут мысль очевидная. Двухуровневая система подачи. Есть массивная  магазинная система, которая подает быстро. Но ее емкость невелика. Есть основное хранилище-пакет. Емкий и легкий. Сам магазин заряжается параллельно с множества точек, которые заряжают  множество специальных роботов, которые "разбирают" основной  пакет зарядов в основном баке.
Вообще говоря, у межзвездного Ориона здесь есть еще одна фича (сложность и ее решение) связанная именно с большим Z. Но о ней не будем.  Это слишком глубоко уже.
Все эти детали - действительно детали второго плана. Там нужно много конструкторской работы, смекали и т.д , но  уже сейчас ясно что все это -  вполне решаемо. Глупо решать такие проблемы сейчас (в них вдаваться), если не решены главные и принципиальные проблемы межзвездного Ориона. А основные проблемы у межзвездного Ориона (как я выше уже не раз говорил) совсем не здесь.

Зуб даю, что на спор найду в РФ ВУЗ, который и такой диплом влет нарисует Уж если я своими глазами видел диплом (Гос.Образца) ведьмы-гадалки

Знаете похабный анекдот про карлика с офигенным "хозяйством", который пришел в публичный дом?
Вот и мне, как тому карлику. Диплом? Нафик мне миньет диплом? За дипломами бегают только те, у кого "хозяйство" маленькое... Кто сам себе не может...

Частота там несколько десятков Гц (меньше конструкция развалится, больше - клапана и циркуляция не успевает).

То есть в системе просто изначально не было резерва для борьбы с минусам?
Тот факт что некая система не работает не означает что все в чем-то похожие системы не будут работать. Вон сколько с ванкелями возились. Казалось вот-вот будет чудо-двигатель. А не срослось. Чудо то чудо - но ресурса никакого. Хотя что ванкель что классический цап-криц-кофф - и то и то - колебания и вспышки.

ДВС тут курить в сторонке - это сбалансированная система. А эти ваши "Ариёны" могут только накопить реакцию опоры (как современные машин-ганы), но потом откинут ее по-полной...

Все равно не понял чем ДВС принципиально отличается от Ориона?

[Old Enginner]

Знаете пахабный анекдот про карлика с офигенным "хозяйством", который пришел в публичный дом?

Еще как знаю! И не один 
А если серьезно, не нравится мне идея плиты-демпфера, кривая она. Размазывать импульс в плавное постоянное ускорение надо не так. Да и сама идея безопорного движения оставляет только реактивную тягу, то есть расход РТ.

[Проходящий Кот]

А как?

[Old Enginner]

А как?

Кот, а что как? Инерционид только по столу при гравитации прыг-скок. В невесомости такие фокусы не прокатывают. Хотите скорость? Закон сохранения соблюдайте...

[Проходящий Кот]

Понятно , что реактивное движение. Но как вы обойдетесь без плиты и амортизатора?

[Old Enginner]

Но как вы обойдетесь без плиты и амортизатора?

А что эта плита-резинка даст? ЦМ системы (потери пока не учитываем) - типичный инерциоид. "Туда-сюда обратно, тебе и мне приятно"(С). Ну был у меня сумасшедший изобретатель, прыгала его квакушка по столу. Подвесили как маятник на нитку: килепается, вот только ноль линейного смещения от начальной точки.
Чтобы все это работало: нужно сжимать РТ (накапливать импульс) - потом выплевывать. Тогда будет приращение скорости, но и расход РТ неизбежный.

[Проходящий Кот]

Взрывы термоядерных бомб мы условно не замечаем?

[Old Enginner]

Взрывы термоядерных бомб мы условно не замечаем?

Кот, если взрыв камуфлетный - все работает (массу попутно из мусора можно взять)

[Old Enginner]

Мне самому эта идея не нравится. Естественно заменить это полем (что и предлагают обычно)

Массу надо откидывать, тогда будет честная реактивная тяга. А как ударный импульс гасить (чтобы колонисты тапки не бросили) - подумаю...ИХМО можно много мелких бонбов взрывать (как для ствольной атомной артиллерии).

[Проходящий Кот]

А вы что решили, что плита и есть движитель?

[SY]

А энергия ни во что не преобразовывается (в основном).
Она накапливается, а потом отдается.

Кроме пружин в конструкции можно предусмотреть линейные электрогенераторы, которые будут играть роль управляемого демпфера.

Кстати работать система может очередями, между которыми происходит ТО и размещение зарядов в условном магазине.
Плита может быть из урана-238, где заодно будет идти накопление плутония. Во время ТО часть плит заменяют на новые для переработки.

[alex_semenov]

Массу надо откидывать, тогда будет честная реактивная тяга.

Да какая разница? Честно вы отбрасываете вы массу 2m со скоростью -v или нечестно ловите массу m со скоростью -v, которая отлетает со скоростью +v. И там и там приращение импульса "на сопле" 2mv. Если оба события длятся очень короткое время t, то удар (перегрузка на механизм принятия реакции импульса, сила) АБСОЛЮТНО одинаковые. Вопрос не в плите и направлении взаимодействия, а в скоротечности процесса взаимодействия. А у взрыволета это не лечится никак. В этом его неоспоримые плюсы и его же неустранимые минусы.

[SY]

много мелких бонбов взрывать

КПД очень низок и очень много радиоактивных отходов, нужны термоядерные взрывы мегатонного класса.