Двигатель для межзвёздных перелётов

[crazy_terraformer]

Очепятка.
Ну, для некоторых гуси и куры - друзья, а также кошки и собаки, пока не наступило время кушать!

Может быть, но Вы всё-таки мой друг? Ну бывает же такое? Ну не хочу я сразу всех подряд убивать.  Нужно же как-то соблюдать очерёдность. Порядок, опять же. Не то, чтобы очень жалко, но просто - Лень, умучаешся. 

Ага, выявлен каннибал-лектор, может даже целый профессор . Органы Вы где?

[bob]

Органы Вы где?

Если случайно не прострелю, то продам. Так и быть.

Забудьте.

Как эффективно перекачать термоядерную энергию в подходящую к употреблению .

[crazy_terraformer]

Вууужасы!

[bob]

для некоторых гуси и куры - друзья, а также кошки и собаки, пока не наступило время кушать!

Кстати, а для кого они все друзья? Не друзьями они становятся только, когда я брезгую их мясом.

[crazy_terraformer]

для некоторых гуси и куры - друзья, а также кошки и собаки, пока не наступило время кушать!

Кстати, а для кого они все друзья? Не друзьями они становятся только, когда я брезгую их мясом.

По большей части для горожан и их детей. Когда сытно гусей, уток и голубей, собак и кошек они кормят. А когда голодно... ням-ням.

[Mercury127]

причем тут дружба? просто непортящиеся запасы на зиму. и холодильник не нужен.

[ziggyStardust]

собак и кошек они кормят. А когда голодно... ням-ням.

Вас когда к нам забросили?

[sharp]

Как эффективно перекачать термоядерную энергию в подходящую к употреблению электромагнитную(микроволны,радио, ИК, видимый свет,УФ) с тем чтобы запитать ионный или магнитоплазменный двигатель? Может стоит оставить термояд для некоего гигантского пузыря КВС и рециркулировать не сгоревшее и образовавшееся термоядерное и ядерное топливо, и балласт. И потихоньку разгоняться.

А где в этой схеме какая-то особенная эффективность?

[crazy_terraformer]

В КВС энергии захватывается больше, т.к. массу балласта можно увеличить на единицу заряда, и захватывается энергия по всей сфере. Т.к. балласт остаётся в реакторе его можно рециркулировать, что уменьшает совокупную массу балласта. Несгоревшее и наработанное ядерное и термоядерное топливо можно использовать для создания новых зарядов. Правда придётся применить более компактные методы разделения химических элементов и изотопов(может новые лазерные подойдут). А вот наработанную массу сгоревшего ядерного и термоядерного топлива можно греть микроволнами и разгонять в магнитоплазменном или ионном двигателе(у какого КПД лучше?)

Плюс избавляемся от амортизаторов и тяговой плиты - масса и механика. Масса КВС с двигателем и радиаторами конечно тоже не мелочь, но все механизмы в КВС можно дублировать как и двигатели, а систему амортизаторов?!

[alex_semenov]

Как эффективно перекачать термоядерную энергию в подходящую к употреблению электромагнитную(микроволны,радио, ИК, видимый свет,УФ) с тем чтобы запитать ионный или магнитоплазменный двигатель? Может стоит оставить термояд для некоего гигантского пузыря КВС и рециркулировать не сгоревшее и образовавшееся термоядерное и ядерное топливо, и балласт. И потихоньку разгоняться.

А где в этой схеме какая-то особенная эффективность?

Кстати. В свое время я искал данные по удельной мощности электрических преобразователей.
Ну например наиболее легкого устройства, преобразующее высокий ток при небольшом напряжении (типичный выход с термоэмиссионных преобразователей) в высокое напряжение при небольшом токе (обычно это надо для электроконтактных двигателей).
Обычные трансформаторы в этом смысле не годятся ну никак. Тяжеленные якори, обмотки... все это греется... гудит...
Так вот лучшее что мне попалось - 1 квт/кг.
Конечно не факт что нельзя придумать что-то полегче. Но этот показатель в  1 кВт/кг почему-то постоянно мне попадается. Например удельная мощность электрогенераторов тока для паро-гадо-турбин, опять таки, асимптотически приближается (с ростом мощности отдельного генератора до гвт) к этому 1 кВт/кг.
Это 1 квт/кг как заговорено для всех машин нашей цивилизации!
А мы понимаем, что если в некой системе (генератор, преобразователь, потребитель) удельная мощность некого отдельного узла M, то у всей системы ну никак не может быть удельной мощности выше (даже равной) этой M. Она всегда будет меньше.

[sharp]

В КВС энергии захватывается больше, т.к. массу балласта можно увеличить на единицу заряда, и захватывается энергия по всей сфере.

Ну в этом случае в полный рост возвращается проблема радиаторов. Какая разница КВС или реактор, все равно тепло отводить надо.

[alex_semenov]

В КВС энергии захватывается больше, т.к. массу балласта можно увеличить на единицу заряда, и захватывается энергия по всей сфере.

Ну в этом случае в полный рост возвращается проблема радиаторов. Какая разница КВС или реактор, все равно тепло отводить надо.

КВС вещь массивная и его судьба "ровно сидеть на попе стоять на грунте" и если и  летать... то только по орбите вокруг чего-то там (солнца, планеты).  Рожденный ползать, летать не сможет.  В смысле ускорятся

Я вот что по поводу "загадки Дайсона".
(я все же хочу поплясать вокруг нее как можно дольше)
Если у вас одноступенчатая ракета с отношением массы топлива к пустой ракете 3 должна разогнаться до 10 000 км/с (как это у Дайсона сказано), то из Циолковского скорость истечения должна быть ~7 200 км/с.
Если бы у нас был бы идеальный двигатель (все 100% тепла переходили в импульс плазмы, а плазма идеально делилась пополам и одна половина ровно двигалась в нужном направлении и идеально отражалась от плиты-зеркала) то нам достаточно было бы калорийности ядерных зарядов в 6,19 кт/кг.
Что интересно?
Это фактически "предел Тейлора".
Случайно?
Ясно, что идеальных двигателей не бывает.
Я как художник могу представить ну очень хороший двигатель, где эффективность колимации струи 0.95 и эффективность преобразования энергии взрыва в движение плазмы в 0.85 (просто чудо!). Тогда калорийность зарядов должна быть 8,08 кт/кг.
Это уже явно выше "Предела Тейлора".
Но все еще ниже фантастических слухов о боеголовке для "Титана-2", которую зарезал Макнамара в 1963-м году. Там говорили аж о 13 кт/кг. В другом проекте звучало 11 кт/кг.
Вообще говоря, я себе крайне смутно представляю даже Лос-Аламасскую сверхбомбу на 100 мт 1961-го года (их ответ нашей кузькиной маме, есть в сети якобы документы, что физики предлагали сделать) которая бы выдавала 7.2 кт/кг. Такая бомба, попади в воду должна была бы... плавать. Ее плотность (вычисляемая из данных той самой записки) просто получалась меньше плотности воды!
В принципе, если идти от 13 кт/кг, то можно допустить что эффективность колимации может быть 0,8, а преобразования света в кинетику плазмы 0.75
В общем, нельзя сказать что "загадка Дайсона" совсем за гранью мыслимого.
Но без промысла божьего (чуда) тут - ну никак!
 

[sharp]

Конечно не факт что нельзя придумать что-то полегче. Но этот показатель в  1 кВт/кг почему-то постоянно мне попадается. Например удельная мощность электрогенераторов тока для паротурбин, опять таки, асимптотически приближается (с ростом мощности отдельного генератора до гвт) к этому 1 кВт/кг.

Собственно паротурбина может давать 16-17 кВт/кг. Но к ней надо добавить генератор, запас теплоносителя, трубы замнутого контура теплоносителя... В сумме как-то так и понизится до 1-2 кВт/кг. С применением более дорогих материалов можно чуть повысить энерговооруженность, но не сильно.

Я даже думаю, не прощупывается ли здесь какой-то не сформулированный пока фундаментальный закон? Который, скажем так, лимитирует ток энергии через материю независимо от вида этой энергии.

[crazy_terraformer]

Стенка КВС и будет радиатором. Вопрос в диаметре(скажем 300км) и толщине сферы КВС в вакууме в невесомости и развиваемом ускорении двигателями.Может получится добывать энергию термопарами, используя разницу температуры на внешней и внутренней стороне, и эффективно сливать тепло в космос ИК излучением за счёт площади сферы.
площадь сферы S=pi*d²=~3,1416*300²=~282 743,3388 км²=~2,83^.10¹¹м²
Энергия бомбы в 1 Мт W=4,184×10¹⁵ Дж
Плотность потока L=W/S=~14797,873 Дж/м²=~14,8 кДж/м², но полагаю, эта цифра подсократится, за счёт растягивания материи по скорости. Первым придёт электромагнитное излучение, а его спектр, и мощность зависят от массы балласта и его Z...
Чем определяется мощность заряда максимальной эффективностью использования ядерного детонатора? Можно ли снизить его мощность, а тогда и диаметр КВС?

[elind]

Конечно не факт что нельзя придумать что-то полегче. Но этот показатель в  1 кВт/кг почему-то постоянно мне попадается. Например удельная мощность электрогенераторов тока для паро-гадо-турбин, опять таки, асимптотически приближается (с ростом мощности отдельного генератора до гвт) к этому 1 кВт/кг.

Это из-за предела насыщения железа и низкой промышленной частоты. Нужна высокая массовая эффективность преобразователя - мотайте обмотки из сверхпроводника без сердечника вообще, и частоту поднимите с 50 герц хотя бы до 400, а лучше тысяч до десяти.

[Polnoch Ксю]

А тут Кугельблитц уже обсуждали? Хорошая же альтернатива антиматерии для фотонной ракеты  https://en.wikipedia.org/wiki/Kugelblitz_(astrophysics)

Он будет постоянно испарятся излучением Хокинга, его можно подпитывать, кидая в него материю. На излучении Хокинга и полетим

[crazy_terraformer]

Метод создания Кугельблитца современными технологиями имеете?

[alex_semenov]

Конечно не факт что нельзя придумать что-то полегче. Но этот показатель в  1 кВт/кг почему-то постоянно мне попадается. Например удельная мощность электрогенераторов тока для паротурбин, опять таки, асимптотически приближается (с ростом мощности отдельного генератора до гвт) к этому 1 кВт/кг.

Собственно паротурбина может давать 16-17 кВт/кг. Но к ней надо добавить генератор, запас теплоносителя, трубы замнутого контура теплоносителя... В сумме как-то так и понизится до 1-2 кВт/кг. С применением более дорогих материалов можно чуть повысить энерговооруженность, но не сильно.

Да, турбина (если сама по себе) - сила.
Не зря современны истребители "на хвостах повисают".
Для космоса в США в 1970-х рассматривали проект ТАУ. У Моисеева на сайте есть статья. Это был полет на ионнике к границам Солнечной системы. Разумеется там исследовалась проблема максимизации удельной мощности (почему- понятно) ионника с реактором. Так вот там выносился тогда вердикт, что достижимо 70 вт/кг и возможно 100-120 вт/кг - это физический предел.
Я как-то плохо в это поверил.
Когда я сам попытался "как художник" прикинуть такой предел (массу предельных радиаторов, массу предельного реактора и т.д.  все это в очень крупном масштабе, колония людей в 10 000 населения) то и получил 1-2 квт/кг. То есть 1300 лет полета к А.Центарва.
Но я знаю пример "изотопного шарика" (на генераторе Мозли, того самого, закон которого мы тут выше рассматривали для спектров поглощения атомов с большим Z) в рекордные 4 кв/кг. Но там были радиоизотопы. И поэтому пленочно-пузырчатая  конструкция чудесно совмещался с радиатором.
Поэтому для меня 4 000 вт/кг - чудесный предел для электроракеты. Круче вряд ли вообще мыслимо.
Для двигателя Виверна (термоядерная открытая ловушка гелий-3 и дейтерий, если все заработает как надо) я получал удельную мощность в что-то 50-200 кв/кг (за счет масштабирования всей этой байды вверх). Это в идеале.  Там тоже есть мощные контуры электропреобразования, но они на порядок-другой ниже тепловой мощности реактоа и струи (то есть электроконтур может и впишется  в ~1 квт/кг). Такая удельная мощность уже хорошо смотрится (сотни лет полета к цели - вполне). Но это уже можно сказать полная фантастика!

Я даже думаю, не прощупывается ли здесь какой-то не сформулированный пока фундаментальный закон? Который, скажем так, лимитирует ток энергии через материю независимо от вида этой энергии.

Прощупывается.
Мне попадалась в сети (дома где-то сохранена) статья Петра Капицы (записка опубликованная в каких-то малодоступных народу аналах) на этот счет. Там шла речь о плотности потоков энергии. Приводились формулы и примеры. В частности доказывалось что электростатические машины никогда не вытеснят (была такая идея в начале 1970-х) электромагнитные именно потому что поток энергии в последних куда плотней. Капица зрил в корень. Корифеи вообще были у нас такими буддистским монахами которые понимали больше чем говорили...

Чем определяется мощность заряда максимальной эффективностью использования ядерного детонатора? Можно ли снизить его мощность, а тогда и диаметр КВС?

Мне кажется что участники форума бегают по кругу с этой "заманчивой" идеей заставить КВС двигаться с ускорением.
Если заставить КВС двигаться, то вы в итоге получите концепцию "Гелиос" 1960-го года рождения.



И о ней все сказано задолго до нас. Интересно исторически, но не технически.

[Polnoch Ксю]

Метод создания Кугельблитца современными технологиями имеете?

Это можно так про что угодно сказать. Мы и Хоккинга-Мильнера прямо сейчас не потянем. Важнее фундаментальные запреты и ограничения: вот мне интересно, что лучше, фотонная ракета на антиматерии, или на кугельблитце?

[alex_semenov]

А тут Кугельблитц уже обсуждали? Хорошая же альтернатива антиматерии для фотонной ракеты  https://en.wikipedia.org/wiki/Kugelblitz_(astrophysics)
Он будет постоянно испарятся излучением Хокинга, его можно подпитывать, кидая в него материю. На излучении Хокинга и полетим

Обсуждался
И я даже приложился к этому "как художник".

 
Но даже если вы произведете на свет черную дыру, как ее ЗАПИТАТЬ материей?
Конечно такой зведолет куда более реалистичный чем полет на пузыре Алькубери. Но все же куда менее реалистичен чем, скажем, звездолет на антиматерии.
А звездолет на антиматерии (скажим концепция Фрисби) - ну очень фантастическая идея.
Это (антиматерия) фантастичней парусника Форварда из романа "Мир Роша".
Понимаете?
А концепция Мильнера-Хокинга - попытка это парусник Форварда как-то ВПИСАТЬ (не факт что реализовать) в нашу объективную реальность.
То есть концепция Мильнера-Хокинга (как бы фантастична она ни была) на три головы более здрава чем звездолет на черной дыре.
Звездолет на черной дыре - это совсем крутая идея (круче - тольок пузырь Алькубери). Слишком хороша, чтобы быть реализуемой (вселенная таких подарков нам дуракам не делает, Это как стеклянный член. Мы же его точно разобьем и руки порежем! Нельзя с нами так жестоко.)