Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Двигатель для межзвёздных перелётов  (Прочитано 644698 раз)

0 Пользователей и 3 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 324
  • Благодарностей: 583
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #940 : 07 Фев 2012 [20:25:57] »
Сделал прикидку.
Смотрите.
Пускай температура в реакторе 1100 С. Пускай температура радиатора 350 С
Температуру как реактора так и радиатора можно существенно увеличить.

Нейтрид не предлагать.....
Не знаю что такое нейтрид. Но реакторы на солевых расплавах вполне могут поддерживать температуру вые 2000К. А термоэмиссионные источника тока температуру холодильника ~ 1400 К.

Да, я знаю что у рассматриваемой концепции есть ЗАПАС именно в этом направлении.
Если вдруг выяснится что мы ну никак по массе и габаритам радиатора не вписываемся придется пытаться ужиматься за счет повышения температуры во всех контурах.
Повышение температуры радиатора резко снижает размер разиатора, но ведет к снижению КПД энергосистемы.
Значит желательно поднять температуру нагревателя. Но это не дается так просто.

В вашем случае  КПД получается по Карно: (2000-1400)/2000 =0.3
30%
То есть 2/3 энергии реактора вы сливаете за борт и только 1/3 идет на ионные двигатели.
Это не есть гуд. Хотя, возможно, придется пойти на подобные жертвы.
Прелесть идеи в том что ваш холодильник в 1400/623 = 2,24 раза горячее моего. Это значит, что размер радиатора можно уменьшить в 2,24^4=25,5 раза. То есть диаметр радиатора уменьшится в 5 раз. Вместо 15 км до 3 км.

Но КПД всего привода получается:

0.3*0.9*0.64 =0,1728

17,28 % против 31.4% у меня. В  1,82 раза хуже. Это значит что вам нужно запастись почти в 2 раза больше энергоносителя (урана?) для разгона и торможения. Но как раз он и рискует стать самой дорогой частью проекта.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 443
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #941 : 07 Фев 2012 [20:30:58] »
Экономия массы вместо энергии....

Оффлайн Okub62

  • *****
  • Сообщений: 25 437
  • Благодарностей: 601
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Okub62
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #942 : 07 Фев 2012 [20:34:04] »
Ну вообще то есть куда  лучшее решение этой проблемы. Центробежная сила. Если  радиус вращения более 200 метров (а лучше 1 км) то кориолисовы эффекты можно сказать незаметны. Хотя, я думаю, люди очень скоро к ним привыкнут и попав в нормальную гравитацию будут воспринимать отсутствие кориолисового ускорения как досадный недостаток.
:)
Кстати тяжесть - это проблема номер 2. Проблема номер 1 - радиация
...
Нет нет! Двигатели существуют! Вы верите в множественность обитаемых миров? Есть же цивилизации которые нас обогнали на тысячи и миллионы лет! Они уже все построили!
Надо просто научиться отличать то что можно построить от того что нельзя.
И все!
...
W=F*u  Мощность = тяга(по сути ускорение) на скорость истечения.
При фиксированной мощности вы можете обменивать тягу (ускорение) за счет снижения скорости истечения. Понимаете? У ЖРД очень небольшая скорость истечения. Можно сказать вся мощность уходит на тягу. Но ЖРД прожорлив. Именно за счет того что маленькое u (жрет много массы) у него получается очень большое F (тяга).
Уловили?
Увеличить и тягу и снизить прожорливость - увеличивать удельную мощность. А ее некуда увеличивать. У ЖРД радиатором служит отбрасываемая масса - красивый выхлопной хвост.
Звездолет такое позволить себе не может.
Он экономит отбрасываемую массу и имеет весь набор проблем с тягой.

1) Кровь от головы не будет отливать от разницы тяжести на уровне ног и головы при таком малом радиусе (200 м)? Про ускорение Кориолиса вообще не понял, причём оно тут.
Про радиацию умалчиваю, ибо подозреваю, что ужасно всё, но если не достигать релятивистских скоростей, то может и не очень.
2) Не знаю ничего о существующих двигателях для межзвёздного полёта, кроме выведших на трассу "Пионеры" и "Вояджеры", Но здесь, как я понимаю, не о них - то обычные ракеты. О множественности обитаемых миров устоявшегося мнения не имею из-за полного отсутствия информации о них. Насчёт сильно обогнавших нас сомневаюсь слегка, Вселенная, вроде разом "зарождалась", откуда им взяться, более древним.
3) Про мощность и тягу ничего не понял. Точнее не понял, как это относится с формулой Циолковского (т.е. как разгонять ракету до огромной скорости, не отбрасывая, практически, часть массы её, даже при большой скорости истечения). Но это объяснить мне, наверное, будет не легче, чем коню Александра Македонского, так, что не стоит и стараться, видимо.  :(

Выходит опять же, нечего людей посылать, роботы нехай летят к звёздам?  :o
С уважением. Олег

Оффлайн L_Pt

  • *****
  • Сообщений: 2 216
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от L_Pt
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #943 : 07 Фев 2012 [20:47:06] »
Экономия массы вместо энергии....
Выше условились, что радиаторы могут составлять значительную часть массы звездолета. Соответственно экономия массы = экономии энергии. Даже с учетом меньшего кпд.

Оффлайн Кремальера

  • *****
  • Сообщений: 10 741
  • Благодарностей: 475
    • Сообщения от Кремальера
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #944 : 07 Фев 2012 [20:48:59] »
Цитата
Выходит опять же, нечего людей посылать, роботы нехай летят к звёздам? 
Почему?К звездам летим(довольно долго) на гиганстком торроидальном звездолете и через много поколений пребываем в новую систему.И здесь,действительно,тихоходность корабля из минуса превращается в плюс,когда речь зайдет о надежности миссии.Потерять автоматический флай-бай парусник провально ,но не фатально,а потерять "корабль поколений" значит потерять саму возможность перебраться к другой звезде.К тому же изходя из размеров корабля,сдается мне что даже через 10 веков,таких машин будет построено немного-не больше 5-10штук.И даже для этого количества не совсем ясно где брать столько топлива. :-[
Fix me up with your sweet dose,
Now I'm feelin' like a ghost..(с)

Оффлайн Слесарь-сантехник

  • ****
  • Забанен!
  • Сообщений: 425
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от Слесарь-сантехник
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #945 : 07 Фев 2012 [20:49:40] »
Выходит опять же, нечего людей посылать, роботы нехай летят к звёздам?

А может сначала "на кошках потренируемся"?  ;D Ну, в смысле - внутри Солнечной системы?
Выберем астероид подходящий, оборудуем его, и будем раскручивать и раскручивать... Это само по себе интересно - летать к Юпитеру и Сатурну не в тесной коробчёнке, а в комфортных условиях, с оранжереями и плавательными бассейнами... Главное, опыта набраться и не сделать роковых ошибок...
"Выбирая из двух теорий, выбирай ту, которая смешнее!"

Оффлайн Кремальера

  • *****
  • Сообщений: 10 741
  • Благодарностей: 475
    • Сообщения от Кремальера
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #946 : 07 Фев 2012 [20:58:00] »
Цитата
А может сначала "на кошках потренируемся"?   Ну, в смысле - внутри Солнечной системы?
Мысль хорошая.Но нужно не увлекаться с размерами.И нужна прикладная составляющая проекта.Наверное что-то по типу марсианской каменюки Олдрина-регулярные рейсы к Марсу и обратно.Хотя мне бы хотелось закрутить траекторию к Джупу. :-[
Астероид не должен быть слишком большим(наверное надо найти метров 300 в диаметре)-если корабль будет огромным-соответствующими получатся затраты.А распылятся на солнечную систему не хотелось бы.Кораблю поколений нужна цель-и эта цель должна минимум стоить всего предприятия и риска с ним связанным. :-[
Fix me up with your sweet dose,
Now I'm feelin' like a ghost..(с)

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 443
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #947 : 07 Фев 2012 [21:01:19] »
Цитата
Выходит опять же, нечего людей посылать, роботы нехай летят к звёздам? 
Почему?К звездам летим(довольно долго) на гиганстком торроидальном звездолете и через много поколений пребываем в новую систему.И здесь,действительно,тихоходность корабля из минуса превращается в плюс,когда речь зайдет о надежности миссии.Потерять автоматический флай-бай парусник провально ,но не фатально,а потерять "корабль поколений" значит потерять саму возможность перебраться к другой звезде.К тому же изходя из размеров корабля,сдается мне что даже через 10 веков,таких машин будет построено немного-не больше 5-10штук.И даже для этого количества не совсем ясно где брать столько топлива. :-[
Всего два. Один к Альфе Центавра. Другой --- к звезде Бернарда. ВСЁ.....


Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #948 : 07 Фев 2012 [21:03:41] »
Масса звездолёта зависит от линейных размеров кубически. При равном времени на перелёт, а следовательно, равной тяге, энергетическая мощность также растёт в 3-й степени в зависимости от линейных размеров корабля. Но это означает также и то, что необходимая площадь радиаторов будет расти в 3-й степени. А это означает, что размеры радиаторов будут зависеть от размеров звездолёта в степени 1,5. Т.е. если для звездолёта массой 1 кт радиатор будет размером 1 км (условно), то для звездолёта массой 1 мт радиатор будет уже 31622 км в поперечнике.

Ионники не зря используются лишь на легких АМС. Они плохо масштабируются вверх. Как и парус. Это всё движки "для перевоза комара". Тяжёлый корабль с ионником неэффективен по той простой причине, что чем больше корабль, тем большую долю его массы будет весить радиатор. Для тяжёлых звездовозов подходят приводы лишь такие, где рабочее тело и является радиатором.
« Последнее редактирование: 07 Фев 2012 [21:10:31] от Höðr »
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #949 : 07 Фев 2012 [21:07:53] »
к звезде Бернарда

Взаимную скорость со звездой Барнарда знаете? Или вы уже придумали движок с более высоким удельным импульсом?



Вы пересмотрели звёздных войн.
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 443
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #950 : 07 Фев 2012 [21:30:17] »

к звезде Бернарда

Взаимную скорость со звездой Барнарда знаете? Или вы уже придумали движок с более высоким удельным импульсом?

......

Вы пересмотрели звёздных войн.




"Дедал"  это что, звездные войны?


В вашем графике полетов она записана через 9000 лет......

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #951 : 07 Фев 2012 [21:35:34] »
"Дедал"  это что, звездные войны?
Да. Простите, а вы тему читали? Последние страниц 10 посвящены обоснованию того, что взрыволёт не летает.
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 443
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #952 : 07 Фев 2012 [21:36:44] »
"Дедал"  это что, звездные войны?
Да. Простите, а вы тему читали? Последние страниц 10 посвящены обоснованию того, что взрыволёт не летает.
Я вообще-то про график......

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #953 : 07 Фев 2012 [21:45:40] »
не понял. какой график
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 443
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #954 : 07 Фев 2012 [22:05:14] »
не понял. какой график
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.854.html
« Ответ #854 : 03.02.2012 [15:51:01] »

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #955 : 07 Фев 2012 [22:25:56] »
График показывает не время старта, а то, когда СС испытывает сближения с другими звёздами.

Вообще-то через ~9000 лет будет точка наибольшего сближения со звездой Барнарда. Это означает что вы должны успеть выйти на траекторию звезды Барнарды значительно менее чем за 9000 лет. Если вы даже и успеете и если у вас ещё останется в запасе время, то вам потребуется набрать ещё почти 140 км/с чтобы она не просвистела мимо лишь помахав вам лучиками. Если же вы не успеете, то вам придётся догонять уже убегающую от вас звезду на значительно больших расстояниях. И вам придётся затратить уже значительно больше времени при тех же скоростях.

И причём здесь Дедал, когда он не летает, не понятно.  :-\

Считайте что за неимением двигателей, обеспечивающих дельта-ве хотя бы 100 км/с задача межзвёздного перелёта равна запрыгиванию в поезд с разбегу с расстояния энн километров от железной дороги, когда вы только увидели поезд на горизонте.
 
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн L_Pt

  • *****
  • Сообщений: 2 216
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от L_Pt
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #956 : 07 Фев 2012 [22:31:40] »
Тяжёлый корабль с ионником неэффективен по той простой причине, что чем больше корабль, тем большую долю его массы будет весить радиатор.
Что за ерунда?

Соотношение площадь радиаторов к радиусу корабля растет. Но никак не к массе.

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #957 : 07 Фев 2012 [22:33:45] »
Тяжёлый корабль с ионником неэффективен по той простой причине, что чем больше корабль, тем большую долю его массы будет весить радиатор.
Что за ерунда?
Соотношение площадь радиаторов к радиусу корабля растет. Но никак не к массе.
Тут штука в том, что для радиатора размером во много километров у вас уже не хватит теплопроводности. Она ВНЕЗАПНО не масштабируется лёгким движеньем руки. Вам понадобятся уже теперь хладогенты, всё более мощные насосы и т.п. Чем больше радиатор, тем он будет хитрее и массивнее.

А радиатор километровых размеров, обслуживающий маленький реактор - это вообще, простите, блажь. Пока не будет оценок на теплопроводность, массу хладогента, мощность и массу необходимых насосов - не поверю.
« Последнее редактирование: 07 Фев 2012 [22:40:45] от Höðr »
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #958 : 07 Фев 2012 [22:34:35] »
Вот кое-что нарисовал.
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн L_Pt

  • *****
  • Сообщений: 2 216
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от L_Pt
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #959 : 07 Фев 2012 [22:44:14] »
Тяжёлый корабль с ионником неэффективен по той простой причине, что чем больше корабль, тем большую долю его массы будет весить радиатор.
Что за ерунда?
Соотношение площадь радиаторов к радиусу корабля растет. Но никак не к массе.
Тут штука в том, что для радиатора размером во много километров у вас уже не хватит теплопроводности. Она ВНЕЗАПНО не масштабируется лёгким движеньем руки. Вам понадобятся уже теперь хладогенты, всё более мощные насосы и т.п. Чем больше радиатор, тем он будет хитрее и массивнее.

А радиатор километровых размеров, обслуживающий маленький реактор - это вообще, простите, блажь. Пока не будет оценок на теплопроводность, массу хладогента, мощность и массу необходимых насосов - не поверю.
Не понял – трубопроводы не масштабируются?