Двигатель для межзвёздных перелётов

[Mercury127]

LiD снаружи бомбы, и световод лишь с одного конца - для формирования плоской волны?
не уйдет ли большая часть энергии запала в никуда?

[alex_semenov]

LiD снаружи бомбы, и световод лишь с одного конца - для формирования плоской волны?
не уйдет ли большая часть энергии запала в никуда?

Я думаю - не должно. Да, конструкция абсолютно "безумная". Если пользоваться дозвуковой физикой. Но тут физика "сверхзвуковая". Если в обычном "Орионе" мы можем так же точно разогнать пластину топлива до 700 км/с (это - типичная скорость сжатия лайнера в термоядерном оружии) то что мешает нам теперь "зажать" вторую ступень уже между двумя "пластинами" лайнера, который после выгорания второй ступени и превратиться в рабочую массу. Все материалы тут используются на разных стадиях очень рачительно. Поэтому 7.5 кт/кг здесь вполне мыслимо.
Это и есть тот самый волшебный синергизм.
Расчеты могут все это убить. Но задумка - гениальная. Она настолько гениальная, что я не берусь себе эту гениальность приписывать. Это сама природа. Она (Господи помоги!) делает нам возможно последний подарок в этой области (водородные бомбы!) просто уже и так изобилующей подарками природы!
 

[Mercury127]

Я понимаю, что это гениально, и сожалею, что не могу помочь с расчётами.
Но:
Вы и сами в начале темы тут делали упор на относительно малую долю запала в общем энерговыходе, что позволяет межзвездному бомболету достичь приемлемой энерговооруженности за счёт термояда, оставаясь достаточно умеренным в потреблении урана/плутония итд.
Теперь же мне думается, что расход их в расчёте на один полет резко вырастет...
Впрочем, есть вероятность, что это можно компенсировать использованием в качестве запала маломощной т/я бомбы?

[crazy_terraformer]

http://go2starss.narod.ru/pub/E020_FDMT.html

Лимит по импульсу определяется емкостью амортизаторов, которые превращают импульс пластины, которая ускорена резким толчком, в плавное ускорение самого судна.

   ОПАСЕН НА ЛЮБОЙ СКОРОСТИ?

Проблема ударных амортизаторов для таких космических кораблей близко связана с проблемой безопасности автомобилей. Вместо водородной бомбы, создающей импульс, представьте кирпичную стену, резко останавливающую автомобиль. Предположим, что вы рассматриваете проблему ремня безопасности, который должен удовлетворить двум условиям. Его масса должна быть сопоставима с вашей массой, а так же он должен сохранить вас неподвижным, когда вы врежетесь в неподвижный объект с вероятной скоростью w. Аргумент который я должен (смотрите далее) показать, что такой амортизатор может быть построен для w до 30 м/с но не более. Так как 30 м/с, 70 миль в час, достаточно хорошо согласуется с интуитивным ощущением власти над движением, то такая система в принципе могла бы сделать вождение на скорости до 70 миль в час безопасным, но не на скоростях выше этой.

Допустим m - полная масса корабля, fm- полная масса пластины толкателя и sm - масса амортизатора. Допустим w - приращение скорости, вызванное отдельным взрывом. Импульсная скорость, полученная толкателем от каждого взрыва, будет w/f, и внутренняя энергия относительного движения пластины и судна будет [mw2/2][(1 - f)/f]. Эта внутренняя энергия должна быть преобразована в упругую энергию амортизаторов. Далее, количество энергии на грамм любого механизма, поршень и цилиндр, газовый амортизатор, инерционный маховик, может поддерживаться ограниченной упругостью доступных материалов. Фактически, упругая энергия на грамм ограничена Y/2ρ где Y - предел прочности, а ρ - плотность структуры амортизатора. Значение Y/ρ, для различных подходящих материалов типа нейлон или высокопрочная сталь представляет что-то около 10⁹ см²/с². Поэтому емкость амортизаторов налагает на способность передать импульс от толкателя к короблю ограниченна в виде неравенства:

[mw²/2][(1 -f)/f] < 0.5^.10⁹ sm

Если мы берем для f и s некие разумные доли, типа:

f = 1/3, s = 1/50

То ограничение импульса становится простым:

w < 30 м/с

Выбор для s значения намного большего, чем 1/50, выглядит нереалистичным, потому что устройство реального амортизатора всегда требует некоторой конструкционной основы, масса которой всегда значительно больше, чем масса упругого узла, что несет в ней максимальную нагрузку. Таким образом, мы можем сделать следующее обобщающее утверждение: свойства доступных материалов ограничивают скорость, приращенную одиночным взрывом к любой хрупкой конструкции приблизительно 30 м/с независимо от природы и мощности взрыва.

Если мы предполагаем, что судно должно быть равномерно ускорено с ускорение 1g c приращением 30 м/с за один взрыв, а интервалы между взрывами 3 с, длина штока амортизатора будет иметь разумное значение.

L = (w²/4gf) = 75 метров

(кликните для показа/скрытия)

https://ru.wikipedia.org/wiki/Предел_прочности

Значения предельных напряжений (пределов прочности) на растяжение и на сжатие у многих материалов обычно различаются.

У композитов предел прочности на растяжение обычно больше предела прочности на сжатие. Для керамики (и других хрупких материалов) — наоборот, характерно многократное превышение пределом прочности на сжатие предела прочности на растяжение. Для металлов, металлических сплавов, многих пластиков, как правило, характерно равенство предела прочности на сжатие и пределу прочности на растяжение. В большей степени это связано не с физикой материалов, а с особенностями нагружения, схемами напряженного состояния при испытаниях и с возможностью пластической деформации перед разрушением.

Прочность твёрдых тел обусловлена в конечном счёте силами взаимодействия между атомами, составляющими тело. При увеличении расстояния между атомами они начинают притягиваются, причем на критическом расстоянии сила притяжения по абсолютной величине максимальна. Напряжение, отвечающее этой силе, называется теоретической прочностью на растяжение и составляет σ_теор ≈ 0,1E, где E — модуль Юнга . Однако на практике наблюдается разрушение материалов значительно раньше, это объясняется неоднородностями структуры тела, из-за которых нагрузка распределяется неравномерно.

Некоторые значения прочности на растяжение σ₀ в МПа (1 кгс/мм² = 100 кгс/см² ≈ 10 МН/м² = 10 МПа) (1 МПа = 1 Н/мм² ≈ 10 кгс/см²)[1]:

10⁹ см²/с² стоит перевести в м²/с², тогда 10⁹ см²/с²=10⁵ м²/с²,
тогда [mw²/2][(1 -f)/f] < 0.5^.10⁵sm
[mw²/2][(1 -f)/f] < 0.5^.10⁵sm
[w²/2][(1 -f)/f] < 0.5^.10⁵s
при заданных автором   f=1/3 и s=1/50
(1 -f)/f=[2/3]/[1/3]=2
2w²/2< 0.1^.10⁴
w²< 10³
w<~31,6227766~31,6 м/с

L = (w²/4gf) = 75 метров (у меня вышло ~76,4526, но т-щ Дайсон вероятно округлил в статье предел прочности, на коем округлении я это число получил)
формула длины штока полагаю имеет корни в формуле кинетической энергии?
 Εк=M₁*g*s=M₂w²/2
s=2L
M₁=fm - масса плиты
M₂=m - масса корабля
fm*g*2L=mw²/2
L=w²/4gf

[elind]

Что я могу сказать?
Смотрите. Если вы берете цилиндр "лидочки" высотой пол метра... Я нарисовал себе два варианта. 500 мм (500 кратное сжатие) и 300 мм (300 кратное сжатие) при одном и том же бюджете масс. Что бы посмотреть какая получается толщина толкателя в обоих случаях (чисто из рассчета бюджета массы для бомбы с калорийностью 7.5 кт/кг! От этого все считал). Только поэтому.

«Ага, счазз» ©.
Толщина тампера будет равна сумме толщин тампера и топлива, делённой на корень разности их плотностей - из вашей же таблицы следует, что она будет равна ~15 см для 50 сантиметровой пластины (а не 4 см). Плюс столько же инерционной «наковальни». Так что не больше 3 кт/кг. Для плоских систем тампер лучше брать с плотностью поменьше.

Если вы сжимаете шар, то габарит - корень кубический его диаметра, то есть диаметр  уменьшается в 4.6-10 раз. Всего то.
Поэтому такое сжатие - самое лучшее, самое быстрое. Хотя есть неприятный нюанс (За все надо платить!).

Такое сжатие, прежде всего, обеспечивает наидольшее удержание плазмы в плотом состоянии.
Вот сжали вы свою пластину до миллиметровой толщины, и за l/v=10-3/106=10-9 секунды она разлетелась ещё на миллиметр в каждую сторону, плотность упала втрое, а скорость реакции - вдевятеро. Если же сжать шар того же объёма сферической имплозией, получим шарик радиусом 3,2 сантиметра (и степенью сжатия 1000 против 500). Для падения плотности втрое радиус его должен увеличиться на 1.5 см и произойдёт это за dr/v=1.5*10-2/106=1,5*10-8, что в пятнадцать раз дольше, чем для плиты.

LiD снаружи бомбы, и световод лишь с одного конца - для формирования плоской волны?
не уйдет ли большая часть энергии запала в никуда?

Запала - нет, достаточно прикрыть его урановой фольгой. А вот после взрыва харрошая доля света через боковую щель усвистит - гелий, литий и дейтерий для рентгена почти прозрачны, и «скорость диффузии света» в них недалека от с.

[alex_semenov]

«Ага, счазз» ©.
Толщина тампера будет равна сумме толщин тампера и топлива, делённой на корень разности их плотностей - из вашей же таблицы следует, что она будет равна ~15 см для 50 сантиметровой пластины (а не 4 см). Плюс столько же инерционной «наковальни». Так что не больше 3 кт/кг. Для плоских систем тампер лучше брать с плотностью поменьше.

Это вы из тех расчетов, что нам когда-то AlexAV предоставлял?
Я не хочу сказать что они неверны. Но у меня есть сильное подозрение что они рассматривают одно достаточно узкое решение.
Вся косвенная информация, что мне попадалась после того о ядерных устройствах говорит что темпер не может быть таким толстым.
Вернее может. Но только в том случае если он несет функцию и лайнера (аблирующей ракеты) и темпера.
Хорошо...
Если то же топливо загнать в сферу, то что получится с толщиной лайнера из расчетов AlexAV?
Я тут не вижу како-то выгоды от сферы (и тем более от цилиндра у американцев).
Не думаю что линейные размеры исходного цилиндра в плоской бомбе так сильно отличается от сферы с тем же топливом.

У AlexAV в расчете толщины темпера фиругировал радиус. То есть расстояние до центра сферы. Сфера сжимается везде - с двух направлений. Тут - с одной.  Здесь  "центр" - дно исходного цилиндра (где тритиевый газ). А значит, "предвестник" как это говорил AlexAV, до дна путешествует куда дольше чем к центру? В этом и сложность?

Хорошо. Давайте эту фичу пока отложим. Может вы и правы. Спасибо. 3 кт/кг... в общем тоже не плохо. Хотя конечно...
Я же гворою, что это - хотелки-эскиз.

Такое сжатие, прежде всего, обеспечивает наидольшее удержание плазмы в плотом состоянии.

Да, я согласен, плоское сжатие - наименее удобное.
Из трех.
Но не факт что невозможное!

Вот сжали вы свою пластину до миллиметровой толщины, и за l/v=10-3/106=10-9 секунды она разлетелась ещё на миллиметр в каждую сторону, плотность упала втрое, а скорость реакции - вдевятеро. Если же сжать шар того же объёма сферической имплозией, получим шарик радиусом 3,2 сантиметра (и степенью сжатия 1000 против 500). Для падения плотности втрое радиус его должен увеличиться на 1.5 см и произойдёт это за dr/v=1.5*10-2/106=1,5*10-8, что в пятнадцать раз дольше, чем для плиты.

Я конечно дилетант. Но насколько я могу догадываться, проблема удержания решается разными путями.
Оптимальная форма (сфера) - только один путь. Кстати, американский цилиндр - уже в этом смысле хуже.
Следующий ход (после формы) - толщина стенок тэмпера. Поэтому он тэмпером и зовется.
Мало того что стенки - это ракетное топливо для абляции. После абляции должна остаться очень заметная толщина для создания инерции. Плюс теплоизоляция. Но изоляция требует минимума толщины (что-то около сантиметра?). В первых водородных бомбах толщина стенок определялась в основном эффектом удержания разлета горящей плазмы. Поэтому "ракета" делалась массивной (что и требовало больше абляционного топлива для нее, то есть ну очень толстые стенки).
Следующий ход к решению проблемы удержания плазмы. Это уже 60-е годы. Большая степень сжатия и переход от объемного, медленного горения топлива в режим его детонации. Если вы достигли термоядерной детонации вам вообще не нужно удержание топливо. Детонация на то и детонация.



Я думаю что очень быстрый прогресс в уменьшении массы термоядерных зарядов в 60-70-х был связан именно с этим.
Толстая стенка не нужна. Только теплоизоляция. Значит и "ракетная масса" аблята резко сокращается. Отсюда трехкратный рост удельной мощности.
Я доупускаю, что  "истончение стенок" у термоядерных зарядов в американских W87-W88 и привел к тому, что для "грязного" усиления они стали для стенок использовать все более и более обогащенный уран. Тонкая стенка из U238 по-сути слабо ловила нейтроны и давала очень низкую прибавку в, как они называют это, "в реакции  Хайда-Джекила"

Ну и "козырь в рукаве". Хотя конечно какие у меня могут быть козыри?
Смотрите.
Наковальня. Она холодная. Да и тыльная сторона плиты-молота - тоже. Но когда началось горение они разогреваются (и еще как! это же зеркала для убегающего из зоны горения рентгена!). Естественно. И что начинается?. Сахаризация. Особенно она будет сильной если лидочку заменить на дейтерий.
В сферическом заряде сахаризация мало что даст. Но здесь по-сути однослойная "слойка" Сахорова.
Я очень рассчитываю что сахаризация здесь может выполнить функцию тэмпера и подзадержать разлет блина плазмы до заметного выгорания топлива.
Хотя все это - вилами по воде.
Без расчетов - одни хотелки.
 

LiD снаружи бомбы, и световод лишь с одного конца - для формирования плоской волны?
не уйдет ли большая часть энергии запала в никуда?

Запала - нет, достаточно прикрыть его урановой фольгой. А вот после взрыва харрошая доля света через боковую щель усвистит - гелий, литий и дейтерий для рентгена почти прозрачны, и «скорость диффузии света» в них недалека от с.

Я это мало продумал... Про боковую щель... У меня была смутная идея, что вообще то "ракетный выхлоп" от улетающей плиты-молота создаст шлейф-световой канал. Тем более что ракетное топливо ведь композитное. Сначала идут материалы с малым Z, потом средним, потом только с большим. Так и достигается (насколько я могу судить) адиабатическое сжатие. В расчете выше я это не учитывал. Но так как это ошибка в нашу сторону, то это и не важно было.



Но если это не даст эффекта, то почему тогда не сделать по бокам трубу-отражатель из той же урановой фольги (я показал на верхнем рисунке синим)?

* * *
Главный вопрос. Допустим мы добились в этой странной конфигурации нужного выгорания (самый тупой подход - нкачать ее тритием под завязку, что в "слойке" Сахарова и делали). Что дальше?
Как будет из этой конфигурации уходить выделившаяся уже энергия и на что?
Если тут не получится перекачки термоядерного света в направленный разлет плазмы (процентов 75 -80 я бы считал пределом мечтаний) то в общем-то бессмысленно сражаться и за зажигание второй ступени.
Ведь все эти странности введены только для одного - всосать термоядерную энергию (как можно больше!) в направленный импульс плазмы.

[alex_semenov]

Elind, а хотите прикол?

Я как-то пару месяцев назад засел было проиграться с реинженирингом (обратным конструированием)  "Кузиной мамы"... Святое дело для каждого праздного советского  инженера, мечтавшего о звездах, но вынужденного заниматься всю жизнь дебетами и кредитами хитрозадых хозяев жизни!

Я не стал опираться на злопыхателей с Запада, которые уверяют, что мощность заряда была аж 58,6 мегатонны. Наши миролюбивые атомные физики уверяли и продолжают уверять, что она была всего лишь 51,5 мегатонны.
Вот нашу патриотическую цифру (как наиболее правильную, но куда важней наименьшую) и возьмем.
Еще мы знаем, что чистота бомбы была 97%
То есть 3% - деление. Остальное синтез "лидочки".
Совсем надежная информация. В последней (самой мощной) термоядерной ступени вместо урановой оболочки использовался свинец.
Это - без вариантов. И очень важная для нас информация.
Менее уверенные данные.
Бомба была трехступенчатой матрешкой.
То есть ядерный триггер поджигал термоядерную ступень (см. расчеты ниже - грязную), по некоторым данным похожую на изделие 49 Трутнева в полторы мегатонны, а та поджигала основную чистую (окруженную свинцом).
Последняя ступень была сферической. Это почти бесспорно. Тогда у нас других и не делали. И не известно делали ли когда вообще у нас "флейту"? Возможно и нет.
Упорно ходят легенды, что два "земных шара" в парке пионерского лагере и у одной из школ в Снежеске - это и есть те самые сферы или там какие-то пресс-формы. В общем, легенда гласит,  что основной заряд бомбы был во такой:



Поэтому все кто  попадает в Снеженск бегают к шарам фотографироваться (интересно что изделие АН602 вообще-то саровское чудо. Причем тут Снежинск? Но мало ли? Производственные пути неисповедимы).
Я пытался по глазам мужиков на фото (это считается самый надежный параметр) оценить диаметр шарика-претендента. Получилось что-то 1,7 метра. Учитывая, что диаметр бомбы 2.1 метр, сразу возникала мысль - а не узковат ли просвет между шаром и стенками светового канала, если шар действительно так велик?
Но у нас есть же другой подход, развеять все наши сомнения.
Давайте распальцуем ступени по энергетике.

51500 кт - общий выход мощности.
3% от него - 1545 кт - грязная мощность от деления урана и плутония.
Если брать 17 кт/кг то всего в Царь-бомбе выгорело 90,8 кг актиноида (сколько заряжено- не известно, явно больше).
Мест,  где это могло произойти - четыре.
1 - пит триггера.
2- свеча второй ступени (тогда без свечи зарядов не было)
3- грязная оболочка второй ступени
4- свеча третей ступени.

Это - по минимуму. Могли быть еще где-то. Я пытался прикинуть как там эта грязь делится, но нам сейчас это не важно. Условно получалось где-то так. 30-50 кт - триггер. 1500 кт -  общая мощность вторая грязной термоядерной ступени (где условная половина - 750 кт - грязная оболочка). В итоге остается еще порядка 750 кт на две свечи зажигания в двух ступенях. Мыслимо? В общем то да если там было в двух свечах в сотню кг урана.... Свечи там горели до тла, учитывая поток нейтронов в этом пекле...
Как это делится на самом деле - не важно. Важно, что мы можем четко выделить энергию последней ступени. 51500 кт (общий выход) - 1545 кт (вся грязь из актиноидов) - 750 (доля чистой части первой второй  ступени) = 49 205  кт.
Это термоядерная мощность последнего шарика. Третьей ступени. Чистой. При том оцененная по- минимуму.
Теперь я беру калорийность "лидочки" в 62 кт/кг (обычно берут 50 кт/кг, но зная к чему я веду расчет, я стараюсь взять погрешность в ущерб доказываемой мною мысли. То есть я - беру в пользу "защиты").

При полном выгорании "лидочки", для  49 205  кт нам потребовалось бы зарядить в последний шарик 793 кг "лидочки". При плотности той 820 кг/м3, мы получаем что объем термоядерной части шарика 0,96784 м3 или  шар диаметром 1.23 м...
Гм... Однако!
Нифига себе почти с тот глобус!
Я вообще-то по началу был просто уверен что внутри шара есть пустота и немалая! Но ее там просто не может быть!!!
То, что внутри там еще свеча - это ладно. Это почти ничего. Но это же из предположения что у нас 100% выгорания!
Это же граничная оценка!
Реальность - еще удивительней будет!
Разумно предположить, что на самом деле выгорела половина "лидочки". Значит, объем был в два раза больше и шар гидрида лития был в итоге... 1,55 м... До размера глобуса 1.7 м осталось 15 см...
По 7,5 см на лайнер-темпер из свинца?!!!
Гм...
А зазор тогда между шаром и стенкой бомбы (хохраумом или световым каналом) получается:

(210-170)/2= 20 см...

Однако... Но где можно было ошибиться? Да нигде. Разве что в идее того, что последняя ступень была единым шаром (есть гипотеза, что там разместили несколько шаров поменьше). Придется поверить в удивительное... В общем у меня получился такой дизайн:



Внизу для масштаба я прилепил "слойку" и примерное устройство ее.
Самая веселуха начинается теперь!
Elind!
Зачем я вспомнил свои прошлогодние расчеты?
Вспоминаем (все ходы записаны!):

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,110326.msg2557361.html#msg2557361

Если расчет AlexAV  толщины лайнера верен, то мы же можем теперь его использовать для расчета лайнера последней ступени АН602, то есть горячо нами любимой  Kuzma's mother, maman de Кuzma!
У нас же есть и размеры, и данные по материалу лайнера. Надежно есть!

Плотность "лидочки" - 820 кг/м3
Плотность свинца  11 341 кг/м3

По AlexAV я получил 20.2 см.
То есть, 40 см - дополнительно к диаметру шара в виде свинцового толкателя.
Итого если диаметр самой "лидочки" 1,55, то основной шар должен быть уже без малого 2 метра! 1,95... А световой канал?
Шар второй третей ступени получается в притирку к диаметру  корпуса снаружи!
Однако!...
А что с массой?
Масса это объем на плотность, то есть  поверхность шара лидочки на толщину слоя на плотность:
4*пи()*1,55^2*0,2* 11 341  =70 834 кг...
А вот тут у нас полная ж...
70 тонн свинца...
А ведь вся бомба у нас всего то ничего - 25 т...

Даже если предположить что выгорание "лидочки" было полным, 100% и диаметр шара был меньше, то и в этом случае мы получим 35,4 тонны одного только свинца в последней ступени (толщина его по расчету AlexAV получается тогда 16 см).

Elind!
Интересно девки пляшут?

[elind]

Я конечно дилетант. Но насколько я могу догадываться, проблема удержания решается разными путями.
Оптимальная форма (сфера) - только один путь. Кстати, американский цилиндр - уже в этом смысле хуже.
Следующий ход (после формы) - толщина стенок тэмпера. Поэтому он тэмпером и зовется.
Мало того что стенки - это ракетное топливо для абляции. После абляции должна остаться очень заметная толщина для создания инерции. Плюс теплоизоляция. Но изоляция требует минимума толщины (что-то около сантиметра?). В первых водородных бомбах толщина стенок определялась в основном эффектом удержания разлета горящей плазмы. Поэтому "ракета" делалась массивной (что и требовало больше абляционного топлива для нее, то есть ну очень толстые стенки).
Следующий ход к решению проблемы удержания плазмы. Это уже 60-е годы. Большая степень сжатия и переход от объемного, медленного горения топлива в режим его детонации. Если вы достигли термоядерной детонации вам вообще не нужно удержание топливо. Детонация на то и детонация.

Ну и "козырь в рукаве". Хотя конечно какие у меня могут быть козыри?
Смотрите.
Наковальня. Она холодная. Да и тыльная сторона плиты-молота - тоже. Но когда началось горение они разогреваются (и еще как! это же зеркала для убегающего из зоны горения рентгена!). Естественно. И что начинается?. Сахаризация. Особенно она будет сильной если лидочку заменить на дейтерий.
В сферическом заряде сахаризация мало что даст. Но здесь по-сути однослойная "слойка" Сахорова.
Я очень рассчитываю что сахаризация здесь может выполнить функцию тэмпера и подзадержать разлет блина плазмы до заметного выгорания топлива.
Хотя все это - вилами по воде.
Без расчетов - одни хотелки.

Я это мало продумал... Про боковую щель... У меня была смутная идея, что вообще то "ракетный выхлоп" от улетающей плиты-молота создаст шлейф-световой канал. Тем более что ракетное топливо ведь композитное. Сначала идут материалы с малым Z, потом средним, потом только с большим. Так и достигается (насколько я могу судить) адиабатическое сжатие. В расчете выше я это не учитывал. Но так как это ошибка в нашу сторону, то это и не важно было.

Но если это не даст эффекта, то почему тогда не сделать по бокам трубу-отражатель из той же урановой фольги (я показал на верхнем рисунке синим)?

Вот эта система работала бы вполне неплохо, если отмасштабировать её размеры на порядок вверх.
Первое:
В сжатом в 500 раз LiD длина свободного пробега термоядерных альфушек будет около двух миллиметров - три четверти вылетят из топлива без взаимодействия. Нейтронов поглотится вообще процентов десять. Что уже ставит под вопрос возможность зажигания топлива даже при идеальном обжатии.
Второе:
Обжатие не будет идеальным, потому что возникает гроза и рок любой плазмы - неустойчивости. Для шарика трёхсантиметрового радиуса полсантиметра туда-сюда, это неприятно, но не смертельно. Для «пластины» отклонение по полмиллиметра в обе стороны означает превращение в сеточку из недожатых прожилок.
Третье:
Не будет никакого сверхзвукового сжатия - при котором максимальное увеличение плотности в плоской ударной волне составляет четыре раза для одноатомного газа, ну шесть, при наличии фазового перехода. Это не сферическая имплозия, где за счёт геометрии можно отыграть те же шесть раз, но в кубе. Сжатие будет адиабатическое, а, следовательно, дозвуковое - из чего следует, что нужны боковые стенки.
Четвёртое:
«Наковальня» в сахаризации не поможет (да и в удержании не сильно), поскольку плотность частиц даже в сжатой всего в сто раз LiD будет выше, чем в полностью ионизированном уране (на что температуры и в полноценном термоядерном взрыве не хватит). При имплозии тампер на только ужимает горючее, но и сам сжимается очень сильно.
Пятое:
При сжатии отражатель излучения, как раз, скорее вреден (но без него не обойтись в виде стенок при адиабатическом сжатии), а вот при послевзрывном расширении - необходим, иначе, пока тяжёлые пластины разойдутся на миллиметр, свет через край «вытечет» из кольца шириной десять-двенадцать сантиметров - т. е., три четвёртых всей энергии уйдёт на обогрев вселенной. И стенка должна быть достаточно толстой - «фольгу» давлением света просто сдует.

Масса это объем на плотность, то есть  поверхность шара лидочки на толщину слоя на плотность:
4*пи()*1,55^2*0,2* 11 341  =70 834 кг...
А вот тут у нас полная ж...
70 тонн свинца...
А ведь вся бомба у нас всего то ничего - 25 т...

«Вы или крест снимите, или трусы наденьте» ©
Или умножаете на четыре и возводите в квадрат радиус, или возводите в квадрат диаметр, и ни на что не умножаете.  Кроме того, вы отказываете в большой глубине выгорания почти тонне LiD, сферически сжатой, а своим чуть более ста хотите три четверти

[alex_semenov]

Вот эта система работала бы вполне неплохо, если отмасштабировать её размеры на порядок вверх.

[с горькой самоиронией]Все подобные системы работают гораздо лучше если их отмаштабировать в верх!
Но даже у этого заряда что есть 5 мт - размер выбран по максимом (звездолет придется строить тогда ну очень большим!)

Первое:
В сжатом в 500 раз LiD длина свободного пробега термоядерных альфушек будет около двух миллиметров - три четверти вылетят из топлива без взаимодействия. Нейтронов поглотится вообще процентов десять. Что уже ставит под вопрос возможность зажигания топлива даже при идеальном обжатии.

Я прекрасно понимаю что такая вот форма сжатого заряда - одни проблемы. И тут как говорит моя сестра "не учи меня жить, лучшье дай денег!" Можно что-то придумать все же? Мне все в голову лезет "слойка" этот цикл с участием U238, можно тонкий слой нанести U235, они создадут нейтронный "зеркала" с альбедо выше 1. Может это поможет?
"Делайте! Делайте хоть что нибудь Шарапов!" (с)

Второе:
Обжатие не будет идеальным, потому что возникает гроза и рок любой плазмы - неустойчивости.

"Вот этим пистолетом..." (с)

Для шарика трёхсантиметрового радиуса полсантиметра туда-сюда, это неприятно, но не смертельно. Для «пластины» отклонение по полмиллиметра в обе стороны означает превращение в сеточку из недожатых прожилок.

Да я это с самого начала тоже понял, перекос плиты... Хоть чуть-чуть. Не говоря уже о Релe-Тейлоре, хотя тут ведь большое ро давит маленькое отовсюду. Но перекос... Гм...

Третье:
Не будет никакого сверхзвукового сжатия - при котором максимальное увеличение плотности в плоской ударной волне составляет четыре раза для одноатомного газа, ну шесть, при наличии фазового перехода. Это не сферическая имплозия, где за счёт геометрии можно отыграть те же шесть раз, но в кубе. Сжатие будет адиабатическое, а, следовательно, дозвуковое - из чего следует, что нужны боковые стенки.

Так, вот тут я уже поплыл. Букварь у вас толстый. Листать, искать знакомые буквы - долго.

Четвёртое:
«Наковальня» в сахаризации не поможет (да и в удержании не сильно), поскольку плотность частиц даже в сжатой всего в сто раз LiD будет выше, чем в полностью ионизированном уране (на что температуры и в полноценном термоядерном взрыве не хватит). При имплозии тампер на только ужимает горючее, но и сам сжимается очень сильно.

Ага. Понял с сахаризацией - труба. Действительно... горючее уже и так сжато...

Пятое:
При сжатии отражатель излучения, как раз, скорее вреден (но без него не обойтись в виде стенок при адиабатическом сжатии), а вот при послевзрывном расширении - необходим, иначе, пока тяжёлые пластины разойдутся на миллиметр, свет через край «вытечет» из кольца шириной десять-двенадцать сантиметров - т. е., три четвёртых всей энергии уйдёт на обогрев вселенной. И стенка должна быть достаточно толстой - «фольгу» давлением света просто сдует.

Понятно что "фольга" тут не поможет и я понимаю что торцы - главный источник потерь энергии. Но я рассчитывал, что пока примерно миллиметр раскроется на сантиметр (или что-то около того) то процесс разгона плит уже в значительной степени сработает.
Тут нужно более точно оценивать динамику происходящего с плитами. Ловить излучение из раскрывающихся торцов я не собирался. Я и полагал что туда уйдет львиная доля потерь.

«Вы или крест снимите, или трусы наденьте» ©
Или умножаете на четыре и возводите в квадрат радиус, или возводите в квадрат диаметр, и ни на что не умножаете. 

Блин! О как я рвался доказать неправоту AlexAV! Самое смешное, что для толщины я взял радиус, а для площади - диаметр. Ошибся и притом два раза. Когда писал, и когда считал (ткнул не в ту ячейку).
Правильно получается:
При 50% выгорании толщина свинца 21 см и масса свинцовой оболочки 17.7 тонны
При 75% выгорании толщина свинца 18.8 см и масса свинца 13,3 тонны
При 100% выгорании толщина 16,5 масса 8,8 тонн.
Последний вариант - граница абсурда. Но раз я лоханулся... 
Было ли выгорание 75%? Вполне мыслимо при таких размерах. Тогда свинец последней ступени составит половину от массы бомбы.
И даже в случае более реалистичных 50% выгорания, масса свинца все равно не выходит за рамки массы бомбы (да, обгалидся я с убойным доказательством... ) но  под 70% бомбы в одном только свинце? Это взывает сомнение.
Хотя что уж там? Да, может быть и так...
 
Кстати, а зазорчик-то между сферой и корпусом... маленький все равно... Только для мышки получает!

Кроме того, вы отказываете в большой глубине выгорания почти тонне LiD, сферически сжатой, а своим чуть более ста хотите три четверти

Ну здесь вы меня просто добиваете ногами. Да, я хотел три четверти, потому что это бомба из XXI века. Псевдореализм. А "мама Кузьмы", как признали сами же создатели - демонстратор возможностей начала 1960-х. Хотя размеры имеют как раз значения и действительно в пользу Мамы Кузьмы..
Почему я так много заложил? Потому что иначе рекорд не сходился в бюджете. И я все время хватаюсь за легирование тритием, как за спасительную соломинку. В боевой заряд вы не можете заправить 1 кг трития. Это немыслимо. Но в звездолетный заряд - почему нет?

* * *

В принципе тут есть два уровня понимания проблемы.
Первый - сработает ли вообще?
Второй - если сработает, то насколько хорошо?

И как мне кажется, на оба вопроса так сразу и не ответишь. Да, идея дикая, масса возражений смысл которых я даже не могу уловить (что и ожидалось изначально). И в том виде, что идея изложена,  скорей всего нерабочая. Но спецы-бомбоделы могли бы сами взяться доработать узкие места, если идея понравилась (и если им она не известна еще)? Скажем, почему бы американским оружейникам ею не заняться в рамках ПРО? Самое время! Они ведь собираются планирующие гиперзвуковые блоки Путина как-то сбивать к 2020-му? Из космоса? Эскалибур - протух вроде... Вот вам первое применение. 3000-5000 км/с направленный плевок... И 7 кт/кг им совсем и не обязательно. Ради этого можно и постараться поискать пути решения, а не объяснения почему это  никогда не должно работать. Но я почти уверен, что они давно этим заняты и давно уже имеют решение, если оно имеется... То есть я не придумал ничего нового. Я рассекретил давно уже известное и спрятанное теми же америкосами "на черный день". Идея прямиком от "Ориона". Она из него естественно вплывает. Ее нельзя оттуда не родить. Если и есть у "Кассабы-гаубицы" секрет, то он скорей всего где-то в этом духе. А то что нам показывают (на сайте "атомик рокетс", например) - это все мишура и дымовая завеса.
В общем, я думаю что "Англичане ружья кирпичом не чистют..." (с)
 
Продолжаем слушать "Болеро" подражая дирижеру...

[bob]

5 мт - размер выбран по максимом (звездолет придется строить тогда ну очень большим!)
)

5Мт это много. 

Псевдореализм.

А такой стиль есть? Стим-панк есть. Дизель-панк есть. Ар-нуво таки-есть. Предлагаю провести нашу линию в культуре.
https://e-libra.ru/read/317931-chapaev-i-pustota.html
Погуглил, псевдореализм вправду изобретён как самостоятельный стиль творчества - причём, давно:
http://art.1september.ru/article.php?ID=200202301
http://www.bolshoyvopros.ru/questions/1393538-chto-takoe-psevdorealizm.html
Надо осваивать.
«Событийный оптимизм настойчиво поощрялся руководителями художественного процесса... Эстетика триумфа и оптимистического конформизма была почти тотальной, и ей подчинялись далеко не всегда по принуждению: в художественном сознании размывались границы между суровой реальностью и «сказкой», обращенной в быль. «Колхозный праздник» А.Пластова (1937) – наивно-искренняя картина избыточного изобилия и безудержной радости, картина-миф – написана с увлечением, с точно подобранными типами, широко и свободно. Но какой непростительной ошибкой было бы подозревать художника в элементарной конъюнктуре! Ведь это было время действительно поражающих воображение трудовых побед, настоящего энтузиазма».

[LV46]

Через 4 года будем всем миром праздновать 100-летие идеи взрыволёта.
Аэлита (1923)

 

[alex_semenov]

Аудитория, хочет отдохновения души, смотрю?  Типа музыкальной паузы? Разрядки напряженности мыслительных процессов? 

Через 4 года будем всем миром праздновать 100-летие идеи взрыволёта.

Классная обложка. Очень стильная. Спасибо. И "мотор" показан хорошо во всей своей физической сюрриальности. И Лось и даже Гусев где-то там... Крылатый корабль. У Лося маузер, обмотки... "Да именно так все и было!" (с) Наверное, лучшая иллюстрация, что я видел. Сохраню себе.
И да. "Яйцо" инженера Лося было именно взрыволетом:

Механизм движения помещался в горле, обвитом спиралью. Горло было отлито из металла, твердостью превосходящего астрономическую бронзу. В толще горла высверлены вертикальные каналы. Каждый из них расширялся наверху в так называемую взрывную камеру. В каждую камеру проведена искровая свеча от общего магнето и питательная трубка. Как в цилиндры мотора поступает бензин, точно так же взрывные камеры питались ультралиддитом – тончайшим порошком, необычайной силы взрывчатым веществом, найденным в лаборатории …ского завода в Петрограде. Сила ультралиддита превосходила все до сих пор известное в этой области. Конус взрыва чрезвычайно узок. Чтобы ось конуса взрыва совпадала с осями вертикальных каналов горла, поступающий во взрывные камеры ультралиддит пропускался сквозь магнитное поле.

Каково?! А? Это вам не ваше дитя сумрачного германского гения, Ж-э-е-Р-Д-э!
Люди правильно мыслили!
"Как в цилиндре мотора", точно так же... то есть порциями! И дальше при описании старта:

В сарае оглушающе грохнуло, затрещало. Сейчас же раздались более сильные, частые удары. Задрожала земля. Над крышей сарая поднялся тупой металлический нос и заволокся облаком дыма и пыли. Треск усилился.

И направленный конус, и магнитное поле!
Это даже не Коул! Это прям как у нас!!!
И ультралиддит - "тончайший порошок" (я прям млею!) явно не химической силы... ("найденным в лаборатории"... мы то теперь понимаем КАКОЙ! )  Героин-путешественники же там, в конце книги, вроде как чуть до скорости света по-ошибке не разогнались на этом порошке. Разошелся, конечно, в своей фОнтазии Алексей Николаевич! Перебрал тут, лишку взял! Коньяку в доме писателей или еще чего другого..., видать загуляли на кануне.... Засиделись за полночь, а на утро ударили по пишущей машинке!
 
В общем. Если бы взрыволеты в СССР полетели, а Сталина не вынесли из мавзолея (вернее не так, Сталина не вынесли и поэтому полетели, это вполне мыслимо, если бы заговор Хрушева против Берии провалился бы, да кабы), то в рамках продолжающейся борьбы с низкопоклонством перед Западом мы бы точно достали бы "Аэлиту" и сказали бы отцам "Ориона" в духе анекдота: "А последнее - вам, немцы, по поводу изобретения Рентгена!" (известный анекдот? воспроизводить не надо БЫ? Рентген с миньетом местами поменял нарочно. Для политкорректности...).
Но я бы (опять же в рамках перманентной и даже усиливающейся борьбы с космополитизмом в той ветке реальности) не побоялся бы и копнул Бы еще глубже!
Самым первым взрыволетчиком назначил бы Кибальчича.
В нашей реальности Кибальчича (опять же в рамках только начинающей борьбы с космо...) очень распиарил  еще Яков Перельман, мол мы - впереди планеты всей. У нас не только Циолковский (отец теоретической космонавтики!), а и  Кибальчичь со своей судорожно-предсмертной идеей (и таки да! Такое мог придумать только бомбист перед казнью! Тут и порошок не нужен...):



Было принято считать что, мол, ракету он изобрел!
А китайцы что? (Гусары - молчать!) Ракетная артиллерия задолго до 1881-го года уже везде в мире юзалась наравне со ствольной, пока в стволе не научились делать нарезы (и ракеты сошли на нет из за куда худшей целкоси). С ракетой у защитников Кибальчича явная конфузная натяжка. И тут даже нельзя притянуть за уши мысль посадить на ракету человека - тоже конфуз. Китайский мандарин, как мы знаем из почитаемой в Поднебесной легенды, уже садился задолго до Кибальчича, собствено-эм-задно, так сказать. Сгорел, говорят, за идею!  А Кибальчичь, между прочим, сел только в Петропавловскую крепость... Кибальчика не виним. А вот теоретики борьбы с космополитизмом!... "Тщательней надо", как говорил Михал Михаллыч...
Но в той, параллельной реальности (мы же писатели, нам летать туда никто не запрещает! И некоторым даже ультралиддит не нужен) на роль доморощенного отца именно взрыволета ("Бояре! Я вас всех в рот  имел, и насквозь вижу!!!")  Кибальчичь очень даже органично смотрится.
Ну во-первых бомбист.
Бомбодел!
Хороший бомбодел!
Царя грохнули его бомбой же!
Значит его посмертные фантазии - точно взрыволет! Что еще?
Катит? Еще как!
Далее. В азарте этой шутки, я специально поднял его предсмертные инженерные фантазии  (барышни тут должны рыдать просто реками горьких слез из платонической любви к великому уму замучанному кровавой гебней! Правда она тогда так не назвалась...) и нашел вот что:

Цилиндр А, посредством стоек NN, прикреплен к средней части платформы Р, на которой должен стоять воздухоплаватель. Для зажигания пороховой свечки, а также для устанавливания новой свечки на место сгоревшей (притом, конечно, не должно быть перерыва в горении) должны быть придуманы особые автоматические механизмы. Так, для установления пороховых свечей, по мере их сгорания, самым подходящим автоматическим приспособлением было бы приспособление, приводимое в движение часовым механизмом вследствие правильности сгорания пороховых свечей. Но я не коснусь здесь этих приспособлений, так как все это легко может быть разрешено современной техникой.

То есть, "свеча" подается порциями! Опять таки! Посредством "часового механизма!" Каково?! А?!
Почти как у нас тут с вами! Нет?

"Взрыволет Кибальчича"!
Однозначно наш, иссконно-г-усский взг-ыволет, батенька!



Первый в мире! А как же?! Шапки в небо россияне!!!*

(кликните для показа/скрытия)

* Если кто-то тупо не понял акцента. Разьясняю. Имперских наций масса. А вот имперских наций, способных так ерничать над своей имперскостью - куда меньше. Поэтому г-усские просто обязаны исчезнуть как имперская нация. Сгореть в атомном горниле исконно-г-усского раскаяния, за кровавую гебню и изнасилованных немок. Кстати, если ко мне придет СБУ, окончательно лишившееся русского имперского чувства юмора - я это сказал на полном серьезе!

Эх! Времена то были! Какие времена!!!

[alex_semenov]

Блин! Пока никто не открыл и не запостил! Не сорвал с языка!!!
В рамках развития темы о приоритетах.
Я совсем же забыл!!!!
Вот кто первый ВЗРЫВОЛЕТ изобрел!
Он самый!!!

http://www.youtube.com/watch?v=X1EvgiN4ivw#

 
Что называется "тема сисек раскрыта полностью!" (с)
Какой рентген? Какой миньет?
И нам ли после этого, бояре? А?... Стыдитесь!!!!

[Mercury127]

К сожалению, на главный вопрос жизни, вселенной и всего такого о перекачке рентгена в импульс это не отвечает...

[alex_semenov]

К сожалению, на главный вопрос жизни, вселенной и всего такого о перекачке рентгена в импульс это не отвечает...

Подождите качать! Мы еще не зажгли! Все притенении к Elind-у. Он отказывает устройству даже в способности сработать, не говоря уже сработать так как нам надо!
Не спешите! Всему свое время. Сначала подожгите...
Да, тексты выше не решает, но зато я так выжигаю запас народного сарказма. Хотите смеяться над идеей, умники? Хрена вам! Я сам могу над ней смеяться так, что  попробуйте меня догоните!!!
Ну вот, например:

5 мт - размер выбран по максимом (звездолет придется строить тогда ну очень большим!)
)

5Мт это много. 

А как вы это решили?
Как я решил что "для меня" это много?

5 мт  = 4,2e12*5000 = 2,10E+16 Джоулей
 
Если  1 взрыв в три секунды (как у Дайсона) то это  2,10E+16/3=7,00E+15 Ватт

Пускай пустой звездолет-ракета 100 000 тонн. Тогда  у него энерговооруженность  70 МВт/кг
График затасканый показывать?

У этой системы никакого барьера энерговооруженности.
Все у нее гармонично и даже с запасом в этом смысле.
Но есть проблема со скоростью истечения. О чем и страдания...
Если скорость истечения не такая как надо - логарифм в формуле ракеты быстро все достоинства съест.
По экспоненте съест.

Ну а "большой звездолет"...  100 000 тонн - много... правда?
Да, если бы у нас был звездолет массой в 10 000 тонн, то нам бы больше подошел бы заряд этак в 500 кт.
Что занадто - то не здраво.
Поэтому я и сказал что звездолет придется строить ну очень большим.
Хотя...
В принципе 10 000 тонн - это ни то-ни сё!
Верно?
1000 тонн - это хороший такой зонд-автомат.  Больше и не надо.
100 000 тонн - это уже хорошо вооруженная пилотируемая колония... И меньше - вряд ли стоит.
Ну а 10 000 тонн...
Гм...
Так что 5 мт - наш размерчик!
 

Псевдореализм.

А такой стиль есть? Стим-панк есть. Дизель-панк есть. Ар-нуво таки-есть. Предлагаю провести нашу линию в культуре.

Боб. Это была горькая самоирония. И ваша ирония уже поверх не смотрится.
Да, не поставил акцент. Но смайлик там просто по динамике текста не смотрелся. Мелькнула было мысль вставить хрущевский мягкий знак "псевдореализЬм" но побежал дальше. Некогда было...

[LV46]

И направленный конус, и магнитное поле!
Это даже не Коул! Это прям как у нас!!!
И ультралиддит - "тончайший порошок" (я прям млею!) явно не химической силы... ("найденным в лаборатории"... мы то теперь понимаем КАКОЙ! )

Случайно вспомнил в 4 утра )) Читал в детстве, и не раз. (Мало было фантастики, всё в основном про партизан книжки были и классика)
Ультралиддит даже созвучно с вашей "лидочкой" ))

[bob]

и  Кибальчичь со своей судорожно-предсмертной идеей (и таки да! Такое мог придумать только бомбист перед казнью! Тут и порошок не нужен...):

принято считать что, мол, ракету он изобрел!

Вы предвзяты. Британские газеты в это время были полны карикатурами на изобретателя, ездившего на ракете верхом, как Мюнхгаузен. А идея Кибальчича забавна тем, что он применяет ракету вместо аэростата. Те же идеи: гондола (но с пропилом для вылета реактивной струи), вместо воздушного шара - ракета, вместо строп - железки.  Думаете, обсуждаемые здесь прожекты промеждузвездных подрыволётов менее смешно смотрятся даже в глазах современников, а не потомков?  Так что у бомбиста неплохо получилось, вполне логично.

P.S. Вот, смотришь, временами, тему и думаешь: а что лучше - расстрелять, повесить или (по доброй старой традиции) сжечь на костре, во избежание появления следующих проектов....  У инквизиторов всё-таки присутствовало чувство юмора.

[Mercury127]

что лучше - расстрелять, повесить или (по доброй старой традиции) сжечь на костре, во избежание появления следующих проектов

всё равно все там будем.
так что лучше заранее присоединиться к наркоманам.
а то вдруг завтра в полёт, а вы не готовы? так нельзя...

[alex_semenov]

P.S. Вот, смотришь, временами, тему и думаешь: а что лучше - расстрелять, повесить или (по доброй старой традиции) сжечь на костре, во избежание появления следующих проектов....   У инквизиторов всё-таки присутствовало чувство юмора.

У инквизиторов - да. Присутствовало. Очень здоровое чувство юмора. Книжки читали же! Поэтому за тысячу лет Высокого Средневековья были единицы сожженных. Совсем уже крайние случаи (после лет и лет апелляций и увещеваний как с Бруно). Но потом начались крестовые походы. Тут то все и потекло (а может потекло и начались крестовые походы?)... С чувством юмора стало похуже. Началось "массовое правосудие". А вот когда разгорелась реформация, и за дело взялось обеими руками "народовластие", народ сам стали закон божий толковать с истовой серьезностью маньяков, вот тогда  в Европе началась жара с ведьмами и еретиками (да и на Американский континент тоже перебросилось)...  Уже без капли юмора.
И самое интересное знаете в чем? Тогда еще, в XVI веке, отцы этого безобразия наши в себе очень извращенное чувство юмора все навороченное ими же дерьмо на  Средние Века и списать, мол жуткие времена были, хуже теперешних, Рим погубили! Оболгали задним числом эпоху, а свои же "народовласные" костры списали на "кровавую гебню" средневековья. С больной головы на здоровую... Весельчаки! Правда?
Кстати, ничего не напоминает?
Я почему ядерное оружие так люблю? Я ненавижу толпу и "народовластие". Физически. После 2014-го - особенно. Нет ничего омерзительный серьезной тупой веры в глобализм и демократию в народных массах. Поэтому я за получение ядерного оружия массового уничтожения каждым мало-мальским диктатором! Я за Святую Инквизицию и Кровавую Гебню. И именно потому, что в этом случае хуже с чувством юмора чем теперь - не будет.
Шутка!

Давайте вернемся к КУДА БОЛЕЕ МИРНЫМ темам. К атомным бомбам...

[Андрей Астрофизический]

А давайте вернемся к смыслу заголовка темы.
Как бы нам того, долететь-то, вон туда.
А то последние страницы что-то смахивают на хронику начала развития нервного расстройства у кое-кого... 

И почему-то напрочь позабыли более реалистичный (как мне кажется) вариант разгона чего-то там небольшого, ускорителем который сам остается в нашей системе. Этот сценарий таки решает многие проблемы, в том числе энергетические.