Двигатель для межзвёздных перелётов

[Андрей Курилов]

То есть упорядоченное движение двух дисков плазмы друг от друга. Будет?

У краёв диска давление будет меньше из-за утечки через щель. В "первое мгновение" диск выгнется в полусферу, потому что в центре скорость разлёта частиц будет выше. Диск не сможет сохранять форму, т.к. давление будет превышать не то что предел текучести, но и силу, связывающую электроны с ядрами. Т.е. это следует рассматривать сугубо как разлёт плотной плазмы, а не твёрдого тела. Возможно нужен какой-то тяжёлый инертный пояс, затыкающий щель.

Более сложно, я надеюсь, что когда тепловая волна будет идти через твердое тело, давление света на этом фронте будет создавать чудовищное сжатие в теле диске.

Здесь, кстати, ещё одно замечание. Всё-таки не давление света, а давление абляции будет преимущественно разгонять пробку. В ядерном заряде давление света в момент подрыва на порядки уступает давлению абляции.

[alex_semenov]

Просто на длине рабочего хода сила «пружин» не должна возрастать, а оставаться постоянной.

Да, это понятно. Вопрос чисто инженерный - как это сделать лучше всего и "малой кровью"?

А вы посчитайте, какая «толщина» будет у оболочки сферы, а какая у вашей бомбы (в килограммах на метр квадратный, поскольку тамперы тоже будут сжаты). Для сферы она будут в тридцать раз «толще», следовательно, во столько же и тепловая волна будет дольше через неё идти.

Понятно. Но что в итоге? Разницы нет?
Хоть блин, хоть сферу - все одно получится одинаковая скорость разлета (хотя и форма разная)? Никакой выгоды?
"Не верю!" (с) 

А каким образом вы от центра пустите волну сжатия?
DT пузырь, или даже BeDT кристалл, вспыхнут, конечно, гораздо легче LiD (это, кстати, к вопросу зажигания приведённой вами дейтерий-тритиевой миромишени, сферически сжатой в пять тысяч раз), но продуктами реакции будут гелий и нейтроны, у первого длина пробега в сжатой плазме составит около 1 мм, а у вторых – вдвое больше. Если «детонатор» будет маленький, он не утрамбует окружающую плазму, если большой – львиная доля всего улетит перпендикулярно плоскости. Главное же – дальше реакция не пойдёт, поскольку для её поддержания требуются нейтроны, а их взаимодействует с литием менее десяти процентов произведённых.

Хорошо. Кончаем детские бирюльки с "лидочкой". Заменяем ее на настоящее топливо - жидкий дейтерий. Там конечно все надо пересчитывать по-новой. Но не суть. Дейтерий детонирует сжатым так вот в слой 1 мм? Ну пусть 2 мм... У него избыток нейтронов.
И еще.
Я несколько раз уже сказал о тонком прилегающем слое из U235. О "нейтронном зеркале", отражателе. Я знаю что в боеголовках лидочку "утепляют" фольгой из  U235. И мол, это очень ей идет на пользу при горении. Тут это бесполезно?

Адиабата – без обмена теплом, а не любой энергией с внешней средой. Иначе откуда бы взялась работа при адиабатическом процессе. Адиабатический и изоэнтропический – синонимы.

Блин, совсем старый стал. Пора отрывать подковы. А ведь когда-то даже знал это (теперь вспомнил)! Чего теперь дернулся сомневаться?
Ладно. Спасибо. Совсем дурак. Проехали.

Можно – если у вас регулируемая на четыре порядка мощность светового потока, причём с пиком в конце. Выдаст вам триггер такую – медленно нарастающую в течение десяти микросекунд с пиком с около половины всей энергии в конце, длительностью в две наносекунды?
Я, кстати, понял, зачем светопровод заполняют неплотной материей – чтобы снизить начальную мощность светового потока хоть немного, и сжатие начиналось более плавно.

А вы хотите сказать что только лазером этот режим можно получить? Что военные не провели что-то подобное в зарядах еще в 1960-х?
Я почему-то уверен что адиабатическое, оно же изоэнтропическое сжатие они провели именно еще в бомбах.
Собственно это где-то в мемуаристики можно найти... Намек конечное...
Мой склероз подсказывает что еще в 1962-м Трутнев получил таким образом зажигание в экспериментальном устройстве.
Американцы, скорей всего что-то подобное получили тоже в 1963-м в ходе теста с говорящим за себя названием "Рябь"
Четыре порядка?
А разве это тяжело получить? Да, триггер- дурак. Вспыхнул и умер. Но штык-молодец световой канал организовать разве нельзя?
Ну вот смотрите.
https://en.wikipedia.org/wiki/Thermonuclear_weapon
Здесь есть широко известная табличка по поводу спора что же сжимает вторичку. Световое давление, давление плазмы или абляция.
Христоматийный же уже спор. И вот общепризнанные (среди непосвященных в тайны) результат:

Mechanism   Pressure (TPa)
Ivy Mike   W80
Radiation pressure   7.3   140
Plasma pressure   35     750
Ablation pressure   530     6400

В сущности разница между слабым световым давлением в первой бомбе и абляционным давлением в последней (условно) - три порядка.
Не верю что на четвертый порядок нельзя что-то вымутить.
Хотя я понимаю что суть не только в относительной величине но и абсолютном значении.
Ну насколько я понимаю для получения пикового давления вообще используются "пустоты". Тот же принцип "молота и наковальни" что использовался для сжатия ядерных питов в конце 1940-х, тут так же успешно используется для сжатия термоядерных "слоенок".
Все что на вскидку нашел.

Первоисточник - не отвечает (это лист из презентации, но ссылки на нее у меня все битые).

Да, 50 см. разогретого до десятков миллионов градусов вещества, и нейтроны – быстрые, а значит, сечение рассеяния будет маленькое в общем, а сечение захвата ещё меньшим в частности.

И что делать? Заменим на дейтерий? Зажмем между U235? Заменим и зажмем? Все не поможет?
А если накочать тритием? 1 кг трития на 200 кг горючки? Все - бесполезно?

1) Сжать так можно, но придётся бороться с неустойчивостями плазмы – чтобы не образовывалась сетчатая структура, вроде микро-солнечных гранул.

Это если мы будем пытаться жечь термоядерное горючее "в блине" долго и мучительно как в первых диких устройствах. А если все же попробовать как-то добиться детонации от центра?
Вы все время рассуждаете об 1 мм так, как будто он висит в вакууме (как та мишень лазерная). Но у нас этот 1 мм (мало того что сжат) еще и зажат между материалом с большим Z. Я знаю что это минус. Но может можно минусы притупить, плюсы усилить?

2) Смотря какое топливо. LiD точно нет, из-за дефицита нейтронов.

Я уже понял что надо переходить на жидкий дейтерий. Он, в общем то в перспективе и планировался. Литий - материал редкий. Дейтерий - идеальное топливо. Вот еще бы материал толкателей заменить на что-нибудь попроще... скажем ЖЕЛЕЗО... AlexAV фантазировал на этот счет. Да и у вас что-то было...
Железо и дейтерий... А что? Этого как раз можно миллионы тонн добыть.
Остается только актиноид для триггеров - дефицит. Но его надо мало.

3) На края нужны заглушки, а сами стенки – сжатыми минимум раз в сто. Вообще, же «инженерная красота» идеи довольно заманчива, нужно только прикрыть недоработки.

На края заглушки у меня сами наехали. Стенки сжать в 100 раз? А это реально для металла?

Вот такую конструкцию предлагаю я

Тут стенки тампера слегка выпуклые, но с утолщением к краям, так что при обжатии выравниваются в блин, но диаметром в два с половиной раза меньше. Тогда либо плотность вещества в блине выше, либо его толщина больше в 6,25 раза (как и «толщина» тампера, через который тепловая волна будет идти тоже в шесть с четвертью раз дольше). И сжимается эта конструкция с обеих сторон, и герметично закрыта с боков.

Вы все-таки предлагаете сжимать со всех сторно?
То есть надо помимо массы на толкатель еще масса и на хохраум большего размера. А это масса-энергетические параметры заряда сожрет...

Достоинства:
Не требуется сверхзвуковое сжатие (оно бы и начальной конструкции не сильно помогло – половина вещества улетела бы через край),

Гм... если половина - то может ну и хрен с ним?
Сколько то топливо в массе заряда?
Дайсон, мжду прочим планировал для своего звездолета парадоксально много дейтерия. Из таблицы можно посчитать. Треть (треть!!!) массы бомбы - дейтерий. Я удивлялся - зачем? Чисто энергетически это слишком избыточно. Может он и рассчитывал часть топлива терять при сжатии?
В будущем дейтерий будет дешевле свинца или вольфрама.
И еще.
Я никак не могу уловить, почему сверхзвуковое сжатие должно расплескать столб топлива?
Я понимаю что слаб в этой физике. Но можно попробовать разъяснить на пальцах?
Плоская ударная волна будет терять форму?

Другая идея. Я ее озвучил выше.
А если двойное сжатие?
СНАЧАЛА мы слегка сжимаем цилиндр с боков.... А потом сильно сжимаем с торца. А?
Слабое сжатие с торцов не так уж и сложно организовать (дорого в смысле массы да и мателиала тоже). Два слоя урановой фольги. Между ними - пенопласт. Часть световой энергии из светового канала СРАЗУ ЖЕ передать в эту прослойку (пока основная часть энергии аккумулируется в оксиде бериллия или пенополеуретане перед поршнем-молотом). Как передать малую дозу и отсечь? Легко. Бежим за идеей к Тому Кленси с его "трубочками". То есть по оптоволокновому каналу. Как только энергия потока рентгена в трубках привысит порог - они испарились, канал пропал. Отсечка!

Выше оптическая толщина блина, так что гораздо больше альфушек и нейтронов задерживаются в нём,
При взрыве оба диска сжатые, что позволяет разгонять их давлением света примерно как целое,
Путь и время сжатия вдвое меньше,
Края диска закрыты, не выпуская излучение.

Elind, я соглаен конечно, но не нравится мне это как конструктору. Опять все надо окружать некой конструкцией. это инертная масса, сьедающая нам кт/кг..
Кроме того. КАК уже полученная энергия (направленный импульс) выдет ИЗ НЕДР вашего устройства?
У меня недр нет. С одной стороны - точно. У вас же - все окружено.

Вот, кстати, ещё более уточнённая формула скорости тепловой волны.
С вашей подачи я уже на статью насчитал, правда, совсем не по моей теме 

Ну вы бомбами по-моему еще до меня увлекались!
Я не уловил вывода. Тепло в итоге ДОЛЬШЕ "держится" внутри? Что вы назваете "плотной" бомбой? С большим кг/м2 зоны горения?

Вообще же, если мы сможем производить материалы, выдерживающие сто тысяч атмосфер, то можно будет создавать бомбы из сверхсжатого дейтерия плотностью 3,2 т/м³, с ударным обжатием и минимальной толщиной тампера. Другой вопрос, как полученную дурь удержать.

Стоп-стоп... А это что? Тот самый волшебный сверхсжатый? А ну колитесь как профессионал!
Я слышал что  сверхсжатый дейтерий - туфта! Очередной "холодный термояд". Разводилово.
У профессионалов обычно скепсис зашкаливает.
А ваше мнение?

[alex_semenov]

У краёв диска давление будет меньше из-за утечки через щель. В "первое мгновение" диск выгнется в полусферу

Да нихнера там не успеет выгнуться! Весь процесс  максимум - миллисекунда.
Да, там все как жидкость. Но инерция - она ведь как гравитация. "Сверхматериал".

Возможно нужен какой-то тяжёлый инертный пояс, затыкающий щель.

Я уже понял, что оставлять боковую щель открытой - массы не поймут. Общество не позволит!
Я ее УЖЕ закрыл (смотри последнюю схему 5-и этапов взрыва бомбы).

Здесь, кстати, ещё одно замечание. Всё-таки не давление света, а давление абляции будет преимущественно разгонять пробку. В ядерном заряде давление света в момент подрыва на порядки уступает давлению абляции.

П_л_А_ТЬ! Андрей!
Ну зачем же так?!!!
Ну я уже раз ПЯТЬ тут повторил главное, ФУНДАМЕНТАЛЬНОЕ "открытие"!
Изумительнейшее открытие!
Подарок (возможно) природы!!!
Давление света - четвертая степень от температуры.
В АТОМНОМ обжатии, температура 1-5 кЭв. И да, абляция превосходит света на 2 порядка (условно).
Поэтому до 1000 км/с можно получить и абляцией (обычно говорят о 500-700 км/с)
Но поднимите температуру на порядок.
К ТЕРМОЯДЕРНОЙ температуре.
И?
У вас давление света возросла в 10 000 раз.  10^4.
Какая теперь в ж... абляция с давлением света сравнится?!!!
Абляция уже выдохлась на 1-5 кэВ (последний электрон - роли не играет)
А вот свет...
Это - самая сердцевина всей идеи!
Свет и только свет может спасти нас в ТЕРМОядерных зарядах от потери энергии через этот же самый свет.
Именно соревнование тепловой волны и давления (кто быстрей?) все по идее и должно решить.
Кто нам мешал теперь должен нам помочь.
Других шансов я не вижу.

[alex_semenov]

Нас было 5-6 человек.
Бомбы не считали.

Гм... Значит у меня - ложная память... Но общая фраза, мол бомбы не годятся вами все же использовалась где-то?

В литературе давали (и сейчас дают) 10е7 для ЛТРД.

Хотя если брать от предельной энергетики, то это в общем-то слезы.



Как раз здесь 10 000 км/с  проведены пунктиром. Но я его рисовал для Бориса Штерна что бы показать где у него ошибка в расчетах Ковчега 47 Либра...
Вы кстати дочитали?
Да, не Стругацкие. Но зато антураж - что надо. Общая идея - класс. Приходится не обращать внимание на литературный стиль.

Это оценка нами считалась крайне оптимистичной. 10е6 - укладывалось в представление о предвидимых технологиях.
Собственно в машину я и загонял диапазон 10е6-10е7.

На первокартах, небось, еще считали?!!!
ЕС10... эм 65 ... кажется?

Что касается взрывов - может быть, но представляется, что коэффициент выгорания ядерного топлива существенно меньше, чем для лазерного поджига,

А с чего бы это? Вы хотите сказать что в миллиграмовых пендюрках выгорание будет выше чем в десятках кг топлива? Ерунда же!
Да и посмотрите. Мы недавно тут AH602 "разбирали". В ней ну НИКАК меньше 75% выгореть не могло!
При меньшем выгорании (50% например) заряд не вписывается в габариты бомбы!!!

а вспомогательные штуки типа корпуса, взрывчатки - делают его и еще меньше.

Я не стану говорить об любимых блохах (удельной мощности мыслимых драйверов)  но даже если взять саму мишень она ведь тоже далеко не вся - горючее.
Там есть инертная оболочка. Сейчас вообще стали пользоваться хохраумом что по-сути и сделало всю идею бесполезной в смысле звездолетной тяги.
Когда мишень сжимается - часть улетает в "корону".
Выгорание, насколько я могу впомнить, выше 30% не обещают.
В общем, я лично не вижу выгод.
Одни проигрыши.

Плюс проблема фокусировки продуктов взрыва.

А у ЛТЯРД этого нет?

И это ваше Z - M0/Mконечное - это сверхпессимистично.
Для примера, представьте себе глыбу HB с пристегнутым ма-а-а-леньким двигателем (на миллион тонн, например). А есть и еще фокусы с многоступенчатостью, фокусы с дожиганием...

Скажем так. Я жадничаю что бы было куда отступать под ударами фактов.
Это я мечтаю о 80% энергии в плазме и удельной мощности 8 кт/кг.  Но жизнь мне то губу закатает!
И куда я тогда? Только увеличивать Z...
 
Но пока я держусь за авторитет Дайсона... Он назвал цифры. Я на них молюсь и пытаюсь их достичь!!!
Глупость! Игрушки!!!
Но что наша жизнь?!

[Иван Моисеев]

Но я его рисовал для Бориса Штерна что бы показать где у него ошибка в расчетах Ковчега 47 Либра...
Вы кстати дочитали?
Да, не Стругацкие. Но зато антураж - что надо. Общая идея - класс. Приходится не обращать внимание на литературный стиль.

Дочитал. И даже понравилось. Но схему его ДУ я не понял. Что-то вроде сгорающих ТВЭЛов?

Но общая фраза, мол бомбы не годятся вами все же использовалась где-то?

Это обсуждалось, но... я уже говорил - нет рабочих идей, как достичь нужного уровня выгорания и фокусировки. Есть и еще такое соображение - лазерный привод можно отрабатывать поэтапно, а бомболет трудно масштабируется.
 

На первокартах, небось, еще считали?!!!

Начинал с перфокарт. Очень увлекательно. Пишешь программу, набиваешь колоду перфокарт, сдаешь ее, получаешь распечатку, смотришь, что не так, исправляешь программу и далее в том же духе. По счастью я попал уже под закат эры перфокарт.

При меньшем выгорании (50% например) заряд не вписывается в габариты бомбы!!!

А какая связь? Сделайте бомбу на 600 кг с любым выгоранием, хоть 0,1%, все равно прилично получится.

Сейчас вообще стали пользоваться хохраумом что по-сути и сделало всю идею бесполезной в смысле звездолетной тяги.

Хольраум может и пригодится - сбрасываемые конструкции можно не сбрасывать и использовать для изготовления этих самых hohlraum. Но мне бредставляется (представляется, я хотел написать) более интересным быстрый поджиг.

Цитировать

    Плюс проблема фокусировки продуктов взрыва.

А у ЛТЯРД этого нет?

Ну, вы же знаете, магнитная фокусировка. Соленоидами.

[bob]

лазерный привод можно отрабатывать поэтапно, а бомболет трудно масштабируется.

Про лазерный поджиг выше уже было. Если коротко просуммировать - он нежизнеспособен.

[bob]

Начинал с перфокарт. Очень увлекательно. Пишешь программу, набиваешь колоду перфокарт, сдаешь ее, получаешь распечатку, смотришь, что не так, исправляешь программу и далее в том же духе.

Кто здесь так не делал? Но гэдээровские перфораторы хоть и были лучше наших, но колоды тоже запарывали только так, на раз-два. Если колода была маленькой, можно было допробить вручную, например, шариковой ручкой, видя, где автомат недопробил. Но обычно пытались поправить механику. А это грустно. ТМКБ Союз при горбаче. 

[Иван Моисеев]

лазерный привод можно отрабатывать поэтапно, а бомболет трудно масштабируется.

Про лазерный поджиг выше уже было. Если коротко просуммировать - он нежизнеспособен.

Я слышал похожие вещи еще до изобретения Интернета и тем более - до появления форумов.

[bob]

Я слышал похожие вещи еще до изобретения Интернета и тем более - до появления форумов.

И-таки верно слышали. Скорее всего - ещё в детстве, из подшивок журналов "Юный Техник" и "Техника - Молодёжи". Аль я-таки не прав?  Просто ув. Алекс - знатный фантаст. Он пытается реанимировать мечту, издохшую полвека назад, для ангажирования на танец современных вьюношей и девушков.

[alex_semenov]

Просто ув. Алекс - знатный фантаст. Он пытается реанимировать мечту, издохшую полвека назад, для ангажирования на танец современных вьюношей и девушков.

А вы - завидуете?!

Кто здесь так не делал? Но гэдээровские перфораторы хоть и были лучше наших, но колоды тоже запарывали только так, на раз-два.

У-у-у-у-у!
Я вот думаю. Тут есть кто-то моложе 50 лет?!!!
 
Интернет - вторая молодость? Для меня - так.
У наших детей такого шанса уже  может и не быть. Они в этом уже родились. Из для них актуально затянувшееся детство - предельная инфантильность. То есть кретинов счастливых, узколобых, с вечным днем сурка... Второй молодости в этом смысле у них быть не может ибо не будет старости.

[bob]

А вы - завидуете?!

Не обижайтесь. Просто я сторонник твердокаменно твёрдой НФ. Токмо её и строгаю, чтоб мужики не сумняшились.

[Иван Моисеев]

Начинал с перфокарт. Очень увлекательно. Пишешь программу, набиваешь колоду перфокарт, сдаешь ее, получаешь распечатку, смотришь, что не так, исправляешь программу и далее в том же духе.

Кто здесь так не делал? Но гэдээровские перфораторы хоть и были лучше наших, но колоды тоже запарывали только так, на раз-два. Если колода была маленькой, можно было допробить вручную, например, шариковой ручкой, видя, где автомат недопробил. Но обычно пытались поправить механику. А это грустно. ТМКБ Союз при горбаче. 

Странно. Я сделал, наверное, несколько десятков тысяч перфокарт, и ни разу у меня не было претензий к перфоратору. Все ошибки - мои собственные. И мне приходилось ремонтировать перфораторы. Еще круглодырочные. Просто говоришь - не работает, идите на другой.

[bob]

Еще круглодырочные. Просто говоришь - не работает, идите на другой.

Круглодырочные - это перфоленты. Они вправду мало сбоили, поскольку бумажка была тонкой, легко пробивалась. И использовались перфоленты в основном особистами, чтобы сунуть моток в опечатанный чемодан, для перевозки в главк, поскольку интернета ещё не было в проекте, и секретка рулила. Нормальные перфокарты всегда были обычные со скошенным углом сбоку. Они с конца девятнадцатого века, с первого применения, не менялись. Вот с ними всегда были проблемы. А при горбаче тем более. На какой аппарат ни пойдёшь, а всё равно не пашет нормально. Поскольку всё износилось, а чинить некому и запчастей нет.

[Иван Моисеев]

Я слышал похожие вещи еще до изобретения Интернета и тем более - до появления форумов.

И-таки верно слышали. Скорее всего - ещё в детстве, из подшивок журналов "Юный Техник" и "Техника - Молодёжи".

Бывает, что я слышу и верные вещи.
В ЮТ и ТМ, насколько я помню, не было статей про ЛТЯРД. По крайней мере до 90-х. А позже я их уже не читал.
Было бы интересно посмотреть на такую статью.

[alex_semenov]

Не обижайтесь. Просто я сторонник твердокаменно твёрдой НФ. Токмо её и строгаю, чтоб мужики не сумняшились.

Боб! Обижаться? Упаси бог!!! 
Мы все - разные и тем ценны. Святая для меня мысль: "если все думают одинаково, значит никто по-настоящему и не думает".
Я никогда не скрывал ту простую мысль что "межзвездные переселения" для меня тема для услады ума. Игра. Игрушечная битва с проблемами-титанами. Этакий квест, где ты бродишь не по лабиринтам и замкам, а по инженерно-научным концепциям в поисках Священного Грааля, Копья Победы и т.д. и  т.п.  В общем что-то типа собирания марок. Почти лишенное серьезности хобби... Иначе - свихнуться можно в этом "сурьезном" мире.

[Иван Моисеев]

Круглодырочные - это перфоленты.

Я не могу спутать перфоленту и перфокарту.

[bob]

Я не могу спутать перфоленту и перфокарту.

О Боже!! Это реально было?! Снимаю шляпу. Я вживую работал только с такими. Вот с ними была вечная пятая точка. Я ненавидел их как идею вместе с раздолбанными перфораторами.

[alex_semenov]

Господа! Тут молодежь. Она испугается и разбежится увидев какие старые пердуны тут с ними тусуются!
Перестаньте заливать тему своей ностальгией!!!
 

[bob]

Перестаньте заливать

ОК. Принято. Вымирающие тиранозавры. А то ткнёшь, бывало, в фотку Дуа Липы на аватаре, а там всё равно патриарх лет под стольник в семейных трусах.

[Иван Моисеев]

Господа! Тут молодежь. Она испугается и разбежится увидев какие старые пердуны тут с ними тусуются!
Перестаньте заливать тему своей ностальгией!!!
 

Ерунда, молодежь это любит. Когда я читал лекцию в МВТУ (по МП, в частности) на первом слайде была изображена логарифмическая линейка.
Не скажу - встретили овациями, но аплодисменты были.
А вот первый комп, на котором я начинал просчитывать свои первые соображения по космонавтике: