A A A A Автор Тема: Двигатель для межзвёздных перелётов  (Прочитано 1420694 раз)

0 Пользователей и 3 Гостей просматривают эту тему.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #980 : 01 Дек 2015 [09:58:05] »
Конечно будет. Правда в большинстве случаев оно невелико, т.к. гидродинамическое охлаждение в следствие расширения и ускорения паров идёт намного эффективнее излучения.
Гм… Всегда ли? В случае расширения фаербола ядерного взрыва это не так. Там именно через излучение сливается  львиная доля энергии.

Цитата
и божаться, что какая-нибудь формальдегидная смола
Что абсолютная правда. Вот только не из-за теплопроводности. Просто при её абляции идут  эндотермические реакции, которые и поглощают огромное количество энергии на единицу её массы. Это и защищает.

Я споря с вами в этих вопросах чувствую себя студентом (или как нынче говорит молодежь магом 5-го уровня против мага 80-го). Уже есть опыт (когда вы оказывались изумительно точны и правы). :) Но по естественной человеческой природной подлости мне чуть-чуть хочется вас натравить на таких же магов как и вы.
Велихов и Ко как раз с вами НЕ СОГЛАСНЫ. Открывайте  этот фолиант на  9-й странице.

Процесс взаимодействия лазерного излучения с поверхностью довольно сложен, поэтому ограничимся схематическим описанием этого процесса. Поглощение лазерного излучения происходит в тонком приповерхностном слое вещества. Для процесса поглощения важны длительность лазерного импульса и температуропроводность материала. Если температуропроводность материала велика, то даже за небольшое время длительности действия лазерного импульса успевает прогреться значительная толщина приповерхностного слоя. В случае низкой температуропроводности материала вся энергия лазерного излучения выделяется в виде тепла только в том слое, где произошло поглощение излучения – этот слой может успеть расплавиться, испариться и даже ионизироваться, а весь остальной материал останется даже холодным. Характер поведения материала стенки определяется его коэффициентом температуропроводности х, имеющим размерность см 2/с. С помощью этого коэффициента можно определить, за кое время сможет прогреться слой вещества толщиной

Далее идет описание методики расчета (два похода которые сводятся к одному и тому же).
А вот что они пишут о всякого рода формальдегидных смолах на другой странице:

Порог теплового поражения можно существенно повысить, если покрыть поверхность оболочки слоем вещества с достаточно низкой температуропроводностью (абляционное покрытие), чтобы падающая на поверхность энергия поглощалась в тонком слое покрытия, разогревала и испаряла его, оставляя основную часть оболочки неповрежденной. Как видно из табл. 1.3, у абляционных покрытий на основе углепластиков коэффициент температуропроводности почти на три порядка ниже, чем у алюминия, т.е. слой абляционного покрытия эффективной толщиной 0,5 г/см2 (около 3 мм) может сохранять свои теплозащитные свойства в течение почти 1 минуты.

То есть они  говорят: чудесные свойства формальдегидной смолы - результат ИМЕННО ее низкой температуропроводности. Вот почему я, сравнив температуропроводность моторного масла с температуропроводностью формальдегидной смолы и углепластика (есть они в книге в таблице) и решил что секрет найден.
Разумеется, реальность не может быть такой простой.
Понятно, что взаимодействие поверхности с импульсом энергии (при том важно каким) - очень сложно описывается и спорить можно лишь об адекватности того или иного приближения (люди диссертации, я понял, посвящают одному этому вопросу).
С инженерной точки зрения спор уже не принципиален, ибо даже ваша оценка дает приемлемый для меня (как инженера) расход материала. Если речь идет о защите и при том не от всей мощности взрыва (а так и есть). Единственный "недостаток" вашей оценки (0.87 кг/т тнт) -  я не вижу как она получена. Если, в каких-нибудь выкладках (даст бог придется делать) я могу ссылаться на книгу Велихова, то сослаться на некого мага 80-го уровня от физики AlexAV с форума  я не смогу же! :)
 
Цитата
Там скорее существеннее резкий рост прозрачности в связи с полной ионизацией.
То есть все-таки ПРОЗРАЧНОСТЬ -главное? А если пушер сферический, то как же рентген попадает на противоположную от триггера сторону сферы пушера? Сфера должна обжиматься равномерно. Значит, плотность излучения рентгена должна быть со всех сторон одинакова. А триггер ведь сбоку (и притом отгорожен еще специальной преградой)
Вот например:



Я полагал, что полистирол выполняет роль этакого световода. То есть рентген по нему как бы растекается равномерно. Поэтому и происходит равномерный подвод рентгена (фотонного газа) к сферическому пушеру со всех сторон.
В любом случае, стенки капсулы заряда никакой особой роли в подводе рентгена к пушеру не принимают же?
Вопрос, возможно, детский. Но очень интересный (думаю не только мне. БоНба и ее тайны, это же святой Грааль нашей эпохи! :) )
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #981 : 01 Дек 2015 [15:49:28] »
А какая кстати задача? Защитить детали он паразитного рентгена или преобразовать его энергию во что-то полезное?

Только защитить. Какая к черту польза от паразита?
:)
Не, гнилая идея с самого начала. Хотя я видел многие бросились на нее, даже "диссертации" начали писать. Мол, вот вам революционно-новый двигатель. Какой он к черту новый? Я уже сказал выше. Это возврат к "Гелиусу". Первоначальной идеи всей этой эпопеи с использованием энергии ядерного взрыва для ракетного движения:



Но там хотя бы взрыв был в круглой камере. То есть использовалась вся энергия вспышки. А та энергия, которая отразилась от стенки, попадает на противоположную стенку и таким образом рано или поздно утилизируется.  На  плиту же "извращенного Ориона" (с движущим аблятом) попадает незначительный процент от энергии рентгеновской вспышки (обычно говорят о 10%). И потом с этого пробовать что-то получить?
Ерунда! Во всяком случае я не вижу смысла выделки с этой овчинки.

Цитата
Честно говоря втором в части межзвёздного Ориона заниматься вообще смысла нет. Стоит использовать только образующуюся плазму (для её утилизации плита-толкатель - плохое решение, плазмой лучше управлять магнитными полями). Даже с учётом потери 80% энергии оставшийся 1 кт/кг (вместо исходных 5 кт/кг) - тоже не так уж и плохо.

Для межпланетных полетов - очень даже неплохо. Даже круто. Не зря на "Орионах" целые космооперные миры выстраивают (где "Орионы" ощетинились пушками). Но для звезд потеря 80% энергии…

Кстати, почему исходные 5 кт/кг? Насколько я знаю - 6. Папа Тейлор считал и сказал, схема У-Т больше не даст. Да и товарищи буржуи на всех своих графиках с ядерной ялдой ( yield),  границу возможного рисуют как 6 кт.



Давайте считать. 1 кт/кг это приведенная скорость истечения u=2 900 км/с. При Z=3 (масса запаса бомб в 3 раза больше массы пустого корабля) дельта v = 4 000 км/с. Делим пополам (ибо разгоняться и тормозить). 2000 км/с. На А.Центавре (4.5св.лет) через 670 лет  на Э.Эридан (11 св.лет) через 1645 лет.
Можно попробовать затормозить парашютом (допустим, хотя на таких мизерных скоростях это почти безнадежно). Тогда боНбы тратятся только на разгон. Тогда соответственно 337 и 823 года.

Попробуем большее массовое число.  Самое большое и все еще разумное Z=8. Тогда без парашюта мы у целей через 425 и 1038 лет, с магнитным чудо-парашютом 212 и 519 лет.

В принципе… (мы тут еще про эффект Оберта забыли)… Т Е Р П И М О…
Хотя, надо у молодежи спросить.
Молодежь!
Готовы л  вы пол века до Эпсилон Эридан лететь?
Или хотя бы 200 до Альфы Центавры?
:)

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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #982 : 01 Дек 2015 [16:21:22] »
Не очень изящно, но тоже вариант:



Три вложенные параболические сетки. Две (самая внутренняя и самая внешняя) имеют сравнительно небольшой отрицательный потенциал (чтобы на электричестве не разориться :)), А средняя - большой положительный (с учётом типичного заряда осколков скорее всего около 10 - 20МВ). Фокусное расстояние парабол в несколько раз больше диаметра паруса. Расстояние между сетками небольшое (десятки сантиметров, метр может быть, т.е. единственное условие - чтобы не пробило).  Такие сетки будут работать как почти идеальное фокусирующее параболическое зеркало для ионов (особенно если расстояние между сетками будет много меньше фокусного расстояния). Образующийся пучок ионов при этом будет иметь угол расходимости arctg(R/(F-R2/(4F2))), R - радиус паруса, F - фокусное расстояние параболы. При F/R = 3 - это приблизительно 18 градусов, что достаточно немного. :)
Ага… спасибо. Принцип понял. Очень интересно!
Но…
Вопрос. Как физику. А эта штука (и все подобные ей штучки со статическим полем) будет работать в космическом "вакууме"?
Я сам долгое время (и не я один! Многие попались!) мечтал о разного рода конструкциях в космосе на основе электрических полей, скажем, о надутой статикой сферических сетках (идеально как несущая конструкция, работающая только на разрыв!). У Бурдакова были мечты об использовании статических зарядов в космосе как движителя. Мэтлофф, в свое время, мечтал использовать заряженную сферу как межзвездный парашют (по расчетам выходил ну очень крутой парашют. На ПОРЯДКИ лучше, чем магнитная петля. И намного проще!!!).
Но насколько я понимаю, все эти мечты бессмысленны так как существует Дебаевский радиус экранирования.
В межпланетном и межзвездном пространстве он всего 10 см. И ваше зеркало тоже поэтому работать не будет.

Кстати, почему исходные 5 кт/кг? Насколько я знаю - 6.
А! Понял. 80/20 , 5/1. Вернее (5-1)/1. Долго "запрягаю"... :(
« Последнее редактирование: 01 Дек 2015 [16:40:24] от alex_semenov »
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #983 : 01 Дек 2015 [17:51:01] »
Вот только в данной конструкции он мне не мешает. Т.е. для её работоспособности достаточно чтобы поле на поверхности вдоль сетки было почти эквипотенциальным (т.е. не только на нитях но и между ними). Для этого достаточно чтобы расстояние между нитями было много меньше дебаевского радиуса.
Гм… Интересно.

Цитата
Нити скажем в 10 мкм, а шаг 5 мм при дебаевском радиусе 10 см должно быть вполне достаточно (правда надо посчитать поля на нити чтобы не пробило, пока не делал :)). Согласитесь, что это не слишком жёсткое требование.
Согласен. Мой критерий (конструкция должна иметь консистенцию мыльного пузыря) тут выдерживается идеально!
:)
Цитата
В этом случае ион сетку в 20 МВт никак пересечь не сможет, как бы поля не были распределены между ними (для пластины-источника потенциал принимается равным нулю).  Экранировка будет влиять только на пространственное распределение поля между сетками, что для работы данной схемы не очень существенно.
То есть (поправляйте) ион будет лететь до сетки никак не чувствуя ее поля (ибо оно заблокировано по Дебайю) но на дистанции  примерно 10 см он вдруг ударится в статическую стену и … отлетит?

Очень интересно.
Но. Тогда сама сетка, саму себя (как заряженную поверхность) не почувствует. А это - плохо. Ей же как-то надо придать форму. Не жесткими же прутьями. Иначе она будет слишком тяжелая. Но как? Центробежной силой?
Еще вопрос. Ваше зеркало - конструкция из трех сеток. А как обеспечивается взаимное положение этих сеток? Они не будут друг к другу липнуть? По идее - должны (и еще как!) но тогда их как-то надо друг от друга удерживать на расстоянии. Как? 

Цитата
Электростатический парашют работать будет (если правильно сделать). Плазмой вполне можно управлять электростатическими полями. Дебаевский радиус здесь не приговор, а лишь фактор который надо учитывать. :)

Учитывающий радиус Дебая парус выглядит так:



Правильный (учитывающий радиус Дебая) электростатический парашют Миронов уже придумал.  И выглядит он похоже (верхний рисунок)



Но все  это - жалкая породия на первоначальную идею статического чудо-парашюта.
То о чем говорил Мэтлофф было куда круче. Мэтлофф полагал, что если он зарядит шар диаметром всего с километр (можно сделать его из сетки) ПОЛОЖИТЕЛЬНО  зарядом в 1-10 кулон, то тот во-первых раздуется (что само по себе инженерно очень круто, то есть масса этого шара может быть просто ничтожной, пару тонн), во вторых  все ионы в радиусе тысяч километров почувствуют его  и начнут заранее обтекать (шар движется относительно них со скоростью звездолета). Таким образом мы получаем чрезвычайно крутой, легкий, компактный парашют диаметром в тысячи километров.
Правда, электроны это явление поймут по-своему. И придется все время их интенсивро сливать с поверхности шара, к которой они бешено ринутся (не думаю что Мэтлофф просчитал сколько ему это будет стоить энергетически).
:)

Цитата
Кстати общее правило - плотной плазмой лучше управлять магнитным полем, а разреженной электрическим. :) По мне электростатический парашют куда перспективнее магнитного. :)

Гм… Я видимо чего-то не понимаю. Насколько я понимаю, радиус Дебая ЗАПРЕЩАЕТ любое полевое взаимодействия в разряженной плазме космоса  на расстояниях более себя (любимого). То есть статический парашют возможен (как и парус). Но его  диаметр будет строго равен его физическому диаметру. Какой бы легкой сетка (с шагом меньше дебаевского) ни была, все равно она не сможет иметь диаметр более чем в 1000 км. Хотя Миронов планировал сетку до 10 тыс. километров растянуть. Но как мне кажется - это сон разума.
А вот токовая петля (имея физический диаметр, скажем 10-100 км) может создать полевой "заборник" диаметром  в 10- 100 раз (возможно и в 1000!) больше своего физического размера. То есть в 100-10 000 км в диаметре.

То есть, чисто инженерно, магнитный парашют куда круче любого статического. Хотя не будь этой проклятой плазмы сфера Мэтлофа… гм… она бы вообще не работал бы как парашют… За что тормозить? :D 

Цитата
P.S. Кстати в приведённой конструкции экранировка между сетками будет не совсем дебаевская, т.к. потенциалы больше тепловой энергии частиц в плазме (дебаевское приближение выводится в предположение, что \phi/kT << 1). Но это мелкие детали.

Кстати. А вот (раз зашел разговор) разрешите детский вопрос, который меня мучил.
Имеем заряженную сферу с несплошной поверхностью (поверхность - сетка) диаметром, скажем 1 км. В идеальном вакууме она должна оказаться распертой (мы уже тут считали давление для таких сфер). Но что с такой сферой будет в реальном космосе?
С одной стороны, плазма должна нейтрализовать поле сетки. И сетка должна "сдуться".
Но с другой стороны, потенциал поле сферы внутри себя в любой точке 0. А значит повода плазме (которая  заполняет сферу внутри) где-то собираться и что-то экранировать (компенсировать) нет.
Так останется сфера "надутой" своим полем или нет?
« Последнее редактирование: 01 Дек 2015 [18:07:20] от alex_semenov »
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #984 : 01 Дек 2015 [18:16:38] »
По мне электростатический парашют куда перспективнее магнитного. :)
Авторов обоих парашютов приговорить к принудительному затяжному прыжку с ними, вместо нормального.  ;D
В качестве основного какой? Статический? А магнитный - как запасной?
:D
Хорошая шутка!

Цитата
P.S. Ну, допустим, мы надули огромную многокилометровую заряженную сетку, чтобы ловить ею ионы от ЯВ. Допустим, она достаточно велика, чтобы не сгореть от термического воздействия ЯВ. А теперь небольшая тонкость. Энергия, вкачанная в сетку, чтобы отразить продукты взрыва, должна быть равна энергии взрыва. Иначе она сразу разрядится, и ничего не задержит. Как быть с этим?  ;)
Я не понял, причем ЯВ (ядерные взрывы?) к парашютам? Нет есть проект "медуза" где нечто подобное совмещено. Но в данном контексте вы что-то перепутали. Парашюты (магнитные или статические) нужны для ТОРМОЖЕНИЯ межзвездного корабля у цели.
Вы разгоняетесь ядерными взрывами (или как-то еще). Потом летите по инерции. Подлетаете к цели. Выпускаете парашют. Тормозите им (без затрат топлива и энергии). Вы - у цели. Это в упрощенной форме, разумеется. Потому что у межзведного парашюта есть та же проблема, что и у парашютов спускающихся на Марс капсул. Слишком разряженная среда и парашют (разумных размеров и массы) действует только до определенной скорости. Потом все равно надо дотормаживать ракетами. И тут есть ряд приятных уловок (солнечный ветер от зведы позволить  тормозить чуть дольше, а тормозя ракетами можно использовать эффект Оберта).

Кстати, о шутках. Если кто смотрел сериал...



В первых сериях время от времени показывали этот звездолет как бы летящим в космосе (в последних выяснилось что он никуда не летел)... Так вот он там летит со стартовым бустером "Pusher plate propulsion system" (на схеме -  нижняя байда под толкающей плитой. И козе ясно что эта штука должна была поднять звездолет над землей что бы ядерный привод не включался прямо на земле). КРЕТИНЫ! Консультанты фильма "спроектировали" штучку более-менее похожую на правду (все в курсе дело что такое "Орион") и отдали коллегам. А дебилоиды-коллеги (узкие как щель в рассохшемся полу "специалисты") не удосужились вникнуть в "несущественные" для служителей музы детали!!! И такой маразм у нас ПО ПЛАНЕТЕ крепчает год от года повсюду... "Ждите нас звезды!" Ага! Счас!!!  >:D
« Последнее редактирование: 01 Дек 2015 [18:28:44] от alex_semenov »
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #985 : 02 Дек 2015 [11:12:47] »
Наверное первый МП,случится до того как удасться замкнуть полный цикл СЖО.
Кремальера, давайте уходить в этой теме от жрачки. Есть же, вроде, параллельная тема для этого!
А возможно, чтобы реактор на схеме испускал только заряженные осколки деления, а не нейтроны?
Нейтроны нейтральные и ВСЕГДА имеют длину свободного пробега в любом веществе на порядки больше любых заряженных частиц. Так что… 
Цитата
Хотя бы 90% например, все нейтроны поглощались, сеткой, например. т.к. летят  по прямой, давая заряженные частицы в реакции, а осколки, отражались давая уи двигателя?
Проще тогда у бога попросить  анамезон или сразу тахионы. :)
Цитата
Вообще, в чем преимущество паруса с ядерным источником перед простым изотопным?
Изотопный источник энергии имеет калорийность (Дж/кг) да и мощность (Вт/кг) несовместимую с межзвездным перелетом (за разумное время).
Цитата
Почему, например, не зарядить сразу изотопный парус одноименно с испускаемыми им же частицами?
Изотопный парус и так естественным образом будет заряжаться. Отрицательно ибо улетают альфа-частицы. Положительные. Поэтому электроны вдогонку придется (тому кто пользуется таким парусом) сливать отдельным девайсом (электронной пушкой).
В принципе… (мы тут еще про эффект Оберта забыли)… Т Е Р П И М О…
Всё пропало.
Была красивая идея двускатного и при этом даже многослойного щита для тора, максимально отводящего излучение от ПН. Но файерболл будет сильно не точечный и весь эффект отражения рентена при малых углах скольжения сходит на нет.
Гм… Интересная (хоть и неприятная) деталь. А дейсвтительно, не подумалосььь. Источник не точечный…  Спасибо что указали. Засада. :(  И тем не менее. Совсем выкидывать идею не стоит. Я так понял вы хотели сделать щит Шпагина в виде жалюзей изогнутых специальным образом? Мало того что сам щит имеет острый угол. Жалюзи имели бы еще более острый… Если так, то эта идея была просто красива сама по себе. Красивые идеи просто так не умирают. Они до самого конца мучают своих авторов. :)
Так печь и идёт об очень, очень затяжном прыжке... Прям до тыщ лет... :/
При тысячелетнем полете парашют не поможет. Слишком медленно. Среда слишком разряжена. Парашют имеет смысл на больших скоростях. Хотя тут нужен более скрупулезный расчет.
не думаю что Мэтлофф просчитал сколько ему это будет стоить энергетически).
:)
Конечно, не считал. Потому что незачем. Начнём с того, что в мире не существует установки, способной создать заряд в 1 - 10 Кл.
Такой заряд если и можно накопить, то на сфере большого диаметра (предел заряда - рвущее эту сферу давление).  На земле нельзя надуть сферу в 1-3 км. В космосе - мыслимо.
Цитата
Даже не ясно, как это можно было бы сделать технически. Кулон - это единица условная, умозрительная.
Кулон - единица огромная. Но как технически это сделать - вполне понятно. Для зарядки сферы положительно нужна электронная пушка (ускоритель) которая бы выстреливала электроны от сферы со скорость v> v0.  Что такое v0? Вспоминаем, что электрическое поле подобно гравитационному. Значит, для любого заряда существует вторая космическая скорость (убегания на бесконечность). Это и есть v0. Кстати, надо бы прикинуть для какого точечного заряда Q скорость убегания будет равна скорости света (это, видимо, и будет предельный заряд в логике классической механики, разумеется).

Цитата
Во вторых, это вариант паруса Янхунена, который всё равно не работает.
Да, я именно это "чудо" и приводил выше (картинка паруса). Но этот Янхунен "придумал" его только недавно (вернее посчитал) не раньше 2005 г. Но саму идею высказвали уже многократно до него.  Тот же Миронов задолго до Янхунена свой  парашют даже посчитал (что уже дает повод говорить о приоритете. Есть расчет? Есть идея!).
« Последнее редактирование: 02 Дек 2015 [11:18:04] от alex_semenov »
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #986 : 02 Дек 2015 [11:27:24] »
Но. Тогда сама сетка, саму себя (как заряженную поверхность) не почувствует. А это - плохо. Ей же как-то надо придать форму. Не жесткими же прутьями.
Ну для двигателя на осколках требования по массе сетки не такие жёсткие. Тут можно и прутьями.
Гм… Да, возможно. Но это не очень изящный ход…

Цитата
А для торможного парашюта конструкция проще - там можно обойтись одной плоской сеткой.
Да, но ее все равно как-то надо раскрыть. Миронов собирался вращать (поэтому у него и получился этакий конус на рисунке). Но вращать 10 000 км… (а примерно такой мидель должен быть у паруса для тяжелого звездолета-колонии).

Цитата
Учитывающий радиус Дебая парус выглядит так:
Да имеенно так. Тут конструкция довольно самоочевидная (если представлять себе физику процесса). Думаю её изобрели уже много раз. :)
Разумеется. Хорошие идеи всегда "витают в воздухе".

О сравнении магнитного и статического парашюта.
Цитата
А вот токовая петля (имея физический диаметр, скажем 10-100 км) может создать полевой "заборник" диаметром  в 10- 100 раз (возможно и в 1000!) больше своего физического размера. То есть в 100-10 000 км в диаметре.
Это очень плохая идея. Масса кольца при фиксированном радиусе будер расти пропорционально M~I2 (из-за роста механических напряжений). А поле магнитного диполя линейно по току и убывает с расстоянием как B~I R-3. В итоге чтобы увеличить эффективный радиус петли в n раз надо поднять ток в n3 раз, а его масса выростет в n6 раз. А эффективность торможения выростит только n2 раз. Т.е. с ростом тока эффективность кольца как парашюта начнёт резко падать (масса будет расти намного быстрее силы торможения). Т.е. для магнитного кольца оптимален минимальный ток при котором он в центре кольца будет создавать достаточное магнитное давление для отклонения потока. При этом эффективный радиус будет довольно близок у физическому.

Гм… Интересное обобщение… Сильное! Спасибо! Я подумаю над ним.
Но. Есть сильное сомнение что эффективный радиус будет близким к физическому.
Кроме того.
Встречная идея. ДОПУСТИМ (только допустим!) что у нас "сросся" магнитный парашют с неким радиусом R0 петли массой M и током I и соответствующим  эффективным радиусом R.
R пропорционален R0. То есть, если мы сохраним ток I и увеличим  R0 в n раз, то в n раз увеличится и R. То есть тяга увеличится в n2 раз. Но  масса петли М увеличится только пропорционально, в n (Длина окружности 2*пи()*R). То есть рост тяги для магнитного парашюта получается линейной при росте массы системы.
А вот теперь вам более-менее сросшийся проект магнитного парашюта от его автора - Зубрина (и не очень тяжелого, 10^5 кг это всего 100 тонн!).



Весь упор делается, как видим, на плотность тока в петле. Будет плотность, будет мощный парашют. Но  сейчас главная моя мысль в  следующем. Если мое обобщение выше верно, то получается, что увеличив радиус петли в 10 раз (до 1000 км) при том же токе мы получим тормозящую тягу в 100 раз больше, а масса самого парашюта (петли) увеличатся только в 10 раз. То есть чем тяжелей корабль, тем меньшая удельная масса парашюта для корабля.

Цитата
Если сравнивать его с электростатической системой, то посеребрённую кварцевую нить длинной 1000 км я ещё могу представить, а сверхпроводящий кабель с охлаждением жидким гелием уже с трудом. :)

Ну как раз именно по магнитной петле если не в 1000 км то в 100 уже есть первые здравые прикидки от того же Зубрина, например.
Вот:
http://www.lunarsail.com/LightSail/msit.pdf
http://www.niac.usra.edu/files/library/meetings/fellows/nov99/320Zubrin.pdf

Охлаждать сверхпроводник петли не надо. Мы же включаем парашют в глубоком космосе, далеко от светила. Как по мне (хотя я могу ошибаться), так критическая температура для сверхпроводника в 77 К тут будет избыточно высокой. Равновесная температура в межзвездном пространстве порядка 10 К.

Цитата
Электростатическая система примечательна своей технической простотой. :) Из других достоинств - высокий Cx (она работает почти как идеальное ионной зеркало) и сравнительно неплохая работоспособность на малых скоростях.
Да, это - явный плюс. Я помню так ничем и не закончившийся спор с Робертом Ибатуллиным. По его оценкам плазма, обтекающая магнитосферу петли будет очень "скользкая" и Cx, составит каких-то несчастных 0.01. Если так, то у электростатического парашюта огромная фора.
Но… у меня есть тут (как у упрямого школяра) сомнения, которые вы так и не развеяли (еще тогда).  Я упрямо (до тупого) не понимаю почему токовый диполь, ось которого совпадает с осью движения, должен обтекаться так же сферическ, как и развернутый диполь на 90 градусов к направлению полета (типа нашей магнитосферы Земли). То есть почему ориентация диполя роли не играет?
Ясно, что если совместить токовый диполь с осью полета, то в центре возникнет "ямка" где по крайней мере Cх  окажется куда выше чем 0.01. Ведь это же то самое магнитное зеркало, половина магнитной ловушки! Я не понимаю, почему в подобных ловушках такое зеркало-пробка прекрасно УПРУГО отражает (на 180 градусов!) заряженные частицы, а тут  - не должна?



На мой пионЭрски-наивный взгляд и в случае магнитного парашюта по оси диполя (за исключением крайне малого угла в самом центре) должен формироваться хотя бы из части пойманных ионов рахсодящийся по курсу "противолуч" который создаст заметную тормозящую тягу из-за УПРУГОГО отражения. Если так, то этот противолуч помимо тормозящего эффекта, возможно будеть заметно ионизировать межзвездный газ по курсу полета, что  увеличит плотность ионов (мы ведь тормозим только об ионы!)

Цитата
Минус - затраты энергии на подержания потенциала сетки (токи утечки в любом случае будут).
Да. Поэтому я вам рекомендую всем интересующимся прочитать  работу Миронова. Там очень интересный способ борьбы с этой проблемой. Цитата:

И, наконец, последний этап перелёта - торможение, осуществляемое путем взаимодействия с межзвёздной плазмой с концентрацией примерно 0.03 протона/см3 электрически заряженной (от 50 млн. В на 0.7с до примерно 10 кВ на минимально эффективной для торможения скорости) постоянно регенерируемой и раскинутой центробежными силами металлизированной сетки, скреплённой с МКК (рис.3). По оценкам, при такой концентрации и удельной прочности материала сетки около 200 км (а сейчас арамидные волокна имеют почти вдвое более высокую удельную прочность при достаточной радиационной стойкости, а углеродные нанотрубки - на порядок большую) начальное торможение составит 1...1.5 м/с2, а время торможения до скорости порядка 1...2 тыс. км/сек (без учёта зоны Стремгрена около звезды назначения и её звёздного ветра) - около 10 лет. Правда, воздействие межзвёздных пылинок на материал сетки может привести к току утечки электронов до 30А (хотя, похоже, будет порядка на три меньше), что на околосветовых скоростях потребует устройства компенсации утечек в виде обдирающей встречные нейтральные атомы пленки (фольги) с D=0.3...1 км и помещённой в обмотку из ВТСП, создающей магнитное поле с целью закрутки и поглощения ободранных электронов этой же фольгой, поскольку реальной мощности ядерной бортовой энергоустановки МКК (~ 1 МВт) явно не хватит для компенсации утечек.


О чудо-шаре Мэтлоффа.
Цитата
Ну это с очевидностью неработоспособная конструкция. К нормальным электростатическим системам управления плазмой не имеющая никакого отношения.
Да, разумеется. Но как история драмы идеи… Это же этапы большого пути, так сказать…
:)

Если ячейка сетки много меньше радиуса Дебая и и мала по сравнению с радиусом сферы, то ячейчитость несущественна.
Да я это и имел ввиду. Мол, газ проникает свободно туда-сюда. Но я не подумал, что плазма "увидит" такую мелкую сетку как непрозрачную стену. То есть в самой сфере можно создавать (искусственно) какие угодно условия (скажем выкачать всю плазму до "идеального вакуума").

Цитата
Можно считать как для сплошной поверхности. При этом на заряженную сферу в экранирующей среде также как и в вакууме будут действовать растягивающие напряжения (хотя и меньшие при том же заряде). Эффективное растягивающее напряжение легко вычисляется и выражается соотношением:

Ага! Спасибо! Поиграюсь с этим. То есть это сплошная заряженная сфера помещенная в экранирующую среду. Действительно, можно было и самому догадаться…
Я - двоечник! :(

Цитата
Цитата
Но с другой стороны, потенциал поле сферы внутри себя в любой точке 0.
Нет. Не ноль, а постоянная величина равная потенциалу на поверхности сферы (экранирование здесь ничего не меняет).
Да… Я спутал потенциал (фи) с напряженностью поля (E)!


Опять двойка! :( Совсем старый стал… Но смысл тот же. Движется заряд между РАЗНОСТЬЮ потенциалов или в поле не нулевой напряженности.
« Последнее редактирование: 02 Дек 2015 [11:45:40] от alex_semenov »
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #987 : 02 Дек 2015 [16:13:51] »
Нужна другая концепция перемещения вообще
И какая-же?
Гравицапа некоторым не дает спать спокойно...
Не гоняйте детей. Дети- наше будущее! Детям просто тоже интересно что эти пузатые взрослые дяди тут запускают такое красочное и жу-жащее. Я как сейчас помню тот восторг, который вызывали всякие соревнования по кордовым моделям в городском доме юного техника. :D

Цитата
Но вращать 10 000 км… (а примерно такой мидель должен быть у паруса для тяжелого звездолета-колонии).
А разве мы обсуждаем космические атоллы?В вашей исходной работе парус 500х500 метров.ув.AlexAV добавил туда экзотики из актиноидов и тройную параболическую сеточку в 3-4 км диаметром.
Ужас!
И вы, Кремальера, не держите нить нашей высоконаучной беседы с AlexAV!
:D
Мы тут сразу обсуждаем несколько РАЗНЫХ систем, которые используют близкие физические принципы в совершенно разных случаях (и совсем не обязательно кораблю быть атоллом что бы нуждаться в "заборнике" диаметром с Землю. Достаточно иметь 10 000 тонн массы). В частности, особенности электростатических эффектов в плазме космоса. Поэтому мы перепрыгиваем с темы на тему, полагая, что все понимают, что есть что.

Парашют - это просто заряженная сетка или магнитный диполь, помещенный в набегающий поток разряженной межзвездной плазмы. Он всплыл потому, что осуществление этого привода (тормоза) позволяет повысить скорость перелета (при данной тяговой системе) примерно в 2 раза (чуть меньше, разумеется). 
Это - одна линия идей. И здесь появляются 1000 и 10 000 км размеры. Ибо плазма космоса разряжена.

Вторая линия - это концепция электростатического зеркала для паруса деления, выдвинутая AlexAV. Это уже чистый двигатель. Новаторский, можно сказать. Такое устройство будет куда меньше по размерам. Правильно. В исходной бАмаге, 500 на 500 метров-парус и вся конструкция - 3 - 4 км  И  задача зеркала - повысить УИ данной системы.
Кстати. Обратите внимание. Теперь у этого паруса осколки деления могут (и должны!) вылетать с обеих сторон (в отличии от того что в бумаге). Никакой подложки у слоя делящегося материала теперь нет. Скорей всего просто несущая силовая сетка-каркас.



Сам парус в системе зеркала импульс уже получать не должен. Верней суммарный импульс на парусе =0. Импульс получает зеркало AlexAV подобное фотонному. Единственно отличие - тут в фокусе не точечный источник, а пластина, что несколько портит "оптику".
Еще интересный нюанс данной конструкции.
Частицы которые полетят из "паруса" по оси (строго влево на рисунке), отразившись от зеркала полетят  опять на "парус". Но сам "парус", как я понял, достаточно тонкий чтобы пропустить через себя часть таких осколков деления.

Цитата
Кстати а скока можно будет выжать из этого ситечка для чая?В оригинальной работе которую вы привели(без ситечка) верхняя оптимистическая оценка-0,1С.Нижняя 0,03С.
Я не знаю пока. Но вообще говоря, зная что скрость осколков деления ~ 0.05c, то примерно такая же скорость была бы возможна и здесь (для любой ракеты идеальный случай - скорость равна скорости истечения). Но тут нужно же потери счтать. Плохая коллимация например обрежет эти 0.05с в 4 раза. С чем и борьба. Но самое главное. УДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ звездолета. Она на самом деле главный лимитирующий фактор. Я тут вам уже сто раз давал график перелета в зависимости от удельной мощности (впервые выстроенный AlexAV):



Тут не важно какая система привода у вас. Этот график - универсальный, если ваша ракета лимитирована удельной мощностью (а все системы с бортовым источником энергии кроме "Орион"  - такие).

Цитата
Цитата
Изотопный источник энергии имеет калорийность (Дж/кг) да и мощность (Вт/кг) несовместимую с межзвездным перелетом (за разумное время).
А тут Нокс правильно подметил.Один грамм Cm-242 каждую секунду выделяет 1,2•10х13 альфа-частиц  и 120Вт тепла ,т.е за год он вывалит 480кВт, и причем делает это равномерно.
Не знаю. Мы когда изучали чудо-шарик (4000 вт/кг) с изотопным реактором то вроде поставили крест на всех видах изотопов. Бессмысленно возвращаться. Ну не хватает им для звезд ни  энергии,  ни мощности, как ты их ни крути !
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #988 : 02 Дек 2015 [16:23:18] »
AlexAV!
Несколько вопросов о вашем чудестном зеракле. Поделитесь секретами конструкции. Она меня таки заинтересовала всерьез.  :)
Насколько я понимаю, потенциал на основном электрическом зеркале-сетке, +20 МВ (20 000 000 В!), мы  вычисляем тупо-просто:



q - заряд осколка (кстати, считается заряд голым? q=eZ, где e-заряд электрона? Насколько я понимаю, после деления осколок  летит совершенно голым, полностью ионизированным, без каких-либо электронов на всех орбитах?) 
m - масса осколка.
v - скорость осколков (0.05с). Если есть разброс в скорости, то берется некий максимум (скажем +3 сигма от нормального распределения).

А вот почему экранирующие сетки оказались у вас по 10 КВ? Почему не 5? Не 100?
Какой тут критерий выбора напряжения?

И еще. Вы сказали, что такое зеркало хорошо для разряженной плазмы. Мол, магнитное поле хорошо  для управления плотной плазмой, а статическое поле - для разряженной. А где проходит граница между плотной и разряженной в данном случае?
Чем она определяется?
Я так понял плазма  n >= 10^16 см-3  это уже плотная (ибо подобная концентрация уже в магнитных системах удержания). Насколько плотной может быть плазма, обрушивающаяся на подобное вашему зеркало (пускай оно будет меньше и тяжелей)?

Если совсем конкретно и в лоб, без лукавства (в чем мой интерес к вашей идее) можно ли применить такой же отражатель (только, разумеется меньше диаметром и  много массивней) для УПРУГОГО отражения плазмы на взрыволете типа "Орион"?
« Последнее редактирование: 02 Дек 2015 [16:33:56] от alex_semenov »
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #989 : 02 Дек 2015 [17:12:23] »
1)По поводу 1Мт/т : в более мощных зарядах скорее это отношение ближе к 2-3 Мт/т
К тому же нет надобности во внешнем корпусе из безопасных материалов, он может быть сделан непосредственно из U238, что еще больше поднимет мощность на единицу массу.
Что касается "Ориона" то  1 мт/т считается  тут нами из расчета что изначально заряд быт 5 мт/т, но 4 мегатонны (80%) ушли в безполезный рентген. Плазме достались 20% и получается 1мт/т плазмы. Предельная калорийность бомбы (именно что без корпуса и всяких там стабилизаторов) папой Тейлором определена как 6 кт/кг. Вот всяком случае такая цифра ходит в интернетах как надежный предел для схемы У-Т. Главный ограничитель - масса толкателя. Если ее и можно сделать меньше - то это большая прибольшая военная тайна... :)

Зря мы лезем еще и в "Орион"...
Чудится мне, если мы тут начнем во всех деталях еще обсуждать и "Орион", то у "нашей молодежи" в голове совсем каша получится. Хотя применимость зеркала AlexAV именно к толкающей плите "Ориона" мне очень интересна! Но именно пока только эта сторона системы "Орион".

Цитата
2)Если излучение будет уносить 80-90%% энергии, то ее поглощение тоже даст хоть какой-то импульс, который не будет зависеть от спектра, а только от мощности, т.е. если зеркало будет представлять из себя термос, то рано или поздно вся световая/тепловая энергия уйдет в нужную сторону, как у фотонного двигателя, хоть и с низким кпд.
Я как-то считал импульс светового излучения и был поражен тем, что он заметен, хотя и непрактично мал. Кстати, энерголимитированный "медный колокол" Дайсона (который 20 км в диаметре) как раз и должен был помимо импульса плазмы принимать и импульс вспышки тоже.  Скорей всего неупруго (весь рентген поглащался медью, а потом тепло излучалось со всех сторон и давало суммарный импульс 0).

Добавил чуть позже.
Посчитал. Для 1 мт/т бомбы добавочный импульс рентгена (к импульсу плазмы) при разделе энергии 80/20 составит 1%. Для 5 мт/т бомбы импульс света добавит ~2%


Цитата
5)Возможно ли, что захваченный сеткой ион высветит свой импульс в виде ЕМ излучения, которое уйдет сквозь сетку без существенного торможения парашюта?
Если речь идет о парашюте, то это не так и важно.
Да, желательно что бы набегающие ионы отскакивали от поверхности парашюта упруго. Это был бы идеал и дало бы Cx ~ 2 (коэффициент лобового сопротивления). Но даже если ионы просто тупо остановятся у сетки, будут пойманы (слив энергию до 0 тем или иным способом), это дало бы Cx~ 1, что тоже не плохо, учитывая, что у магнитного парашюта обтекающая плазма по мнению Р. Ибатуллина может иметь  Сх ~ 0,01, что, согласитесь действительно очень скромно. ( в случае электростатического парашюта это было бы равносильно тому, что ион пролетел сквозь сетку только слегка, на 1% потеряв свою скорость).

Для парашюта можно использовать однослойную сетку - с помощью электронной(что проще, или ионной) пушки придать всей поверхности КК высокий потенциал, который будет притягивать(или отталкивать) от себя окружающие частицы.
Насколько я понял тройная сетка - это всего лишь улучшение одинарной сетки. Это такая "маскировка" огромного заряда первой от окружающей ее плазмы. Одинарная сетка сильно бы привлекала к себе ее "внимание".
В случае зеркала двигателя, заряд предназначен не для плазмы космоса, а для осколков, летящих из фокуса. А в  случае парашюта такая маскировка просто не нужна. Сетка как раз и предназначена чтобы собирать ту самую космическую плазму от которой мы маскируемся в первом случае.
Поправляйте если я не прав.
« Последнее редактирование: 02 Дек 2015 [18:10:33] от alex_semenov »
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #990 : 02 Дек 2015 [17:30:15] »
Для бесконечного. На самом деле для преодоления гравитации или эл. поля важна не скорость убегания, а энергия. Пока скорость убегания далека от релятивистской этой разницей можно пренебречь. Но ведь по мере разгона материального тела до околосветовой скорости будет расти затраченная энергия на каждый следующий см/с. И частица, не достигнув скорости света будет уходить от заряда с этой всё большей и большей энергией.
Да! Совершенно верно! Тормознул я тут... Действительно речь ведь о гравитационном (электическом) потенциале! А скорость убегания - это уже производная.
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #991 : 02 Дек 2015 [19:29:45] »
А вот почему экранирующие сетки оказались у вас по 10 КВ? Почему не 5? Не 100?
Хороший вопрос! Про распределение заряда на сетках и КК, сумма должна быть нулевой!
Не обязательно.
Кстати...
Догадка мелькнула. Потенциал в +20 МВ во сколько раз  больше потенциала -10 КВ?
В 2000 раз.
Примерно во столько же, во сколько протон тяжелее электрона (в 1836 раз).
Не с этим ли связано? Гм...

И еще. Мысль. Как оценить предельную плотность плазмы для такого чудесного зеркала (ну просто не может быть что бы такая штука была такой замечательной! Должно в ней что-то быть ну очень сильно ее  знаменательность ограничивающее. Иначе природа не будет похожа сама на себя).
И вот что мне пришло на ум.
А не похоже ли наше зеркало в каком-то смысле на... ионный двигатель?
По сути - да.
А значит ограничения на плотность потока ионов на квадратный метр статического зеркала должно быть таким же  как и плотность ионов в ионном двигателе. То есть определяться законом степени трех вторых.



Потенциал анода - это заряд зеркала те самые 20 миллионов вольт, а вот что такое d в нашем случае? Дебаевский радиус? То есть глубина на котором проявляется действие наше зеркала? Гм... Очень может быть! m - масса осколка, e - его заряд, разумеется.
« Последнее редактирование: 02 Дек 2015 [19:50:16] от alex_semenov »
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #992 : 02 Дек 2015 [19:55:52] »
Ну вот, пришел поручик Ржевский Гончев и все разговоры свел на баб на всякую фигню! :)
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #993 : 02 Дек 2015 [20:20:19] »
Проще тогда у бога попросить  анамезон или сразу тахионы.
Да я ж не против, просить-то, не даст ведь!
Не даст.
Ибо Отец Наш Всевидящий Вселюбящь и Любомудр.
И не дает обезьянам гранату, а дуракам - стеклянный х_е_р!
Аминь!
:D
Цитата
500 на 500 метров-парус и вся конструкция - 3 - 4 км  И  задача зеркала - повысить УИ данной системы.
Про УИ- я догадался.А 3-4 км это с потолка.Я просто предположил глядя на масштаб в рисунке ув.AlexAV.
А вы думаете AlexAV по другому это дело оценил? Он тоже нарисовал как художник!
:)

Цитата
Цитата
Частицы которые полетят из "паруса" по оси (строго влево на рисунке), отразившись от зеркала полетят  опять на "парус". Но сам "парус", как я понял, достаточно тонкий чтобы пропустить через себя часть таких осколков деления.
Вот этот возврат меня первоначально и смутил. Но раз вы говорите что парус пропустит... :-[
Ну подумайте. Парус должен быть настолько тонким что бы осколки деления вылетали из него. То есть толщина паруса должна быть меньше длины свободного пробега. Иначе почти все осколки застрянут в нем и парус будет только греться. Значит парус должен быть прозрачным для осколков. Полупрозрачным по крайней мере.

Цитата
Вы недооцениваете перспективность и задел работ по новым актиноидам.В Беркли каждый год новый номер элемента в табличку могут вписывать.
Может быть. Но я как-то мало надеюсь на будущее. И более склонен искать белые пятна "в прошлом" (что на пике прогресса и открытий впопыхах пропустили).  Увы! Но динамика нашей истории именно такова. :(
« Последнее редактирование: 02 Дек 2015 [20:28:41] от alex_semenov »
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #994 : 03 Дек 2015 [10:33:02] »
Давайте я нарисую
Ага. Спасибо. Я себе это рисовал несколько иначе. Но ваш вариант - лучше.
Надо прикинуть. Где-то ув. Семёнов говорил, что высвечивание файерболла заканчивается при радиусе 100 м.
100 м - условная граница, взятая почти с потолка (прикинул концентрацию частиц - получил что-то похожее- годится, будем считать это концом процесса расширения сферы).  Но надо понимать, что ОСНОВНОЙ всплеск наиболее жеского рентгена происходит в начальный момент разлета. Когда наш фаербол еще порядка 1м.
Поэтому, скажем, с расстояния 500 м, сфера 1м в диаметре имеет угловой размер 0.11 градусов.
Теперь смотрите на свой график (углы- процент отрожения). При желании можно вписаться.
По мере расширения фаербола, он вроде как остывает, рентген становится мягче, менее интенсивный. Так что, даже когда сфера плазмы разрослась до 10 м, я думаю, уже львиная доля энергии рентгена высветилась. Возможно даже раньше. Но это - на глаз. Реальность может оказаться коварней интуиции. Уже много раз было так.

Цитата
Можно прикинуть, что, допустим этот наибольший радиус файерболла будет виден под углом 0,2 градусов с расстояния 28648 м.
:) 20 км от эпицентра? Вспомните. У Дайсона в консервативном варианте эпицентр 1 мт бомбы был  на расстоянии 10 км от сплошной медной полусферы толщиной в 1 мм. Дайсон рассчитал это расстояние (из него чудовищную массу полусферы) исключительно из оценки что медь ПРЕКРАСНО примет на себя всю энегию взрыва. Неупруго. Никакой щит на таком расстоянии уже не нужен. Мы мутили со щитом потому что рассчитывали взрывать в 20 раз ближе. На дистанции порядка 500 м. Разумеется, и поток энергии у нас был в 400 раз больше. Поэтому нужен был некий щит.
« Последнее редактирование: 03 Дек 2015 [11:08:27] от alex_semenov »
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #995 : 03 Дек 2015 [11:38:23] »
Думал об этом. Огромная проблема - импульс рентгеновского излучения. Сетки же состоят из тончайших нитей и никакая абляция здесь недопустима. Поэтому - формально можно, но потребует очень больших радиусов сеток значительно удалённых от заряда (как из-за того, что плазма должна достаточно расшириться, чтобы её дебаевский радиус стал приемлемым, так и чтобы рентгеновский импульс не разрушил сетку). Причём похоже, что проблема с рентгеновским импульсом здесь даже сложнее, чем с плотностью плазмы.
Спасибо за разъяснения выше. Буду с ними  еще разбираться, играться и задавать очередные дурацкие вопросы (их есть у меня!). Но есть вопрос сразу. Почему сетка должна быть из тончайших нитей? А сделать ее из старой-доброй (як кажуть на Украине ДЭБЭЛОЙ) медной или вольфрамовой проволоки в 1 мм или толще даже, разве нельзя?
Понятно, что масса у такого зеркала будет офигенной. Но это уже другой вопрос. У взрыволета, как раз, принимающая импульс взрыва конструкция и не должна быть легкой. Она же должна принять импульс. Слишком малый вес ей даже противопоказан.
Главный тут вопрос (по-моему) - предельная плотность отражаемой зеркалом плазмы на м2 зеркала. Мне кажется тут есть неприятное ограничение (иначе из вашего зеркала получается просто чудестная принимающая плита для Ориона, тогда  все наши многолетние мантры с  магнитным зеркалом можно брать и выкидывать на савалку!).
Например, ТУПО замените в консервативном ковчеге Дайсона сплошную медную полусферу в 1 мм толщиной и диаметром 20 км на такую же но сетку из миллиметровой проволоки (пусть три сетки) и вы получаете:

1. Как минимум 100 кратное снижение массы (с 5 миллионов тонн до 50 тысяч тонн. То есть и весь звездолет можно сильно облегчить!!!)
2. Как минимум 100 кратное снижение поглащаемой энергии (сетка пропустит 99% всего рентгена в ячейки).
3. Главное. Вместо неупругого импульса плазмы, мы получаем упругий. И вместо 0.25P получим 0.75P ( как у фотонного зеркала с раскрытием 180 градусов).
Бонусов более чем достаточно что бы вдохнуть в консервативный концепт новую жизнь!

то требуемый малый угол скольжения достигается на расстоянии в 10 раз меньше.
О чем же и речь! :) Я и спасаю вашу идею. Но я бы не стал гнать мощность заряда.
« Последнее редактирование: 03 Дек 2015 [12:01:49] от alex_semenov »
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #996 : 03 Дек 2015 [12:17:44] »
Поэтому - формально можно, но потребует очень больших радиусов сеток значительно удалённых от заряда (как из-за того, что плазма должна достаточно расшириться, чтобы её дебаевский радиус стал приемлемым,
Дебаевский радиус приемлимым... самой отражаемой плазмы?
Здесь можно поподробней?
А какой критений приемлимости? Шаг сетки? Это вполне регулируемый параметр. При толщине проволоки сетки 1 мм (например) шаг вполне можно сделать и 10 мм.
И раз пошла такая пьянка, чем лимитируется, кстати, расстояние между внутренней и внешними сетками? Только дистанцией электрического пробоя?

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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #997 : 03 Дек 2015 [13:12:01] »
И кстати (может вопрос и не к Вам): допустим эта конструкция как-то защитит экипаж от рентгена при бабахе - а как от гаммы и потока нейтронов защищаться? Бах будет явно некамуфлетный: все поражающие факторы гарантированно полетят во все стороны....
Такие вопросы задают постоянно на всех форумах, где начинают обсуждать "Орионо" (до скуки одинаковые вопросы и одинаковое недоверие к ответам! )И обсуждение этой существенной но не самой существенной стороны вопроса (20% проблемы) занимает 80% всех споров (закон Парето).
На эти вопросы уже тысячу раз давали ответы (какой угодно глубины развернутости) но народ ТУПО и УПЕРТО их сливает. "Не верит!"
Ибо никакой расчет ничего обывателю не докажет. Атомный взрыв - это  страшно.
Так вот.
Я вам дам ЛУЧШИЙ  из известных мне ответ на подобный вопрос, который я прочел на "Авиабазе". Его дали еще в 2003-м году. Смысл прост.
Вы собираетесь использовать ядерный источник  энергии усредненной мощностью W (Дж/с) для сообщения своему космическому кораблю некой скорости v. Какая разница выделяется в нем ядерная энергия импульсами или это постоянно непрерывно работающий реактор?
Оба процесса совершают одинаковую (примерно) работу и при этом облучат экипаж примерно ОДИНАКОВОЙ дозой радиации (на самом деле реактор - куда большей. Взрывы быстротечны и гораздо чище, а продукты реакции быстро оказываются за тысчяи км  от корабля). Поэтому в ОБОИХ СЛУЧАЯХ вам потребуются примерно равные средства защиты от радиации для экипажа.
Проблема защиты что там, что там  - примерно одинаковая.
Но когда мы говорим о ядерном реакторе на борту космического корабля, мы не беспокоимся так, как если речь заходит о ядерных взрывах. Почему?
Потому что мы попой чувствуем что атомный взрыв -ЭТО СТРАШ-Ш-Ш-НО!
А когда попа нам что-то диктует - мозги отказывают.

Получается взрыволет вываливается из вашей концепции звездолетов.Т.е  получается он не "мыльный пузырь",а чугунный дредноут которым астероиды таранить можно.
Ничего подобного.
Консервативный проект Дайсона - это как раз "мыльный пузырь" массой в 10 миллионов тонн. И если его сейчас сделать в 100 раз легче он станет похож на пузырь окончательно.
:)
Вы не совсем верно понимаете критерий "мыльного пузыря". Этот критерий применяется для  D/M, где D- габариты корабля, М - его масса. А отдельные элементы могут быть вполне себе "чугунными" при ближайшем рассмотрении.
 :)
Цитата
Правильно,из тонких ниточек,как посеребренные гитарные струны диаметром так это 0,1-0,2мм.Соответсвенно "ситечко" и парус будут относительно легкими.Плюс сам реактор деления на актиноидах не требует большой,тяжеловесной защиты.Его проще будет задублировать.,да и чинится в полете тоже.Единственное сомнение:у вас всего по 1 метру между слоями сетки.Учитывая ее диаметр в 3-4 км,будет сложно добиться равномерности в зазорах.
Эфимеридный концепт AlexAV является "мыльным пузырем" и в целом и в деталях. И знаете что это может означать? Что такая конструкция  прекрасно масштабируется вниз.
То есть можно спроектировать относительно нетяжелый межзвездный ЗОНД на 10 тонн или даже 1000 (максимум). А дальше - уже начинаются сложности (концепция рассыпается). Увеличение массы тут работает в минус больше чем в плюс. То есть концепция очень плохо масштабируется ВВЕРХ. До огромных кораблей в сотни тысяч и миллионов тонн. И кстати, не столько из-за конструкции, сколько из-за топлива. Переходя к огромным массам вам нужно использовать уже термоядерную (более дешевую) энергию.
Взрыволет тем, кстати, и отличается, что он хорошо масштабируется именно вверх (до миллионов тонн) но крайне плохо вниз (сотни, десятки тонн).
То есть оба подхода - это разные "экологические ниши" (и разнее "мыльные пузыри"), которые, по сути, не пересекаются, а могут только дополнять друг друга.
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #998 : 03 Дек 2015 [15:10:27] »
Такие вопросы задают постоянно на всех форумах, где начинают обсуждать
и далее по тексту...
Алекс, "попами" пугайте первокурсниц, я не боюсь, но опасаюсь  ;D
Да, да! Я попал в точку!  :)
У нас с вами тут происходит совершенно странная "любовь-ненависть", какая  бывает только в кругу творческих личностей-единомышленников (как бы друг друга сожрать). И я давно знаю как вам "угодить". Вы же ведь всех остальных с самого начала считаете школярами? Так как же вам не ответить тем же? Да еще (знай наших!) с упреждением (так сказать упреждающее возмезние!).
:)
Цитата
По-делу:
1. Толкать корапь постоянной тягой верзус пинками - разница огромная в части конструкции корабля, которая во-втором случае должна выдерживать огромные ударные нагрузки.
Абсолютно верно. Огромный мирус взрыволета -получение импульса толчками. Было бы странно, чтобы за все плюсы концепции не было бы подобной расплаты минусами. В этом мире за все надо платить (вы сами выше что-то подобное тут говорили). Но огромные ударные нагрузки должен выдерживать не весь корабль, а определенная его часть. Обе части должны быть сопряжены определенной конструкцией которая, кстати, накладывает на корабль свои специфические ограничения в борьбе с которыми, кстати, можно так же сделать немало творческих открытий.
Вы хотите, что бы я продолжил вникать в теорию амортизации взрыволета?
Я понимаю что чукча не читатель…
Но вы Дайсона все же почитайте. Снизайдите.
Хотя может вам лучше в оригинале?
Дайсон занимался, если не ошибаюсь, механикой в проекте "Орион" и в этой статье как человек, скушавший на проблеме ни одну собаку, делает сильное обобщение (для иллюстрации которого он даже вставил карикатуру, как было принято в журналах на рубеже 60-80-х годов):



Попробуйте в него (это сильное обобщение) вникнуть.

Цитата
Пиковые ускорения - и на экипаж тоже. Вы без особого напряга выдержите 2жэ в течении нескольких минут - и наберете некую скорость. А вот если предложат набрать эту скорость за несколько секунд...вашим близким гарантированно придется скинуться на похоронные принадлежности  ;D
Да что вы говорите?!
:D
Взрыволет консервативной схемы будет получать от каждого импульса 3x10-5 g ускорение. То есть пассажиры и не заметят (из за чудовищной массы корабля) и амортизатор ему не нужен. Продвинутый вариант (именно импульсно-ограниченный), разумеется должен считаться с толчками. Районе кабины он должен иметь порядка 1g. Можно иметь и больше (до 3g) но не долго. Но растянуть прирост скоростьи в 30 м/с на 3 секунды (3 секунды 1 g) - вполне реально. А вот получить 0.5g будет уже дороже. Нужно будет увеличивать ход амортизатора и его массу (а там, как вы знаете кругом проблемы, проблемы…). По оценкам Дайсона ход амортизатора составит 75 метров. То есть (опять возвращаясь к проблеме масштаба) для корабля в 1000 тонн 75 метров ход амортизатора - это очень большое расстояние. Сам корабль короче. Но для какого-нибудь супер-ориона (с диаметром толкающей плиты в 400 метров!) это вообще незаметная дистанция. Но принцип работает одинаково для обеих случаев.  Поэтому (от части и по этому) концепция "Орион" чем больше - тем лучше.

Цитата
2. Человечий органон совершенно по-разному воспринимает дозу ионизирующего излучения: ударную - относительно легко, акуумулированную (эквивалентом) - очень плохо, Вы же поди спец.подготовку проходили?  ;)
Ну вот. Вы и надуваться стали (под давлением пройденного жизненного пути)… Не проходил я ничего такого. ЗОМП в армии проходил. "Общевойсковой защитный комплект одеть, ГАЗЫ!" (и время пошло).
:)
Да, разумеется разница будет и заметная. Но разница разная. Где-то лучше ситуация у взрыволета, где-то у ракеты с постоянным ядерным источником энергии. И я думаю, что в сумме то на то и выйдет.
Но замечу отдельно вот что. Так как (повторюсь в третий раз) взрыволеты имеют смысл большой массы, в 1000 - 1000 000 тонн, то это АВТОМАТИЧЕСКИ означает, что защита от радиации на их борту стоит куда менее остро, чем на борту корабля  в 10-100 тонн.
Тут размер имеет значение!



Цитата
3. А вот конструкционные материалы - наоборот (в своей массе): накопления нет, а вот ударную- в хлам.
Никто не говорит что проблемы у "Ориона" плевые.
Но они не выглядят непреодолимыми.
Любая концепция имеет проблемы с воплощением "в металл". Весь вопрос в балансе плюсов и минусов.
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.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #999 : 03 Дек 2015 [15:48:19] »
Eотр/Eс = 4Nd/rэ. Отсюда для того чтобы не разориться на электроэнергии диаметр нитей сетки должен быть раз в 1000 меньше радиуса экранирования. Именно поэтому нити и должны быть микрометровыми. :)
:o
Ну вот! :(
А я знал! Я чувствовал!!!
Я уже предвидел, что не может эта идея быть такой вот прорывной и универсальной (мол, совмести с Орионом и вперед!)
А как все начиналось…
Не долго музыка играла…
 :'(
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.