Двигатель для межзвёздных перелётов

[Vavanzer]

Скорее всего путешествие за 1 век т.е. 370 киловатт на кг вообще не возможно.
Нужны двигатели на 10 киловатт на кг, это на дистанции в 10.5 световых лет  т.е. 10^17 метров и времени в 10^10 секунд т.е. 310 лет Дает разгон до скорости в 11 000 км в сек и требует энерговооруженности в 3* 10^13 джоулей на кг при многоступенчатой схеме с массой полезной нагрузки в 2% стартовой массы.

  Ну если речь о двигателе, то это вообще ни о чем, 10 кВт/кг , тем боле если речь о тепловой мощности!
  Вот к примеру, РД 171МВ .
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/РД-171МВ 
 У него в пересчете 18 квт/кг только мощность турбонасосов)) А всю энергию можно посчитать только через расход топлива и калорийность ! Данных толком нет про полную мощность.

  Если же будет изобретена  какая нибудь штука, способная плеваться  материей , с высоким КПД по части кинетической энергии, то ее удельная мозность может быть еще больше, чем у нынежних ЖРД.

[Vavanzer]

Чтобы полететь на 10.5 светового года за 310 лет нужно на каждой ступени с двойной потерей массы ракеты развивать 10 киловатт на кг полной массы ракеты в виде электричества в течении 40 лет

Мначала про двигатели вродь упоминалось...
 

Нужны двигатели на 10 киловатт на кг, это на дистанции в 10.5 световых лет  т.е. 10^17 метров и времени в 10^10 секунд т.е. 310 лет Дает разгон до скорости в 11 000 км в сек и требует энерговооруженности в 3* 10^13 джоулей на кг при многоступенчатой схеме с массой полезной нагрузки в 2% стартовой массы.

 
 Лучше копать в сторону взаимодействия с "внешним миром", а не полностью автономную систему рассматривать. Так шансов и на массе сэкономить и допэнергию привлечь намного больше!

[Vavanzer]

только

   Ничего хранить не надо. Просто обычная имиьация звездного ветра. Только более сильного и быстрого. И направленного. Вплоть до того, что ядерные и термоядерные взрывы в мощных магнитных полях устраивать. Бомболет наоборот))) Без большого запаса расходного дела на борту, и за счет потока продуктов взрыва в стационарной установке)

 Еще как вариант, ловить и фокусировать естественные частицы, концентрируя их в пучки нужной направленности. За счет электромагнитных установок. Но это уже совсем утопично. Хотя в дикой природе прокатывает в виде полярных сияний!)

[Vavanzer]

А в чем релятивистские частицы хранить? в магнитных кольцах - так они тоже энергии требуют. Это холодные нейтроны можно хоть в ведре хранить (в буквальном смысле), а с релятивистскими все сложнее.

  А как нейтроны в ведре хранить, если они быстро разваливаются, становятся водородом!?) 
 Они только в ядрах хорошо хранятся. И в нейтронных звездах. Там где не получается электрон скинуть насовсем.

[Vavanzer]

Кажется, пока нет исследований "дробовика", стреляющего легкими зеркальными пулями, массой менее 1 грамма (миллиграмм), с массовым расходом порядка  1 кг/сек (уточнить потребность) с УИ на уровне 100 000 м/с , где К рециркуляции более 105.

  Так то можно и испарять эту фольгу под конец. Будет пушка высокоскоростных частиц. Которой бомбить широкий улавливатель звездолета) Парус опять же, но нормальный. Не супертонкий. И не толстый как плита))
  Короче, по сути тот же бомболет. Только без бомбы. А все же концепция с обстрелом частицами большого отражателя.  До этого предлагал направленные термоядерные взрывы , за счет магнитного поля фокусируемые. Но эт явно перебор. Хотя может быть в крупноформатном межпланетном транспорте пригодится.

  А тут у нас, безобидный поток частиц бывшей фольги, испаренной лазером при ускорении!) Из плюсов, то что громоздкие лазеры ,источники энергии, накопители и преобразователи притания мы можем какими угодно по массе сделать. Разместить на Луне какой нибудь.
  Сфокусировать хоть 1000 пучков от нескольких лазерных сборок. Да и наверное, сделать каскад из таких штук на пути разгона проблем не составит.

  Смысл ведь всего этого - разогнать ощутимую массу, в тонны и более до десятых скорости света!

[Vavanzer]

Еще одна идея, из комбинации бомболет-парус, с внешним наддувом... 
  Дорога из множества термоядерных бомб, орределенным образом размещенных на орбитах. которые взрываются одна за другой, и высокоскоростная "пыль" от них толкает межзвездный парусник. В этой идее можно не стесняться, еще и оболочки всякие добавлять, чтоб поток частиц был плотнее и длился дольше.

  Из плюсов, нет этого проклятия Циолковского, и как там оно называется. Безмерное раздувание массы при добавлении каждой ступени. Тут такого нет, тк заряды не на борту, и каждый заряд примерно одно и то же ускорение придает паруснику.
  Допустим цепочка бомб, (или других ускорителей) расположена по орбитальной дуге, и в нужное время когда все совпало на орьитах, начинается разгон...
  И, так как полная  масса звездолета равна массе "полезной нагрузке", то есть не меняется, потому что он ничего не отбрасывает, это означает, что каждая "бомба" или толкающий импульс  отработается по полной. Разве только по мере роста скорости звездолета надо более "горячие" частицы подкидывать...
 В любом случае, у нас огромная экономия на количестве  зарядов (и энергии). Тк масса корабля, как была на старте к примеру 10 тонн, так и останется. Это не миллионы тонн, как в архаичной идее старых бомболетов 

[Vavanzer]

 Еще одна идея пришла.  В продолжении продвинутой ветренно-парусной идеи.
 Что если с помошью какого то электромагнитного кольца большого диаметра  (или системы колец , касада),  улавливать и фокусировать и уплотнять солнечный ветер!?  Магнитное поле планет в принципе этим самым и занимается, по большому счету.  Только "неправильно"! А мы можем сформировать тороидальное поле, и его ось будет направлена на Солнце. И через эту "дыру" будут лететь и частицы и парусник.  Практическое применение в тч и для межпланетных тем найдет. Ускорять и даже тормозить межпланетные штуковины. 

  А так, по сути, магнитосфера Земли - эт ведь тоже своеобразный гигентский парус, принимающий импульс от частицы солнечного ветра. И его можно попробовать "повторить", только в лучшем виде ! Нормальная же тема. Парус "без паруса", но при этом взаимодействует потоком ветра на огромной площади.  Такую штуку и бомбами можно поддалкивпть, и искуственно созданными потоками ионов!) Около звезд тормозить за счет их ветра.

[Vavanzer]

Такие концепции, как фотонные паруса, ракеты на антиматерии и лучевые двигатели, являются наиболее многообещающими кандидатами в ближайшей перспективе.

На уровне школьного или популярного лекционного просвещения.
Но нового то ноль.
Прям совсем, наука о звездоплавании осталась на уровне 30 летней давности, даже 50-летней.
Ожидал что то новое...

Оно так и будет. В компьютере все то же самое, что и в головах людей, на основе все тех же законов физики, перемолотых вдоль и поперек десятки лет назад! Все что можно было придумать на основе них, уже придумано. Но и в наши дни сюрпризы случаются. Если новости разные пролистывать, можно найти что то интересное. http://chemlib.ru/news/item/f00/s03/n0000305/index.shtml

  Вот еще, к примеру, продолжая недавно обсуждавшуюся концепцию отражений. Может быть тут тоже этот эффект пригодится? Для каких нибудь ионно-плазменных движков.
http://physiclib.ru/news/item/f00/s08/n0000804/index.shtml

"Однако наблюдения при помощи тепловизора показали, что между двумя виноградинами возникает плазма, даже если они не соединены напрямую, а находятся на расстоянии до трех миллиметров. Поэтому физики теперь предлагают другое объяснение. Электромагнитные волны, многократно отражаясь в крошечном промежутке между виноградинами, создают максимальное напряжение поля не внутри ягод, а именно в пространстве между ними. В дальнейшем оно возрастает до критической величины, когда превращает водяной пар и ионы кальция и натрия из виноградин в поток плазмы."

[Vavanzer]

Со временем эти горелки с прорезами для выхода газа оплавились и превратились в какие-то очень твёрдые наплывы. Я пытался их прорезать глубже, ни надфиль ни ножовка по металлу их не берут, просто скользят и всё.

  Оксид алюминия он же корунд.
Из него абразивные круги делают... Подробности сами найдете.
 
 Про квазикристаллы необычной формы, найденные в метеоритах , я так, к слову привел. Как пример того, что природа временаии подкидывает то, что теоретическая наука считала "невозможным"!
 А значит потенциал еще далеко не исчерпан. Найти полезные явления для звездолетного применения!
 

Этот лепесток помещал на крутильные весы, при подаче +27 000 В с анода кинескопа, этот лепесток бешенно вращался с тихим треском, остриём лепестка назад. Потом внимательно осматривал лепесток, самоё остриё немного почернело и частично испарилось, явно ионы металла улетали, это было и на алюминиевых и на медных, и на железных лепестках.

  Там наверное сброс электронов был, как с громоотводов с тонкими концами. Что то из разряда того.
 
  Мне другое интересно. Про магниты... Как оно вобще работает. На какое расстояние распространяется магнитное поле от магнитов одинаковой мощности, но разных размеров. Например Земля, и искуственный магнит, с теми же "теслами".
  И еще, вот, моментик привлекательный. То что энергии в обьеме магнитного поля мангетаров может юыть больше , чем полная энергия обычных веществ (mc2)
https://habr.com/ru/articles/405687/

[Vavanzer]

Про магниты много написано, поле у них на маленьком расстоянии убывает в кубе, а дальше в квадрате, с удвоением расстояния. И всегда два полюса, монополей не найдено. А
электрическое поле может иметь и только один заряд. Гравитация Земли, тоже на маленьком расстоянии убывает в кубе, а дальше в квадрате с удвоением расстояния, ядерные силы тоже так себя ведут.

  Я не об этом.
 Берем  2 магнита в 1 тесла. Один из них размером с Землю, те сама земля. Другой - рукотворный, размером с кулак.
  И вопрос, магнитное поле от второго магнита в космосе точно так же распространится, как магнитное поле Земли, на те же сотни тыщ километров, с тем же напряжением на тех же расстояниях?
Т.е, это будет копия магнитного поля Земли по размерам и напряженности. Или же оно будет миниатюрным и плотным, а на больших расстояниях "потеряется"...
 Такая эе магнитосфера от него получится, на 60-100 тыщ км!?) Или тоже, "с кулак", лишь в несколько раз больше размеров магнита))

  Если маленький сверхмощный магнит будет иметь огромную магнитосферу, то это идеальный солнечный парус!) "безконтактного типа")  И ловушка для гелия-3 еще, по совместительству!

[Vavanzer]

пока кольцо не достигнет режима самокомпенсации центробежной силы.

Это как!?) За счет чего?
 

А кто такой ИИ?  Ваш родственник?

+++ Зачет)))

для вольфрамового кольца проверил

  Мож стоит поискать сплавы поинтереснее? И в тему рекордов по раскручиванию различных маховиков вникнуть. В "стародавние времена" много испытаний было. Да и сегодня это актуально, запасать энергию вращения. Было дело, даже существовали  проекты общественного транспорта на энергии маховиков... Ну и как метод запасать различную "зеленую энергию".
 Там все как правило, упиралось даже не сколько в прочность на разрыв, сколько на балансировку и подшипники!) Дорогие в исполнении штуковины получались!

[Vavanzer]

Там все как правило, упиралось даже не сколько в прочность на разрыв, сколько на балансировку и подшипники!) Дорогие в исполнении штуковины получались!

там все уперлось в проблему отвода энергии от маховика.
 как раз подшипники и балансировка не проблема

Если только ждать целую вечность, пока ротор раскрутится электромагнитым полем. Через излучение пусть отдает тепло! Других вариантов наверное нет безконтактых. Кроме каких нибудь экзотических магнитный охлаждений изощренных!
 Контактные методы не прокатят. Так же как и подшипники со смазкой. Скорости такие, что любая среда сгорит в тотал на ранних этапах разнона!

[Vavanzer]

Ну как дети.
Какие подшипники,если давно магнитный подвес придуман?
Какие проблемы взять энергию если электромагниты рядом есть?

Они хотят раскрутить ротор до скорости света.
В принципе это возможно. У электродвигателей есть такая фишка, если не предусмотреть ограничение по оборотам, он будет раскручиваться до бесконечности, пока его не разорвет.
 Про магнитные подвесы, да, оно есть. Но, как они будут работать на бешеных скоростях, в десятки тыщ км/с!?)
Это мы еще опустили фактор прочности на разрыв. Не знаю какой материал выдержит такие центробежные силы. Если даже всякие там проекты троллебусов на запасе энергии в маховиках оказались провальными, слишком дорогими и сложными...

 Хотяб с малого начали бы. Сделали машину, которая способна 100-200 км проехать полноценно на энергии маховика. Чтоб там подьехал, подзардился, раскрутил снова, и поехал дальше. ))) Там мизерные энергии и мощности, по сравнению со звездолетами. Но даже это толком не доступно., не рентабельно.

[Vavanzer]

По ходу разгона нужно увеличивать заряд проволочки, а то её заряда не будет хватать, чтоб она не разорвалась, ведь БАК , его магнитные отклоняющие системы рассчитаны на отклонение протонов с энергией 7 ТэВ, меньшие заряды будут отклонятся на меньший угол.

  Доя начала наверное стоит почитать про то, как "увеличивают заряд" ращличных ионов, срывают с них электронные оболочки. И до какой степени ионизации могуд на данный момент "заряжать" их таким образом.
Макрообекты не прокатят, только отдельные атомы можно "заряжать" срывом электронов.

[Vavanzer]

По моему, только один я и хочу. Все только переубеждают меня. Но прочитав о существующих чёрных дырах с околосветовым вращением, убеждаюсь, что это возможно.

  Только вот хабыли, что череая дыра по определению - обьект, у которого вторая космическая равна скорости света, и ничто не может ее покинуть, даже свет))) Потому она и "черная" называется!) Тк ее поверхность не излучает. А светится только то, что к ней близко в состоянии падения, до того как горизонт событий пересечет!)
    Ну и, еще, про центробежные силы в процессе раскрутки диска, стоит уточнить, пересчитать. К тому же, если его ионизировать, начнут разваливаться ионные связи в кристаллической решетке. Эт тоже надо понять, что все материалы за счет электромагнитных связей обладают своей структурой, соответствующей. А вы эти связи хотите разрушить глубокой ионизацией.
 В итоге, получаем противоречивую взаимоисключающую технологию))