Техническая возможность межзвёздных перелётов

[Иван Моисеев]

Может потому и не "обсосали", что не верят в достаточное количество межзвездного газа?
Даже на одной десятой световой, сколько там наловишь?
Да и равномерность его распределения вряд ли достаточная для стабильного полёта...

Сам принцип любопытен.
В атмосфере Венеры, например, такая штука будет работать?

[alex_semenov]

Может потому и не "обсосали", что не верят в достаточное количество межзвездного газа?
Даже на одной десятой световой, сколько там наловишь?
Да и равномерность его распределения вряд ли достаточная для стабильного полёта...

Речь идёт о плазме и полях. О магнитных заборниках поперечником в 1000 км. При этом сжимать газ придётся к объемам 10 км в диаметре если не 1 км. И с этим огромные проблемы.
Но идея использования ВНЕШНИХ ресурсов настолько заманчива, что жалко её выплюнуть.
Одно направление точно можно реализовать.
Магнитный парашют.
Тормозить не разгоняться. Хотя если вы сэкономите у той же ракеты половину характеристической скорости таким парашютом - это уже очень большая выгода.
Ну а для всякого рода "пушек" (типа лазерный парус) идея магнитного парашюта просто незаменима. Пушка ведь вещь односторонняя. Разогнаться то ею можно. А как тормозить? Ваши проблемы. Так что...
Да. Еще. 0.1с - это уже очень большая скорость. Тут проблем нет. Проблемы как собирать на 0.01с!

[Алексей Николаевич.]

О магнитных заборниках поперечником в 1000 км.

Некрасиво выглядящий корабль не будет хорошо летать. Думаю,это правило из судо и самолётостроения подходит и к звездолётам...
Если 1000 км диаметр доступен к изготовлению, то уж фотонный отражательный и то поинтереснее.
Почти взрыволёт, по центру поставим платформу из взрыволёта,а вокруг большой отражатель.
Термоядерными взрывами будет реально двигаться,коль удастся всю эту пакость отражать.
А в случае с этим прямоточным,малонасыщенного межзвездного вакуума маловато для питания норм. двигателя,вот чую,маловато будет.

[Алексей Николаевич.]

В атмосфере Венеры

Скорость не наберёт нужную для отдачи энергии.
В плотную атмосферу уж лучше с ядерным турбососным агрегатом лезть,прямо через реактор гнать газы.

[otu K.]

Даже на одной десятой световой, сколько там наловишь?

а скорость таки не при чём, важен "объём захвата", произведение площади воронки на длину траектории. можно посчитать величину добычи на каждый клометр (или а.е. без разницы)

[-Asket-]

Мало того что прямоточный так еще и термоядерный!

Это просто перевод термина Direct Fusion Drive (DFD) от надмозгов. Речь идет об этом: Analyzing the engineering feasibility of the direct fusion drive

[Иван Моисеев]

В атмосфере Венеры

Скорость не наберёт нужную для отдачи энергии.
В плотную атмосферу уж лучше с ядерным турбососным агрегатом лезть,прямо через реактор гнать газы.

Ладно, пусть не Венера. Почему на Земле нет аппаратов, летающих на этом принципе - "масса в обмен на скорость"?

[alex_semenov]

Ладно, пусть не Венера. Почему на Земле нет аппаратов, летающих на этом принципе - "масса в обмен на скорость"?

Ну во-первых кто вам сказал что нет таких аппаратов?
Вы всё знаете про используемые технологии гиперзвукового оружия? Особенно "планирующего", типа "Авангард"?

Во-вторых. Как я понял, Иван...

...  Вас как зубная боль, НЕ ОТПУСКАЮТ сомнения, что принцип ускорения таранным конвертором действительно годный?
Еще и еще раз.
Такой принцип ускорения не использует внутреннего источника энергии. Весь ЗАПАС энергии для преобразования должен быть сообщён аппарату ДО того как он начнёт так разгонятся некой внешней разгонной ступенью (некой ракетой-носителем например).
Скажем вы должны ПРЕДВАРИТЕЛЬНО разогнать 100 тонный аппарат до 1 км/с, что бы он в итоге разогнался таранной конверсией до 10 км/с но при этом, его масса уменьшится не менее чем в 100 раз. То есть останется всего 1 тонн. Это в случае идеального конвертора. Реальность будет скромней.
То есть сам принцип - ОЧЕНЬ УЗКИЙ.
Годный в наших условиях, разве что, действительно, для доставки какой-нибудь радости (тепла и света) особо коварным методом-гиперзвуковым манёвром на головы любимым партнёрам... Ну когда посылка стоит такого извращённого усилия!
 

Некрасиво выглядящий корабль не будет хорошо летать. Думаю,это правило из судо и самолётостроения подходит и к звездолётам...

Критерий красоты - сложный критерий.
Я лично считаю что у настоящей идеи красота должна быть ВНУТРЕННЯЯ.
Не внешняя.
Не броская. А именно идейная. Таранный конвертор в этом смысле вполне красив. Потому что удивителен. Ну как используя силу "торможения" можно ускоряться? А вот, оказывается, чисто теортетически (конечно) но ... МОЖНО!

Ну и главное. Вы же не знаете как УСТРОЕНА такая воронка.
Ну да, традиционно это представляется как некий "совок"....



Но ведь не обязательно так же должно быть на самом деле!
Ну вот такие идеи (чисто идеи!) попадаются:

[Маска]

В атмосфере Венеры

Скорость не наберёт нужную для отдачи энергии.
В плотную атмосферу уж лучше с ядерным турбососным агрегатом лезть,прямо через реактор гнать газы.

Ладно, пусть не Венера. Почему на Земле нет аппаратов, летающих на этом принципе - "масса в обмен на скорость"?

https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=20844.0
https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=22637.0

[Иван Моисеев]

Ну во-первых кто вам сказал что нет таких аппаратов?

Я таких не видел и никогда о них не слышал.
Парадокс Ферми-2 - если они есть, почему я о них не знаю?

Вы всё знаете про используемые технологии гиперзвукового оружия? Особенно "планирующего", типа "Авангард"?

Там нет особых секретов.
Секретна практическая реализация, а общее принципы доступны.
Система типа "Авангард" была предложена в рамках "альтернативного ответа" на СОИ.
Тогда была отвергнута военными из-за своей явной глупости.
Реанимирована  в целях распила.
СМИ говорят, какой-то полк вооружили этими головками.
Никакого отношения к вашему таранному конвертору не имеет.

[Иван Моисеев]

В атмосфере Венеры

Скорость не наберёт нужную для отдачи энергии.
В плотную атмосферу уж лучше с ядерным турбососным агрегатом лезть,прямо через реактор гнать газы.

Ладно, пусть не Венера. Почему на Земле нет аппаратов, летающих на этом принципе - "масса в обмен на скорость"?

https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=20844.0
https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=22637.0

Это не то. Это классика.
А "таранный конвертор" Семенова характерен отсутствием источника энергии на борту.

[alex_semenov]

Никакого отношения к вашему таранному конвертору не имеет.

Ну и слава богу.

Это не то. Это классика.
А "таранный конвертор" Семенова характерен отсутствием источника энергии на борту.

Единственное место где вы можете обнаружить жаркие споры по поводу такого ПРИВОДА (без двигателя) - это споры вокруг "кинетического двигателя Подвысоцкого". Там есть, кстати, и соответствующая математика (которую я тут опускаю опираясь просто на общие законы сохранения энергии и нелюбимые кое-кем, "бесполезные" идеи КПД).
Дипломированный физик (если вам нужны регалии) Александр Панов признал что в работе "кинетического двигателя Подвысоцкого" ничего физически невозможного нет. Он один из тех, кто такую идею принял и поддержал.
Мне в идее именно в исполнении Подвысоцкого не понравилась. Как по мне глупая идея расставлять по пути бомбы-массу и... как не странно, импульсная природа работы привода Подвысоцкого (мне ли, апологету бомболётов, не знать все минусы, как расплата за плюсы, импульсных ракетных приводов?). То есть в деталях я считаю идею некрасивой. Но это всё тот же принцип таранного конвертера. Чисто физически -это так.

http://alpha.sinp.msu.ru/~panov/KinEngine-Panov-2-W.pdf

[Mercury127]

Почему на Земле нет аппаратов, летающих на этом принципе - "масса в обмен на скорость"?

потому что прежде чем разменивать “массу” (на самом деле — кинетическую энергию оной массы), её предварительно нужно разогнать (до скорости, при которой КЭ окупит дальнейший разгон). В атмосфере такой предварительный разгон невозможен — аппарат вместе с “массой” сгорит раньше.

[Иван Моисеев]

Единственное место где вы можете обнаружить жаркие споры по поводу такого ПРИВОДА (без двигателя) - это споры вокруг "двигателя Подвысоцкого".

Это я читал.
А чем "таранный конвертор"  отличается от "двигателя Подвысоцкого"?

[Иван Моисеев]

Почему на Земле нет аппаратов, летающих на этом принципе - "масса в обмен на скорость"?

потому что прежде чем разменивать “массу” (на самом деле — кинетическую энергию оной массы), её предварительно нужно разогнать (до скорости, при которой КЭ окупит дальнейший разгон). В атмосфере такой предварительный разгон невозможен — аппарат вместе с “массой” сгорит раньше.

А тоже самое с перламутровыми пуговицами цифрами можно?
Какая скорость нужна и чем она определяется?

[alex_semenov]

потому что прежде чем разменивать “массу” (на самом деле — кинетическую энергию оной массы), её предварительно нужно разогнать (до скорости, при которой КЭ окупит дальнейший разгон). В атмосфере такой предварительный разгон невозможен — аппарат вместе с ́“массой” сгорит раньше.

Ну почему же? Атмасфера на разных высотах - разная (по плотности). Так что можно выбрать очень разные траектории.
Ну давайте прикинем.
У вас скорость истечения у ЖРД где-то 3000 м/с (допустим). То есть идеальная одноступенчатая ракета с Z=5 (R=4) разгоняется до скорости 4800 м/с.
А дальше включаем таранный конвертор что бы выскочить к 8 000 м/с. Для этого мы должны ускорится еще в 1.65 раза. То есть масса таранника должна упасть в 1,65² = 2.7 раза. Ну пусть в 3 раза (учтём некоторые потери).
Итого. Массовое число разгонной ступени 5. А полное массовое число такой двухступенчатой системы 5*3 =15.
Если вы используете просто ракету, то вам нужно exp(8/3)  =14,39...
Мы ничего по-сути не выиграли от применения таранника.
Но вот если бы мы разгонялись бы в атмосфере до 10 км/с, то Z обычной "идеальной" ракеты exp(10/3)=28.
А в случае таранника... уже получается (для суммы разгонной и таранной ступени) 21
Тут он чистую ракету обошёл.
Таранник выигрвает у ракеты тем больше, чем больше отношение конечной скорости к скорости истечения.
Почему?
Потому что при таком росте v/u резко ПАДАЕТ КПД ракетного движителя. А двухступенчатая система идеальная ракетная ступень плюс таранник свой КПД... "держат". Поэтому и обходят чистую ракету.
Что бы понять все нюансы ЭТОГО СОРЕВНОВАНИЯ надо для начала признать полезность разделения понятия "привод" на  "движитель" и "двигатель" (для чего нужна определённая смелость ума) и, главное, признать что у каждого есть свой КПД, сильно меняющистя от условий задачи, научиться его оценивать и сравнивать у разных систем привода.
Но некоторым это не надо... Мол, дурные хлопоты! Никчемные абстракции!
Ну-ну!

[Иван Моисеев]

Что бы понять все нюансы надо для начала признать полезность разделения понятия "привод" на  движитель и двигатель и признать что у кажгдого есть свой КПД, научиться его оценивать и сравнивать у разных систем привода.
Но некоторым это не надо... Дурные хлопоты!
Ну-ну!

Я ничего не критикую.
Я сомневаюсь.
Почему в тоннах литературы по ракетам, от Циолковского да наших дней, ничего нет про это?
А патент кто-нибудь взял?
Кстати, шутки ради и к вопросу о патентовании. Не так давно Боинг запатентовал самолет с термоядерным двигателем....

[alex_semenov]

Это я читал.
А чем "таранный конвертор"  отличается от "двигателя Подвысоцкого"?

Теоретически - ничем. Практическое же различие - разительно (если специально не ткнуть носом, многие и не догадаются что физически принцип - один). Таранный Конвертор Семёнова (ТКС) использует УЖЕ расположенный по пути конвертора межзвездный газ, а "двигатель" Подвысоцкого - предварительно расставленные по пути "бомбы". ТКС -  устройство НЕПРЕРЫВНОГО действия, "двигатель" Подвысоцкого - импульсный.
У обеих систем РАЗНЫЕ инженерные проблемы (как по мне сопоставимо плохо решаемые). У Подвысоцкого нет проблемы адиабатической воронки. Но есть проблема (настолько же плохо решаемая) "удержать" вспышку энергии от потери и преврашение ее в полезную работу.
Но физическая идея там - одна и та же.
Однако, я это ДВИГАТЕЛЕМ не называю именно из принципиальных соображений. То есть я гляжу в суть этого привода ГЛУБЖЕ (явный пример того что значит "мыслить глубже") чем Подвысоцкий и даже дипломированный физик Панов (которые продолжают называть это "двигателем" и сбивать с толку и себя и оппонентов, которые смотрят на это как бараны на новые ворота и не могут поверить что тут нет никакого подвоха. И да, если продолжать называть это "двигателем" то подвох есть. Если нет, то подвох исчезает. Конвертор не двигатель. Как велосипед не машина, а механизм, превращающий один вид механического движения в другой вид механического движения без преобразования видов энергий)

[Иван Моисеев]

Это я читал.
А чем "таранный конвертор"  отличается от "двигателя Подвысоцкого"?

Теоретически - ничем. Практическое же различие - разительно (если специально не ткнуть носом, многие и не догадаются что физически принцип - один). Таранный Конвертор Семёнова (ТКС) использует УЖЕ расположенный по пути конвертора межзвездный газ, а "двигатель" Подвысоцкого - предварительно расставленные по пути "бомбы". ТКС -  устройство НЕПРЕРЫВНОГО действия, "двигатель" Подвысоцкого - импульсный.
У обеих систем РАЗНЫЕ инженерные проблемы (как по мне сопоставимо плохо решаемые). У Подвысоцкого нет проблемы адиабатической воронки. Но есть проблема (настолько же плохо решаемая) "удержать" вспышку энергии от потери и преврашение ее в полезную работу.
Но физическая идея там - одна и та же.
Однако, я это ДВИГАТЕЛЕМ не называю именно из принципиальных соображений. То есть я гляжу в суть этого привода ГЛУБЖЕ (явный пример того что значит "мыслить глубже") чем Подвысоцкий и даже дипломированный физик Панов (которые продолжают называть это "двигателем" и сбивать с толку и себя и оппонентов, которые смотрят на это как бараны на новые ворота и не могут поверить что тут нет никакого подвоха. И да, если продолжать называть это "двигателем" то подвох есть. Если нет, то подвох исчезает. Конвертор не двигатель. Как велосипед не машина, а механизм)

А хоть горшком назовите.
Но я, кажется, понял, где здесь подвох.
На какую скорость истечения этого горшка вы рассчитываете?

[alex_semenov]

Почему в тоннах литературы по ракетам, от Циолковского да наших дней, ничего нет про это?

Не знаю. Потому что люди - идиоты. Особенно высокообразованные. Бегают как слоны по натоптаным гуру тропам...

[А патент кто-нибудь взял?

Не знаю. Может быть (но тогда какой-нибудь Бонд в 1970х). А может и нет.
А зачем этот патент нужен?
По-настоящему великие идеи, увы, нельзя продать. Можно ли взять патент на ракету (формулу Циолковского)?
Такие идеи можно только дарить. От себя всему человечеству.
Счастье, всем задаром! И пусть никто не уйдет обиженным!
 
Должен был ли Форвард патентовать идею лазерного паруса?
Не думаю.
Это божий дар, если тебе пришла в голову такая светлая идея.
Не стоит этим торговать.
Иначе бог больше не даст. Накажет. Я видел людей, которые вцепились в однажды пришедшую им в голову интересную идею и во всю пытающихся это превратить в деньги (запатентовать!). ЖАЛКОЕ ЗРЕЛИЩЕ надо сказать!
Сама идея продать то что тебя посетило - уже НАКАЗАНИЕ по-жизни.
Люди доходят до умопомрачения же оставляя это СЕБЕ!
Кстати, у меня есть одна идея, которую я родил работая на фрезерном ЧПУ. Даже документация составлена. Универсально-наладочный стол для крепления деталей в фрезерно-сверлильном обрабатывающем центре. Не знаю....кажется ее никто до сих пор так и не предложил... И я на рубеже 80х и 90х исследовал вопрос патентования в связи с этим. Советского, зарубежного... Но поняв как это всё безнадёжно - забросил... Так где-то чертежи и лежат (показывал начальнику цеха, всё что он понял - что яблоко от яблони далеко не падает. Мой папа был начальником КБ приспособлений  КрАЗ). Где-то желтый ватман так и гниёт в шкафах. Как сокровище скупого рыцаря...
Потом  я знал людей, которые боролись за патенты... Уже в святые 90е. Годами. И это была битва с  ветряными мельницами.
Даже если идея шла в металл, в итоге сам изобретатель (если не ложился под корпорацию, не шёл на попятные) оставался в дураках.
Люди тут не могут тягаться с "юридическими лицами".
"Лица" их делают в два счёта.

Кстати, шутки ради и к вопросу о патентовании. Не так давно Боинг запатентовал самолет с термоядерным двигателем....

Потому что ЮРИДИЧЕСКОЕ ЛИЦО "Боинг" - тупое жадное животное типа "амёба". С мозгами хуже чем у ракушки.

На какую скорость истечения этого горшка вы рассчитываете?

У конвертера скорость истечения ПЕРЕМЕННАЯ. В чем и суть. Она "подстраивается" под скорость полёта. Почему он сохраняет высокий КПД как движитель.
Чем быстрей летит ступень-конвертер, тем сильней сжимаемый газ разогревается, значит и выхлоп, с добавленной массой имеет более высокую температуру и скорость истечения.
При этом заметьте. Мощность (удельная в том числе) у ТКС с ростом скорости только растёт. "Крылья ангела", так сказать...