Двигатель для межзвёздных перелётов

[vsevolodson]

И ещё один ключевой момент. Пока что известные нам типы двигателей позволят достигнуть u=10км/с вкупе с высокой тягой, требуемой для импульса в периастре. В самом лучшем случае u=12км/с - верхний жёсткий предел. Это означает, что оптимальный прирост скорости составляет 16-18 км/с (по выведенной А. Семёновым закономерности, u = 0,6471 * dv). Отсюда по формуле эффекта Оберта получаем соответствующую скорость покидания СС: 140..150 км/с. И никаких 200-300 км/с, о которых здесь говорилось ранее. Только при перерасходе энергии.

[ВадимZero]

OK, как магнитным полем сдержать раскалённую плазму под давлением эдак в 1000 атм? Для этого понадобятся, как минимум, сверхпроводники, но их даже недолгое функционирование в солнечной короне вызывает у меня сомнения Если у вас рабочее тело контактирует непосредственно с делящейся плазмой в магнитной ловушке, то рабочий водород сам будет ионизироваться и захватываться магнитной ловушкой, а не уходить в выхлоп.

Ну ради больших мощьностей можно вернуться к схеме центробежного удержания тепловыделяющего матерьяла.  Недостаток этой схемы утечка ТВЛ, но для нашего звездолета это не принципиально.

[ВадимZero]

И ещё один ключевой момент. Пока что известные нам типы двигателей позволят достигнуть u=10км/с вкупе с высокой тягой, требуемой для импульса в периастре. В самом лучшем случае u=12км/с - верхний жёсткий предел. Это означает, что оптимальный прирост скорости составляет 16-18 км/с (по выведенной А. Семёновым закономерности, u = 0,6471 * dv).

Эта Семенова закономерность, расчитана для для ракеты оптимальной по энергетике, а не по максимальной скорости.
Во вторых 10-12 км/с импульс, характерный для твердофазных и жидкофазных ЯРД. Для газофазных теоритеческие цифры в три четыре раза больше.

[AlexOrex]

А взрыволеты, не с магнитным зеркалом, а с абляционной плитой, типа "Ориона" - уже окончательно похоронены? Нельзя что-то такое с УИ 1800-3000 через периастр запустить? Пусть плита полностью сгорит, амортизаторы сдохнут - лишь бы быстро разогнаться. Правда, насколько понимаю, ускорение в несколько g для "Ориона" чрезмерно. Он и одно g преодолевает, отчасти, благодаря атмосфере (в вариантах с взлетом с Земли). (Непроверенность, сложность и дороговизну данной схемы оставляю за скобками)

Видать, остаются только скорости 100-200 км/с, на которых в один присест даже до Альфы не долететь, или мееееедленная экспансия в кометах.

[ВадимZero]

А взрыволеты, не с магнитным зеркалом, а с абляционной плитой, типа "Ориона" - уже окончательно похоронены?  Нельзя что-то такое с УИ 1800-3000 через периастр запустить?

У Ориона, взрывы идут 2 в минуту, если память не изменяет. Потому среднее ускорение наверное не большое. Большую частоту взрывов плита думаю не выдержит. Расплавиться из-за проникающей радиации. В атмосфере полет ориона во многом достигаеться за счет использования вохдуха как рабочего тела.  Поэтому для такова взрывалета нужно использовать рабочее тело. Тот же водород или воду..Оба хорошо поглащают радиацию и будут улучшать  тягу. В качестве зарядов использовать снеженские заряды, с мощностью мене килотонны.

[vsevolodson]

Эта Семенова закономерность, расчитана для для ракеты оптимальной по энергетике, а не по максимальной скорости.

Да, я как раз об этом и говорю.

10-12 км/с импульс, характерный для твердофазных и жидкофазных ЯРД. Для газофазных теоритеческие цифры в три четыре раза больше.

Так вот с газофазными и жидкофазными - пока никак. Только твердофазные.

Нельзя что-то такое с УИ 1800-3000 через периастр запустить?

Неа. Конструкция - протяжённая, рыхлая, тяга - маленькая. В периастре очень мало времени на импульс разгона и ещё, к тому же, высокие приливные напряги.

В атмосфере полет ориона во многом достигаеться за счет использования вохдуха как рабочего тела.  Поэтому для такова взрывалета нужно использовать рабочее тело. Тот же водород или воду..Оба хорошо поглащают радиацию и будут улучшать  тягу. В качестве зарядов использовать снеженские заряды, с мощностью мене килотонны.

Гм. А ведь идея. Возьмётесь за модель? Будет идея имени вас, себя-любимого.
Только вот сомневаюсь, что это лучше обычного ТФЯРД. Ибо u > 10..12 км/с достигнуть вряд ли удастся, так как при Т сильно больших, чем 4000^oК рабочее тело расплавит любую амортизирующую конструкцию, будь то даже карбид тантала или карбид тантала-гафния.

[ВадимZero]

Так вот с газофазными и жидкофазными - пока никак. Только твердофазные.

У твердофазных маленькая тяга. Там жесткое ограничение на поверхносную передачу тепла рабочему телу, от ТВЛа. Ситуацию можно конечно улучшить используя пылевой ЯРД, но этот двигатель пока гипотетический. По конструкции он похож на центробежный ГФЯРД, а потому скорей не будет создан. Потому использовать эфект Оберта мы можем либо с ЖРД, либо с не созданными еще ГФЯРД.

так как при Т сильно больших, чем 4000oК рабочее тело расплавит любую амортизирующую конструкцию, будь то даже карбид тантала или карбид тантала-гафния.

Во всех конструкциях ГФЯРД температура рабочего тела заметно выше 4000 кельвинов...вплоть до 12000К. И проблема высоких температур решаеться за счет охлаждения рабочим телом. В случае же взрыволета, еще будет сказываться большой его размер. И как следствие болеее лучшее соотношение обьема к рабочим поверхностям. Также во взрыволете можно использовать абляционные матерьялы для изготовления тойже плиты.

Гм. А ведь идея. Возьмётесь за модель? Будет идея имени вас, себя-любимого.

Честно говоря лень, да и опыта маловато. Я бы эту идею улучшил, используя прямоточную схему. У нас использование эфекта Оберта требует больших ускорений. А этого довольно сложно достич если вы на борту несете большую массу рабочего тела.

[vsevolodson]

У твердофазных маленькая тяга.

Вот не надо мне тут рассказывать басни, ладно? Даже у NERVA тяга 333 кН.

Потому использовать эфект Оберта мы можем либо с ЖРД, либо с не созданными еще ГФЯРД.

Вы в очень глубоком заблуждении. Читайте следующую цитату ВНИМАТЕЛЬНО:
http://www.astronautix.com/articles/sovermal.htm

It was eventually proposed that two engines would be derived from this work: the RD-0410, a 'minimum' engine, of 3.5 tonnes thrust; and later the RD-0411, a 70 tonne thrust engine.

[vsevolodson]

Нашел много полезной информации о ТФЯРД и ГФЯРД на http://traditio-ru.org. Интересно, что проекты реальных ГФЯРД таки были - к примеру - РД-600. Вроде даже испытывали урановую плазму в ампуле и собственно сам РД-600 строился, даже чертёж в сети имеется и гуглится. Но я могу так же сказать, почему таки с ГФЯРД не складывается.

Если вы используете кварцевую "лампу", то потребуется соленоид, чтобы предотвратить контакт делящейся плазмы с кварцевыми стенками. Но по условию, в случае использования "лампы" рабочее тело должно быть ионизированным, чтобы эффективно поглощать УФ-излученье снаружи "лампы". Тогда магнитное поле будет прижимать водородную плазму рабочего тела к кварцевым стенкам. Фэйл. В таком случае, можно отказаться от "лампы" и удерживать делящуюся плазму только лишь магнитным полем. Но я сомневаюсь, что плазму при температурах в 50-100 тыс. градусов удастся удерживать достаточно плотной для критической массы магнитным полем. При этом, опять же, придётся держать температуру рабочего тела ниже температуры ионизации, иначе магнитное поле будет мешать истечению. Если не мешать истечению, то будет терятся и делящаяся плазма, т.е. расход делящегося материала будет лишь незначительно меньше расхода рабочего тела. И опять фэйл.

Но и на ТФЯРД можно, оказывается, добиться скорости истечения порядка 15 км/с. Тут нужно вспомнить, что при максимально допустимых температурах (~4000^oK) степень диссоциации водорода достигает 0,6-0,7:
.

А удельный импульс сильно зависит не только от температуры рабочего тела, но и от массы его частиц:

- при высокой степени диссоциации параметр μ("мю") будет приближаться к 1.

При таком удельном импульсе энергетически оптимально уже позволить себе прирост скорости Δv ~ 23 км/с. А это уже 160..170 км/с "на выходе" из СС.

[Прохожий]

Ну, это за счёт внутренних источников. А вот за счет энергии излучения Солнца ничего не получается.....

[vsevolodson]

А вот за счет энергии излучения Солнца ничего не получается.....

Об этом есть на странице №79.
В случае (u=16км/с, dv=24км/с, dt=2400сек) на каждую тонну полезной нагрузки по моей матмодели получается ~10 кв. м. собирающей солнечное излучение поверхности. Это пустотелая конструкция, которая должна хранить в себе ещё ~3,5т водорода (на тонну конструкции) и выдерживать его давление при температурах до 4000^oK. Возможно, такое удастся построить, но я не уверен.

[Кремальера]

А это уже 160..170 км/с "на выходе" из СС.

Ну и все.Ваяем атолл-цилиндр.,берем на борт много кросвордов,карт,костей, рому и за 50-60 веков к Проксиме.

[vsevolodson]

Ваяем атолл-цилиндр

Ээ, нее. Атолл-цилиндр ускорение в 10м/с² в перигелии не выдержит, особенно учитывая сильный приливной градиент от Солнца.

к Проксиме.

Чего там делать-то? Проксима сама через 28 тыс. лет будет уже намного ближе к нам.
Понимаете, межзвёздные путешествия, со скоростями, не превышающими хотя бы на порядок пекулярные скорости звёзд, не имеют смысла. В этой теме это не раз уже упоминалось. Ходим по кругу А выжать из глиссера около Солнца выигрыш в скорости больше 150-200 км/с ну никак не получится. Как ни крути.

[Прохожий]

Возможно запустить несколько подобных кораблей по параллельным траекториям, а потом они состыкуются в конструкцию массой 1 млн тон. Экипаж же должен быть доставлен быстрым кораблем прямого разгона, однако предельно малой массой, не больше 100 тонн

[vsevolodson]

Возможно запустить несколько подобных кораблей по параллельным траекториям, а потом они состыкуются в конструкцию массой 1 млн тон.

Верно.

Экипаж же должен быть доставлен быстрым кораблем прямого разгона, однако предельно малой массой, не больше 100 тонн

А что мешает экипажу также пройти периастр?

Наверное, с темой глиссера пора заканчивать, так как для межзвёздных перелётов он не годится никак... Смотрите, даже если мы добъёмся прироста скорости в периастре 100 км/с (при ускорении 10g, к примеру), то по формуле эффекта Оберта скорость покидания будет всего 360 км/с. Не намного больше, чем наши 200 км/с. А всё потому, что коэффициент k, который связывает скорость покидания и прирост скорости в периастре, будет тем меньше, чем выше прирост скорости.

[AlexOrex]

Наверное, с темой глиссера пора заканчивать, так как для межзвёздных перелётов он не годится никак...

Но теоретически, то, что останется разумным на Земле через 1,4 млн. лет, может использовать его для перелета к Глизе 710 (обещают сближение до 0,3-0,6 св. года)

[VimanaPro]

@ Кремальера
Идея создания векторного двигателя основана на управлении вектором 4-х мерного элемента длины.Для изменения направления этого вектора применяется изменение (добавление или удаление) величины полной энергии. Что и используется в настоящее время всеми известными двигателями для получения дополнительного импульса.  Если же величину энергии принять постоянной, то получить дополнителььный импульс можно только с помощью уменьшения массы. Массу можно уменьшить, только локально изменив гравитащионную постоянную, то есть уменьшить локально кривизну локального пространства перемещающегося объекта.

Технически это осуществимо созданием достаточно продуктивных устройств, использующих динамический эффект Казимира, сконфигурированных особым образом.
  

[Прохожий]

....
Технически это осуществимо созданием достаточно продуктивных устройств, использующих динамический эффект Казимира, сконфигурированных особым образом.
 

Так и в чем этот "особый образ"

[VimanaPro]

....
Технически это осуществимо созданием достаточно продуктивных устройств, использующих динамический эффект Казимира, сконфигурированных особым образом.
 

Так и в чем этот "особый образ"

Это уже как бы технология. Рестриктед ареа/проход запрещён

[-Asket-]

Так, а в чем смысл создания этой темы тогда, если никакой конкретики она не предполагает?
"У нас есть ТАКИЕ приборы! Но мы вам про них не расскажем."