Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Двигатель для межзвёздных перелётов  (Прочитано 644879 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #960 : 07 Фев 2012 [23:05:43] »
Теплопроводность. Она не будет расти от увеличения радиатора.

википедия:
Коэффициент теплопроводности измеряется в Вт/(м·K).

Если вы увеличите радиатор в 1000 раз, то в размерности коэффциента эти метры (выделено красным) не станут километрами по одному вашему хотенью. Скажите, со скоростью сколько километров в секунду надо перекачивать хдладогент в трубках многокилометрового радиатора, чтобы его температура была более-менее равномерной? Вы зря не задавали себе этот вопрос.
« Последнее редактирование: 07 Фев 2012 [23:14:41] от Höðr »
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн L_Pt

  • *****
  • Сообщений: 2 216
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от L_Pt
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #961 : 07 Фев 2012 [23:23:05] »
Теплопроводность. Она не будет расти от увеличения радиатора.

википедия:
Коэффициент теплопроводности измеряется в Вт/(м·K).

Если вы увеличите радиатор в 1000 раз, то в размерности коэффциента эти метры (выделено красным) не станут километрами по одному вашему хотенью. Скажите, со скоростью сколько километров в секунду надо перекачивать хдладогент в трубках многокилометрового радиатора, чтобы его температура была более-менее равномерной? Вы зря не задавали себе этот вопрос.
Теплопроводность относится к переносу тепла в неподвижных средах. Перенос тепла в магистральных направлениях осуществляется трубопроводами.
Зачем километры в секунду? Просто пропорционально увеличиваем радиус магистрального трубопровода.

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #962 : 07 Фев 2012 [23:33:58] »
Ну так у вас есть рассчёт этого фантастического многокилометрового радиатора или нет?

Навскидку сечение трубопроводов должно расти также, следовательно "толщина" радиатора тоже будет расти, а значит и масса будет расти нелинейно по отношению площади. И это уже не говоря о более высоких скоростях и мощностях насосов.

Если простейший радиатор это тупо листы фольги, то при увеличении размеров придётся добавлять трубки, хладогенты, насосы и прочее. А при определённых конечных размерах всего этого может оказаться недостаточно и радиатор вообще будет уже невозможен.
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн AlexOrex

  • *****
  • Сообщений: 2 211
  • Благодарностей: 132
  • Александр Орешко
    • Сообщения от AlexOrex
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #963 : 08 Фев 2012 [00:00:57] »
Тогда получается, что может оказаться выгоднее распределять много маленьких ионников и реакторов по площади радиатора ;D. В вытянутой по направлени движения структуре, естественно. У ионников узкий угол выхлопа?

Deep Sky 114\900 eq7; бинокль Baigish 10х40, ахроматик 62/260

Оффлайн L_Pt

  • *****
  • Сообщений: 2 216
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от L_Pt
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #964 : 08 Фев 2012 [00:10:10] »
Ну так у вас есть рассчёт этого фантастического многокилометрового радиатора или нет?

Навскидку сечение трубопроводов должно расти также, следовательно "толщина" радиатора тоже будет расти, а значит и масса будет расти нелинейно по отношению площади. И это уже не говоря о более высоких скоростях и мощностях насосов.

Если простейший радиатор это тупо листы фольги, то при увеличении размеров придётся добавлять трубки, хладогенты, насосы и прочее. А при определённых конечных размерах всего этого может оказаться недостаточно и радиатор вообще будет уже невозможен.
У меня однозначное мнение, что в радиаторах главная проблема в «последней миле». Если буквально в нашем случаи – в последних метрах от трубопровода к излучающей поверхности.

Но ни как не в магистральных трубопроводах.
Ибо последние при увеличении диаметра увеличивают свое сечение в квадрате (а мощность даже больше из-за уменьшения трения) от радиуса.
В чем по вашему проблема в масштабируемости? Где проблема, создать 100меговатных радиаторов из сотни одномеговатных, связав их трубопроводами массой в доли процента от общей?

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #965 : 08 Фев 2012 [00:40:30] »
Тогда получается, что может оказаться выгоднее распределять много маленьких ионников и реакторов по площади радиатора ;D. В вытянутой по направлени движения структуре, естественно. У ионников узкий угол выхлопа?
Соображаете :) Только не много маленьких ионников, а много маленьких реакторчиков, в первую очередь. "Компактный источник энергии" для ионника, как утверждал Александр Семёнов, не получается.
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #966 : 08 Фев 2012 [00:45:39] »
Но ни как не в магистральных трубопроводах.
целая инфраструктура заместо фольги... а возьмёт и сломается ещё, зараза такая
Но ни как не в магистральных
В чем по вашему проблема в масштабируемости? Где проблема, создать 100меговатных радиаторов из сотни одномеговатных, связав их трубопроводами массой в доли процента от общей?
ну допустим путём степенного удорожания конструкции вы сделали таки многосотовый ионник с радиатором
а энергию откедова брать? неужто из урана или тория?
1) общий кпд многозвенной схемы с электричеством-посредником будет сильно низок;
2) мало урана и тория; добывать - дорого и в гравиямах только лишь;
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #967 : 08 Фев 2012 [00:47:29] »
вот вам ещё картинка
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн L_Pt

  • *****
  • Сообщений: 2 216
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от L_Pt
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #968 : 08 Фев 2012 [00:55:31] »
Но ни как не в магистральных трубопроводах.
целая инфраструктура заместо фольги... а возьмёт и сломается ещё, зараза такая
Но ни как не в магистральных
В чем по вашему проблема в масштабируемости? Где проблема, создать 100меговатных радиаторов из сотни одномеговатных, связав их трубопроводами массой в доли процента от общей?
ну допустим путём степенного удорожания конструкции вы сделали таки многосотовый ионник с радиатором
а энергию откедова брать? неужто из урана или тория?
1) общий кпд многозвенной схемы с электричеством-посредником будет сильно низок;
2) мало урана и тория; добывать - дорого и в гравиямах только лишь;
Где вы видели ионники с радиаторами из одной фольги?
Последней не хватает чтобы 1 кВт рассеять.

Я не пытаюсь тут защищать ионные двигатели для звездолетов вообще. Я ответил на конкретный технический вопрос и только про него и говорю.

На мою точку зрения обсуждать сейчас звездолеты вообще полностью бессмыслено.

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #969 : 08 Фев 2012 [01:01:55] »
Я же говорю - ладно, допустим вы построили сложную инфрструктуру из 9000 ионников и радиаторов, чтобы отапливать ими вселенную (КПД цепи будет низок), вопросы теперь уже другие - смотрите ещё раз под цифрами 1 и 2.

Я уже закрываю глаза на то, что ионники здесь - оффтоп, чтобы убедиться в бесполезности ионников для перевозки массивных грузов со скоростями больше 3-й космической.
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #970 : 08 Фев 2012 [01:45:18] »
вот вам ещё картинка
кстати получилось что наглядно видны две "пропасти" - между поверхностью Земли и НОО, и между внешним краем СС и другими звёздами
За пределами пояса Койпера - дороги больше нет. Обрыв.
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 324
  • Благодарностей: 583
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #971 : 08 Фев 2012 [21:58:48] »
Масса звездолёта зависит от линейных размеров кубически.

НИЧЕГО ПОДОБНОГО!

Вообще говоря…

 масса звездолета от линейных размеров зависит квадратично.

Звездолет, условно говоря, это сопряжение некоторого числа ПОЛЫХ геометрических фигур. Если вы увеличиваете линейные размеры этих фигур, площадь поверхности (и масса) этих фигур растет примерно В КВАДРАТЕ.

А кстати. Мощность, скажем, энергетической установки действительно растет КУБИЧЕСКИ.
Это, например, легко видеть на примере звездолета на магнитном термоядерном синтезе (если такой возможен).
Более надежный пример - современные ракеты-носители. Сравните Фау-2 и Сатур-5 (как ракету так и ее двигатели).
Поэтому, кстати, с увеличением линейных размеров корабля линейно должна расти та самая УДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ в которой кроется весь корень зла. Ватт на кг.
Маленький звездолет с нужной удельной мощностью создать куда сложней чем большой.
Это справедливо в первую очередь для взрыволета.
Чем крупней машина - тем легче совместить в ней все противоречивые требования.

Хотя в случае ионного звездолета это замечательное правило не работает. Нет разницы миллион тонн у вас звездолет или 10 тонн.

Кстати. Я же посчитал радиатор для корабля в миллион тонн. 15 км в диаметре. При скоростьи 0.004с на 10 св. лет. Но если снизить эффективность теплового цикла, то можно ужать радиатор в диск 3 км.
Это УЖЕ в пределах размеров жилой конструкции. Диаметр центрифуги жилых отсеков будет не менее 2 км.

По поводу теплопередачи. Все верно. Серьезная проблема. Может оказаться непробиваемой. Если вы передаете тепло ДАЛЕКО (на 7 км) то весь теплоноситель в трубопроводе до и после является мертвой массой. Чем быстрей вы его прокачиваете - тем меньшая масса вам нужна. Но скорость прокачки небеспредельна. Плюс трение плюс…
В общем не все так просто как я тут насчитал.

Как с этим можно бороться? Я прикидывал. Нужна распределенная по всей поверхности радиатора энергетическая система. Реактор- генератор - потребитель (ионный двигатель). То есть нужна сотовая конструкция диаметром 3 км-10 км.
Хуже всего это для реакторов.
Они чем крупней, тем лучше их параметны (там есть еще проблема с радиацией!)
В общем задача проектирования такого корабля - нетривиальная.
Но интересная.

Чем больше таких вот  ограничений - тем меньше произвола конструктору. Конструктор не придумывает звездолет. Он его … "открывает". "Раскапывает", так сказать. Из глубины будущего. В случае таких спекулянтов как мы (которые никогда такой звездолет своими глазами не увидит) это само по себе захватывающе. Архиология будущего!
:)
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.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 324
  • Благодарностей: 583
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #972 : 08 Фев 2012 [22:06:40] »
кстати получилось что наглядно видны две "пропасти" - между поверхностью Земли и НОО, и между внешним краем СС и другими звёздами.

Да. Очень наглядно. Но это говорит лишь о том, что как для запуска с земли на НОО нужна целая ИНФРАСТРУКТУРА на земле (сама ракета - это только часть пусковой системы по сути). Так и для преодоления межзвездных пространств нам нужна целая специальная пусковая система в окрестностях Солнца.

Мы прекрасно мыслим "по аналогии" когда нам выгодно. Но в упор не замечаем ярких аналогий, когда они нам не нравятся.

Даже самолеты не являются самостоятельной автономной машиной. Им нужна для взлета и посадки специальная наземная структура - аэродром. Но звездолет должен быть этакой арбой в себе.
Хот ты тресни!

Потому что шлемоголовые мечты в нас все еще играют.

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.

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #973 : 08 Фев 2012 [22:19:27] »
НИЧЕГО ПОДОБНОГО!
Вообще говоря…
 масса звездолета от линейных размеров зависит квадратично.
Звездолет, условно говоря, это сопряжение некоторого числа ПОЛЫХ геометрических фигур. Если вы увеличиваете линейные размеры этих фигур, площадь поверхности (и масса) этих фигур растет примерно В КВАДРАТЕ.
Если вы возьмёте за компанию в рассчёты СопроМат, то внезапно обнаружите, что масса корабля с увеличением размеров растёт таки кубически. Просто я уже это проделывал. Взять, к примеру, обитаемый отсек - тор. Толщина его стенки - непостоянна, и она будет расти с увеличением размеров. На определённой величине становится выгоднее несколько торов меньших размеров. Тоже и с радиатором. Он плохо масштабируется. Где-то ближе к началу темы я рассчитывал т/я-импульсный двигатель и пришёл к выводу, что соты из маленьких взрыводвижков выгоднее, чем один большой... Так-то вот.

Поверьте, я уже много раз всё это рассчитывал и собаку на этом съел. Ситуация всегда одна и та же. В диапазоне масс до 0,1..1 Мт выгодно увеличение размеров. Более 0,1..1 Мт - наоборот, и "начинается дробление" обитаемых отсеков, радиаторов, реакторов и двигателей.
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 150
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #974 : 08 Фев 2012 [22:20:47] »
Таки вопросы касательно источника энергии для ионника и КПД энергетической цепи оставим открытыми? Не, такая шлемоголовная "археология будущего" мне не нравится. Так дела не делаются.
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 324
  • Благодарностей: 583
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #975 : 09 Фев 2012 [20:19:51] »
Поверьте, я уже много раз всё это рассчитывал и собаку на этом съел. Ситуация всегда одна и та же. В диапазоне масс до 0,1..1 Мт выгодно увеличение размеров. Более 0,1..1 Мт - наоборот, и "начинается дробление" обитаемых отсеков, радиаторов, реакторов и двигателей.

Гм... Я вообще говоря корабли массой более миллиона тонн и не рассматриваю.
Разумеется, нельзя ДУТЬ тонкие скорлупки до бесконечности. Однажды они становятся настолько хрупкими, что лучше использовать "сотовую" технологию. Хотя это ж насколько должна быть БОЛЬШЕ миллиона тонн масса, что бы И сотовые решения "слились" в закон монолитного объема?
:o :o :o
Миллиард? Сто миллиардов?
В любом случае это все за гранью всего того что мое воображение способно представить.
Вы же знаете. Я твердо уверен что межзвездная колония должна быть городом. Урбанией.
А вы хотите до сих пор запускать атоллы с девственной природой внутри?

Как не верти, но я считаю, что межзвездный корабль - ВСЕГДА очень тонкая, хрупкая, почти прозрачная конструкция. При этом  весь сопромат в нем ОБЯЗАН работать на растяжение.
И только если уже нет никаких выходов (или это точечтый узел) - то тогда на сжатие.


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.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 324
  • Благодарностей: 583
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #976 : 09 Фев 2012 [20:26:38] »
Таки вопросы касательно источника энергии для ионника и КПД энергетической цепи оставим открытыми? Не, такая шлемоголовная "археология будущего" мне не нравится. Так дела не делаются.
Я же уже считал на прошлых страницах!
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg1846976.html#msg1846976
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg1846995.html#msg1846995
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg1847394.html#msg1847394

Вы хотите что бы я тут сделал основательный эскизный проект? С набросками и расчетами ключевых, узких узлов и пакетами решений?
;)
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.

Оффлайн Кремальера

  • *****
  • Сообщений: 10 741
  • Благодарностей: 475
    • Сообщения от Кремальера
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #977 : 09 Фев 2012 [20:48:29] »
Цитата
Вы хотите что бы я тут сделал основательный эскизный проект?
Еще бы,еще как хотим!А касательно межзвездных атоллов-это очень оправдано,ведь шлепать 40 веков это ведь не мелкий каботаж.Тут основательность оправдана да и комфорт не помешает(каждому члену экипажа свои охотничьи угодья).Можно и собственное море с белым песком(кстати есть о подобном корабле рассказик-"Звезды на дне"-как-то так называется).Единственно чтоб такое судно сваять,мало быть семи пядей во лбу,цивилизации наверное,нужно будет уметь астросооружения в солнечной системе,как детские "грибки" в песочницах лепить. :-[
Fix me up with your sweet dose,
Now I'm feelin' like a ghost..(с)

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 324
  • Благодарностей: 583
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #978 : 09 Фев 2012 [21:26:08] »
[А касательно межзвездных атоллов-это очень оправдано,ведь шлепать 40 веков это ведь не мелкий каботаж.Тут основательность оправдана да и комфорт не помешает(каждому члену экипажа свои охотничьи угодья).

Вы думаете это СИЛЬНО скрасить мытарства?
Да за 40 веков даже вот этот "аттол"…



… вам осточертеет до коликов и покажется "светов с овчинку"…

Я говорил тут в начале.  "Комфорт" - понятие куда боле сложное чем пляж, вилла и девочки под боком. Комфорт - это, если уж на то пошло, по сути сложное СЕНСОРНОЕ пространство.
Комфорт это когда ваша жизнь наполнена. Событиями, переживаниями. Понимаете?
Вы "Робинзона Крузо" в детстве читали?
Казалось бы, пацан устроился нехило. Относительно. Кстати, то что у него в начале ничего не было - это как раз его и спасло. Это как раз и было очень комфортно. Он имел проблемы, набор проблем которые решал. То есть имел более-менее богатое сенсорное пространство. Переживал, радовался находкам, задумывался над возможными решениями.
Ему единственного не хватало - общения (ну и самки наверняка). А его райский остров ему ОСТОЧЕРТЕЛ до коликов. Уже через год он уже не замечал красоты места.
Я по себе знаю что на море через месяц уже не чувствуешь что на море. Привыкаешь.

Я еще раз говорю. Это очень наивное заблуждение думать, что шикарная вилла на райском острове  в космосе позволит вам с комфортом пережить 4000 лет.



Небось и компания предполагается - только свои? Девочки, мальчики…
Немного. Человек 10-20?

Детский сад! Честное слово!

Человек должен жить ВНУТРИ мощной цивилизации. Это должен быть город. Не менее 10 000 человек. Даже 500 - это очень мало. Это племя. Деревня, которая держится вместе толкьо если знает что где-то там есть другая деревня. 
Да и не в числе людей суть. Суть в том что вы должны иметь СЛОЖНЫЙ мир.
Шикарные отели, красивые места (горы, пляжи, леса и пр.) это можно иметь с избытком в виртуале.
А вот чего вам не предоставит маленькая колония людей (деревня) - это разнообразия общения. Калейдоскопа мнений.  Того что дает  НАСТОЯЩИЙ город, цивилизация.
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.

Оффлайн незлой

  • *****
  • Сообщений: 19 660
  • Благодарностей: 523
  • философ-экспериментатор
    • Сообщения от незлой
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #979 : 09 Фев 2012 [21:53:23] »
А вот чего вам не предоставит маленькая колония людей (деревня) - это разнообразия общения. Калейдоскопа мнений.  Того что дает  НАСТОЯЩИЙ город, цивилизация.

хорошее замечание. именно: разум -- занятие коллективное,
интересно прикинуть нижнюю границу количества популяции, необходимого для поддержания стабильного (хотябы) уровня "разумности", в зависимости от числа поколений. численных оценок дать не берусь, но интуитивно представляется чтото очень логарифмическое -- чем больше поколений, тем сильно больше народу потребуется.
у меня нет ответов.
но есть интересные, порой, вопросы.