[image]

Новые мысли на старую тему

Теги:космос
 
RU Адрон #27.10.2002 07:16
+
-
edit
 

Адрон

втянувшийся
Удивляет другое - народ НЕ ОТРЕАГИРОВАЛ на Получен критерий Лоусона для гиперкумулятивного ТЯ на DT .Я там, правда, не стал приводить ВСЕ результаты расчетов из соображений безопасности (а то, УРОДЫ воспользуются) - но и так ясно - получим DT на кумул. инициации - сможем от него запустить ДЕШЕВЫЙ вариант DHe-3 на вторичной волне ТЯ горения! Народ же безмолвствует... :(
   
RU Адрон #27.10.2002 09:22
+
-
edit
 

Адрон

втянувшийся
avmich>При скорости 2/3 световой

Не забудьте, что при этой скорости у каждого протона - энергия ~ 745МэВ :D (немного поправил-Excel глюкнул)Пробег такого протона в веществе с плотностью около 3 г/см3 - около 85 см, а в воде - около 2 метров.
   

DIJ

втянувшийся
Адрон>Ну и как вы считаете, на сколько процентов сгенерированная от набегающего потока в КА радиация, поглощенная в КА, передаст ему свой импульс? Думаю, что в первом приближении, почти на 100%! Вот вам и торможение.

Аааа, Адрон, вот и ваша главная ошибочка. Вы устанавливаете тождественность поглощения импульса и поглощения энергии, а это не так. В том-то и дело, что импульс-то поглотится на 100%, а вот энергия - вовсе нет. Энергия протонов поглотится лишь настолько, насколько ей разрешит Второй закон Ньютона или, что то же самое, закон сохранения импульса. Остальная часть энергии уйдёт в тепло, пионы-мезоны итп. Т.е. на торможение корабля уйдёт незначительная доля кинетической энергии протонов, что я ранее уже показал.

avmich>А Ваши расчёты можете здесь привести? Или указать, где они есть?

Вообще-то это всё я выложил на всё той же странице Перспективы термоядерных двигателей , но, поскольку народ почему-то не хочет вникать в то, что я там писал и вообще читать, продублирую основные моменты здесь:

Таким образом полёт корабля в межзвёздном газе скорее напоминает обтекание очень разряженным газом. Я тут кое-что подсчитал. Рассмотрим наиболее запущенный случай, когда передняя часть КА - плоская, движущаяся плоскостью на поток. Пусть это будет круг диаметром 50 м, как вы и предлагали. Сила давления набегающего газа: F=dP/dt.
dP= m*v*v*n*S*dt/(1-(v/c)*(v/c)), где m - масса атома водорода, v- скорость КА, n - концентрация межзвёздного газа (1 атом в 1см в кубе), S - площадь круга.

Итого F= m*v*v*n*S/(1-(v/c)*(v/c))

Возьмём скорость 0,9c. Сила, мешающая движению, равна 1,25 H или 125 грамм. Пренебрежимая величина для могучих звездолётов! Теперь вернёмся к Дедалу. Даже при его максимальной скорости ~0,1с мешающая сила не превысит 0,0029 H или 0,3 мг! Это не говоря о том, что нос КА можно сделать обтекаемым.

Так что не пугайте общественность


Адрон, судя по всему в ваших энергетических рассуждениях кроется ошибка.
Дело в том, что какие бы частицы не ударялись в корпус КА, атомы или протоны, неважно. Так или иначе частица тормозится и часть своей кинетической энергии тратит на торможение корабля, часть на нагрев корпуса, часть возможно в пионы-мезоны итп. Второй закон Ньютона и закон сохранения импульса не отменяется и именно он ограничивает энергию, тратящуюся на торможение корабля. Давайте вспомним элементарную школьную задачку про неупругий удар:

Пусть есть покоящийся шар (пусть он будет большой массы - для отождествления с ударом протона в массивный корабль) и на него налетает шарик малой массы. Что произойдёт? Согласно закону сохранения импульса оба шара слипнутся и полетят с небольшой скоростью, заданной этим законом. Но существенная часть кинетической энергии малого шарика перейдёт в тепло, деформацию итп, никак не воздействовав на движение большого шара.

То же имеет место в случае протона и КА. Сила давления протонов/атомов на передний фронт корабля будет определяться как я вычислил выше (вторым законом Ньютона) и не более того (и будет мизерной).
   
RU Адрон #27.10.2002 18:24
+
-
edit
 

Адрон

втянувшийся
Адрон>>Ну и как вы считаете, на сколько процентов сгенерированная от набегающего потока в КА радиация, поглощенная в КА, передаст ему свой импульс? Думаю, что в первом приближении, почти на 100%! Вот вам и торможение.

DIJ>Аааа, Адрон, вот и ваша главная ошибочка. Вы устанавливаете тождественность поглощения импульса и поглощения энергии, а это не так. В том-то и дело, что импульс-то поглотится на 100%, а вот энергия - вовсе нет.

??? А я разве не это сказал? Закон сохранения импульса еще никто не отменял, как впрочем, и закон сохранения энергии. Не передастся импульс только тех протонов, которые будут рассеяны вовне корабля в заднюю полусферу. Это краевой эффект - практически можно пренебречь. Для остальных протонов столкновение будет существенно неупругим, независимо от механизма энерговыделения (тепло там или ливни - все поглотится в корабле)

DIJ>Итого F= m*v*v*n*S/(1-(v/c)*(v/c))

Посчитано правильно.
У меня энергозатраты на Неустранимая проблема в межэвездных полетах. -тоже правильно.

Кстати, существенен тезис даже не о торможении (которое велико только в релятивистском пределе), а о мощных радиационных ливнях и физическом разрушении конструкционных материалов.А вот для скорости, скажем 2/3с - среднее энерговыделение будет действительно невелико - около 2 мкал/см3*с(считая 1м пробег протонов в в-ве), но оно будет сконцентрировано вдоль трека каждого протона.Поэтому, никто не мешает вынести, скажем, защитный экран на длинной ферме вперед, но через некоторое время экран потеряет мех. св-ва. В общем, для "Дедала" - проблем нет, а вот воспользоваться релятивистскими эффектами толком не удастся.Причем, прежде всего, именно из-за прямого физического воздействия межпланетноймежзвездной среды.
   
+
-
edit
 

avmich

координатор

При скорости 2/3 световой получилось 10 киловатт на квадратный метр. Параллелепипед, квадратное сечение, длина 100 метров, толщина - 10 метров, средняя плотность воды - что даёт фронтальную поверхностную плотность 100 тонн на кв. м, при скорости 2/3 световой кинетическая энергия 105 * (2 * 108)2 / 2 = 2 * 1021, данная мощность погасит энергию за 2 ^ 1017 секунд, или примерно за 1010 лет... то есть возраст Вселенной. Успеем долететь?..
   
+
-
edit
 

avmich

координатор

>Забыли разделить еще на Sqrt(1-v2/c2)- или у нас уже отменили повышение плотности из-за лоренцевского сокращения длины? и т.д. Уже ошибка в пять раз на 0,9с.

Если v = 0,9 c, то 1 - v2/c2 = 0,19, корень из этого - 0,436. Где тут пять раз?..
   
RU Адрон #28.10.2002 05:32
+
-
edit
 

Адрон

втянувшийся
avmich>Если v = 0,9 c, то 1 - v2/c2 = 0,19, корень из этого - 0,436. Где тут пять раз?..

С расчетом импульса DIJ согласен. :) Как и со своим расчетом энергозатрат. :D
   

DIJ

втянувшийся
Адрон>тепло там или ливни - все поглотится в корабле

Думаю, что много, но не всё.

Адрон>В общем, для "Дедала" - проблем нет, а вот воспользоваться релятивистскими эффектами толком не удастся.Причем, прежде всего, именно из-за прямого физического воздействия межпланетноймежзвездной среды.

Да думается быстрее 0,9с никто летать и не будет реально...

А в принципе можно попробовать уменьшить воздействие межзвёздного газа за счёт придания передней части корабля обтекаемой формы типа длинного шпиля. А лучше всего пустить впереди Дедала ( или любого другого околорелятивистского корабля) здоровую плиту, она и от газа сбережёт, и от метеоритиков там нехороших, о чём в самом проекте Дедала уже заявлялось... Глядишь, и облучаться будем несильно :)
   

DIJ

втянувшийся
Так, и насчёт гиперкумулятивной инициации ТЯ процесса в мишенях: Так сколько же взрывчатых веществ придётся везти с собой в полёт? Боюсь, немало, а это уже повышение массы корабля.
   
RU Адрон #01.11.2002 16:32
+
-
edit
 

Адрон

втянувшийся
DIJ>Так, и насчёт гиперкумулятивной инициации ТЯ процесса в мишенях: Так сколько же взрывчатых веществ придётся везти с собой в полёт? Боюсь, немало, а это уже повышение массы корабля.

Посчитал, что один микровзрывной эл-т можно довести до одного кг. НО! Категорически отказываюсь приводить данные расчетов по энерговыделению и выходу нейтронов в силу "сложной международной обстановки" :D .И так с сожалением думаю, что не стоило вообще детально касаться этой темы в открытом обсуждении, поскольку технология - двойного назначения.Одно утешает, такой прибамбас сделать технологически сложнее, чем ЯБП.
   
RU Адрон #01.11.2002 16:39
+
-
edit
 

Адрон

втянувшийся
DIJ>А в принципе можно попробовать уменьшить воздействие межзвёздного газа за счёт придания передней части корабля обтекаемой формы типа длинного шпиля. А лучше всего пустить впереди Дедала ( или любого другого околорелятивистского корабля) здоровую плиту, она и от газа сбережёт, и от метеоритиков там нехороших, о чём в самом проекте Дедала уже заявлялось...
Адрон>Кстати, существенен тезис даже не о торможении (которое велико только в релятивистском пределе), а о мощных радиационных ливнях и физическом разрушении конструкционных материалов.А вот для скорости, скажем 2/3с - среднее энерговыделение будет действительно невелико - около 2 мкал/см3*с(считая 1м пробег протонов в в-ве), но оно будет сконцентрировано вдоль трека каждого протона.Поэтому, никто не мешает вынести, скажем, защитный экран на длинной ферме вперед, но через некоторое время экран потеряет мех. св-ва. В общем, для "Дедала" - проблем нет, а вот воспользоваться релятивистскими эффектами толком не удастся.Причем, прежде всего, именно из-за прямого физического воздействия межпланетноймежзвездной среды.

Боюсь, что при ГэВных энергиях "обтекаемость" шита не поможет.
   
MD Serg Ivanov #02.11.2002 19:58
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
Использование гиперкумулятивной инициации ТЯ в ядерном импульсном двигателе – мысль конечно хорошая. Вообще, ИМХО только импульсные ракетные системы способны “переварить” ту гигантскую мощность, которая требуется двигателям большой тяги с высоким УИ. Недаром все эти амеровские «Орионы» и «Альдебараны» - проекты до сих пор “темные”. По «Альдебарану» кроме картинки – никакой информации, так художник поупражнялся.
Только вот получить 100-500кг тротилового эквивалента взрыва с заряда массой 1кг – нереально (а вообще это был бы переворот в военном деле). Амы испытали сложную имплозивную систему деления на 1кг(!) плутония весом в 1000кг с тротиловым эквивалентом в100тонн.
Для термоядерных зарядов отношение мощности термоядерной компоненты к «зажигалке» деления лежит в пределах 10-200 с наиболее типичным соотношением 30-50. При использовании химических ВВ в качестве «зажигалки» даже для D+T вряд ли это соотношение поднимется выше 10. Выход видится в создании многоступенчатых зарядов. Гиперкумулятивная система поджигает небольшое количество дейтерия-трития, тот зажигает в 10 раз большую мощность D+D, затем эта реакция в свою очередь в 20 раз большее количество D+He3 и т.д. до получения требуемой мощности (а вернее требуемого соотношения между мощностью и весом заряда). Таким образом, на экологически «грязные» реакции будет приходиться минимальная часть мощности взрыва. Понятно, что чем мощнее взрыв, тем больше получится мощность на единицу массы заряда и меньше «грязная» составляющая. Для стартующего при ускорении 3g с Земли (воды) корабля массой 400 тыс. тонн необходимы взрывы мощностью порядка 80Кт при частоте 1Гц и расстоянии до эпицентра в шесть диаметров тяговой плиты.
Не следует пугаться мощных взрывов – правильная, настроенная в резонанс система амортизации вполне может сгладить толчки до практически постоянного ускорения = 3g ±10%. Да и время работы такого двигателя для выхода на орбиту составит всего 5-7 минут.
   
RU Адрон #07.11.2002 12:18
+
-
edit
 

Адрон

втянувшийся
S.I.>а вообще это был бы переворот в военном деле

Потому и стоит пока "замять" эту тему, во всяком случае технические подробности устройства зарядов.

S.I.>Выход видится в создании многоступенчатых зарядов.

На основе этого все и считалось.

S.I.>Да и время работы такого двигателя для выхода на орбиту составит всего 5-7 минут.

А вот это вряд ли. Только с LEO. ;) .
   

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru