Форум Новости Космонавтики

Смотрите-ка:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/8912.png)
Очередная вариация идеи вывода ПН в космос без ракет!
Её устройство:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/49182.png)

(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/6/63/LaunchLoopRotor.png)
И принцип действия:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/61115.gif)
Я тут поискал в интернете - почти ничего нет по это! :( Кроме коротенькой ссылки из Википедии:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/6/63/LaunchLoopRotor.png
да ещё фантастического романа.

В Вики - вполне статья со ссылками на пдф'ы и проч.
http://en.wikipedia.org/wiki/Launch_loop

Так большую часть картинок я оттуда и взял! :)
Ну а больше то и ничего. Да и то, на английском. В общем, интересно услышать мнения.

фигня

Цитироватьфигня

ёмко...

выглядит круче Кенгупоезда...

Зацепило? Меня тоже... :)

Не знаю только, можно ли это сделать. Тут главная проблема, как я понимаю - сама петля, которая вращается внутри кожуха /шланга/ в вакууме на магнитном подвесе со скоростью 12-14 км/с :!:  :shock:

Них..рена не понял.
Объясните, если не лень, на пальцах, как это работает.

Мне больше нравится space fountain (http://en.wikipedia.org/wiki/Space_fountain).  :D

ЦитироватьНих..рена не понял.
Объясните, если не лень, на пальцах, как это работает.

В общем, идея аналогична ОТС Юницкого. Собственно петля представляет собой закольцованный шнур сечением порядка 3 см из чего-то прочного и гибкого, а также, видимо, обладающего магнитными свойствами. На картинке разреза петли он называется ротором. Для защиты от трения петля /шнур этот/ движется в гибком герметичном кожухе, представляющем собой нечто вроде шланга. В кожухе, само собой, вакуум. Магнитный подвес предназначен как раз для того, чтобы шнур не соприкасался со стенками кожуха. Общая длина шнура 4000 км. Большая часть петли соприкасается стенками кожуха, образуя линию длиной порядка 2000 км. Концы петли представляют собой окружности и закреплены на Земле в специальных двигателях. Работа установки начинается с раскрутки петли внутри кожуха моторами на Земле. Когда скорость шнура достигает 12-14 км/с, центробежная сила превышает притяжение Земли и центральная незакреплённая часть петли поднимается в космос. По проекту - до высоты 80 км. Поперечные тросы стабилизируют её, образуя нечто вроде мостика, или, точнее. Грузы планируется выводить по петле, используя магнитный подхват: магнитное поле шнура "подцепляет" контейнер, поднимает его за атмосферу, а потом разгоняет на горизонтальной части петли.

Вот, если в двух словах. :)

Спасибо.
Я понял, что этот трос раскручивается, но не мог понять, почему он должен подняться вверх. :shock:
Да, физика - не моя стихия. :cry:

ЦитироватьСпасибо.
Я понял, что этот трос раскручивается, но не мог понять, почему он должен подняться вверх. :shock:
Да, физика - не моя стихия. :cry:

Да элементарно - центробежная сила. Наверху есть картинка. :wink: Вот трос лежит на Земле, да? Чтобы было проще понять, лежит на экваторе. На него действуют две силы: гравитация тянет к центру планеты, а центробежная /от вращения Земли/ - в противоположную сторону. Ясное дело, они несопоставимы. Вот мы начинаем крутить петлю. Что будет? Шнур движется по окружности, задаваемой планетой. Появляется центробежная сила. И если она достаточно велика, шнур, по замыслу прожектёров, должен оторваться от планеты. Что непонятно?

Вот теперь понял.
Т.е. такую херню можно построить только на экваторе?
В России никак?

ЦитироватьСпасибо.
Я понял, что этот трос раскручивается, но не мог понять, почему он должен подняться вверх.

Он не крутится, а перематывается

Хм,  а идея забавная

Вроде как развитие идеи Юницкого это предлагалось еще в 80-е? Читал чуть ли не в ТМ.

Построить можно где угодно. Но не на экваторе на трос будут действовать дополнительные изгибающие силы.  Кстати, и длина в 200 км явно не нужна.

Основная проблема тут в массе кабеля. Если сделать слишком тонкую - не потянет сосредоточенную нагрузку. Если слишком толстой - будет дорогой и тяжелый.

Лично я бы делал по другому - использовал параболическую динамическую опору МАЛОГО размера (10-20-30-50 км в высоту) для поддержания ствола электромагнитной пушки. А из него уже запускал спутники. При этом продольная нагрузка от запуска придется не на кабели опоры, а вдоль ствола пушки. При длине ствола в 1000 км ускорение для запуска на LEO (7.5 км/с) составит чуть меньше чем 2.8G. Ну, плюс еще поперечные 1G земные - итого 3.5 примерно. Вполне терпимо.

ЦитироватьВот теперь понял.
Т.е. такую херню можно построить только на экваторе?
В России никак?

Ну вот с этим вопрос. В Wiki пришут, что да. Но не дают объяснения почему. А я думаю - а почему бы и не в России? Какие тут могут быть проблемы - непонятно. Правда запускать такая штука сможет только по одному азимуту.

ЦитироватьВроде как развитие идеи Юницкого это предлагалось еще в 80-е? Читал чуть ли не в ТМ.

Тот самый Лофстром считает, что это он её изобрёл. 8)

ЦитироватьПостроить можно где угодно. Но не на экваторе на трос будут действовать дополнительные изгибающие силы.  Кстати, и длина в 200 км явно не нужна.

Так всё равно нужны будут поперечные тросы для стабилизации.
А где у Вас 200 км - это опечатка? Изначально речь шла о двух тыс. км.

ЦитироватьОсновная проблема тут в массе кабеля. Если сделать слишком тонкую - не потянет сосредоточенную нагрузку. Если слишком толстой - будет дорогой и тяжелый.

Я вижу основную проблему в изоляции шнура от кожуха. Нужен магнитный подвес. Не дай бог, если шнур соприкоснётся с кожухом. Но для этого нужны колоссальные магнитные поля. Как это сделать с таким узким сечением /менее 10 см/?

ЦитироватьЛично я бы делал по другому - использовал параболическую динамическую опору МАЛОГО размера (10-20-30-50 км в высоту) для поддержания ствола электромагнитной пушки. А из него уже запускал спутники. При этом продольная нагрузка от запуска придется не на кабели опоры, а вдоль ствола пушки. При длине ствола в 1000 км ускорение для запуска на LEO (7.5 км/с) составит чуть меньше чем 2.8G. Ну, плюс еще поперечные 1G земные - итого 3.5 примерно. Вполне терпимо.

В каком-то смысле это и есть электромагнитная пушка - разгон-то магнитным полем!
Хотя есть и альтернативный вариат:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=9723&sid=7a7e6a20adbb43a7e8c1bcd5fd37a980
 :)

Цитировать

ЦитироватьВроде как развитие идеи Юницкого это предлагалось еще в 80-е? Читал чуть ли не в ТМ.

Тот самый Лофстром считает, что это он её изобрёл. 8)

Точно помню, что было. Называлось, кажется, "Космический мост". У кого есть подшивка за 80-85 поищите.
Правда там на 200 км не замахивались. Расчет был для сооружения высотой в 40, что ли километров.

Ну этих систем предлагалось действительно несколько, с определенными различиями. Например в проекте Space Cable (ссылка на пдф есть в вики про петлю) вместо внутреннего троса предлагаются некие "болты" - дискретные тела, летящие внутри этой трубы. У Юницкого была просто труба вдоль всего экватора, без заворотов, и взлетала целиком - это в чем-то проще, но зато намного дороже, более энергоемко и принципиально не строится на территории одной страны.
А насчет отклонения не на экваторе - да ну не страшно это имхо, если вдоль параллели строить - там кориолисова сила будут небольшая по сравнению с тяжестью и центробежной, особенно по сравнению с центробежной на поворотах.

Кстати, когда я интересовался этой штукой - мне попадалась пдфка еще каких-то предшественников Space Cable, которые даже просчитали какая нужна производительность контроллеров в мипсах, чтобы управлять системой магнитного удержания.

В общем, ИМХО - штука реальнее космолифта и даже кенгупоезда, но все равно куча технических проблем будет.

А как оно должно было по краям разворачиваться, на скорости 14 кмс?
Силы и ускорения там космические получаются.

Это что! Какие там магнитные поля должны быть, чтобы удерживать шнур/массы, дабы они не чиркнули по стенкам! При том, что сечение у этой штуки - как у водопроводного шланга в огороде.

Гы! Лучче сделать световод - пусть летает на световом давлении!  :lol:

ЦитироватьЭто что! Какие там магнитные поля должны быть, чтобы удерживать шнур/массы, дабы они не чиркнули по стенкам! При том, что сечение у этой штуки - как у водопроводного шланга в огороде.

Ну там как бы все посчитано - и какие силы, и какие ускорения, и какие магниты - ферритовые и неодимовые. И стабилизация, и управление рассмотрено. Все есть в пдфках на lauchloop.com и spacecable.org. Все технологии существующие, данные в основном берутся с реализованных проектов маглев-поездов типа Шанхайского. Вроде как не хватает тока кучки денег. Лофстром говорит, что вообще всего 10 ярдов баксов ему надо на мелкую версию, будет пулять груз по 300 баксов за кило и окупится за год...

http://launchloop.com/LaunchLoop?action=AttachFile&do=get&target=launchloop.pdf
http://www.spacecable.org.uk/Technology.html, внизу ссылки на пдфки

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьВроде как развитие идеи Юницкого это предлагалось еще в 80-е? Читал чуть ли не в ТМ.

Тот самый Лофстром считает, что это он её изобрёл. 8)

Точно помню, что было. Называлось, кажется, "Космический мост". У кого есть подшивка за 80-85 поищите.
Правда там на 200 км не замахивались. Расчет был для сооружения высотой в 40, что ли километров.

Да, и я там же читал, правда ЕМНИП 1985-87 гг. Автор статьи Майборода, идею он называл "космические мосты".
Однако вот что пишут в Википедии:

ЦитироватьLaunch loops were described by Lofstrom in November 1981 Reader's Forum of the American Astronautical Society News Letter, and in the August 1982 L5 News.

In 1982 Paul Birch published a series of papers in Journal of the British Interplanetary Society which described orbital rings and described a form which he called Partial Orbital Ring System (PORS).

Видимо, можно поверить в первопроисхождение идеи все же от Лофстрома.

ЦитироватьА как оно должно было по краям разворачиваться, на скорости 14 кмс?
Силы и ускорения там космические получаются.

Да, и это одна из принципиальных технических сложностей проекта.
Но имхо ничто не мешает увеличить радиус разворота до, скажем, 4-5 км. Это существенно снизит нагрузку, правда, и серьёзно увеличит габариты "поворотных узлов" петли, а вместе с ними и общую стоимость.
Имхо радиус поворота петли - задача оптимизационная, и главным критерием оптимизации должно являться влияние на общую стоимость проекта.
Ясно, что она, как ни крути, выйдет довольно баснословная, и вероятно как минимум на порядок больше того, что просит команда Лофстрома. Но если сравнивать, скажем, с Космическим лифтом Арцутанова и ОТС Юницкого, данный проект обойдется существенно дешевле до начала эксплуатации, и даже имеет шансы окупиться...
Но всё равно эта задача второй половины XXI века как минимум.

А в целом я готов согласиться с

ЦитироватьВ общем, ИМХО - штука реальнее космолифта и даже кенгупоезда, но все равно куча технических проблем будет.

. :)

Перегрузка на поворотах будет равна отношению радиуса Земли к радиусу поворота.

Для монолитной петли надо бы еще рассмотреть силы сжимающие - растягивающие.  Будет какое-то распределенное сопротивление движению. При разгоне полезного груза будут сосредоточенные силы сопротивления. А сила для разгона прикладывается на поворотах. Для "болтов" этой проблемы не будет, так как дистанция между "болтами" будет меняться.

А главное, можно ведь все упростить, сделать не мост, а башню. Болты летят вверх. Вакуумный кожух держится на том, что электромагнитным способом подтормаживает болты. По мере подъема скорость болтов замедляется, дистанция между ними уменьшается. В какой-то момент их разворачивают вниз (на этом держится верхушка башни), и болты начинают разгон вниз. Полезный груз разгоняется вертикально (какая разница в какую сторону его разгонять?), так же за счет подтормаживания болтов. Скорость болтов не обязательно орбитальная. Можно сделать на пробу хоть 10-метровую башню.

ЦитироватьА главное, можно ведь все упростить, сделать не мост, а башню. Болты летят вверх. Вакуумный кожух держится на том, что электромагнитным способом подтормаживает болты. По мере подъема скорость болтов замедляется, дистанция между ними уменьшается. В какой-то момент их разворачивают вниз (на этом держится верхушка башни), и болты начинают разгон вниз. Полезный груз разгоняется вертикально (какая разница в какую сторону его разгонять?), так же за счет подтормаживания болтов. Скорость болтов не обязательно орбитальная. Можно сделать на пробу хоть 10-метровую башню.

Такое упрощение не нужно - поскольку в такой башне я просто смысла не вижу. Вашу ошибку выделил цветом.
Необходим разгон в таком направлении, чтобы как можно меньшими затратами выйти на низкую околоземную орбиту, всё прочее - излишества и неудобства.

Вообще в "болтовой" концепции главным недостатком мне представляется дискретность их масс - т.е. именно то, что сторонниками продвигается как преимущество; - поскольку для сосредоточенных масс придётся иметь бОльшие мощности электромагнитной системы и выдерживать бОльшие нагрузки, чем для непрерывного сердечника. Кроме того, пролетающие один за другим грузы будут банально "раскачивать" систему (особенно в узлах "поворота") как источники периодических колебаний.

То, что в непрерывном сердечнике можно делать раздвижные сегменты, писал ещё Юницкий. За счет них можно получить часть свойств, характерных для "болтовой" системы.

Что-то я еще одной вещи не вижу - гироскопические моменты нигде не упоминаются, а они будут, и качать конструкцию будет довольно серьезно.

Нет, из этого роя, не выйдет ни чего. Объясняю:
Допустим радиус разворота вашего ротора (шнурка) на концах будет 500 метров, то при вашей заявленной скорости, благодаря той же центробежной силе шнурок должен испытать всего то 30000 G перегрузки. Даже если эту петлю увеличим до 5 км, все равно 3000 G получи, то же мало не покажется.

Так что учите физику и сопромат.

ЦитироватьЧто-то я еще одной вещи не вижу - гироскопические моменты нигде не упоминаются, а они будут, и качать конструкцию будет довольно серьезно.

Подробнее можно?

ЦитироватьНет, из этого роя, не выйдет ни чего. Объясняю:
Допустим радиус разворота вашего ротора (шнурка) на концах будет 500 метров, то при вашей заявленной скорости, благодаря той же центробежной силе шнурок должен испытать всего то 30000 G перегрузки. Даже если эту петлю увеличим до 5 км, все равно 3000 G получи, то же мало не покажется.

Так что учите физику и сопромат.

Учили.
См. сообщение boez на http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=9911&postdays=0&postorder=asc&start=25
Конечно, перегрузки большие, но в целом реализуемо. Тем более через 40-50 лет...

Цитировать

ЦитироватьЧто-то я еще одной вещи не вижу - гироскопические моменты нигде не упоминаются, а они будут, и качать конструкцию будет довольно серьезно.

Подробнее можно?

Есть такое явление, называется прецессия - у вращающегося тела (и у движущегося по окружности), ось вращения не неподвижна, а качается.
Если вращение будет строго соответствовать оси вращения Земли, то прецессия будет минимальной, но все равно будет.
То есть получится не неподвижное сооружение а "крыло бабочки" с очень нехилыми амплитудами колебаний.

ЦитироватьЧто-то я еще одной вещи не вижу - гироскопические моменты нигде не упоминаются, а они будут, и качать конструкцию будет довольно серьезно.

Мне кажется, гораздо более серьёзными будут приливные эффекты от Луны и Солнца - вот они будут качать конструкцию будь здоров.

А нельзя ли использовать эффект "крыла бабочки", чтобы выводить разные ПН на разные орбиты?

ЦитироватьЕсть такое явление, называется прецессия - у вращающегося тела (и у движущегося по окружности), ось вращения не неподвижна, а качается.
Если вращение будет строго соответствовать оси вращения Земли, то прецессия будет минимальной, но все равно будет.
То есть получится не неподвижное сооружение а "крыло бабочки" с очень нехилыми амплитудами колебаний.

С физикой прецессии, увы, я пас. Не берусь гадать, насколько серьёзна эта проблема, как и то, что о ней не знали разработчики проекта петли Лофстрома.
Подозреваю, что колебания придётся давить, но насколько они будут существенными по сравнению с перегрузками ~3000G на повороте? ;)

Сама перегрузка 3000 g еще ничего не значит (у роторов турбин и 100000 G может быть, все зависит от массы и линейных размеров).

А вот динамику такого моста - наверняка же какой-нибудь аспирант моделировал? Может статейку кто способен найти?

Я не представляю, чтоб возможно создать на столько сложную силовую конструкцию, да и сама шланга, уж очень высокотехнологичная. Проблемы будут и с запуском этого транспортера в работу. Я раз попытался держать шланг, в который давнули 18 очков, это еще при том, что ствол (сопло) было тросиком пристегнуто к раме. (сбивали с высоких тополей грачинные гнезда, а то под ними все машины были обгажены). Поверьте удержать это проблема, особенно, если начинаешь шевелить, или водитель пошутит, топнет на газ немного. А там будут совсем другие скорости. Где нибудь дунет ветер, а особенно, когда груз начнут разгонять, такие рывки получите, что все с корнями вырвет и разметает. Посчитайте, сколько энергии вам нужно запасти, город осветить можно.

Я когда то чесал затылок на подобную тему, только на много порядков менее напряженную, и менее технологичную: "Разгонное трос-кольцо" в ЧД. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8708

ЦитироватьПоверьте удержать это проблема, особенно, если начинаешь шевелить

Ага, а тут еще будут гироскопические эффекты работать.

Вот тут http://www.spacecable.org.uk/ есть pdf STABILITY OF THE SPACE CABLE (http://www.spacecable.org.uk/Stability%20IAC.pdf)
Что касается проблем с разворотом кабеля, то надо найти материалы Александра Болонкина. Он году в 2008 предложил альтернативу, свободную от ряда недостатков. У меня ссылок не сохранилось, а сейчас что-то не гуглится.

имхо для начала неплохо бы автору показать, что его система стабилизации не войдет в автоколебания на длине большей, чем длина контроля например. Посмотреть тепловые потери/тепловыделения в "ленте", которая пролетает точки разворота при 1400 G и имеет подвижные сопряжения сегментов, износ этих сегментов прикинуть и куда стружка полетит.
Зачем стабилизация на притяжение запланирована - вообще непонятно, чтобы гимора больше?
Очень интересный эффект кинетического ускорителя он описывает - атом с ленты на скорости 14000 м/с выбивает атом с трубки, они в паре - еще пару снова с ленты и так далее, типичная лавина. А почему атом? а если это - пылинка? Стружка с того самого подвижного стыка, проходящего поворот на 14 км/с и 1400 G? То-есть надо ожидать быструю или даже катастрофическую эрозию в разворотных полукольцах, причем пыль эту размажет по всему внутреннему пространству структуры, в зазоре 1 мм, в вакууме, одна сторона зазора - неподвижна, вторая - непрерывно летит на 14 км/с

в общем, безумие тотальное.

Хотя. Непрерывная лента - никому не нужна. адский контроль на притяжение - тоже. делаем подвес на отталкивании и запускаем не ленту а цепочку многополярных плоских магнитных шайб. Сразу исключаем вопрос механического износа, сразу отпадает необходимость настолько точного контроля зазора - он самостабилизирующийся, сразу падает катастрофичность при аварии - эти шайбы будут обладать омерзительной аэродинамикой и малым весом, скорее всего просто сгорят при прорыве в атмосферу. Отпадает вопрос ремонта ротора - насыпал шайбочек в приемник и все. Отпадает вопрос обновления ленты ротора - ссыпаешь старые, засыпаешь новые. Ну и так далее, все по ТРИЗу )

Заодно можно и запуск облегчить - выстреливать туда эти шайбы линейным ускорителем струей, система будет плавно подниматься с одного конца. Опять-же контроль энергетики системы - шайбочек напустил туда побольше - запасаемый импульс возрос, вместе с затратами на его поддержание, нет запусков - слил лишние через линейный двигатель как генератор - получил свое электричество назад, оставив минимум, чтобы только висела сама конструкция...

да, размышлизмы базируются на вот этом:
http://launchloop.com/LaunchLoop?action=AttachFile&do=get&target=launchloop.pdf

Я не понимаю, как шайбы будут стабилизироваться внутри петли.

если схеметично - то например вот так:

 (http://imglink.ru/thumbnails/21-02-12/017d9c31c2d6d6f11e828f919e0a6793.jpg) (http://imglink.ru/show-image.php?id=b5f30e74e5a9f07016b41891be59ff66)

при этом варианты B и C однозначно позволят использовать пассивную магнитную передачу для привода нагрузки

на стенки магниты клеим кстати со случайным разбросом в рамках заданного шага - это разрушит резонансы.


Кстати, "шайбы" можно сделать и активными - т.е. поставить на них микруху, накопитель и катушки-эффекторы. Тогда конструкция основная становится вообще пассивной, отпадает вопрос с ремонтом и заменой систем стабилизации. Подпитывать накопитель можно индуктивно вообще на раз. Вся бодяга в твердотельном исполнении легко переживет требующиеся для работы ускорения. Микруха может быть и аналогом - вся система зазоров - терменвокс в чистом виде. На разворотном кольце ставим оптическую систему контроля - там ускорения самые большие и нагрузка на систему стабилизации максимальна. Кто ведет себя на траектории неадекватно - электромагнитами отстреливаем в боковой коридор-ловушку, те-же электромагниты вбрасывают из  кольцевого накопителя в появившийся зазор нужное количество элементов заранее разогнанных (синхронизация по скорости легко делается магнитной же передачей).

Разнеся датчики траектории и электромагниты ловушки получаем приемлемое для реализации на любой элементной базе время реакции.

В общем, не надо никаких нанотрубок, мегакевларов и гигафлопов, все и так может работать

пс по поводу энергии в системе - не все так страшно, вот авторские оценки:
The ribbon weighs 15,600 metric tons; accelerating it to 14 km/sec requires 1.5

Цитировать...
Хотя. Непрерывная лента - никому не нужна. адский контроль на притяжение - тоже. делаем подвес на отталкивании и запускаем не ленту а цепочку многополярных плоских магнитных шайб. Сразу исключаем вопрос механического износа, сразу отпадает необходимость настолько точного контроля зазора - он самостабилизирующийся, сразу падает катастрофичность при аварии - эти шайбы будут обладать омерзительной аэродинамикой и малым весом, скорее всего просто сгорят при прорыве в атмосферу. Отпадает вопрос ремонта ротора - насыпал шайбочек в приемник и все. Отпадает вопрос обновления ленты ротора - ссыпаешь старые, засыпаешь новые. Ну и так далее, все по ТРИЗу )
...

Угу. Шайбочки делать размером под стандартный контейнер для грузов.

Тогда и тормозить их не надо: загрузил и своим ходом к Марсу или еще куда. Экономия на снижающейся петле получается.

Другое дело, что уж очень производительная система получается. И астрономические окна - они тоже не постоянны...

Хм... А первоначально шланг-туннель этот вакуумированный поднимать ракетными двигателями, топливо к которым подавать по трубопроводу с Земли...

этот самолет в принципе полететь не может в авторской редакции. Причина проста - что поднимает конструкцию и удерживает ее в висящем состоянии на "горизонтальном" участке? что не даст ей просесть под весом выводимого груза на "горизонтальном" участке?
Ответ один - центробежная сила, действующая на "ленту". при скорости ленты-ротора 14 км/с килограмм ротора может вывесить сколько там, 650 грамм дополнительного груза. В авторских расчетах погонный метр конструкции весит 7 кг, из них ротор - около 3 кг, то-есть конструкция не способна поддерживать даже сама себя на "горизонтальных" участках.
Далее, при невесомой обвязке и роторе 3 кг/м метр ротора способен поддерживать 2 килограмма массы, т.е. масса ПН в тонну должна распределяться равномерно на 500 метров ротора. В авторской редакции у нас под ПН 5 тонн задумано крепление на систему в 50 что-ли метров.

Что характерно, на стр 25 своего труда автор эту проблему изящно обходит, используя отражение ротора от ПН, т.е. локальную концентрацию импульса. Отлично, вот только есть две проблемы - помельче и покрупнее.
Помельче - он как-бы оперирует двумя пересекающимися под ПН струями, углом которых управляет с концевых дефлекторов. Вот только приемный дефлектор ничем не управляет - он приемный. он _в принципе_ не смог бы управлять ничем даже при монолитном сверхжестком роторе - т.к. скорость движения ротора выше скорости звука в нем, т.е. скорости распространения упругой деформации.
И покрупнее - какие, простите, струи от дефлекторов, на "горизонтальном", основном участке? их там давно нет, они поглощены системой стабилизации траектории, ротор летит в идеале параллельно поверхности земли. Опачки.

Можно конечно возразить, что при разгоне ПН система будет разгружаться. Будет, несомненно - но в начеле горизонтального участка собственно разгона ситуация будет именно такой, как я описал. Если бы ПН там уже была разогнана - горизонтальный разгонный участок в 2000 км был бы не нужен.

Повышение скорости ротора нас не спасает, т.к. возникает "отрывающий" момент, приведенный к концам системы (он, кстати, будет и так)

Итого - система в нынешнем виде содержит принципиальные проблемы, делающие ее неработоспособной. Если делать что-то в этом духе - то надо делать иначе.

Цитировать...
Ответ один - центробежная сила, действующая на "ленту". при скорости ленты-ротора 14 км/с килограмм ротора может вывесить сколько там, 650 грамм дополнительного груза.
...

Так.
При скорости ротора 7,9 км/с он сам себя обезвешивает. (1 космическая скорость.)
При скорости 14 км/с центростремительное ускорение на двжущееся тело будет в (14/7,9)^2=3.14 раза больше, чем при 1 космической скорости. Т.е. 1 кг ротора сможет дополнительно вывесить около 2 кг другого груза.

На самом деле проблема у непрерывного ротора в другом.

У него же скорость что у земли, что в верхней точке одна и та же.
Отсюда вопрос: каким образом верхние части ротора поднимутся на высоту 100 км? За счет каких сил?
Сопроматные силы порвут (сожмут) трос на первых километрах высоты...

Я то же когда то пытался внести свою лепту в разработку центробежных "выносителей", но сейчас думаю, что все эти проекты, не более чем гимнастика для мозгов. Они не реализуемы.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8708

позор мне, квадрат потерял. Что ситуацию принципиально не меняет на самом деле - для троса 3 кг/м получаем ~170 метров равномерного распределения веса для вывешивания тонны.

насчет разрыва троса - там вроде как продольной нагрузки практически нет, а вертикальная компонента компенсируется множеством тросов.

Помню статью об этом в технике "Технике молодежи".

Цитироватьнасчет разрыва троса - там вроде как продольной нагрузки практически нет, а вертикальная компонента компенсируется множеством тросов.

Скорости троса у поверхности земли и в верхней точке - одни и те же.
Следовательно кинетическая энергия у погонного метра троса внизу и у погонного метра наверху одинаковы.

А вот потенциальная энергия погонного метра троса наверху выше чем потенциальная энергия троса внизу.

Почему она увеличилась? За счет чего, каких сил?

--------
Для шайб в таком случае проще: у них скорость в верхней точке будет меньше, чем в нижней. Ну и разрыв между шайбами внизу больше, а наверху - меньше.

ЦитироватьЯ то же когда то пытался внести свою лепту в разработку центробежных "выносителей", но сейчас думаю, что все эти проекты, не более чем гимнастика для мозгов. Они не реализуемы.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8708

Да, забавное ледовое колечко :)

На самом деле проблем две:
1.Разогнать полезную нагрузку до космической скорости.
2.Поднять полезную нагрузку выше атмосферы.

Разогнать можно в вакуумированном туннеле на поверхности Земли.
Для микрочастиц технологии даже отработаны вплоть до околосветовых скоростей (адронный коллайдер). Для более тяжелых вещей пока только относительно медленные магнитные поезда в Китае ходят без всяких вакуумов.

Поднять выше атмосферы пока можно только ракетой. Одноступенчатой.
Хотя башня Покровского теоретически реализуема, но практически слишком дорого.
В этой ветке петлю Лофстрома обсуждаем. Фактически ещё один способ (инерционный) поднять что-нибудь повыше.


Так что получается, что нужно разогнать полезную нагрузку на поверхности Земли в вакуумированном туннеле, а затем в таком же вакуумированном туннеле вывести за пределы атмосферы.
А петли Лофстрома (или башня Покровского) - это всего лишь строительные опоры для трубы с вакуумом, выходящей за пределы атмосферы. И стрелять лучше со 2-й космической скоростью. Чтобы на обратном полувитке полезная нагрузка не врезалась в атмосферу.
Ну и нагрузка должна быть с двигателями (ионными?). Чтобы лететь не куда канониры послали, а куда надо.


Сколько это будет стоить - второй вопрос...

по энергии - согласен, но...
там если доки почитать - не трос, а звенья с продольно-плавающей сцепкой (я так и не понял, почему не отдельные свободно летящие элементы, если продольной целостности нет, кстати.), так что тема будет такая-же, как с шайбами (после разгона) - скорости сегментов могут отличаться

Интересный вопрос потребного погонного сокращения-удлинения конечно возникает...
ну если я снова не облажался, то сокращение - в районе 5 см/метр высоты для свободнолетящих элементов при стартовой 14000м/с и высоте 80 км (по вертикальной компоненте), а подъём там весьма пологий, так что вполне реально. Для системы с магнитными шайбами - вообще не проблема точно.

кстати, картинок нарисую и предложу схему относительно дешевого лифта, строящегося постепенно с поверхности, дешевого в обслуживании и все такое.

Кольцо надо строить, а не петлю :-) Кольцо по экватору. Растягивающееся на приблизительно 3% по длине (200/6700) Несущая лента - набор ОТДЕЛЬНЫХ тележек - тогда каждая из них движется автономно, и несущая способность ленты получается _правильная_ - такая же как у отдельного спутника.

А выведение - самоподъемом. Для контроля положения Кольца - растяжки, которые также работают как несущие тросы для лифтов на Кольцо. Разгон грузов - на отдельной, 'пусковой' ветке Кольца, составленной из таких же точно секций, но не в тоннеле, а 'снаружи'. Груз разгоняется, и при нужной скорости и фазе - отпускается, переходя на нужный Гомановский эллипс - хоть к Луне, хоть к Марсу, хоть к Плутону или Юпитеру - для Кольца принципиальной разницы нету, что обеспечить 3 км/с добавки к орбитальной скорости, что 30 км/c. Хоть 300.

ЦитироватьКольцо надо строить, а не петлю :-) Кольцо по экватору. Растягивающееся на приблизительно 3% по длине (200/6700) Несущая лента - набор ОТДЕЛЬНЫХ тележек - тогда каждая из них движется автономно, и несущая способность ленты получается _правильная_ - такая же как у отдельного спутника.

А выведение - самоподъемом. Для контроля положения Кольца - растяжки, которые также работают как несущие тросы для лифтов на Кольцо. Разгон грузов - на отдельной, 'пусковой' ветке Кольца, составленной из таких же точно секций, но не в тоннеле, а 'снаружи'. Груз разгоняется, и при нужной скорости и фазе - отпускается, переходя на нужный Гомановский эллипс - хоть к Луне, хоть к Марсу, хоть к Плутону или Юпитеру - для Кольца принципиальной разницы нету, что обеспечить 3 км/с добавки к орбитальной скорости, что 30 км/c. Хоть 300.

Сударь, Вы опоздали на пол века.... :wink:

ЦитироватьКольцо надо строить, а не петлю :-) Кольцо по экватору. Растягивающееся на приблизительно 3% по длине (200/6700) Несущая лента - набор ОТДЕЛЬНЫХ тележек - тогда каждая из них движется автономно, и несущая способность ленты получается _правильная_ - такая же как у отдельного спутника.

А выведение - самоподъемом. Для контроля положения Кольца - растяжки, которые также работают как несущие тросы для лифтов на Кольцо. Разгон грузов - на отдельной, 'пусковой' ветке Кольца, составленной из таких же точно секций, но не в тоннеле, а 'снаружи'. Груз разгоняется, и при нужной скорости и фазе - отпускается, переходя на нужный Гомановский эллипс - хоть к Луне, хоть к Марсу, хоть к Плутону или Юпитеру - для Кольца принципиальной разницы нету, что обеспечить 3 км/с добавки к орбитальной скорости, что 30 км/c. Хоть 300.

А через океаны КАК ? Понтонами обойдемся, или мосты строить начнем?
Ведь перед тем, как начать раскручивать, кольцо-трос нужно соединить.

Хотя разрешите подать рацпредложение (может зачтется). :D  :D  :D
Взлетает гирлянда самолетов с тросом, подвешенном на ролике снизу. И летит вокруг экватора, пока не замкнется по кругу. (много-много самолетов, а их много-много других самолетов дозаправляют в воздухе) (все приспособленные для этого самолеты всех стран) На последнем самолете сидит сварщик (дядя Вася), который через форточку сваривает два конца троса в единое колечко, и напильником зачищает шов. После этого на роликах включается привод, и трос начинает набирать скорость. Но скорости роликов немного не хватает, у них начинают рассыпаться подшипники. Но инженеры очень предусмотрительно установили на самолетах, еще и магнитные захваты с линейными двигателями, которые СМОГЛИ. Часть самолетов перекрестившись отскочила от троса, а не большая часть, начала один край прижимать к земле, чтоб смог главный мотор осуществить захват. (если б не товарищЪ Эльнинье и товарищЪ Кориолис, с его непредсказуемыми воздушными вихрями и силами направленными хрен знает куда). Но обошлось, шов товарища Васи выдержал, а мотор заменили на новый.

Ну а дальше всё, как написал товарищЪ hcube. :lol:  :lol:  :lol:

ЦитироватьПричина проста - что поднимает конструкцию и удерживает ее в висящем состоянии на "горизонтальном" участке? что не даст ей просесть под весом выводимого груза на "горизонтальном" участке? ... Если делать что-то в этом духе - то надо делать иначе.

А это решается просто - не надо делать никакого горизонтального участка :) Вся петля должна быть параболой. Только тогда будет равновесие системы. И второй производной этой параболы - кривизной по сути - мы как раз выбираем относительную грузоподъемность системы, сколько груза она может удержать на килограмм веса ротора, под грузом подразумевается как оболочка, так и разгоняемая ПН. И движение ротора будет происходить ровно по тому же закону, как и у брошенного тела, только с бОльшим ускорением свободного падения. Т.е. скажем если на 1 кг ротора у нас есть 1 кг оболочки - ротор нужно замедлять в вертикальном направлении с ускорением в 2g, из которых 1g даст Земля, а еще 1g - магнитный привод.

Тут конечно вопрос с направлениями сил. Если ограничиваться только поперечными, которые не требуют затрат энергии - то появится сила, растягивающая оболочку, и параболы не получится. А если не ограничиваться - можно построить красивую параболу, но потребуется подтормаживать ротор на подъеме и разгонять на спуске, в принципе баланс энергии нулевой, и даже передавать ничего не надо - поток массы ротора двунаправленный,  но потери-то ненулевые.

И выходит, что кривизну петли нужно не брать из головы (хотим длину 200 км и высоту 50 :) ), а подбирать, рассматривая несколько условий - кривизна должна быть не слишком малой, чтобы хватало грузоподъемности в "статике", т.е. за счет центробежной силы,и не слишком большой, чтобы петлю не оторвало нафиг от земли - ведь скорость ротора тоже нельзя уменьшать ниже 12-14 км/с, иначе он грузы разгонять не сможет.

Или сможет? Кто запретил активный разгон по поверхности оболочки? Считать надо. Может оказаться, что выгоднее построить именно короткую петлю, условно 100 км по Земле и 50 км вверх, скорее всего с докосмической скоростью ротора, но достаточно массивную, а на поверхности оболочки разместить магнитный привод ПН. Такой вариант выгоднее полноразмерной петли Лофстрома своими размерами, и лучше космического фонтана (чисто вертикальной конструкции) наличием горизонтального участка, на котором все же можно осуществлять набор орбитальной скорости.

Да, а разве можно построить абсолютно пассивную систему магнитной левитации (это к разговору о шайбах)? Теорема Ирншоу там и все такое...

Цитироватьпо энергии - согласен, но...
там если доки почитать - не трос, а звенья с продольно-плавающей сцепкой (я так и не понял, почему не отдельные свободно летящие элементы, если продольной целостности нет, кстати.), так что тема будет такая-же, как с шайбами (после разгона) - скорости сегментов могут отличаться

Интересный вопрос потребного погонного сокращения-удлинения конечно возникает...
ну если я снова не облажался, то сокращение - в районе 5 см/метр высоты для свободнолетящих элементов при стартовой 14000м/с и высоте 80 км (по вертикальной компоненте), а подъём там весьма пологий, так что вполне реально. Для системы с магнитными шайбами - вообще не проблема точно.

Отношение скоростей наверху и внизу (1-2*9,81*80000/14000^2)^0,5=0,99598787
Отсюда сокращение длины ленты наверху составит чуть менее полпроцента.
Так что Лофстром правильно сделал цепь с звеньями. Заодно увеличил количество шайб на погонный метр конструкции. (Железная дорога производительней автомобильного траспорта.)

-----------
Я вот тут подумал, а какая траектория будет у этих шайб в поддерживаемом ими туннеле.
Вроде получается, что такая же, как у обычного спутника (эллипс, парабола, гипербола), но только гравитационная постоянная как бы выше (на дополнительный вес туннеля). Отсюда можно подобрать такую скорость шайб и распределение масс туннеля, что их траектория и, сответственно, форма трассы туннеля будет совпадать с траекторией свободно летящей полезной нагрузки, допустим, со 2 космической скоростью. Останется только обеспечить ей вакуумный коридор до границы атмосферы. Т.е. на туннель с шайбами надо приделать туннель с вакуумом внутри. Теоретически магнитный путь там даже необязателен, но практически его придется сделать, чтобы возмущения гасить.
Разумеется и шайбы, и поезд с пассажирами/грузами нужно будет разгонять на поверхности Земли в вакуумированных туннелях. Пути для шайб и поездов, естественно, разные. Пути разгона - тоже нехилые: тысячи километров. (Если не хотите слишком больших перегрузок и слишком сильных магнитных полей электродвигателей разгона.)
И строительство такой системы - только на поверхности Земли получается. Т.е. строятся все железнодорожные магнитные пути, вакуумированные туннели, а потом запускаются двигатели разгона шайб и гибкая часть туннеля выгибается и поднимается выше атмосферы. И тогда можно пускать поезда с грузами в космос. А когда нужно будет плановый ремонт делать - скорость шайб уменьшают, гибкий туннель опускается на поверхность Земли и ремонтники могут работать...

Стоимость...
Стоимость километра современного маглев пути оценивается как стоимость строительства подземным способом километра метрополитена (80 млн.долл. за километр).
А у нас тут и маглев, и туннель, и вакуум, и скорости космические. И путь не один.
Так что на порядок больше.
Длина путей...
Гибкий путь. Ну пусть будет 3000 км.
Пути разгона поезда. Ну пусть будет 2000 км (4 g перегрузка примерно при разгоне до 12 км/с).
Пути разворота шайб. Ну пусть будет в общей сложности 4000 км.
Итого: (3000+2000+4000)*80*10/1000=7200 млрд.$
По тысяче долларов на душу населения планеты примерно.
А ВВП по Земле сейчас примерно десять долларов на человека.
Т.е. в тысячу раз дешевле нужно сделать, как минимум. Т.е. стоимость километра маглев пути должна быть в районе 100 тыс.$ за километр или ниже. Ну и соответственно все вакуумно-туннельные прибамбасы тоже примерно в ту же цену.


Пропускная способность системы.
Пропускная способность хорошей железной дороги 60 млн.т. в год
Ну пусть у нас будет 100 млн.т. в год.
Срок амортизации - 20 лет.
Тогда амортизация составит 7200*1000000000/100/1000000/20=3600 $ на тонну выводимого груза.


Электроэнергия.
Электроэнергия идет на разгон груза и потери трения шайб в несущих конструкциях.
На разгон
12000^2/2*1000/36000/1000=2000 кВт*ч на тонну.
И это только разгон без КПД и прочих потерь.
С потерями мне сдается будет раз в 10 больше.
При 10 центах за кВт*ч имеем 2000*0,1*10=2000 $ на тонну выводимого груза.

Т.е. примерно равно амортизации. А если учесть, что и строительство в текущих ценах не по карману...

Короче, без новой индустриализации на такие проекты замахиваться не стоит.

Цитироватьboez пишет:
 

Цитировать...
Да, а разве можно построить абсолютно пассивную систему магнитной левитации (это к разговору о шайбах)? Теорема Ирншоу там и все такое...

Из Википедии:
"
...
Прикладной аспект

В технике с теоремой Ирншоу связаны определенные ограничения на решение инженерной задачи устойчивого удержания (или подвеса) некоторого тела с помощью полей (электрического, магнитного, часто в комбинации с естественным полем тяжести), то есть без непосредственного соприкосновения с твердыми и вообще вещественными удерживающими конструкциями.

Однако эти ограничения могут быть обойдены.

Основные способы, используемые для этого, таковы:

   1. Использование магнитного поля и тела с отрицательной магнитной восприимчивостью (диамагнетика) или сверхпроводника. В этом случае, как упоминалось выше, можно достичь естественной автоматической устойчивости без применения каких-то дополнительных мер (и без затрат энергии). В принципе, достаточно правильно выбрать конфигурацию источников поля и форму диамагнитного тела.
   2. Использование высокочастотных колебаний поля и волн (частота колебаний высокая сравнительно с характерной частотой колебаний удерживаемого тела).
   3. Использование активного управления полем и/или электрическими или магнитными параметрами (зарядом, электрическим или магнитным дипольным моментом и т. п.) удерживаемого тела.
...
"

Т.е. достаточно "всего лишь" сделать шайбы из сверхпроводника.
Японцы в своем маглеве вроде бы пытаются это реализовать...

Для шайб в нашем случае это означает, что когда шайба пройдет петлю Лофстрома, она должна попасть в сильно охлаждаемый туннель... Или охлаждать весь туннель, что для 100 км высоты несколько проблематично.

Есть такие Ракетные сани (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8) по сути поезд на рельсах с реактивным двигателем.
Рекорд скорости реактивных саней был установлен 30 апреля 2003 года на авиабазе Холломан и составил 10 325 км/ч или 2868 м/с (по другим данным 10 430 км/ч), что составляет 8,5 Маха.

Теорема Ирншоу здесь неприменима - т.к. половина магнитов системы взаимно связана некулоновскими силами - наклеена на стенки трубы. А она (теорема) указывает на неустойчивость свободновзвешенной на кулоновских силах системы.

ЦитироватьТеорема Ирншоу здесь неприменима - т.к. половина магнитов системы взаимно связана некулоновскими силами - наклеена на стенки трубы. А она (теорема) указывает на неустойчивость свободновзвешенной на кулоновских силах системы.

Там обобщения есть - для твердых тел и при наличии дополнительных статических (жестко закрепленных) источников. В общем, не бывает левитирующих кроватей без диамагнетиков/сверхпроводников и без активной коррекции. Ну а на сверхпроводниках считать надо - может проще все же активное регулирование устроить. Все равно ж катушки ставим, для разгона/торможения, возможно они же понадобятся для активной компенсации.демпфирования колебаний системы.

то-есть вы мне хотите сказать, что пассивных магнитных подвесов/подшипников не существует?

Цитироватьто-есть вы мне хотите сказать, что пассивных магнитных подвесов/подшипников не существует?

Без диамагнетиков (к которым теорема неприменима) и в статике - не существует.

Цитировать

ЦитироватьТеорема Ирншоу здесь неприменима - т.к. половина магнитов системы взаимно связана некулоновскими силами - наклеена на стенки трубы. А она (теорема) указывает на неустойчивость свободновзвешенной на кулоновских силах системы.

Там обобщения есть - для твердых тел и при наличии дополнительных статических (жестко закрепленных) источников. В общем, не бывает левитирующих кроватей без диамагнетиков/сверхпроводников и без активной коррекции. Ну а на сверхпроводниках считать надо - может проще все же активное регулирование устроить. Все равно ж катушки ставим, для разгона/торможения, возможно они же понадобятся для активной компенсации.демпфирования колебаний системы.

Вообще-то у сверхпроводников есть еще одно полезное свойство. Точнее - у криогенных температур, потребных для их работы. Это возможность получения более глубокого вакуума. Что при космических скоростях ротора вещь не лишняя.
И у сверхпроводников есть возможность уменьшить электрические потери и упростить систему управления, что на тысячекилометровом пути не лишне. + возможность использовать сильные магнитные поля. Хотя и не очень дешево. Боюсь свинец тут не поможет, нужно что-то более редкоземельное...

Цитировать

Цитироватьто-есть вы мне хотите сказать, что пассивных магнитных подвесов/подшипников не существует?

Без диамагнетиков (к которым теорема неприменима) и в статике - не существует.

вы неправы, если нужно - рисунок завтра дам. Вдобавок у нас динамическая система.

http://www.testpilot.ru/espace/bibl/tm/1982/6-v-kosmos.html
Остальное - ересь полумер :twisted:
А это в Сколково - http://www.yunitskiy.com/

Цитироватьhttp://www.testpilot.ru/espace/bibl/tm/1982/6-v-kosmos.html
Остальное - ересь полумер :twisted:
А это в Сколково - http://www.yunitskiy.com/

Читал как-то выступление Гаева (бывший начальник московского метрополитена).
Он говорил, что стоимость строительства станций метро зависит в основном от объёма ими занимаемого.

Если и в нашем случае стоимость зависит в основном от объема, то получается, что если диаметр метротоннеля 3 м и мы хотим уменьшить стоимость в 1000 раз, до диаметр туннеля надо уменьшить в 30 раз. До 10 см примерно.
Как раз петля Лофстрома. :)

И что в ней еще хорошо - этот туннель можно делать на специализированном кабельном заводе и развозить по местам в катушках.

Так что не Гагарин, но гирд получается :).

пассивные магнитные подшипники по умолчанию обладают _осевой_ неустойчивостью, которая в нашем случае - полет вдоль оси трубы. Кроме того, есть такая интересная вещь, как _пассивная_ стабилизация осевой неустойчивости магнитной жидкостью например (хоть это нам и не нужно). И есть еще боее интересная вещь - потенциальная магнитная яма: http://www.youtube.com/watch?v=yAm2mv50Uko

Цитироватькстати, картинок нарисую и предложу схему относительно дешевого лифта, строящегося постепенно с поверхности, дешевого в обслуживании и все такое.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=899732#899732

ЦитироватьБез диамагнетиков (к которым теорема неприменима) и в статике - не существует.

вы неправы, если нужно - рисунок завтра дам. Вдобавок у нас динамическая система.[/quote]

Давайте рисунок.

Цитироватьпассивные магнитные подшипники по умолчанию обладают _осевой_ неустойчивостью, которая в нашем случае - полет вдоль оси трубы.

Как вы представляете это для системы симметричной по отношению к оси?

ЦитироватьИ есть еще боее интересная вещь - потенциальная магнитная яма: http://www.youtube.com/watch?v=yAm2mv50Uko

Колёсики ни на какие размышления не наводят?

Подъем темы из небытия.
Почитал Вику - наверное Лофстром слегка приукрашивает, когда обещает этакую балду всего за 10 ярдов сделать (цена одного авианосца).
Но даже если за 100-200 - оно того стоит.
При электрической мощности 25 ГВт (сравнимо с крупными электростанциями) можно с ускорением 3 g в режиме реального времени разгонять 100-тонные посылки до третьей космической скорости (запуск каждые 10 минут, как отправление электричек - электромагнитную пушку сразу запитываем от электростанции, без промежуточных накопителей).
Понятно я тут не учел КПД электромагнитной пушки, затраты энергии на поддержание скорости троса (вакуум в трубе не идеален, плюс нагрев в зонах изгиба от механических напряжений, понемногу трос будет тормозиться).
Но все равно даже грубые оценки показывают, что система реальна, порядка 10 тысяч тонн груза может выводить за сутки - в год несколько миллионов.
Даже если ежегодное обслуживание системы будет стоить порядка 100 Гигадолларов, цена вывода одного кг составит порядка 30 долларов.

ЦитироватьShestoper пишет:
Но все равно даже грубые оценки показывают, что система реальна, порядка 10 тысяч тонн груза может выводить за сутки - в год несколько миллионов.

Херим супертяж, признаем глупой фантазией, начинаем считать тросы и трубы?  :D
Начать надо с выбора места, где повесить петлю.

При такой низкой стоимости выведения основной вклад в стоимость например колонизации Марса даст цена производства (крупносерийного) различного оборудования, пригодного для работы на марсианской поверхности.
Почему размер посылки выбран таким большим, 100 тонн (что увеличит стоимость петли, нужно будет выдерживать значительные сосредоточенные нагрузки от разгоняемых посылок).
Чтобы в эти 100 тонн вписать спускаемый аппарат на ЖРД с долгохранимыми компонентами, способный долететь после выстрела из пушки до другой планеты и мягко положить на неё 20-30 тонн ПН.
Это достаточно удобный по размерности квант ПН.
Если в условиях крупносерийного производства каждая такая посылка обойдется в 100 миллионов $ - получается 100 посылок в сутки потянут на 10 миллиардов.
Нда, придется притормозить, на полную мощность загрузить петлю полезными нагрузками при современных технологиях и экономике ещё не реально.
Но по более скромному варианту петли отправляется в год 40 тысяч тонн. При цене производства ПН в среднем 1000 $ за кг - получим стоимость производства годовой ПН 40 миллиардов. Уже реалистично. А грузопоток все равно достаточный для начала колонизации - порядка 10 железнодорожных составов в космос ежегодного.

Нет, есть на нашей планете массовая ПН, стоящая в производстве достаточно дешево - люди.
Петля во-первых может быть использована для запуска туристов. Если цена билета будет измеряться не миллионах долларов, а в тысячах, причем не за краткий баллистический прыжок, а за полноценный орбитальный полет - поток туристов может измеряться в миллионах в год.
Во-вторых петля может стать отличным транспортным средствм.
Её мощно использовать как эстакаду для высокоскоростных поездов на магнитном подвесе, а можно - как пусковую катпульту для гиперзвуковых планеров.
В первом случае поезда будут наподобие этих: http://ru.wikipedia.org/wiki/%C2%E0%EA%F3%F3%EC%ED%FB%E9_%EF%EE%E5%E7%E4
http://gizmod.ru/2012/03/28/pervyj-vakuumnyj-poezd-postroyat-v-kitae
Китайцы оценивают стоимость строительства такой трубы на суше в 3 миллиона за километр (вероятно однопутной).
Я встречал оценки стоимости подобного трансокеанского плавающего тоннеля в 200 миллионов за км - но там предполагалось использовать поезда большого поперечного сечения, оценка для двухпутной дороги, плюс строительство происходит под водой.

Почему бы не заменить подземные и подводные трубы на космические эстакады? Придется постоянно тратить часть мощности на поддержание скорости троссов, удерживающих петлю на весу. Но зато вакуум на высоте 80 км халявный.
К тому же петля может использоваться как для прохождения скоростного поезда, так и для разгона трансокеанского гиперзвукового планера. Который за счет аэродинамического маневра сможет садиться в полосе шириной +/- 2000 км от линии своей орбиты, если аэродинамическое качество у него будет на уровне Шаттла.
Для кругосветного полета такого планера не нужно строить петлю вокруг планеты, достаточно 2-3 тысяч км для разгона.
Но планер будет дороже поезда за счет наличия теплозащиты, крыльев, шасси и системы управления для посадки. Поезд будет разгоняться до гиперзвуковых скоростей уже на высоте 80 км, а низкие участки петли в начале и конце пути будет проходить на скорости 1000-2000 км/ч.

Если подобные системы отберут у авиации существенную часть пассажиропотока, загруженность линии может составлять порядка 100 и более миллионов пассажиров в год. При цене билета 100 долларов это составит 10 миллиардов в год отдачи.
Если строительство петли обойдется в 100 миллиардов и 50% цены билета будет уходить на покрытие стоимости строительства, а 50% на текущую эксплуатацию - система окупится за 20 лет.
Для сравнения, авиабилеты на дальность, сравнимую с длиной петли Лофстрома (например Москва-Париж, 2490 км по прямой) стоят 250-300 долларов.
Так что даже при цене билета 300-400 долларов система будет конкурентоспосбна.
По сравнению с авиацией она имеет гораздо больщую скорость, плюс дает возможность полюбоваться Землей с высотой 80 км (чего лишен тоннельный вакуумный поезд).

Большую часть времени петля сможет работать как земная транспортная система, и только пару часов в сутки заниматься разгоном грузов, запускаемых к другим планетам.
 

ЦитироватьШтуцер пишет:
Херим супертяж, признаем
глупой фантазией, начинаем считать тросы и трубы?
Начать надо с выбора места, где повесить петлю.

"Спиральная Дорога"? (С) И.Ефремов

ЦитироватьШтуцер пишет:
Херим супертяж, признаем глупой фантазией, начинаем считать тросы и трубы?

Я всегда знал, что рано или поздно на смену ракетам придумают что-то эффективнее, с железной дорогой ракетам по пропускной способности не равняться по определению.
Но под лифт нужны офигенные тросы, ОТС Юницкого слишком масштабно для быстрой реализации - и я думал что все это дела века грядущего, не текущего.
Петля как-то мимо меня прошла. Пару лет назад слышал название, подумал что это нечто из зверинца тросовых систем выведения со всеми их болячками - и прошел мимо.
А совсем недавно вник поглубже - и проникся красотой идеи.

Пока что меня тревожат фиксирующие тросы. Сколько их понадобится и каков будет их суммарный вес - как бы не оказался на порядок больше самой петли.
Система работает так, насколько понимаю - центробежная сила ротора подобрана так, чтобы чуть превосходить вес ротора, оболочки и тросов. Это "чуть" - как раз равно весу пробегающих по петле электричек.
Каждый вагончик тонн по пять, исходя их частоты запуска квантов груза 80 раз в час и годовой производительности 6 миллионов тонн. Отсюда можно грубо прикинуть, с какой силой петля рвется улететь в небеса - чтобы 5-тонные вагончики её не продавливали.
Вот и вопрос, как часто надо втыкать тросы, чтобы они зафиксировали систему.

Чисто если на глаз - думаю что реже чем километров через 10-20 привязывать трос не получится.
Возьмем 10-километровый кусок трубы с компенсированным весом, который рвется в небеса с силой 50 кН - такое я представляю, если труба из прочных материалов.
А вот 100-километровый - уже с трудом.
У подвесных мостов пролеты порядка полутора км, но у них вес не компенсирован и к тросам подвешено тяжеленное дорожное полотно - так что их показатели наверняка на порядок перекроем.
Однако если даже через 20 км к трубе привязано по 2 80-километровых троса - сколько же они будут весить, даже изготовленные из высокомодульного полиэтилена? Сосредоточенная нагрузка здоровенная получается.
Видимо тросы придется делать в виде веера - из одной точки крепления на Земле расходящимся пучком тонких тросов на десятки км длины трубы, с креплением через каждый километр, условно.

Исходя из того условия, что ротор петли будет раскручиваться до 12-14 км/c мощностью 500 МВт в течении трех месяцев, можно оценить его линейную плотность - порядка 10 кг на метр длины (при длине 5000 км).
При такой скорости его подъемная сила позволяет поднять ещё примерно такую же массу, как у самого ротора. То есть труба вместе с троссами и ротором будет весить примерно 40 тонн на км длины.
У высокомодульного полиэтилена разрывная длина на порядок больше, чем у стали - 400 км. Так что для высоты 80 км можно применять тросы постоянного сечения. Трос диаметром 12 мм и длиной 80 км будет весить около 8 тонн. Чтобы подъемной силы ротора хватило, пару таких тросов можно цеплять к трубе примерно через каждые 2 км.
В общем выходит каменный цветок, конструкция получается вполне реализуемой на существующих технологиях.

Но если хотим использовать петлю ещё и как трассу высокоскоростной железной дороги и откусить существенную часть авиационного пассажиропотока (перевозить в год десятки миллионов человек)  - конструкцию придется делать примерно на порядок более массивной, чтобы про неё ежеменутно могли проезжать не 5-тонные вагончики (в который больше 10 человек вряд ли всунешь), а полноценные электрички с сотнями пассажиров в каждой и массой порядка 100 и более тонн.
Такую трассу за 30 миллиардов точно не построишь, и вряд ли за 100.
Но помимо массовых пассажирских перевозок, она будет хороша ещё и тем, что  космос сможет отправлять кванты груза, сравнимые по объему и массе с железнодорожным вагоном. Это удобнее - в квант 5 тонн некоторые ПН сложно втиснуть, например реактор с биозащитой.

Снижение стоимости выведения при работе петли позволяет по-новому взглянуть на проблему орбитальных солнечных электростанций.
На высокой орбите, вне тени Земли, через м2 проходит примерно в 4 раза больше энергии, чем через м2 земной поверхности в пустыне у экватора. И примерно в 8 раз больше, чем в России.
Пусть даже половина произведенной в космосе энергии будет потеряна при передаче микроволновыми пучками - все равно космическая электростанция в 2-4 раза эффективнее земной.
На 1 м2 на удалении 1 а.е. от Солца падает 1367 Вт. КПД пленочных батарей - порядка 10% (возьмем консервативную оценку, без новомодных многослойных батарей). Значит можно снимать с м2 порядка 130-140 Вт.
Сейчас стоимости батареи мощностью 1 Вт примерно 1 доллар.
Значит стоимость 1 м2 - порядка 100 долларов.
А масса одного м2 пленочных батарей -  менее кг, для особо легких порядка 100 грамм.

Так что если пусковая петля позволит выводить грузы по цене 3 доллара за кг, или 30, и даже 300 - это все равно будет в разы меньше, чем стоит производство килограмма этих самых батарей.

Есть еще одна маленькая проблема .Масса троса 6000 т при аварии энергия сравнима с со взрывом такой же массы метеора.Мало не покажется.

300 кт, размазанные на 2500 км в малонаселенной местности. Причем рванет и сгорит на высоте 80 км, до земли мало что долетит.
Ерунда, максимум придется вставить стекла в десятке-другом деревень, как после челябинского метеорита.

Ну что, мне нравится. 

   
 Я правильно понимаю , что определился облик перспективных систем выведения:
   
Это АКС для оперативной доставки людей и грузов на орбитальные станции, находящиеся на разнообразных орбитах. и малые АКС для оперативного запуска спутников.
МРКС умеренной грузоподъемности, всего 60-80 тонн, (с использованием одноразовой второй/второй и третьей ступени способная забросить на орбиту до 150-200 тонн) для доставки тяжелых неделимых квантов груза на орбиту, и для обеспечения задач "суверенного независимого доступа на орбиту".
Петля Лофсторма для регулярной доставки людей и грузов на небольшое число орбитальных станций. находящихся на подходящих для этого орбитах, и используемых как промежуточные транспортные узлы.
И базирующиеся в космосе многоразовые или одноразовые МЭК, для полетов в дальнем космосе.
      
В принципе понимание таких перспектив очень дорогого стоит. Становится понятно, куда идти.

ЦитироватьShestoper пишет:
300 кт, размазанные на 2500 км в малонаселенной местности. Причем рванет и сгорит на высоте 80 км, до земли мало что долетит.

Как то легковесно Вы относитесь. Труба, растяжки не имеет орбитальной и вообще никакой скорости. При соприкосновении с тросом получится хаотичный разброс осколков, все рухнет на землю.

ЦитироватьTheoristos пишет:
А как оно должно было по краям разворачиваться, на скорости 14 кмс?
Силы и ускорения там космические получаются.

Вот это делает систему совершенно нереальной. Вся сила, которая дает системе вертикальную составляющую будет сосредоточена в точках разворота.

ЦитироватьShestoper пишет:

300 кт, размазанные на 2500
км в малонаселенной местности. Причем рванет и сгорит на высоте 80 км, до земли
мало что долетит. Ерунда, максимум придется вставить стекла в десятке-другом
деревень, как после челябинского метеорита.

А где это такие местности? Причём с подходяшим направлением, да поближе к экватору, с "полосой отчуждения" .. И стёкла нынче дороги, если соседские...

ЦитироватьШтуцер пишет:
 Как то легковесно Вы относитесь. Труба, растяжки не имеет орбитальной и вообще никакой скорости. При соприкосновении с тросом получится хаотичный разброс осколков, все рухнет на землю.
               
                  

Труба, растяжки и ротор практически не имеют массивных частей, характерный размер обломков будет - сантиметры. А значит они будут сильно тормозиться атмосферой. Нет, возможны конечно длинные отрезки трубы и тросов, вплоть до десятков км, но у них и сопротивление воздуха при полете будет огромным.
Поэтому если при разрушении образуются быстрые небольшие обломки - им до Земли лететь десятки км. Причем последние км до поверхности - уже в достаточно плотном воздухе. На такой длине пробега легкие обломки неправильной формы потеряют большую часть кинетической энергии. Большинство из них в момент падения будут иметь такую же скорость, как будто их просто уронили с небоскреба.
Конечно и болт со скоростью 100 м/c может убить. Но стену дома уже не пробьет, к примеру.
Из-за торможения мелкие высокоскоростные обломки  не разлетятся очень далеко от трассы петли (при отсутствии воздуха и скорости 7-8 км в секунду могли бы долететь до другого полушария).

ЦитироватьШтуцер пишет:
Вот это делает систему совершенно нереальной. Вся сила, которая дает системе вертикальную составляющую будет сосредоточена в точках разворота.

Ротор - это цельная железяка. Снаряды в пушках без проблем переносят десятки тысяч g.
Допустим радиус разворота 20 км, скорость ротора 14 км/c. Тогда перегрузка будет 1000 g
Масса ротора - 10 кг на метр. Из-за перегрузки его вес составит 10 тонно-сил на 1 м длины.
Невозможно сделать массивную "подставку" и магнитный подвес, выдерживающий такие силы?
Железнодорожный вагон полной массой 100 тонн имеет длину 13 м, так что на обычное железнодорожное полотно действуют примерно такие же силы.
Вагоны на магнитном подвесе уже создавались.

Добавьте еще 14000 т трубы падающей с высоты  200 км плюс растяжки И все это в основном из горючих материалов.Так что деревеньками дело не обойдется.Очередная супер-пупер химера.

Как страшно жить. А если в порту большой танкер-газовоз рванет - вот эти катастрофы покажутся детским утренником: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%EF%E8%F1%EE%EA_%EA%F0%F3%EF%ED%E5%E9%F8%E8%F5_%F0%F3%EA%EE%F2%E2%EE%F0%ED%FB%F5_%ED%E5%E0%F2%EE%EC%ED%FB%F5_%E2%E7%F0%FB%E2%EE%E2
А простые легковушки в год на планете больше 100 тысяч человек насмерть давят.

Грохот и скрежет.
Рев и гуденье.
Отдан машинам
Весь мир на съеденье.

Эти убийцы уже задавили
В Англии двух человек.
Ужасный, ужасный,
Кошмарный, кошмарный,
Безумный, безумный
Девятнадцатый век!

В те буколические времена, про которые эта песенка, в одной Европе лошади убивали тысячи человек в год. Так что жить всегда страшно.  :)

ЦитироватьЮрий Темников пишет:
Добавьте еще 14000 т трубы падающей с высоты 200 км

Грозно звучит. Но разделите 14000 тонн на 2500 км. Посчитайте площадь полосы под трубой шириной 100 км. Cколько кг обломков придется на 1 км2? 
Вы же не боитесь, что завтра Вам на голову упадет метеорит? Их на Землю ежегодно падает около 20 тысячи тонн - это только то, что долетает до поверхности, в 10 раз больше сгорает в атмосфере.

Интересно сколько весил Тунгусский метеорит.И какова реакция на взрыв 20 000т ОДНОВРЕМЕННО Примерно с теми же характеристиками?Я конечно не настаиваю ,но мало не будеТ кАТАСТРОФА РЕГИОНАЛЬНОГО МАСШТАБА ,НЕ МЕНЕЕ.

Обломков практически не будет ,все сгорит.

ЦитироватьЮрий Темников пишет:
Обломков практически не будет ,все сгорит.

С "челябинским" эффектом - там тоже почти вся масса сгорела, вот только быстро...Что будет при сгорании сотен (или тысяч?) тонн пластика - эквивалентного керосину...

ЦитироватьShestoper пишет:
300 кт, размазанные на 2500 км в малонаселенной местности. Причем рванет и сгорит на высоте 80 км, до земли мало что долетит.
Ерунда, максимум придется вставить стекла в десятке-другом деревень, как после челябинского метеорита.

Забыли про пару электричек в трубе :)

ЦитироватьЮрий Темников пишет:

Интересно сколько весил
Тунгусский метеорит.И какова реакция на взрыв 20 000т ОДНОВРЕМЕННО Примерно с
теми же характеристиками?Я конечно не настаиваю ,но мало не будеТ кАТАСТРОФА
РЕГИОНАЛЬНОГО МАСШТАБА ,НЕ МЕНЕЕ.

Он весил предположительно 5 миллионов тонн, энергия взрыва составила 50 Мт. Немного побольше, чем при разрушении петли - 300 кт.
И много людей погибло в результате падения Тунгусского метеорита?

Цитироватьronatu пишет:
Забыли про пару электричек в трубе

НА трубе - на высоте 80 км вокруг халявный почти вакуум.
Если они будут с людьми - значит предназначены для самостоятельного управляемого полета и возвращения с орбиты. Если катастрофа произойдет в момент разгона, электрички "спрыгнут" с трубы и спланируют на ближайший аэродром.

ЦитироватьШтуцер пишет:

ЦитироватьShestoper пишет:
Но все равно даже грубые оценки показывают, что система реальна, порядка 10 тысяч тонн груза может выводить за сутки - в год несколько миллионов.

Херим супертяж, признаем глупой фантазией, начинаем считать тросы и трубы?
Начать надо с выбора места, где повесить петлю.

Предлагаю Амазонскую сельву - экватор рядом, местнсть редко заселена, а вокруг полно мощных рек, которые дадут дешёвую гидроэнергию для работы петли. Другой вариант - наш Дальнй Восток. По тем же самым причинам.

ЦитироватьShestoper пишет:
При такой низкой стоимости выведения основной вклад в стоимость например колонизации Марса даст цена производства (крупносерийного) различного оборудования, пригодного для работы на марсианской поверхности.
Почему размер посылки выбран таким большим, 100 тонн (что увеличит стоимость петли, нужно будет выдерживать значительные сосредоточенные нагрузки от разгоняемых посылок).
Чтобы в эти 100 тонн вписать спускаемый аппарат на ЖРД с долгохранимыми компонентами, способный долететь после выстрела из пушки до другой планеты и мягко положить на неё 20-30 тонн ПН.
Это достаточно удобный по размерности квант ПН.
Если в условиях крупносерийного производства каждая такая посылка обойдется в 100 миллионов $ - получается 100 посылок в сутки потянут на 10 миллиардов.
Нда, придется притормозить, на полную мощность загрузить петлю полезными нагрузками при современных технологиях и экономике ещё не реально.
Но по более скромному варианту петли отправляется в год 40 тысяч тонн. При цене производства ПН в среднем 1000 $ за кг - получим стоимость производства годовой ПН 40 миллиардов. Уже реалистично. А грузопоток все равно достаточный для начала колонизации - порядка 10 железнодорожных составов в космос ежегодного.

Может, лучше ограничиться 30-40 тонными ПН? С трудом представляю себе петлю, способную выдержать сосредоточенную ПН в 100 т. К тому же, у нас будет реально поток - петля может запускать ПН с темпом 5-10 мин. И так гораздо выгоднее с точки зрения распределения нагрузок, имхо.
 

Цитироватьpkl пишет:
Может, лучше ограничиться 30-40 тонными ПН?

Да, можно даже 20-30-тонными.
Допустим надо положить на Луну реактор - лендер с реактором выводим незаправленным и заправляем уже в полете от отдельно выведенных бочек с топливом.

ЦитироватьShestoper пишет:

ЦитироватьШтуцер пишет:
Херим супертяж, признаем глупой фантазией, начинаем считать тросы и трубы?

Я всегда знал, что рано или поздно на смену ракетам придумают что-то эффективнее, с железной дорогой ракетам по пропускной способности не равняться по определению.
Но под лифт нужны офигенные тросы, ОТС Юницкого слишком масштабно для быстрой реализации - и я думал что все это дела века грядущего, не текущего.
Петля как-то мимо меня прошла. Пару лет назад слышал название, подумал что это нечто из зверинца тросовых систем выведения со всеми их болячками - и прошел мимо.
А совсем недавно вник поглубже - и проникся красотой идеи.

Есть ещё электромагнитная катапульта с опорами из башен Покровского. Но идея да, восхитительна. Но и проблемы стоят на пути её реализации ого-го. Собственно, сделать гибкий шланг или трубу, достаточно жёсткий, чтобы держать атмосферное давление, особых сложностей не представляет /делают же рукава и штанины скафандров/. Но вот с насколько маленькое сечение может быть у электромагнитной подвески?
http://www.youtube.com/watch?v=zPqEEZa2Gis (http://www.youtube.com/watch?v=zPqEEZa2Gis)
  :oops:
Я думаю, шнур должен быть магнитным, а оболочка - из таких вот сверхпроводников, охлаждаемых жидким азотом. Т.е. нужно ещё будет предусмотреть каналы для прокачки жидкого азота + термоизоляцию по всей длине.

Интересно, можно ли ограничиться чисто магнитной подвеской, без сверхпроводимости, жидких газов и дорогих материалов? Типа вот этого:
http://www.youtube.com/watch?v=g4lW7xydnH8 (http://www.youtube.com/watch?v=g4lW7xydnH8)
или этого:
http://www.youtube.com/watch?v=_Jh1pFy_XGY (http://www.youtube.com/watch?v=_Jh1pFy_XGY)
В общем, нельзя ли придумать какую-то систему динамической стабилизации?

Цитироватьpkl пишет:
Т.е. нужно ещё будет предусмотреть каналы для прокачки жидкого азота + термоизоляцию по всей длине.

Охлаждение жидким азотом 2000 км  на высоте 80 км, где весь день жарит солнце - это утопия. :D

Почему? Собственно, самый верхний ролик, про магнитную ленту Мёбиуса, показывает, что не обязательно петлю со всех сторон окружать магнитами или сверхпроводниками. Достаточно с одной стороны - петля прекрасно будет держаться. Петлю можно будет окружить светоотражающей тканью, из которой скафандры шьют. Получается немножко не так, как рисовал Лофстром: два шланга. Один - вакуумированный, в нём будет лететь петля. Рядом - другой, со сверхпроводником, охлаждаемый азотом. В сечении конструкция напоминает цифру 8. Чёрт, красивая идея!

Идея красивая, но гигантизм не соизмеримый ни с одним бюджетом.
Высокотехнологичные очень сложные изделия огромных размеров и не проверенной надежности. Я понимаю коллайдер, но он хотя бы в своей работе остается неподвижный, а тут и ветер, да и Земля иногда вращается.... Короче в такое я не очень верю. Но как хочется создать что нибудь такое многоразовое заместо ракет, или хотя бы за место их первых ступеней. И желательно более бюджетное.
Пытаюсь внести свою "посильную лепту":  "Сюрприз Гусева".

 Из детства помню карусель "Сюрприз", где стояли по окружности прижавшись спиной к наружной стенке, а карусель раскручивалась и потом наклонялась...

Так вот если сделать карусель на краю горы, метров 300 в радиусе. С убираемыми поддержками с колесиками по окружности. Сама конструкция не сложная: круглый стальной лист,а  по окружности труба метра 2 в диаметре. Вся эта карусель на серьезной оси вращения, которая сможет наклоняться, после набора некоторой скорости вращения. Затем скорость вращения увеличивается, до максимальной, когда скорость по касательной достигнет примерно 4 - 4,5 км/сек, из трубы, которая расположена по окружности  вылетает ракета, которой уже до 1-й космической скорости останутся сущие пустяки. Перегрузки конечно при вращении  будут не шуточные, но приемлемые, как для аппаратов, так и для стали, из которой будет сделана карусель. А может придется применить и не стальной лист, а какую нибудь хитрую сетку, чтоб ветер не сдул этот парус.

А свободные от пусков, оставшиеся 362 дня в году по окружности навесят кабинок и будут катать людей (немного помедленнее). Народу попрет, посмотреть на эту чудо-досторпимечательность, да еще и прокатиться на "первой ступени ракеты", Эфелева башня отдыхает, и пуски будут нужны только для поддержания имиджа.

1000001-ое изобретение пращи для запуска.
Центробежная сила создаст перегрузку в тысячи g.
Таким образом можно запускать только простейшие ПН типа топлива, кислорода, воды.
В пусковой петле тоже есть поворотный участок с нехилыми перегрузками, но его проходит только прочный ротор без нежной ПН.

Сталь не выдержит. Вообще ни один материал не выдержит.

А шланга на перегибах выдержит?

С каруселью проще рассчитать предельные нагрузки для материалов, Ну пусть не будем жадничать согласимся на 3,5 км/сек, если очень сложно будет немного увеличить диаметр. И даже при этой скорости, мы избавимся от 80% массы ракеты. 

Чтобы понять насколько это тяжело реализуемая идея посмотрите источник:

http://launchloop.com/slides/launchloop.pdf

На суше ее вообще не воплотить.

(я про идею темы)

ЦитироватьГусев_А пишет:
А шланга на перегибах выдержит?

С каруселью проще рассчитать предельные нагрузки для материалов, Ну пусть не будем жадничать согласимся на 3,5 км/сек, если очень сложно будет немного увеличить диаметр. И даже при этой скорости, мы избавимся от 80% массы ракеты.

Дело даже не в центробежных нагрузка, а в трении об атмосферу. Петля будет в вакуумированном герметичном кожухе, на магнитном подвесе. Ваша тарелка будет вращаться в атмосфере. 3,5 км/с? Это около гиперзвука. Даже если и нет, то что нам мешает построить электромагнитную катапульту где-нибудь в Андах или на Тибете?

Цитироватьpkl пишет:

Даже если и нет, то что нам мешает построить электромагнитную катапульту где-нибудь в Андах или на Тибете?

Нам? Хотя по мне, это лучшее решение, но территориально :?: .... и длина должна быть немалой, жаль что горы в Сибири маловаты...

"Нам" в смысле "человечеству".

Цитироватьpkl пишет:
"Нам" в смысле "человечеству".

"Человечество" - почти фикция, особо во всемирных проектах, которые большинству стран просто ни к чему.
Такая же фикция, как "инстинкт самосохранения вида".

Если я читал правду, то заметное трение по вдоль движущейся поверхности  происходит именно на дозвуке. на сверхзвуке основной вклад в аэродинамическое сопротивление вносят различные перепады и элементы на поверхности. А у данной конструкции даже не возникнет минимального угла атаки к потоку, что на всех скоростях вносит основной вклад в сопротивление, здесь не нужна подъемная сила. Еще читал, что при некоторых рельефах поверхности трение об воздух на высоких скоростях типа формирует такой пограничный слой, что образуется чуть ли не сверхтекучесть.

ЦитироватьГусев_А пишет:
Если я читал правду, то заметное трение по вдоль движущейся поверхности  происходит именно на дозвуке. на сверхзвуке основной вклад в аэродинамическое сопротивление вносят различные перепады и элементы на поверхности. А у данной конструкции даже не возникнет минимального угла атаки к потоку, что на всех скоростях вносит основной вклад в сопротивление, здесь не нужна подъемная сила. Еще читал, что при некоторых рельефах поверхности трение об воздух на высоких скоростях типа формирует такой пограничный слой, что образуется чуть ли не сверхтекучесть.

А что Правду еще печатают????

Цитироватьronatu пишет:

ЦитироватьГусев_А пишет:
Если я читал правду, то заметное трение по вдоль движущейся поверхности происходит именно на дозвуке. на сверхзвуке основной вклад в аэродинамическое сопротивление вносят различные перепады и элементы на поверхности. А у данной конструкции даже не возникнет минимального угла атаки к потоку, что на всех скоростях вносит основной вклад в сопротивление, здесь не нужна подъемная сила. Еще читал, что при некоторых рельефах поверхности трение об воздух на высоких скоростях типа формирует такой пограничный слой, что образуется чуть ли не сверхтекучесть.

А что Правду еще печатают????

И еще как: http://www.gazeta-pravda.ru/ (http://www.gazeta-pravda.ru/)

Цитироватьpkl пишет:
Почему?

Потому что на таком расстоянии у 10-15см трубы будет огромная теплоотдача. Никакая ткань или ЭВТИ не поможет.

ЦитироватьКубик пишет:

Цитироватьpkl пишет:
"Нам" в смысле "человечеству".

"Человечество" - почти фикция, особо во всемирных проектах, которые большинству стран просто ни к чему.
Такая же фикция, как "инстинкт самосохранения вида".

Хорошо, допустим, "большая 20-ка".

ЦитироватьШтуцер пишет:

Цитироватьpkl пишет:
Почему?

Потому что на таком расстоянии у 10-15см трубы будет огромная теплоотдача. Никакая ткань или ЭВТИ не поможет.

И что делать?

Обычные магниты, без сверхпроводимости.

Если честно, то эта петля еще более шизоидна, чем супертяжи... И денег на нее не дадут. Т.к. в ней столько неизвестных моментов при наличии фундаментальных проблем...  Одна скорость этого шланга в 12-14 км/с-это уже утопия. Т.к. куча проблем вырисовывается от мощности моторов, передачи крутящего момента, до подавления колебаний этой колбасы, устойчивости к ветру и прочим малозаметным вещам. Поищите видео аварий кранов-тысячетонников... Там банальный недоучет изгибов стрелы ветром приводит к поломке.

Цитироватьоктоген пишет:
.к. в ней столько неизвестных моментов при наличии фундаментальных проблем...

Ракетчики от 20-ых до 60-ых решили проблем как минимум не меньше (причем масштабные работы начались только в 40-ых, раньше работали мелкие группы со скромным финансированием).

В отличии от например АКС, петля способна на много порядков превзойти ракеты по грузопотоку и дать космонавтике совершенно новое качество, так что десятилетия исследований для решения проблем будут оправданы.

ЦитироватьShestoper пишет:
...петля способна на много порядков превзойти ракеты по грузопотоку и дать
космонавтике совершенно новое качество, так что десятилетия исследований для
решения проблем будут оправданы.

Отрицательный результат таких исследований - тоже будет полезный результат, а? Когда практически осуществимая способность будет определена, тогда и стоит говорить о ней.

ЦитироватьShestoper пишет:
Обычные магниты, без сверхпроводимости.

А как на обычных магнитах сделать подвеску?

Может, проще сделать эм. катапульту, опирающуюся на башню Покровского? Или какой-то вариант ОТС Юницкого?

Цитироватьpkl пишет:
А как на обычных магнитах сделать подвеску?

Магнитную левитацию открыли задолго до сверхпроводимости.

Цитироватьpkl пишет:
Может, проще сделать эм. катапульту, опирающуюся на башню Покровского? Или
какой-то вариант ОТС Юницкого?

Можно сделать "орбитальный крюк": http://ru.wikipedia.org/wiki/Orbital_Skyhook
Он сможет разгонять грузы примерно до 14 км/c (в верхней точке вращения скорость вращения троса будет складываться со скоростью движения центра масс системы).
Чтобы ускорение при таком выведении не превысило 3 g, радиус вращения троса (и высота орбиты) будет 2000 км - из нанотроубок такой трос вполне можно сделать. Цеплять грузы можно с летящего дозвукового самолета.
В центре масс системы может находиться массивный спутник. Чтобы он не тормозился, его можно разгонять ЭРД, а рабочее тело забрасывать с Земли в капсулах электромагнитной пушкой или через тот же трос.
Пусковая петля в минимальной конфигурации потреблять должна 500 МВт - такую ядерную электростанцию на тяжелом спутнике вполне можно создать, для запитывания ЭРД.

Цитироватьоктоген пишет:
 Одна скорость этого шланга в 12-14 км/с-это уже утопия.

Die Grosse Schlange :)

Цитироватьvlad7308 пишет:
Die Grosse Schlange

Чингачгук?

ЦитироватьShestoper пишет:

ЦитироватьШтуцер пишет:
Вот это делает систему совершенно нереальной. Вся сила, которая дает системе вертикальную составляющую будет сосредоточена в точках разворота.

Ротор - это цельная железяка. Снаряды в пушках без проблем переносят десятки тысяч g.
Допустим радиус разворота 20 км, скорость ротора 14 км/c. Тогда перегрузка будет 1000 g
Масса ротора - 10 кг на метр. Из-за перегрузки его вес составит 10 тонно-сил на 1 м длины.
Невозможно сделать массивную "подставку" и магнитный подвес, выдерживающий такие силы?
Железнодорожный вагон полной массой 100 тонн имеет длину 13 м, так что на обычное железнодорожное полотно действуют примерно такие же силы.
Вагоны на магнитном подвесе уже создавались.

Радиус разворота 20 км? А почему не 2000? Вас что-нибудь ограничивает?
При большем радиусе ускорения будут меньше и может появиться возможность использовать постоянные магниты в подвеске.

ЦитироватьShestoper пишет:

Цитироватьpkl пишет:
А как на обычных магнитах сделать подвеску?

Магнитную левитацию открыли задолго до сверхпроводимости.

И что? Магниты принципиально неустойчивы!

Цитироватьpkl пишет:

И что? Магниты принципиально
неустойчивы!

А собрать из них устойчивую систему - раз плюнуть. Одно колесо тоже неустойчиво, а многоколесный транспорт устойчив.

Лофстром опубликовал свой проект в 81-ом. Может и цены - в долларах 80-ых? Тогда 30 миллиардов звучит вполне реалистично, а в нынешних долларах - отдает излишним оптимизмом.

ЦитироватьShestoper пишет:
А собрать из них устойчивую систему - раз плюнуть. Одно колесо тоже неустойчиво, а многоколесный транспорт устойчив.

Да ну?! :o  Просим - пример в студию! ;)

http://framework.dominant.com.tr/maglev-pics

Тут вагон охватывает эстакаду, в петле труба будет охватывать ротор, а ПН - трубу.
С точки зрения стабильности условий движение ротора по сравнению с движением поезда по земле (с перепадами рельефа, поворотами трассы) сверхстабильно, влиять могут только порывы ветра на нижнюю часть фиксирующих тросов.  
Возможны различные комбинации постоянных и электромагнитов:
http://lenta.ru/articles/2011/06/08/maglev/

Так эти системы, вроде как, на сверхпроводниках. Или нет?

Не обязательно. Теорему Ирншоу не только сверхпроводимостью можно обходить.

А конкретный пример?

Поезда немецкой фирмы Transrapid, она построила действующий в Шанхае маглев. Там не используется сверхпроводимость, высокоскоростные датчики регулируют магнитное поле.
http://bourabai.kz/toe/maglev.htm

Понятно. Теперь можно переходить к следующему вопросу: можно ли ЭТО свернуть в нечто гибкое с сечением... ну хотя бы 0,5 метра? 8)

Засада в другом: скорость движения ротора петли на два порядка выше, чем реализованных немецко-китайских вагончиков. А значит стабильность поля нужно контролировать чаще. А его и так контролируют порядка тысяч раз в секунду.

Насчет гибкости можно не волноваться: минимальные радиусы искривления петли - десятки км. Даже стальная балка толщиной полметра с таким радиусом свободно изогнется без пластической деформации.

ЦитироватьShestoper пишет:
Засада в другом: скорость движения ротора петли на два порядка выше, чем реализованных немецко-китайских вагончиков. А значит стабильность поля нужно контролировать чаще. А его и так контролируют порядка тысяч раз в секунду.

Не чаще, а с большим сдвигом датчика относительно регулировочных катушек.
Частота определяется частотой вертикального/перечного колебания ротора. А она что на 10 км/час, что на 50000 одна и та же.

Хотя есть еще момент: магнитное поле полезно сделать бегущим. Чтобы токи Фуко не нагревали ротор.
А вот тут частота будет довольно высокая.
("Занимаюсь на труде синхрофазатроооном!" :)  То ли еще будет. :) )

Маск обнародовал статьи расхода на строительство 600-километровой трассы гиперлупа в Калифорнии. 
Стоимость земли для трассы - 1 миллиард долларов.
Бетонные опоры для трассы - 2,55 миллиарда.
Две стальные трубы (диаметр 4 метра, толщина стенки 22 мм) - 0,65 миллиарда.
Тоннель через гору возле Сан-Франциско - 0,6 миллиарда. 
Станции и насосы для откачки воздуха - 0,26 миллиарда.
Солнечные батареи для энергоснабжения - 0,21 миллиард.
Капсулы - 0,3 миллиарда.
На непредвиденные расходы - 0,5 миллиарда.

Итого 6 миллиардов, по 10 миллионов за км трассы.
При годовом пассажиропотоке 6 миллионов в каждый конец (в сумме 12) и цене билета 20 долларов проект должен окупиться за 25 лет.

Ну что тут скажешь - безудержно оптимистичные цифры.
Километр скоростной железной дороги стоит 20-25 миллионов, километр шанхайского маглева - 50 миллионов. Примерно столько же - километр метро.

Маск хочет обойтись без магнитного подвеса, воздушной подушкой для вагонов (на высокой скорости разреженный воздух протискивается в узкий зазор между капсулой и трубой и создает там достаточное давление для поддержания капсулы).
ИМХО в таком виде не взлетит. Такой подушкой нельзя быстро управлять, в отличии от магнитов, компенсируя случайное раскачивание капсулы.

Думаю Маск занизил цену строительства на порядок. Не зря у него на системы создания вакуума, движения капсул - то есть на то, что пока техничски не отработано - приходится на порядок меньше средств, чем на заурядные бетонные опоры.

Так что конкретный калифорнийский гмперлуп будет планово-убыточным, если не задрать цену билета до 100-200 долларов, или не найти 100 миллионов пассажиров в год вместо 12.

Но важность такой дороги, если ее построят, для отработки технологий нового транспорта будет огромной.

Я в моих прикидках брал цену километра трассы Пекин-Берлин не меньше 100 миллионов.
Она будет в 12 раз длинее, чем у Маска - 7400 км.
И билеты там будут дешёвые  при ежегодных пассажиропотоках порядка миллиарда человек и более. 
Такую трассу можно будет продлить и в США, через Атлантику по технологии плавучего тоннеля.

Прожект Маска имеет огромную важность для отработки технологий. Не так важно, построит ли он все 600 километров или только несколько км испытательной трассы. Важно на деле проверить технологии вакуумного поезда.
Уже потом они, независимо от того, разорится Маск на своём гиперлупе или выплывет, будут использованы для  строительства гораздо более длинных трасс.

И эти же технологии будут использованы для создания электромагнитных средств выведения.

Оценка энергозатрат на вакуумирование тоннеля. 
Вакуумировать 1 кубометр до остаточного давления 100 Па (такое давление на высоте около 50 км) форвакуумными насосами требует порядка 200 кДж.
2 трубы диаметром 4 метра длиной по 8 тысяч км будут иметь объём 200 миллионов кубометров.
Значит на их начальное вакуумирование понадобится 4х10*13 Дж. 
Если для откачки использовать 400 МВт, то воздух можно откачать за 100 тысяч секунд - примерно за 28 часов.
Потом конечно придётся бороться с поступлением воздуха - что-то будет просачиваться через технологические отверстия, несмотря на уплотнения, а главное - нужно будет вакуумировать шлюзовые камеры, через которые поезда будут въезжать в тоннель. 
При цене электроэнергии 6 центов за кВт*час начальное вакуумирование тоннеля обойдется примерно в миллион долларов. 
Если вместе с каждым поездом будет поступать 10 тысяч кубометров воздуха, и если в сутки будет 1000 поездов, то каждые сутки придётся удалять 5% от начального количества воздуха в тоннеле.
Даже если ещё столько же воздуха будет поступать через микрощели - ежедневные затраты на вакуммирование будут стоить около 100 тысяч долларов.
36,5 миллионов в год.
Ну пусть даже 100 миллионов - это ничтожные средства на фоне цены строительства тоннеля.

Сейчас поискал по сайтам цены на билеты Москва-Пекин.
Укажу в долларах, а то курс рубля скачет и данные могут устареть.
На самолёте самый дешёвый билет около 300 долларов, поездом около 100.
Но на поезде - 6 суток в пути.
Понятно, что потратить неделю на путь в один конец можно только при поездке на длительный срок, на несколько месяцев.
А если можно будет добираться примернр за те же деньги, что сейчас на поезде,  через континент за 2-3 часа - поездом будет пользоваться гораздо больше людей, чем сейчас. И больше, чем сейчас самолётом, потому что дешевле.
Вакуумный поезд в разы дороже обычной железной дороги по стоимости строительства километра трассы. Но если им будет ездти много людей, и часто - за счёт огромного пассажиропотока он сможет держать низкую цену билета.

Вы не за тот конец взялись. Сначала - придумайте РЕАЛИСТИЧНУЮ необходимость в такой транспортной космической системе.

Покажите мне сегодня РЕАЛИСТИЧНУЮ необходимость ядерной энергетики. Не через десятилетия по мере исчерпания легкодоступных углеводородов, а именно сегодня?
Не специализированных реакторов для наработки оружейного плутония, а именно энергетических.
Что, без них никак прожить нельзя? Пока что - можно. 
И тем не менее уже много десятилетий США получают на АЭС 20% энергии, а Франция - 60%.

Значит имеют право на воплощение в жизнь не только те проекты, которые безальтернативно необходимы. Но и те, которые возможны в принципе и имеют свои плюсы и минусы по сравнению с другими вариантами.

Электромагнитные транспортные системы помогут развитию космической экспансии (в частности, на ближайшем её этапе помогут создать космическую энергетику) и создадут наземный транспорт нового поколения, дешевле и быстрее самолетов.

Может ли человечество в ближайшие десятилетия без всего этого обойтись? Пока что - да, может.
Но оно может обойтись без многого, что в реальности существует.

Всё это - выводы, сделанные на личном убеждении, а насчёт того, что в реальности существует, и без чего можно обойтись - так без многого и нужно бы, да вот не хотят, сами прикиньте - да и многое вроде бы нужное - больше продукт, навязанный рекламой, поддержанный модой, чем реально полезный, пока что и ваши предложения больше похожи на рекламу чудесных выручалок от несуществующих проблем.. 

В уже далеком 2016 году пробегала информация про переговоры буржуинских гиперлупщиков с российскими инвесторами https://www.bfm.ru/news/313712

С тех пор немало воды утекло, немало горшков побито в отношениях с США, так что уже очевидно, что этот конкретный проект не взлетит. 

Но потребность быстро возить людей по планете и дешево забрасывать их в космос объективно существует, и со временем будет становиться только более актуальной. 

Рано или поздно очередной Герстнер от космонавтики протянет железнодорожную ветку на орбиту.

Цитата: Шестопер239 от 30.10.2021 20:58:16В уже далеком 2016 году пробегала информация про переговоры буржуинских гиперлупщиков с российскими инвесторами https://www.bfm.ru/news/313712

С тех пор немало воды утекло, немало горшков побито в отношениях с США, так что уже очевидно, что этот конкретный проект не взлетит.

Но потребность быстро возить людей по планете и дешево забрасывать их в космос объективно существует, и со временем будет становиться только более актуальной.

Рано или поздно очередной Герстнер от космонавтики протянет железнодорожную ветку на орбиту.

ИМХО,вакуумный тоннель ,идиотизм.ЭМ -разгон ,с учётом двойного преобразования энергии,фуфло.Водородный ТРД+ в тоннеле,М 1-1420 м\сек рулит,+аэродинамическая подвеска.3М в тоннеле,как два пальца об  асфальт.Согласно Оберту ,это максимальные потери  в выведении.Плюс топливо вне баков.Блин!Как я завидую китайцам!Одно слово :Тибет!!

Цитата: Юрий Темников от 30.10.2021 21:51:22ИМХО,вакуумный тоннель ,идиотизм.

Так он сам собой получится. Движение струны будет увлекать с собой больше воздуха, чем поступает через торцы.

Цитата: Дем от 31.10.2021 13:26:08Движение струны будет увлекать с собой больше воздуха, чем поступает через торцы.

Струна в петле Лофстрома в закрытом кожухе. Грузы там разгоняются снаружи, разгонный участок петли висит выше атмосферы. 

А в транспортном наземном (подземном) тоннеле никаких постоянно движущихся струн нет. Там только поезда ездят.