Гаусс - нулевая ступень, возможно ли?

Автор Gadgeteer, 14.08.2005 21:05:34

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Gadgeteer

Уважаемые товарищи-жильцы форума! С огромным интересом вас читаю, так как обожаю космос и космонавтику, но не пишу, т.к. чукча - читатель. Однако, решусь рассказать вам об одной пришедшей мне в голову идее (поиск ничего похожего не нашел).
Очевидно, что современная космонавтика буксует в основном из-за неэффективности и дороговизны носителей. Забросить бы дешево на опорную орбиту тонн эдак 1000 - и такое станет возможным....
Суть идеи заключается в первичном разгоне носителя с помощью огромной гаусс - пушки.
Положим, построен высоченный (1, а может 2км) цилиндрический, каркас из нескольких колонн, на котором на некотором расстоянии расположены горизонтальные катушки. Ракета, стоящая в нем, мощно заэкранирована от магнитных полей (не знаю, возможно ли это?). Далее, подавая в нужные моменты на обмотки мощный ток, мы получаем мощный, дешевый (КПД, надежность и пр. явно выше, чем у ЖРД) начальный, правда, строго вертикальный, импульс. (наклонная пушка сложнее и дороже, если вообще возможна), правда, и безумные перегрузки. Набрав высоту, и сбросив железный гаусс - якорь и экран (на парашютах), носитель доразгоняется своими ЖРД. Экипаж всегда можно "подсадить".
Если эта мысль - стара или глупа, извините, т.к. я - любитель, а не профессионал, но мечтаю о том, чтобы космос стал не игрушкой политиков и связистов, а еще одним "новым светом".

X

ЦитатаЕсли эта мысль - стара или глупа, извините, т.к. я - любитель, а не профессионал
Ничего страшного, Жюль Верн был тоже любителем.

X

Эх, побольше б таких любителей, как Жюль Верн!
А по поводу гаусс-ускорителя, все-таки возможно ли заэкранизировать начинку "снаряда" от магнитного поля, или нет? Если нет, то толку - ноль, разве только на точку Лангража стальные болванки для лунной промышленности прицельно забрасывать  :wink:

hcube

Заэкранировать-то можно...

Но есть некоторые проблемы...

1) ускорение при старте. Для набора 10 км/c на пути в 1 км нужно ускорение в 50 км/с2, то есть 5000 G.

2) трение об атмосферу - 1 км это все еще плотные слои. Народ прикидывал, на проходе атмосферы сгорает (точнее, испаряется) примерно 60-см слой вольфрама ;-)

3) отсутствие (точнее, малость) горизонтальной составляющей скорости.

Кроме этого - ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ проблем нет. Но есть технические ;-)
Звездной России - Быть!

Harsky

Цитата2) трение об атмосферу - 1 км это все еще плотные слои. Народ прикидывал, на проходе атмосферы сгорает (точнее, испаряется) примерно 60-см слой вольфрама ;-)

какие-то странные прикидки...
что-то ни на союзах ни на более других КА этими 60 см вольфрама и не пахнет ;)

hcube

А Союзы и не летают на высоте 1 км со скоростью 10км/с. Они тормозятся там, где скоростной напор существенно ниже. И рассеивание энергии у них идет излучением с нагретого щита. А тут надо пробить атмосферу 'изнутри'.

Правда можно сделать вот какой финт ушами - заранее прострелить УФ лазером канал, а потом по этому каналу выпулить снаряд. Так можно раз в 10 потери на сопротивление снизить.
Звездной России - Быть!

Igor

при таком ускорении масса конструкции должна быть такой что она кроме себя ничего не выведет

X

Как вы не внимательно прочитали автора темы. Он же не говорит, что 10км/с нужно набрать за 1км. На первом км набирается сколько получится, а дальше обычным двигателем...

Igor

если ускорение приразгоне взять 10 g то на 1 км наберем 140 м/с, изза чего заморачиваться

VovaKur

Цитатаесли ускорение приразгоне взять 10 g то на 1 км наберем 140 м/с, изза чего заморачиваться

А у меня получается 440 м/с, хотя и этого тоже маловато.

X

Цитата
Цитатаесли ускорение приразгоне взять 10 g то на 1 км наберем 140 м/с, изза чего заморачиваться

А у меня получается 440 м/с, хотя и этого тоже маловато.


A ec/\u c ruMa/\aeB 3anyckaTb?

foogoo

Можно наверное представить вариант с наклонной ЭМ железной дорогой на склоне высокой горы где-нибудь по ближе к экватору. Например в горных районах Эквадора или в Перу, там горы повыше. Тогда можно сделать несколько километров разгона. А на начальном этапе вообще горизонтальное положение аппарата типа шатла, чтоб удобнее и приятнее залезать в КА. А разгонную платформу можно нежно затормозить на обратном склоне горы или на горном плато.

Красивая картинка для фантастического рассказа. :) Такая конструкция будет стоить огромных денег и нужна только если нужно запускать аппараты каждые 10 минут.

Когда мне было 15 лет, я думал про такую дорогу.  :oops:  :lol:

Лет 25 назад в Технике Молодежи была статья про такие пушки и запуск спутников с их помощью. Все уже придумали до нас. :lol:

Дмитрий Виницкий

Никакой фантастики. На проработки эстакады-катапульты на ЭМ тяге ESA деньги выделяет, кажется.
+35797748398

X

ЦитатаА Союзы и не летают на высоте 1 км со скоростью 10км/с. Они тормозятся там, где скоростной напор существенно ниже. И рассеивание энергии у них идет излучением с нагретого щита. А тут надо пробить атмосферу 'изнутри'.

Союз именно тормозится, т. е. вся его кин. энергия переходит в тепловую, хотя и не за неск. секунд. А тут вся серьёзная атмосфера будет пройдена за считанные секунды. Что, за это время испарится 60 см вольфрама???

ЦитатаПравда можно сделать вот какой финт ушами - заранее прострелить УФ лазером канал, а потом по этому каналу выпулить снаряд. Так можно раз в 10 потери на сопротивление снизить.

А это реально? Канал же схлопнется за доли секунды.

hcube

Вообще, схлопывание канала пойдет максимум со скоростью звука. Нам надо 2 секунды, т.е. диаметр канала нужен в районе километра ;-).

Касательно испарения вольфрама - у нас 2 секунды аппарат двигается со скоростью 10 км/с в плотной (~1кг на кубометр) атмосфере. Допустим, поперечное сечение - 1 метр. Скоростной напор я не беру, он будет в районе 10-30 тонн на м2, при любой скорости - бе на гиперзвуке обтекание изменится и ро ве квадрат пополам будет уже некорректным. А вот поток мощности будет равен кинетической энергии воздуха в единицу времени. Воздух движется со скоростью 10 км/с, 10 километров воздуха весит 12 тонн. Итого при оценке сверху рассеиваемая мощность будет 600 гигаватт. На 2 секунды. Если оценить мощность как работу по преодолению сопротивления - то 10 километров на 20 тонн сопротивления - 200 мегаватт. Теплоемкость воды - 4 Дж на грамм на К, т.е. 400 кДж на килограмм, 400 МДж на тонну. Плюс теплота испарения - 2200 дж на грамм - то есть всего это будет 2200 + 400 = 2600 МДж на тонну. У металлов будет МЕНЬШЕ. У вольфрама в частности 154 Дж на кг на градус - меньше в 25 раз! Правда, температура плавления вольфрама в 35 раз выше чем у воды ;-), так что баш на баш. Теплота плавления вольфрама 185 КДж на кг. Итого при нагреве до 3500 С вольфрам поглотит 724 КДж на кг - в 3.5 раза меньше, чем вода.
Возвращаясь к вопросу - при мощности в 200 МВт при поверхности в 1 м2 за 2 секунды будет расплавлено примерно 500 кг вольфрама. При плотности 19.2 это будет слой в 5 см. Это МИНИМАЛЬНАЯ оценка. Если мерить 'на воду' - то 150 кг и слой в 15 см ;-).
Но я затрудняюсь дать реальную оценку сопротивлению - это надо спрашивать специалистов по гиперзвуку. Моя оценка сделана 'снизу' ;-).
Звездной России - Быть!

MKOLOM

Разгонные космические системы ,имеющиеся сейчас в наличии,вполне достаточны для неспешного создания космопорта на Луне.И если бы вложить в него хотя бы незначительную часть средств,требуемых для обслуживания предлагаемых мегапроектов!А будет космопорт на Луне - не надо думать о 10 км/сек., о 60 см. вольфрама,об УФ лазерном канале и о многих-многих других неосуществимых на Земле проектах.А вот Гаусс-пушку сделать на Луне - никаких проблем