Конструирование космических кораблей с имитацией гравитации.

Автор falanger, 15.08.2005 20:09:26

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

falanger

Данная тема создана мной для наработки материала для моего АИ-НФ проекта.
Хочу чтобы техника у меня была более-менее технический грамотно просчитанной и
описанной. А то надоели гравицапы и пепелацы у которых лазеры не греются и вся
техника имеет КПД 200%.
         
         Особенности конструирования космических кораблей с длительным сроком
обитания экипажа.

         Самым простым космическим кораблём способным на внутрисистемные
перелёты можно считать орбитальную станцию с установленными на неё двигателями.
Блоки и конструкция такого корабля очень напоминают орбитальную станцию как
устройством так и внешним видом.
         Такой космический корабль можно условно считать космическим внутрисистемным
кораблём 1 поколения. Он обладает достаточной автономностью для полёта на ближайшую
планету, однако его простота обуславливается его недостатками. На космическом
корабле 1 поколения довольно трудно находится длительный период времени поскольку
требуется проводить постоянный комплекс мероприятий поддержанию здоровья экипажа
в условиях отсутствия гравитационного поля.
         Следующим типом корабля ориентированным на долговременное обитание экипажа
условно называемым кораблём 2 поколения можно считать корабль оснащённый вращающимся
ободом имитирующим гравитацию за счёт использования центробежной силы. На таком
корабле экипаж уже может находится весьма длительное время не затрачивая огромных
усилий на поддержание здоровья.
         Корабль 2 поколения намного более удобен для обитания и длительной работы
экипажа, однако конструктивно намного более сложен чем корабль первого поколения.
Однако в длительных перелётах эти затраты окупаются. Однако корабль второго поколения
является довольно сложной и уязвимой конструкцией, к тому же его обод играет роль
гироскопа затрудняющего маневрирование корабля. К тому же корабль 2 поколения
представляет собой довольно объёмную конструкцию которая довольно уязвима.
         Более технический и конструктивно совершенным является космический корабль
3 поколения. При его постройке применяются идеи многокорпусности. Он как и подводная
лодка обладает двумя корпусами. Внешний неподвижный корпус содержащий топливные
баки, двигатели, прочие системы не требующие гравитации. И внутренний обитаемый
вращающийся корпус вложенный во внешний как матрёшка.
         К тому же применение двухкорпусной конструкции позволяет строить более
компактные и защищённые корабли. Обшивка внешнего корпуса предохраняет баки с
топливом от воздействия возможных микрометеоритов и солнечных лучей. Это уже
упрощает работу системы охлаждения. К тому же внешний корпус с баками топлива, а
так же другими системами неплохо защищает внутренний обитаемый корпус от излучения,
и механических воздействий.
         Системы и механизмы корабля распределены между внешним и внутренними
корпусами в зависимости от их важности и требовательности к окружающим условиям.
Соответственно конструкторы стараются как можно больше облегчить внутренний корпус
чтобы свести к минимуму гироскопический эффект.
         Двухкорпусной корабль 3 поколения конструктивно сложнее корабля 2 поколения,
но имеет многие преимущества. И скорее всего именно на основе конструкции кораблей
3 поколения будут строится боевые космические корабли. Корабли 1 и 2 поколения
для этого слишком уязвимы.
         В соответствии с этими своими мыслями я прикидывал ТТХ и данные космических
кораблей. Однако при первоначальных своих прикидках я брал массу космических кораблей
аналогичной массе таких же по размерам кораблей морского флота. Однако по моему
это не слишком правильно. Однако ранее у меня не было других привязок по соотношению
размеры - масса.
         Соответственно теперь бы я хотел более точно прикинуть их ТТХ и массу. Ну и подробно обсудить конструкцию и прочие особенности.
         А пока я хотел бы провести "разбор" следующего корабля - корвет 250 серии.
Один из моих самых первых и самых маленьких кораблей. Я конечно понимаю что там
табуны ляпов, но для того чтобы их истребить я на сей форум и пришёл. Основной мой
ляп - скорее всего завышенная масса. Сейчас я оценил массу корвета в 5.000 тон,
а по первоначальной оценке было 65.000 тон. Так какая же более правильная?

Корвет 250 серии - ТТХ.
Длина корабля - 300 метров.
Ширина корабля - 100 метров.
Высота корабля - 40 метров.
Конструктивное исполнение - матрёшка. Внешний обтекаемый корпус и внутренний
вращающийся цилиндрический обитаемый блок.
Длина обитаемого блока - 50 метров.
Диаметр обитаемого блока - 20 метров.
Корпус - аэродинамичный. Напоминает корпус самолёта SR-71.
Бронирование - отсутствует.
Масса корабля полная - 5.000 тон.
Корабль имеет хорошую аэродинамику и может летать в атмосфере.
Может совершать посадки на неподготовленные площадки.
Шасси - в гондолах, выдвижные гусеничные тележки "Кристи-Борисова" аналогичные
гусеничным тележкам Т-3000.
Двигатели:
- 4 ходовых двигательных сборки ТРД-ГПВРД-ЖРД/ТЯРД в мотогондолах. Мотогондолы
цилиндрические. Образуют кормовую двигательную вилку.
- 64 ТЯРД коррекции, скомпонованные по 4 двигателей в 16 маневровых группах в
опорных точках корпуса для маневрирования в пространстве вращением корпуса по 3
осям.
- 8 двигательных сборок ТРД-ГПВРД-ЖРД/ТЯРД донной тяги. Обеспечивают посадку на
планеты "по самолётному" с баллистическим входом в атмосферу на манер суборбитального
челнока. Корабль опирается на тягу донных двигателей и аэродинамику корпуса.
Крейсерское ускорение - 4g.
Экономичный ход - 1g.
Форсаж - 10g.
Двигатели - двигательные сборки ТРД-ГПВРД-ЖРД/ТЯРД на основе "пробкотрона"
работающие на смеси D+He3.
Силовая установка - 2 ТОКАМАК реактора "Звезда М-44У" по 5 ГВт на реактор.
Обеспечивают работу систем на стоянке и первоначальный запуск ТЯРД.
Док-ангар на верхней палубе - с 2 катерами малого класса или капитанскими ботами.
Системы маскировки:
- система тепловой маскировки.
- поглощающая обшивка.
- генератор плазменного облака.
Вооружение:
Башенные выдвижные комплексы семейства Кортик 221. Количество башен - 4 штуки.
- курсовые лазерные пушки главного калибра Луч-30/250М. Тяжёлые мощные лазерные
орудия жёстко встроенные в несущий каркас корабля. Выхлопные отверстия закрыты
диафрагменными люками. Лазеры стреляют только строго по курсу корабля.
Количество лазеров - 4 штуки.  
- тяжёлые ПКР серии Москит-89М1 на внешней подвеске. 12 ракет.
Генераторы защитных полей:
- генераторы магнитного щита.
Сенсорные массивы:
- широкодиапазонные РЛС на ФАР. Выносные блоки РЛС.
- ЛЛС и ЛДС. Выносные блоки ЛЛС.
- теливизионно-оптические на цифровых видеокамерах ИК/УФ/видимого спектра.
- пассивный грависканер.
- сенсоры заряженных частиц.
- магнитометры.
Система РЭБ: - в разработке.      
Системы связи:
- широкодиапазонные системы радиосвязи с АМ/ЧМ/цифровой модуляцией.
- системы лазерной связи.
СЖО - для экипажа в 15 человек на 6 месяцев.
Экипаж - 15 человек.
Специализированные спасательные средства - спасательные 10 местные шлюпки. Прикрыты
фальш панелями. Количество - 4 штуки. Две в носу и две в корме корабля.
Максимально допустимая для экипажа перегрузка - 10 g.
Экипаж при 4g и выше в компенсационных костюмах. При 10g в жидкостных компенсаторах.

Товарищи, прошу конструктивную критику сего корабля. Можно с ухмылками, но главное
чтобы было полезно и помогло привести характеристики в удобоваримое состояние.
Танки грязи не боятся! Особенно Т-3200!
Хочеш веселья? Дёрни кольцо! (с) Надпись на гранате.

hcube

Соответственно конструкторы стараются как можно больше облегчить внутренний корпус чтобы свести к минимуму гироскопический эффект.

Его можно свести к НОЛЮ, и я уже говорил как - достаточно вращать два соосных гироскопа с равным гироскопическим моментом в разных направлениях. Да, будут нагрузки на общую ось крепления и кориолисовы ускорения для экипажа - но и только.

Касательно корвета - а собственно, какая у него задача? Если просто пульнуть чем-то ядерным - то достаточно просто увеличенного раз в 5 в размере АКИ. Все равно серьезная защита от ядерного взрыва или гамма-лазерной боеголовки не существует. Это надо брать 10км астероид и в него забуриваться, чтобы защититься от единичной боеголовки. И все равно бомбардировка 10-50 штуками его расколет, с несоизмеримо меньшими затратами чем создание такого корабля-города.

ВОЗМОЖНО, может помочь внешний магнитный барьер, но тот опять же - предположим, альфу и бэту он удержит, а гамма и нейтроны пройдутся по экипажу как косой - тоже не выход. К тому же настолько мощное поле на весь корпус - это тоже не фунт изюма.

Я честно говоря ставил бы на мощное ракетно-лазерное вооружение, плюс стелс-технологии. То есть подобрался, долбанул ракетами и лазерными модулями - и тикать ;-).
Звездной России - Быть!

Agent

Если у него 1g "экономический" ход, то зачем городить такую сложную систему...
Далее, если это боевой корабль, то внешний корпус крутить нада все одно - иначе от лазеров сложно защитить.
Так что лучше всего вертеть весь корабль целиком.

Зомби. Просто Зомби

Цитировать...Касательно корвета - а собственно, какая у него задача?...
Сценарий междупланетной войны - в студию! :mrgreen:

Нет, правда, интересно...

Допустим, для конфликта между Луной и Землей есть здесь кое-какие наработки (ЭМ-пушка... э... некоего Прохожего :roll: )

А между Землей и Марсом, скажем?
В "реалистическом" аспекте :wink: , вот, допустим, есть там уже развитая самостоятельная колония, с самообеспечением, всё свое, продвинутое, Земля-2, короче, и вот рассорилась она с материнской планетой "по взрослому", и что можно сделать? "По большому", так сказать? :wink:

Третий вариант
В "SETI"-проблематике кто-то обсуждал вариант развития цивилизации в системах двойной звезды, с достаточно далекими компонентами, обеспечивающими стабильные орбиты
(Сия ситуация рассматривалась как способствующая развитию космических транспортных систем, так как расстояние между этими планетными системами - что-то порядка "светового месяца" :wink:  - это круто, но, возможно, преодолимо)
И вот допустим, что развились параллельно (бред, конечно, с точки зрения теории вероятности :wink: ) две цивилизации на землеподобных планетах
И, опять же, что-то там "не законтачили", не переносят на дух друг друга
А уровень развития - сопоставимый с современным земным (ну, попродвинутей несколько, конечно, но так, что мы можем всю эту технику представить на уровне наших знаний, без гравицап)
И вот как они могут воевать?
Что, посылать эскадру дредноутов, наподобие АУГ?
Или как? :wink:  :mrgreen:
Не копать!

falanger

ЦитироватьЕго можно свести к НОЛЮ, и я уже говорил как - достаточно вращать два соосных гироскопа с равным гироскопическим моментом в разных направлениях. Да, будут нагрузки на общую ось крепления и кориолисовы ускорения для экипажа - но и только.

Можно и так. подумаю, спасибо.  Тоесть можно поделить вращающийся блок пополам и обе половинки крутить навстречу друг другу сводя гироэффект в ноль?

ЦитироватьКасательно корвета - а собственно, какая у него задача? Если просто пульнуть чем-то ядерным - то достаточно просто увеличенного раз в 5 в размере АКИ. Все равно серьезная защита от ядерного взрыва или гамма-лазерной боеголовки не существует. Это надо брать 10км астероид и в него забуриваться, чтобы защититься от единичной боеголовки. И все равно бомбардировка 10-50 штуками его расколет, с несоизмеримо меньшими затратами чем создание такого корабля-города.

Корвет и обладает "стелс" технологиями. Это разведыватеольное судно большой дальности. Так же это конвойный, патрульный корабль внешнего радиуса конвоя. И так далее. В общем корвет и есть корвет.

ЦитироватьВОЗМОЖНО, может помочь внешний магнитный барьер, но тот опять же - предположим, альфу и бэту он удержит, а гамма и нейтроны пройдутся по экипажу как косой - тоже не выход. К тому же настолько мощное поле на весь корпус - это тоже не фунт изюма.

Про магнитные щиты я уже упоминал. К тому же близкий взрыв это да, хотя корабли то оснащены под и надбоем, баками с топливом и так далее. Ну и конечно локальные экраны защиты. Но я конечно понимаю что защита не обсалютная.  Защита корабля в трудности обнаружения. Можно хотябы вспомнить Дивова с его "Лучшим экипажем Солнечной".  :)

ЦитироватьЯ честно говоря ставил бы на мощное ракетно-лазерное вооружение, плюс стелс-технологии. То есть подобрался, долбанул ракетами и лазерными модулями - и тикать ;-).

Дело в том, что лазеры реально использовать на дальности до 500 км. Далее слишком расфокусированны. К тому же самое универсальное оружие в космосе - ракеты и космические истребители. Артвооружние на дальних дистанция космического боя не эффективно (3.000 - 300.000 км). На ближних же имеют преимущество линкоры - мощные реакторы, большое количество несомого вооружения и броня повышают живучесть.
А малая машина достаточно мощные лазеры нести не сможет. Не хватит мощности реактора накачать лазеры, не хватит мощности системы охлаждения ответси тепло, не хватит места куда всё утрамбовать.
Для малых судов выбор один - пара лазеров, системы ПВО и как можно больше ракет. Что и есть у корвета ТТХ которого приведены выше.  :)
Танки грязи не боятся! Особенно Т-3200!
Хочеш веселья? Дёрни кольцо! (с) Надпись на гранате.

falanger

ЦитироватьЕсли у него 1g "экономический" ход, то зачем городить такую сложную систему...
Далее, если это боевой корабль, то внешний корпус крутить нада все одно - иначе от лазеров сложно защитить.
Так что лучше всего вертеть весь корабль целиком.

Всё обдумано! (с)....

Дело втом что корабль вообще то "не летает при постоянном ускорении". разогнался до требуемой скорости и попилил по траектории в полном соотвествии с небесной механикой. Иначе никакого запаса топлива не хватит.
А от лазеров защита одна - толстая броня с системами охлаждения. Что крути ты корпус, что некрути. А крутить корабль целиком.... офигенный гироскоп получится. :roll:
Танки грязи не боятся! Особенно Т-3200!
Хочеш веселья? Дёрни кольцо! (с) Надпись на гранате.

Agent

Артиллерия - самое оно дря среднего корабля. Пулять, ессно ракетами - кторые активно начинают маневрировать токо на подлете.

Agent

ЦитироватьВсё обдумано! (с)....

Дело втом что корабль вообще то "не летает при постоянном ускорении". разогнался до требуемой скорости и попилил по траектории в полном соотвествии с небесной механикой. Иначе никакого запаса топлива не хватит.
А от лазеров защита одна - толстая броня с системами охлаждения. Что крути ты корпус, что некрути. А крутить корабль целиком.... офигенный гироскоп получится. :roll:

А зачем тогда ему 1g ? (не говоря уж про 10) - это ведь в 10 (100) раз больше масса двигателей, котрую можно пустить на топливо, ПН, защиту и тд.
Сманеврировать большой дуре для ухода от удара не получиться никак - тут небходимы сотни же

falanger

Очень неплохо войну с Маросм без гравицап описал Дивов тут
http://lib.aldebaran.ru/author/divov_oleg/divov_oleg_luchshii_yekipazh_solnechnoi/ (Лучший экипаж Солнечной). Довольно грамотно описано.
А война... я пока без неё обойдусь.  :)
Танки грязи не боятся! Особенно Т-3200!
Хочеш веселья? Дёрни кольцо! (с) Надпись на гранате.

falanger

ЦитироватьА зачем тогда ему 1g ? (не говоря уж про 10) - это ведь в 10 (100) раз больше масса двигателей, котрую можно пустить на топливо, ПН, защиту и тд.
Сманеврировать большой дуре для ухода от удара не получиться никак - тут небходимы сотни же

А двигатель с регулируемой тягой неосуществим, да?
А если надо долететь быстрее чем обычно, а двигатель боле одного Ж не выжимает?
В общем как экономичный ход, крейсериский и форсаж вполне себя лправдывают.
К тому же да, для уворачивания от ракеты нужно 100 G (хана и экипажу и кораблю), а если надо увернутся от арт снаряда или их очереди? Или хитры противник взорвал шрапнельную БЧ, или банальный метеоритный поток?
А на ракеты есть бортовая система ПВО + РЭБ.
Танки грязи не боятся! Особенно Т-3200!
Хочеш веселья? Дёрни кольцо! (с) Надпись на гранате.

Agent

А вобще, все это  должно здорово напоминать АУГ (в трехмерном варианте). Здоровенный, но неповоротливый носитель ударных кораблей и с десяток средних для защиты.

falanger

ЦитироватьА вобще, все это  должно здорово напоминать АУГ (в трехмерном варианте). Здоровенный, но неповоротливый носитель ударных кораблей и с десяток средних для защиты.

Скорее не АУГ а АКУГ - ударная эскадра ВКС.
Состоит из авианосца с кораблями прикрытия. Причём тот набор что для ударной эскадры  я прикинул может решать широкйи спектр задачь. Вот её состав.

         Ударная эскадра ВКС.

         Линкоры 750 серии - 6 единицы.
         
         Один из лмнкоров как правило является флагманским кораблём. При гибели
флагмана его функции переходят к другому линкору и так по убывающей. Обеспечивают
прикрытие авианосца в защитном ордере в среднем слое. В атакующих ордерах возглавляют
атаку линейных кораблей.
         
         Авианосец 600 серии - 1 единица.
         
         Как правило находится в центре защитного построения ордера прикрытия.
В атакующих ордерах находится на некотором удалении в защитном ордере обеспечивая поддержку москитного флота.
         
         Ударные крейсера 660 серии - 18 единиц.  
         
         Основные линейные корабли флота, вооружены в основном артиллерийским
вооружением (электромагнитные пушки, лазеры, плазменные орудия). Находятся на
перефирии защитного ордера принимая на себя основные удары противника. В атакующих
ордерах следуют за возглавляющими атаку линкорами.
         
         Ракетные крейсера 544 серии - 18 единиц.
         
         Основные ракетоносцы флота, вооружены в основном ракетным оружием (очень
много ПКР в шахтных ПУ). В защитном ордере занимают положение между ударными
крейсерами и линкорами, обеспечивая поддержку своим вооружением ударных крейсеров.
В атакующих ордерах следуют в центре или чуть сзади атакующих порядков ударных
крейсеров и обеспечивая их поддержку своим вооружением.
         
         Эсминцы 400 серии - 36 единиц.
         
         Действуют группами по 6 единиц. Эсминцы как правило используются в качестве
эскортных крейсеров в защитных ордерах для борьбы с лёгкими кораблями противника
взаимодействуя со своим москитным флотом. В атакующих ордерах действуют группами
по тылам и флангам противника совместно с москитным флотом. В прямых столкновениях
не используются. Так же эсминцы используются в охранении и дальнем дозоре.
         
         Корветы 300 серии - 6 единиц.
         
         Дальние разведывательные единицы. В защитных ордерах действуют совместно
с москитным флотом. В атакующих тоже. В прямых столкновениях не используются. В
основном используются а разведке, в дальнем дозоре, иногда в охранении.
         
         Десантные челноки Плашкоут К12 - 36 единиц.
         
         Тяжёлые десантные челноки флота. Являются специализированными десантными
носителями. В космических боях не применяются. Основная задача данных судов - под
прикрытием кораблей флота и атмосферно - космических истребителей высадить на
поверхность планеты сверхтяжёлые танки Т-3000.
         
         Истребители Су-212 - 1704 единицы.
         
         Основные москитные единицы флота. Являются космическими беспилотными
космическими истребителями. В защитных ордерах действуют группами противодействуя
москитному флоту противника. Так же могут совершать обходные и фланговые манёвры
для удара по противнику. 1200 КИ базируются на авианосце. Остальные на внешней подвеске на крупных кораблях.
         
         Истребители Миг-147 - 120 единиц.
         
         Многоцелевые москитные единицы флота. Являются пилотируемыми атмосферно
- космическими истребителями. В космических боях как правило не применяются.
Основные задачи данных истребителей - действовать в атмосферах планет при планетарных
атаках ударных эскадр ведя бои с атмосферными машинами противника. 120 АКИ базируются на борту авианосца.
         
         Вспомогательные единицы флота базирующиеся на судах.
         
         Количество и состав меняются. Это абордажные боты, посыльнве катера,
капитанские боты, малые катера и так далее. Перечислять можно долго.
Танки грязи не боятся! Особенно Т-3200!
Хочеш веселья? Дёрни кольцо! (с) Надпись на гранате.

Agent

Сшибать снаряды лазером - это уже и ща умеют.

Тащить 5килотонн на 10g ? разве что гравицапой. Имхо, обеспечить и 1g - чистая фантастика.

Зомби. Просто Зомби

falanger, спасибо за ссылку, возможно прочитаю, когда время будет
Agent: тут ваше замечание очень... эээ.... существенно: скрыть перемещение в космосе - маловероятно (в инфракрасном диапазоне, скажем, тем более, если техника обнаружения - не "любительская" (астрономическая :wink: ), а развивалась исходя из военной необходимости)
А расстояния - "космические"
Следовательно, удар чем-нибедь нейтронно-рентгеновским - на расстоянии, для нейтрализации экипажа, а потом - либо захват, либо физическое уничтожение простой ядерной дуби... э... бонбой

Спрашивается, есть ли шанс у "космической АУГ"?
Не копать!

falanger

Главный вопрос сей темы - не тактика и стратегия космического боя, а ТТХ кораблей и их исправление на более-менее реалистичные.
Попрошу обратить особое внимание именно на это.
А если хочется обсуждать именно бой в космосе стоит создать отдельную тему стаким названием.
А тут конкретно я бы попросил помочь проверить ТТХ выискивая ляпы и ошибки.
Например, по вашему, масса для 300 метрового корабля с ТЯРД оцененная в 5.000 тон не занижена? Прошу всётаки помочь с проверкой ТТХ корвета.
Танки грязи не боятся! Особенно Т-3200!
Хочеш веселья? Дёрни кольцо! (с) Надпись на гранате.

Agent

Занижена. ТЯРД с тягой в 50 тыщ тонн ..... это уже терраваты. Скоко такой девайс завесит?
Для справки - все вместе взятые АЭС на данный момент имеют мощность меньше 350 гигаватт

Дмитрий Виницкий

Сразу предупреждаю, что буду очень резок. Поэтому слабонервных прошу...
Господа, кончайте эту бодягу. Ей, Богу, что на вас всех нашло. Автор топиков пишет много и нудно, чем, в отличии от уважаемого Технократа :D занимает место. Прошу вас, хотите читать и писать в эту лабуду, идите на форумы для старшекласников, там вас поймут.
Извините, если кого обидел.
+35797748398

falanger

ЦитироватьСразу предупреждаю, что буду очень резок. Поэтому слабонервных прошу...
Господа, кончайте эту бодягу. Ей, Богу, что на вас всех нашло. Автор топиков пишет много и нудно, чем, в отличии от уважаемого Технократа :D занимает место. Прошу вас, хотите читать и писать в эту лабуду, идите на форумы для старшекласников, там вас поймут.
Извините, если кого обидел.

* РЖОТ *
Раз тебе не интересная сият тема - иди мимо и не пиши.  :lol:
Танки грязи не боятся! Особенно Т-3200!
Хочеш веселья? Дёрни кольцо! (с) Надпись на гранате.

falanger

ЦитироватьЗанижена. ТЯРД с тягой в 50 тыщ тонн ..... это уже терраваты. Скоко такой девайс завесит?
Для справки - все вместе взятые АЭС на данный момент имеют мощность меньше 350 гигаватт

Вот именно чтобы всё узнать сюда я и пришёл.  :)
Да, а корабль действительно на 50К тон потянет или на 5К тонХотя последняя цифра кажется вернее...
Танки грязи не боятся! Особенно Т-3200!
Хочеш веселья? Дёрни кольцо! (с) Надпись на гранате.

Дмитрий Виницкий

Во- первых, мы с вами на брудершафт не пили, кажется. Второе, я глянул в тему, не посмотрев на автора. Мне показалось, что речь идет о проектах несбывшихся систем с искусственной силой тяжести, а внутри...
А тема истории былых проектов были бы интересна. Обращаюсь к остальным, не тяните, расскажите, если кто знает что-то подробней. В том числе и Союзах с тросами :D
+35797748398