Лазерный двигатель!

[goran d]

А вот про фичу, когда хвост отработанной плазмы служит антенной для приема энегрии упомяну только всколзь, потому что там еще думать надо.

А смысл греть уже отработаное тело?

Греть отработку- это постольку- поскольку, чистые потери. Идея в том, что струя служит или стенкой волновода, или, назовем это, плазменной антенной. Что позволяет эффективнее собирать энергию эм волны к двигателю ракеты, неиспользуя  громоздких конструкций типа огромного параболоида. Все это находиться на стадии теории и симуляций, и еще неизвестно, получиться что-либо вообще. Но прямых физических запретов на такое использование плазмы нет.

У полупроводниковых лазерах кпд гдето 50%

[khach]

У полупроводниковых лазерах кпд гдето 50%

Длина волны 800 нм ( ближний ИК) и расходимость пучка под 30 градусов. Да, лазерные бары на полкиловата существуют. Но там и так все на пределе по теплу- полупроводниковую структуру садят на алмаз, на AlN чтобы это тепло отвести. И служат они для накачки твердотельного лазера на Yag:Nd (иттрий алюминиевый гранат с неодимом и длиной волны 1064нм). И четырех-шести баровая система накачки позволит снять где-то до киловатта мощи. Это современное состояние техники. Суммируя на световодах получили до 30 квт непрерыва (но расходимость пучка потеряли). Но до гигаватт далеко очень. Можно начинать разрабатывать систему, надеясь поднять параметры на порядок в процессе разработки( сравним 8 тонн фау2 и десятки тонн королевских движков), но рассчитывать на 5-6 порядков нельзя никак.
Опять же, пусть предложивший продемонстрирует ( привидет ссылки)нагрева газа до 100000 непрерывным лазерным пучком. Динамического обжатия мишени небудет и выше нескольких тысяч градусов он никак неполучит. Условия прекрасные для лазерной резки, но не для движка с рекордным импульсом.

[Татарин]

Греть отработку- это постольку- поскольку, чистые потери. Идея в том, что струя служит или стенкой волновода, или, назовем это, плазменной антенной. Что позволяет эффективнее собирать энергию эм волны к двигателю ракеты, неиспользуя  громоздких конструкций типа огромного параболоида. Все это находиться на стадии теории и симуляций, и еще неизвестно, получиться что-либо вообще. Но прямых физических запретов на такое использование плазмы нет.

Ну вот я и не понимаю, почему в двигателе то же СВЧ будет работать на нагрев эффективнее, чем в стенках "волновода".
А при хоть сколь-нить соизмеримых потерях "на погонный метр" до двигателя одни ушки доедут.

По крайней мере, это справедливо для волн короче метра. ИМХО.

[Татарин]

Опять же, пусть предложивший продемонстрирует ( привидет ссылки)нагрева газа до 100000 непрерывным лазерным пучком. Динамического обжатия мишени небудет и выше нескольких тысяч градусов он никак неполучит.

Я бы такую фигню не предложил, но при световом пробое в газе...

[zenixt]

Хорошо, пусть 5 ( хотя реально-3). Мощи скока надо? 20Гвт тут сказали. Считаем атмосферу идеальной. Значит электрической надо 400ГВт. Один блок Чернобыля имел миллион киловатт. 400 чернобыльских блоков. АЭС прийдется монтировать стройными рядами. В горах. 380 ГВт рассеятся в окружающей среде. И это в течении 3 минут пуска. Ледники испарятся. Горы оплавятся.

Ну, страху нагнали.
 
  Мощность двигательной установки "Сатурн-5" составляла более 45 ГВт. Все эти 45ГВт рассеялись в окружающей среде в течение 3
минут пуска и ничего. Штат Калифория как жил так и живет. В нашем случае в окружающей среде рассеется только 4,5 ГВт.
Остальные будут переработаны в электрическую энергию. Мощность современой АЭС составляет 100 ГВт. А сколько АЭС и ТЭЦ
на Земле. Караул!!! Нужно срочно закрывать всю энергетику и переходить на соху. :mrgreen:
 М-да-а-а.
 Учите физику 8 класс.

[zenixt]

Одни квартирные лампочки во всей Москве в зимний вечер рассеивают в окружающей среде 4ГВт мощности. Одни автомобили на дорогах Москвы рассеивают в окружающей среде 100 ГВт мощности.
 Спасайся, кто может!!! :mrgreen:

[Татарин]

Мощность современой АЭС составляет 100 ГВт.

:shock: ?!!

Впрочем, а чо? Нормально. Наш размерчик.
В аккурат на национальный проект.

М-да-а-а.
 Учите физику 8 класс.

Офигительные нынче учебники пошли.

[foogoo]

Хорошо, пусть 5 ( хотя реально-3). Мощи скока надо? 20Гвт тут сказали. Считаем атмосферу идеальной. Значит электрической надо 400ГВт. Один блок Чернобыля имел миллион киловатт. 400 чернобыльских блоков. АЭС прийдется монтировать стройными рядами. В горах. 380 ГВт рассеятся в окружающей среде. И это в течении 3 минут пуска. Ледники испарятся. Горы оплавятся.

Ну, страху нагнали.
 
  Мощность двигательной установки "Сатурн-5" составляла более 45 ГВт. Все эти 45ГВт рассеялись в окружающей среде в течение 3
минут пуска и ничего. Штат Калифория как жил так и живет. В нашем случае в окружающей среде рассеется только 4,5 ГВт.
Остальные будут переработаны в электрическую энергию. Мощность современой АЭС составляет 100 ГВт. А сколько АЭС и ТЭЦ
на Земле. Караул!!! Нужно срочно закрывать всю энергетику и переходить на соху. :mrgreen:
 М-да-а-а.
 Учите физику 8 класс.

Флорида

[Татарин]

Флорида

Ну не только Флорида...
Калифорния - тоже как жила так и живет. И Невада. И Нью-Йорк - тоже. Наверное.

[zenixt]

Флорида

Мысс Канаверал штат Флорида. Все время путаю Можайского с Жуковским, а Флориду почему-то с Калифорнией. :?
 

zenix писал(а):
Мощность современой АЭС составляет 100 ГВт.
 

 ?!!

Впрочем, а чо? Нормально. Наш размерчик.
В аккурат на национальный проект.

Оценка суммарных мощностей всех ЭС всех типов - 2999 ГВт на начало 1996 г. [1]; на 1998 г. - 3300 ГВт [3], т.е. за три года ежегодный прирост ~ 100 ...

http://www.electrosystems.ru/index71.php

На 1 января 2004 года установленная мощность Мосэнерго составляла 14,8 ГВт

http://www.zerich.ru/analytics/emitent_news/15653.html
 А насчет АЭС 100 ГВт, да, погорячился. Не знаю, как у меня такая цифра в голове выскочила. Вроде где-то что-то такое встречал.
 :?  

Количество автомобилей в Москве достигло трех миллионов.

http://www.grani.ru/Cars/m.92515.html
 Вот и прикиньте. Если принять среднюю мощность двигателя 100 л.с. (73 КВт) и пусть в час-пик на дорогах около трети этих автомобилей, то  и получится около 100 ГВт.

[zenixt]

Ведь не обязательно строить электростанции на месте. Можно подавать энергию через электросеть, как в мегаполисы. Главное отобрать выделившуюся в виде тепла энергию назад в сеть. Можно ограничиться мощностью 100 ГВт.
 Согласен, проект выглядит грандиозно, но не грандиознее "Сатурна-5". Во всяком случае нельзя считать его нереальным, если прочие проблемы решаемы.
 Зато выбросы газов в атмосферу будут почти в десять раз меньше чем при старте "Союза", а ПН раз в пять больше чем у Союза. При этом эта ПН будет выведена либо на гестационар, либо к Луне, либо межпланетная станция.
 В общем рассматривать проект смысл есть. Я же не говорю, давайте, завтра же. Просто работать в этом направлении в меру возможностей.

Длина волны 800 нм ( ближний ИК) и расходимость пучка под 30 градусов.

Это что за лазер такой? Не карманный ли фонарик случайно. Так у карманного фанарика расходимость и то меньше. Меньше 10 градусов.

[foogoo]

Количество автомобилей в Москве достигло трех миллионов.

http://www.grani.ru/Cars/m.92515.html
 Вот и прикиньте. Если принять среднюю мощность двигателя 100 л.с. (73 КВт) и пусть в час-пик на дорогах около трети этих автомобилей, то  и получится около 100 ГВт.

Смело делите получившуюся цифру на 10.
Ни один автомобиль, если конечно он не гоночный, выдаёт 100% мощности. В среднем 30% от мощности нужно для разгона, для езды с постоянной скоростью ещё меньше. Автомобиль стоящий в пробке вообще жжёт очень мало топлива. Ну и не все автомобили каждый день ездят и не 100% времени.

[Данилов]

По поводу нехватки гигаваттов:
В Китае очень популярны велосипеды. Предположим, в этой стране крутить педали способны 10^9 человек. Нужно посадить их на велотренажеры, подключенные к динамо-машинкам, и велеть крутить по утрам и вечерам час-полтора в сутки. Средний выход энергии - 2 квтЧ/ чел или 2*10^12 ВтЧ, 2 тераватт/день!!!

[zenixt]

Смело делите получившуюся цифру на 10.

Очень смелое утверждение. Чтобы убедиться в своей неправоте, наберите в гугле "анализ процесса управляемого разгона автомобиля".
Но я согласен смело разделить эту цифру на два.

Ну и не все автомобили каждый день ездят и не 100% времени.

Но и не 3 минуты, как при старте ракеты. И вы не заметили, что я учел, что не все автомобили ездят разделив их число на 3.
 Так что если говорить о "мощности рассеиваемой в окружающей среде", наверное имеется в виду выделяемое тепло, то мегаполис сильно, мягко говоря, превзойдет в этом плане старт лазерной ракеты, который длится всего 3 минуты, в отличие от мегаполиса, который рассеивает тепло круглосуточно.

Средний выход энергии - 2 квтЧ/ чел или 2*10^12 ВтЧ, 2 тераватт/день!!!

Во-во, горы поплавятся.
 Да, с такими специалистами, которые консультируют khach, считай приплыли.

[khach]

Это что за лазер такой? Не карманный ли фонарик случайно. Так у карманного фанарика расходимость и то меньше. Меньше 10 градусов.

Обычный полупроводниковый. Резонатор то короткий - максимум полтора миллиметра. Сравни с полутора- двухметровыми резонаторами газовых лазеров. А технология полупроводниковых структур у китайских указок и силовых баров практически неразличаються- бар просто неразломан на отдельные лазера, теплоотвод значительно лучше ну и критерии отбора годных- у бара- лучшее из лучших, а у указок- лучшее из худших. Есть технологические приемы уменьшить расходимость пучка, но при этом падает энергетическая эффективность.

Так что если говорить о "мощности рассеиваемой в окружающей среде", наверное имеется в виду выделяемое тепло, то мегаполис сильно, мягко говоря, превзойдет в этом плане старт лазерной ракеты, который длится всего 3 минуты, в отличие от мегаполиса, который рассеивает тепло круглосуточно

Угу,превзойдет, особенно по плошади, на которой надо это тепло рассеить. Незабываем, что реактор АЭС выходит на режим более суток. Короче, предлагаю урезать осетра до одной АЭС с четырмя энергоблоками по 1500 МВт. Это реально. Турбогенераторы проектировать в рассчете на импульсную кратковремменую нагрузку (режим динамического торможения), тем более что при старте станция все равно в энергосеть работать небудет и совсем необязательно держать 50Гц (постоянная скорость вращения турбогенераторов).
Уложите лазерный старт в такие ограничения-ОК. Вся информация по лазерам собираеться в гугле за неделю. Тем более, если выйдет  лазерный старт хотябы на 100 КВт в луче( но на высоту 36000км), то будете богатый и пушистый - лифтовики этот проект с руками оторвут и дапра денежки заплатит.

[zenixt]

Тем более, если выйдет  лазерный старт хотябы на 100 КВт в луче( но на высоту 36000км), то будете богатый и пушистый - лифтовики этот проект с руками оторвут и дапра денежки заплатит.

Да, от ракеты весом полкило прямо все в восторг придут. Создание тяги в 1кгс имеет смысл только в лаборатории.
 Я вижу проблемы лазерного пуска. Это создание светового луча гигантской мощности начальным диаметром не более 5 м. Без зеркал, как в лазерном термоядерном синтезе, видимо, не обойтись. А значит добиться в этом случае расхождения луча 0,5 минуты как в хорошем лазере, очень сложная инженерная задача, если вообще разрешимая. Во-вторых, световая энергия должна поглощаться РВ в очень узком слое, чтобы создать приличное давление. Та еще проблема. В третьих плазма после испарения РВ должна быть прозрачна. Та еще проблема.
 Так что не надо высасывать проблемы из пальца. Я знаю, что работы в этом направлении ведутся, и если бы там были достигнуты значительные успехи, то создатели не преминули бы похвастаться ими.  
Но может быть, если бы финансирование этих исследований было бы более приличным, может уже и результат был бы :?:
 А пока обсуждение строительства ПУ не имеет смысла. Не ставьте телегу впереди лошади.

[foogoo]

Смело делите получившуюся цифру на 10.

Очень смелое утверждение. Чтобы убедиться в своей неправоте, наберите в гугле "анализ процесса управляемого разгона автомобиля".
Но я согласен смело разделить эту цифру на два.

Ну и не все автомобили каждый день ездят и не 100% времени.

Но и не 3 минуты, как при старте ракеты. И вы не заметили, что я учел, что не все автомобили ездят разделив их число на 3.
 Так что если говорить о "мощности рассеиваемой в окружающей среде", наверное имеется в виду выделяемое тепло, то мегаполис сильно, мягко говоря, превзойдет в этом плане старт лазерной ракеты, который длится всего 3 минуты, в отличие от мегаполиса, который рассеивает тепло круглосуточно.

Никто в здравом уме не раскручивает двигатель при разгоне со светофора до красной зоны. У большинства современных легковых автомобилей максимум мощности приходится на красную зону. Редко когда какой джигит раскрутит двигатель до 4000 об./мин. И то все сразу оглядываются.
Далее разгон длится не более 10% всего времени движения автомобиля по городу, остальное время автомобиль перегоняет в тепло запасённую кинетическую энергию.

Правильно было бы оценивать количество энергии автотранспорта в городе по среднему количеству продажи бензина в неделю.

[Татарин]

Правильно было бы оценивать количество энергии автотранспорта в городе по среднему количеству продажи бензина в неделю.

Действительно.

[zenixt]

Правильно было бы оценивать количество энергии автотранспорта в городе по среднему количеству продажи бензина в неделю.

Действительно.

Давайте.  8 миллионов кг умножаем на 40 МДж и делим на 86400 сек. Получаем 3,7 Гвт. В часы пик эта цифра возрастает в десятки раз(если раз в 30 то и получим 100 ГВт), в ночное время падает в сотни раз.
http://richdad.com.ua/newscateg5.html

Ежедневно в Москве реализуется порядка 8 тыс. тонн бензина и около 3 тыс. тонн дизельного топлива.

http://www.complex-oil.com/phorum.php?replyid=26522

[khach]

Да, от ракеты весом полкило прямо все в восторг придут. Создание тяги в 1кгс имеет смысл только в лаборатории.

Будете смеятся, но демонстратор плазменного движка так и выглядит.
Ракета килограмм 8-10. На ней рабочего тела почти нет- пара килограмм "подсластителя" атмосферного воздуха, который облегчает начальную ионизацию, двухрезонаторный движок и кольцевой генератор плазменной антенны. Накачка- поле из 96 магнетронов от свч печей. По полтора киловатта они держат свободно, с водяным охлаждением можно до 2 давать. Антенны-диэлектрические. За счет взаимозахвата частоты и фазы магнетроны сфазированы в ФАР. Диаграмма направленности 3-4 градуса. Таким образом луч в 150 Квт светит вертикально вверх. В него на аэростате (дирижбобле) вводится ракета. Тут к сожалению проблема с ближней зоной силовой антенны- нужно хотябы метров 500, чтобы все устаканилось. Но пара киловатт на ракете "сядет". С этой мощи запускается генератор кольцевой антенны- энерговооруженность растет, диаметр антенны увеличивается, когда мощи достаточно- аэростат нафиг и запускается маршевый движок. Пока оно летит в атмосфере, импульс движка невысок, но большой расход, т.к используется атмосферный воздух. Километрах на 40-50 оно переходит на бортовое питание, импульс растет. Старт вертикально вверх, т.к луч неуправляемый. Хотябы на 100 км оно должно подняться. Если это сработает, строиться большая ракета ( килограмм на 100), магнетронов добавляется до мегаватта. Тогда оно должно развить вторую космическую. Если кого интересует выход на LEO, то в такой системе старт будет особо извращенным- стартуем при определенной фазе Луны, набираем почти вторую космическую на вертикальном участке и гравитационным маневром вокруг Луны возвращаемя к Земле. Бред, но это проще, чем следить лучем за обычной траекторией. Пока очень много непоняток и с движком, и с поведением плазменной антенны на различных высотах полета, и тепловой режим непонятен, охлаждать прийдется.
А отработанная низкотемпературная плазма в атмосфере - она мало греется СВЧ, скорее отражает или рассеивает. Чтобы нагреть эффективно, приходится извращаться с резонаторами в движке.
Вот такой прожект. Ругательства принимаются для обсуждения.