Концепция: Деятельность на поверхности Луны

[Artemkad]

ЗЫ. Хотя в Ваших словах есть интересное зерно, хоть и слабенькое. Можно построить длинную трубу в которой и проводить разгон обычным реактивным двигателем (в вакууме). После вылета оттуда аппарата закрываем трубу и используем получившийся газ для переработки.
ЗЗЫ. Естественно это имеет смысл если на Луне будет наблюдаться проблема с добычей водорода и углерода...

[Юрий михайлович Темников]

.ТРД истребителя вес 1,5-2т.Ресурс сотни часов,на сто лет хватит.2.Динамическая нагрузка при старте передается на скалу Максимальное давление в трубе 20 атм,в газо-нефтепроводе 200.Труба длиной 100км  это 15т водорода при Д- 0,5м.При увеличении диаметра срабатывает закон квадратов.Более чем достаточно.Скорость звука в водяном паре около  660 м\сек и растет с температурой .Водород сгорает не полностью что также повышает скорость звука.Именно низкая скорость звука обычной пушки и ограничивает скорость вылета снаряда.Лобовое сопротивление даже при А\Д 10 атм будет меньше чем в воздухе причем энергия не будет рассеиваться в окружающей атмосфере,а в основном пойдет на нагрев водорода в трубе.Потери воды в герметических  обьемах невозможны.Только на выходе из трубы.Быстродействующий запорный механизм  плюс захват части газов глушителем.КПД электролиза воды достаточно высок,не нужны огромные импульсные нагрузки.Для повышения мощности ТРД и его тяги повышаем рабочее давление на входе ТРД увеличивая и то и другое и соответственно ускорение .Т.К.первая модель предполагается грузовой А может быть и 10ж.Значительно укорачивая длину трубы.Три М на водороде 5600м\сек Возможен прямой старт к Маарсу Венере и даже к Юпитеру.

[Юрий михайлович Темников]

Возможен и такой вариант.Однако водородный бак это увеличение обьема в 2\5 раза увеличение массы КА менее надежные ЖРД,что для трубы достаточно важно.А главное Снижение примерно в 2 раза УИ.

[Artemkad]

Юрий Темников пишет:
.ТРД истребителя вес 1,5-2т.Ресурс сотни часов,на сто лет хватит.

И сколько он имеет тягу? Его развить 4g  хватит? Разве что сам себя без груза и кислорода масса которого это большая часть массы топлива.

Юрий Темников пишет:
Динамическая нагрузка при старте передается на скалу

Какая  еще скала со всех сторон на все 100км?!

Юрий Темников пишет:
Труба длиной 100км это 15т водорода при Д- 0,5м.

Это при каком давлении?
100км трубы диаметром 0,5м это объём 19635 куб.м  При нормальных условиях (з-н Авогадро) 1 куб.м вмещает 89гр. водорода. Итого 100км вмещают 1,75т водорода при н.у.
ЗЫ. И повышать давление водорода крайне не желательно - он активно впитывается и разрушает железо...

Юрий Темников пишет:
Скорость звука в водяном паре около 660 м\сек и растет с температурой .

Недостаточно быстро, что-бы создать разность давлений даже на 1000м/с

Юрий Темников пишет:
Лобовое сопротивление даже при А\Д 10 атм будет меньше чем в воздухе причем энергия не будет рассеиваться в окружающей атмосфере,а в основном пойдет на нагрев водорода в трубе.

Не имеет значение куда она будет рассеиваться - это будет сила которая будет вычитаться от тяги которая сама по себе у ТРД не айс.

Юрий Темников пишет:
Для повышения мощности ТРД и его тяги повышаем рабочее давление на входе ТРД увеличивая и то и другое и соответственно ускорение .

Увеличиваем давление = увеличиваем лобовое сопротивление которое на скоростях выше скорости звука не дают ТРД увеличить ускорение...

[Artemkad]

ЗЫ. В общем с учётом того, что аппарату в трубе всё равно надо тянуть с собой кислород и с учётом тяги современных ТРД которая от силы в форсажном режиме превышает их массу раза в 4-6, идея проигрывает ЭМП практически полностью.

[Artemkad]

Юрий Темников пишет:
А главное Снижение примерно в 2 раза УИ.

Откуда "в 2 раза"? Большая часть массы рабочего тела это кислород и он у Вас на борту разгоняется вместе с аппаратом. У ТРД большая УИ только если большая часть массы (кислород) брать за бортом.

[Юрий михайлович Темников]

По порядку:Динамическая нагрузка. то бишь отдача передается только в одну сторону,а потому пушка должна упираться в скалу.Давление в труб 10атм. соответствено вес Н2 17,5 т.Вес АКС при Д 0,4 и длине 10-15 м Даже с металлическим грузом не более 10 т из них О2 по обьему не более 1т Тяга 2 тонного по весу ТРД 10т.При повышении входного давления до 10 атм расход газа  а следовательно и тяга увеличится  в 10 раз а форсажной камерой будет сама труба..Есть одно неправильное предположение.При Д 0,5 мала масса Увеличение массы пушки  всего в три четыре  раза даст увеличение обьема а следовательно и массы КА в 9-16 раз и будет соответствовать параметрам современных двигателей .Аппарат в атмосфере это открытая система он же в трубе закрытая, а это разные вещи.Сам аппарат при прохождении через трубу будет работать своеобразным компрессором.Вы забываете что общая масса топлива и кислорода в ТРД гораздо меньше общей массы газов проходящей через двигатель именно из-за этого увеличивается  УИ ТРД.Плюс предлагаемой системы  в том что ее основные элементы достаточно  отработаны .А большие ЭМП пока только еще в проекте и там еще очень большие сложности  импульсными  источниками энергии  и переключателями.Все это надо еще доставить на Луну.Вторым этапом наверное будет возможно.

[Artemkad]

Юрий Темников пишет:
По порядку:Динамическая нагрузка. то бишь отдача передается только в одну сторону,а потому пушка должна упираться в скалу.

Кроме этой отдачи есть еще динамическая нагрузка связанная с воздействием на трубу ударной волны от двигателя и при движении аппарата. Эти нагрузки действует непосредственно на трубу на всём ее протяжении.

Юрий Темников пишет:
Давление в труб 10атм. соответствено вес Н2 17,5 т

Это увеличит силу лобового сопротивления в 10 раз. Причём в отличие от взлёта с поверхности Земли она не будет снижаться по мере движения. Кроме того, водород РАСТВОРИМ в железе.  И чем больше давление тем больше....

Юрий Темников пишет:
Вес АКС при Д 0,4 и длине 10-15 м Даже с металлическим грузом не более 10 т из них О2 по обьему не более 1т Тяга 2 тонного по весу ТРД 10т.

В 1т O2 сгорит только 125 кг водорода. Зачем остальной водород? Не говоря уже о том, что этого мало для разгона 9т. Этого даже может не хватить для разгона 1т. Просто не хватит энергии.

[Artemkad]

Юрий Темников пишет:
.А большие ЭМП пока только еще в проекте и там еще очень большие сложности импульсными источниками энергии и переключателями.

Не в проекте. По частям элементы таких систем отработаны неоднократно. Это и десятки километров маглевов и линейный привод московского  монорельса и электромагнитные пусковые катапульты на авианосцах. Причем на авианосцах самолёты в десятки тонн разгоняют с тем самым ускорением в 4g. По сути там короткий участок почти лунной катапульты. Кроме того, как я упоминал эта-же трасса может на поверхности использоваться как налунный транспорт без расхода рабочего тела.
ЗЫ. Кстати, при увеличении скорости движения разгоняемого аппарата там совсем не обязательно радикально увеличивать скорость переключения обмоток. Можно обмотки чередовать увеличивая тем самым фазовую скорость движения поля. А фазовая скорость насколько мы знаем даже при конечной скорости носителя ничем не ограничена.
ЗЗЫ. По сути в этой области вопросов по минимуму. Там просто надо брать и делать. Да и сложность там больше в электронике и коммутации проводов. Если на Луне освоить производство проводов магнитов и балок, с Земли останется туда завезти очень не много по массе. И завезти однократно.

[Юрий михайлович Темников]

НУ во первых  она гораздо меньше чем настоящей пушке да и никуда не девается вЭМП.Во вторых никто не мешает заполнить водородом  часть ствола . во время пуска  после выхода движка на режим воврмя открыть диафрагму и получить нужные характеристики по давлениюТретье.Хранят же в чем-то сжатый водород.Можно подобрать какое нибудь покрытие,на крайний случай покрасить или нанести пленку.Я уже поправился.Впогоне за уменьшением массы трубы забыл соотношение  обьем- поверхность.

[Artemkad]

Юрий Темников пишет:
НУ во первых она гораздо меньше чем настоящей пушке да и никуда не девается вЭМП.

ЭМ катапульта это просто открытый рельс на котором скорее всего на магнитной подвеске подвешена разгонная тележка к которой уже и крепится груз.Причем тележка может быть достаточно простой и не требовать внешнего питания. Естественно никаких газов вокруг,  соответственно лобового сопротивления нет, ударной волны нет и конструкция может быть открытая (разве что накроют навесом от микрометеоритов).

[Artemkad]

Юрий Темников пишет:
Можно подобрать какое нибудь покрытие,на крайний случай покрасить или нанести пленку.

Покрытие нанести можно - к примеру слой серебра или вольфрама вполне подойдёт...

[Юрий михайлович Темников]

Однако на Земле самолеты уже летаю со скоростью 3000км\час и даже гиперзвуку сопротивление воздуха не мешает.У ЭМП требуемая мощность резко увеличивается с увеличением конечной скорости .Это все-таки возможно появится на втором этапе освоения.Фазотрон требует той же мощности и наверное еще сложнее в исполнении ИМХО я знаю электротехнику.

[Старый]

Юрий Темников пишет:
Однако на Земле самолеты уже летаю со скоростью 3000км\час

Летали 50 лет назад. Уже не летают.

[Artemkad]

Юрий Темников пишет:
Однако на Земле самолеты уже летаю со скоростью 3000км\час и даже гиперзвуку сопротивление воздуха не мешает

Это всего лишь 833м/с, а нам надо в 3 раза больше. Кроме того, разгонялись до таких скоростей на высотах где плотность воздуха на порядок ниже нормального.

Юрий Темников пишет:
У ЭМП требуемая мощность резко увеличивается с увеличением конечной скорости

Это не у ЭМП, а у любого способа разгона. Причём не резко. Там линейная прибавка при условии равной тяги. Можно ускорять и с равной мощностью на равных участках, но тогда ускорение в начале будет больше чем в конце. И опять-же там нет запредельных не освоенных  на Земле мощностей.  Уровни мощностей там на уровне ЖД. Ну или электромеханический накопитель каждые 100м трассы...

Юрий Темников пишет:
Фазотрон требует той же мощности и наверное еще сложнее в исполнении ИМХО я знаю электротехнику.

И причем тут ускоритель заряженных частиц? Вот он тут точно не к месту.
Тут нужен линейный двигатель и не более того.

[Юрий михайлович Темников]

Так то на Земле .Это какую-же ифнраструктуру нужно создать на Луне прежде чем этот монстр заработает.Этак лет через 200? На больших скоростях ЛАД не работает.Ежели КА имеет магнитное поле то работают две катушки ,одна втягивает другая выталкивает Катушки запитаны от генератора сменяющейся частотой что позволяет избежать переключения больших токов.

[Юрий михайлович Темников]

А как же МИГ-31?

[Artemkad]

ЛАД работает и на больших скоростях хоть и с уменьшением коэффициента передачи мощности. Но почему обязателен именно асинхронник? Там и кроме него вариантов хватает.
Касаемо сроков... Этот "монстр" появится там как только на Луне будет создана достаточная производственная база, что-бы она смогла не только потреблять, но и создавать продукт в достаточно больших объёмах.

ЗЫ. Касаемо Вашей пушки - на Земле это аналогично паровым стартовым катапультам авианосцев. Там это геморройная "вещь в себе" которая по сравнению с устанавливаемыми сейчас электромагнитными катапультами просто монстр как по оборудованию так и по обслуживанию.

[Юрий михайлович Темников]

Не сравнивайте божий дар с яичницей.Они даже по названию разные,да и паровой двигатель которым катапульта является- далеко не пушка.

[Artemkad]

Юрий Темников пишет:
Не сравнивайте божий дар с яичницей.Они даже по названию разные,да и паровой двигатель которым катапульта является- далеко не пушка.

А Вы собрались на Луне строить именно пушку? Инопланетян что-ли отстреливать?

Конструктивно паровая катапульта аналогична - труба, поршень, газ под большим давлением давящий на поршень...