Ядерная пушка

[X]

А что,если взять пушку и вместо химического подорвать ядерный заряд малой мощности(о размерах дула в смысле диаметра,длины,а также прочности - чисто теоретически).Не может ли из этого получиться что-то вроде мощной ракеты?

[Старый]

МКОЛОМ, вы не мучайтесь понапрасну. В конечном итоге всё равно окажется что самое лучшее это одноразовая многоступенчатая ракета на химическом топливе.

[hcube]

Нет. Можно так запустить снаряд на отлетную траекторию, но пушка будет одноразовой ;-)

[ДмитрийК]

Уже было
http://www.strangehorizons.com/2002/20021021/manhole.shtml
После одного из подземных ядерных испытний не нашли
стальную крышку закрывающую шахту с зарядом. Расчеты показали что при отсутствии атмосферы крышка должна была развить скорость в 6 раз больше первой космической

[X]

ДмитрийК   После одного из подземных ядерных испытний не нашли
стальную крышку закрывающую шахту с зарядом. Расчеты показали что при отсутствии атмосферы крышка должна была развить скорость в 6 раз больше первой космической

         Очень похоже на задуманное.Если вместо обычного пушечного дула взять специально сконструированную шахту под специально подобранный заряд,всё-таки есть возможность создать реальный РН.Во всяком случае инженерной мысли есть где разгуляться.Конечно,если не быть закоренелым пессимистом,как некоторые пожилые люди.Мечтать надо,как сказал классик и тогда,возможно,и на Марсе будут яблони цвести

[hcube]

Во первых, яблони нифига не выживут при таком ускорении старта. Семена тоже. Не говоря уж о более тонком оборудовании и экипаже. Во вторых, строить шахту на каждый запуск.... да пусть 1000 тонн... того... больно накладно. Ракеты, вопреки расхожему мнению, не так дороги как кажутся ;-)

Можно было бы использовать ядерно-импульсный корабль... но тут проблема масштаба-раз, и множественные ядерные взрывы в атмосфере. Хотя, конечно, в экстремальном случае.... ;-)

[X]

hcube -Во первых, яблони нифига не выживут при таком ускорении старта. Семена тоже. Не говоря уж о более тонком оборудовании и экипаже. Во вторых, строить шахту на каждый запуск.... да пусть 1000 тонн... того... больно накладно. Ракеты, вопреки расхожему мнению, не так дороги как кажутся Можно было бы использовать ядерно-импульсный корабль... но тут проблема масштаба-раз, и множественные ядерные взрывы в атмосфере. Хотя, конечно, в экстремальном случае....

Как известно,ядерный взрыв в вакууме никакой взрывной волны не даёт.Для создании тяги нужно какое-либо рабочее тело,газ,например.Варьируя количеством рабочего вещества и мощностью заряда можно создать приемлемое ускорение при старте.Экипаж можно запускать,как говорила бабушка,старым спсобом.По поводу шахты - никто не предлагает вырыть шурф и бросить туда пару килотонн взрывчатки,а сверху посадить какой-нибудь КА.Это должно быть сложнейшее инженерное сооружение,безусловно многоразовое,возможно,как Вы предложили,с использованием ядерно-импульсного принципа,т.е. с последовательной многократной подачей заряда для плавности хода.Разгоняться будет,конечно,плита с демпфером,а на ней сам КА.Это,конечно,напоминает ядерно-импульсный корабль,но,всё-таки,.это не совсем так.Предложенная схема ядерной пушки предотвратит множественные ядерные взрывы в атмосфере и вообще появляется возможность обойти экологическую проблему инженерным решением

[Старый]

.Во всяком случае инженерной мысли есть где разгуляться.Конечно,если не быть закоренелым пессимистом,как некоторые пожилые люди.Мечтать надо,как сказал классик и тогда,возможно,и на Марсе будут яблони цвести

 Инженерная мысль как бы она не разгуливалась каждый раз приходит к одноразовой многоступенчатой ракете на химическом топливе. А иные прожекты родятся в результате разгула мыслей далёких от инженерной...
 Мечтать обязательно надо, вот только о чём? Об эффективных транспортных системах или о бредовых химерических прожектах?

[hcube]

Хотелось бы услышать, какие механизмы будут предотвращать абляцию и деформацию 'ствола' при воздействии на него продуктов ядерного взрыва с температурой порядка 10-15 тыс. K и давлением в сотни и тысячи атмосфер?

[Старый]

Хотелось бы услышать, какие механизмы будут предотвращать абляцию и деформацию 'ствола' при воздействии на него продуктов ядерного взрыва с температурой порядка 10-15 тыс. K и давлением в сотни и тысячи атмосфер?

 А я бы хотел услышать, какой длины будет ствол если уменьшить перегрузку.

[Serg Ivanov]

Ядерный заряд- мощнейший и компактнейший источник дешевейшей энергии. Вот как его использовать без вреда? И каков допустимый вред? Вред есть и от химических пусков. Неплохо показано на
http://www.atomicrockets.com/
ИМХО подьем за пределы атмосферы мощной химической ступенью - именно подъем, а не вывод на орбиту. Дальше ядерный импульсный.

[Алекс]

А в чем вообще преимущество импульсного ядерного двигателя перед другими типами ракетных двигателей?

[hcube]

Одновременно высокий УИ и тяга, позволяет стартовать с поверхности массивного тела и в одну ступень с большой относительной ПН выйти на орбиту.

[Алекс]

На мой взгляд, импульсный ЯРД слишком сложен, особенно управление им, и перспективнее твердо- и газофазные ЯРД.

[MKOLOM]

Дело в том,что в заявленном проекте вообще нет двигателя.Это просто пушка наподобие стреляющей ядрами.Только заряд у неё ядерный.

[Agent]

Дело в том,что в заявленном проекте вообще нет двигателя.Это просто пушка наподобие стреляющей ядрами.Только заряд у неё ядерный.

В таком случае ядро обязательно шлепнеться обратно на Землю.

[MKOLOM]

Та прямо-таки,а если оно превысит скорость убегания?А вообще конечно,сравнение с ядром это для простоты понимания.Ведь запускаться будет не ядро,а КА и будет там и маршевый ЖРД и всё,что нужно

[Agent]

Та прямо-таки,а если оно превысит скорость убегания?А вообще конечно,сравнение с ядром это для простоты понимания.Ведь запускаться будет не ядро,а КА и будет там и маршевый ЖРД и всё,что нужно

Логически продолжая, заменяем пушку на ступень с ЖРД и имеем ... то что имеем. И никакой радиации.

[MKOLOM]

Точно,как у Жюль Верна

[ing]

Странно, что никто не удосужился просто оценить в цыфрах параметры системы.
Пусть аппарат весит 10^6кг. Для такого аппарата 100g может оказаться много. Итого потребная сила 10^8н. При площади толкающего поршня 100 м кв потребное давление составит всего
10^6Па=10ати. До какой скорости предпологаем разгонять аппарат, пусть до 1км/сек. На это требуется всего 10сек. Отсюда длинна ствола составит 5000м., а расход метательного газа водорода примерно (при температуре 2000К) 5/8*10^5кг (то есть около 10т).
Итак основные параметры системы не фантастические и вполне могли бы быть реализованы.
Основная проблема энергия для быстрого разогрева метательного газа,
 Впринципе можно добавить кислорода и сжечь в замкнутой камере, а можно использовать ядерный источник.
Современные технологии позволяют создавать достаточно маленькие ядерные заряды и управлять темпом распада. Чистый водород не активируется, вся активность может быть оставлена в камере пушки.
ing

[MKOLOM]

Toing, большое спасибо за информативный ответ.А можно перевести в более понятные цифры?

[Serg Ivanov]

На мой взгляд, импульсный ЯРД слишком сложен, особенно управление им, и перспективнее твердо- и газофазные ЯРД.

?! ИМХО как раз наоборот. Модель взлетала вообще без всякого управления. См. видео на:
 http://techcentralstation.com/091102C.html

[Serg Ivanov]

Разгонять пушкой горизонтально смысла нет - аэродинамические потери слишком велики. Вертикльно- в мире не существует шахт глубиной более 1-2км. Проект такой в США существовал давно, обсуждали на Авиабазе - но там поиск отключили поэтому ссылку дать не могу. Коротко по памяти- шахта глубиной 1км и диаметром 10м , внизу камера диаметром 65м заполнена водородом или гелием. Ядерный взрыв разгоняет на поддоне 500т с ускорением 5000g вертикально до 11км/с. В атмосфере аэродинамический маневр в нужном направлении. В апогее на высоте 5000км доп. импульс до орбитальной. Там еще писали что поддон потом тормозится и закупоривает устье шахты для исбежания выброса рад.веществ в атмосферу - но это уже чистая фантастика.
Преимуществ перед наземным пуском Ориона система не имеет.
Кстати " взрыволеты" тоже вначале должны были выстреливаться "химией" - это видно на старте модели.  На ядерную тягу переходили на высоте исключающей соприкосновение огненного шара с грунтом - по Сахарову =1000м.

[Serg Ivanov]

Современные технологии позволяют создавать достаточно маленькие ядерные заряды и управлять темпом распада. Чистый водород не активируется, вся активность может быть оставлена в камере пушки.
ing

?! Тритий, тритий господа...

[pkl]

Хм... занятно. А может, начать с легкогазовой пушки? Кстати, по этой теме ничего новенького не появилось?

[Serg Ivanov]

О допустимом радиационном риске. Вот на http://www.unmuseum.org/orionproject.htm  
пишут что наземный запуск Ориона (ИМХО, аналогично выстрел из ядерной пушки) приведет в БУДУЩИЕ ВРЕМЕНА к смерти 10 человек на Земле от болезней вазванных его радиационным выбросом. Допустимо это или нет?
Для сравнения - от болезней вызванных курением ЕЖЕГОДНО умирают на Земле 3`000`000 человек.

[Serg Ivanov]

Вот, отсканировал статью:
«Большой практический интерес представляют способы выведения на ОИСЗ значительных грузов без повреждения озонного слоя. А возможно ли это? Ведь любое газовыделение в зоне озонного слоя должно как-то влиять на него! Например, при одном полете РН "Энергия" уничтожается 400 - 1500 т стратосферного озона. Намного больше уничтожает озона американский "космический челнок", в составе выхлопных газов которого присутствуют хлориды.
Оказывается, принципиально такая возможность существует. Более того, это перспективное средство выведения могло бы утилизировать ядерные боеголовки и привело бы в случае его реализации к уничтожению имеющихся на Земле огромных запасов ядерного оружия. Один из проектов подобного устройства был недавно опубликован в США. Выведение в космос монолитных грузов массой выше 300-500 т представляет собой весьма трудную техническую проблему, поскольку эффективность (массовая отдача) РН обычной схемы при увеличении массы полезного груза выше этих значений резко снижается. Американский специалист предлагает новый вариант шахтного стартового устройства с массой полезного груза 400 т. В толще Земли сооружается шахта с прочными металлическими стенками глубиной 1000 м - это как бы ствол мощной космической пушки, прообраз которой описал в романе "Из пушки на Луну" французский писатель-фантаст Ж.Верн. Еще глубже у основания шахты расположена сферическая взрывная камера. Внутренний диаметр  шахты равен 10 м, а диаметр сферической камеры - 65 м. В нижней части ствола установлен исполинский поршень - поддон, на котором находится подготовленный к запуску летательный аппарат массой 500 т. Длина этого аппарата 15 м, а диаметр 5 м, но могут быть и другие размеры. Вычтя из массы аппарата массу полезного груза, т.е. 400 т, получим массу вспомогательных систем, предназначенных для сохранения груза и его точного выведения на ОИСЗ - в общей сложности 100 т. Верхний срез шахты перед стартом герметично закрыт, и из нее с помощью мощных вакуумных насосов откачан воздух. В центре сферической камеры, заполненной водородом или гелием, организуется ядерный или термоядерный взрыв, повышающий температуру и давление газа в ней соответственно почти до 12000К и 100 МПа =1000атм.
После ядерного взрыва, для которого может быть использовано имеющееся ядерное оружие, поддон с летательным аппаратом начинает ускоряться, приобретая скорость в момент выхода из шахты около 11 км/сек. При этом средняя перегрузка составляет около 5000, т.е. в отличие от пушки Ж. Верна людям в таком аппарате находиться нельзя. В верхней части шахты снаряд прорывает мембрану и вылетает в атмосферу, а поршень тормозится расположенными в нишах шахты сминаемыми элементами и служит в дальнейшем крышкой шахты, предотвращая утечку в атмосферу газа с образованием сильных ударных волн и предохраняя окружающую среду от радиоактивных загрязнений. В конструкциях взрывной камеры и шахты предусматриваются ловушки (поглотители) ударных волн и впрыск воды для охлаждения газа и конструкций и удаления радиоактивных веществ.
Избыток кинетической энергии летательного аппарата, составляющий около 3 км/с характеристической скорости, расходуется на преодоление гравитационного притяжения, аэродинамического сопротивления и потерь, связанных с аэродинамическим маневром поворота вектора скорости. На самом летательном аппарате также предусматривается двигательная установка, предназначенная для сообщения ему в апогее (максимальном удалении от поверхности Земли) тангенциальной скорости, обеспечивающей подъем радиуса апогея до 7000 км. В работе утверждается, что стоимость выведения на ОИСЗ массы 400-500 т будет обходиться на порядок меньше, чем в случае применения химических источников энергии. При этом шахта и камера могут использоваться многократно.»
Конечно, сомнительно, что можно остановить поршень на скорости 11км/сек без его испарения вместе со стенками шахты. Т.е. выбросы будут. Причем в отличие от Ориона выбросы в приземный слой атмосферы – что  хуже. 5000g при запуске  – то же не подарок.

[X]

И вобще, межвыстреловое обслуживание такой пушки будет продолжительностью лет 10-15 (уплотнение грунта вокруг пушки, восстановление испарившегося слоя, обеззараживание конструкции и местности и т.д.) А делать такая пушка будет два выстрела: первый и последний.

[МиГ-31]

А делать такая пушка будет два выстрела: первый и последний.

Причем одновременно!

[X]

А делать такая пушка будет два выстрела: первый и последний.

Причем одновременно!

Дай пожать руку

[Serg Ivanov]

А делать такая пушка будет два выстрела: первый и последний.

Причем одновременно!

Дай пожать руку

Присоединяюсь.
Дучше это-
http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_pulse_propulsion