Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[Хомяк]

Посчитайте какой холодильник нужен по вашим формулам для обычной тепловой ракеты, а где он?

Во-первых формулы не мои. Я бы был польщен, если бы это я их вывел. Но увы!..
Это уравнение Стефана-Больцмана.
Во-вторых. Если вы хотите улучить меня то считать должны вы. Логично?
Но главное.
В-третьих.
Вот посмотрите:



Как вы думаете, ЧЕМ СВЕТИТ хвост ракеты?
Это не холодильник-радиатор?
А если оценить площадь поверхности, температуру да по Стефану-Больцману оценить?
Как вы думаете сколько в этом фейерверке тепла расточается?
А мы еще не учитываем простой теплопередачи.
Свет в атмосфере далеко не главный метод рассеивания тепла.
И кстати.
Я сказал. Повторюсь (ибо неприятное доходит С_Л_И_Ш_К_О_М плохо)
Простая ракета СЛИШКОМ холодная ракета.
Это ее и спасает.
3-5 км/с скорость истечения - это МИЗЕРНАЯ скорость истечения.
У ракеты с истечением в 50 км/с и ТОЙ ЖЕ ТЯГОЙ хваст-радиатор должен быть в 10 (ДЕСЯТЬ!) РАЗ больше по площади (условно конечно). Кстати, газа в этом хвосте у нашей гипотетической ракеты будет в 10 (десять!) раз меньше...
Вы видели выхлоп ионников?
Жалкое, бледное зрелище!

(ради очистки совести, надо сказать что хвост ракеты светит не только паразитной энергией но и рассеянной в результате столкновения с воздухом полезной. Вообще говоря оценить термические отношения здесь сложно на глаз)

А если это будет термоядерная ракета? Ей тоже холодильник не нужен, вот её то американцы и делают называя VASIMR!

А вы знаете какое расчетное ускорение у VASIMR?
Могу дать ссылку для начала поиска.

http://go2starss.narod.ru/pub/E016_LFR.html

Это, кстати,  мой сайт и мой перевод.

Холодильник нужен ЛЮБОЙ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЕ!
И в этой вселенной никогда не будет по-другому.

Рассмотрим цикл Карно тепловой ракеты.

Рабочее тело и оно же топливо находится в баках при начальном давпении одна атмосфера и криогенной температуре.

1. В ТНА компоненты сжимаются до рабочего давления.
2. В камере сгорания происходит изобарический нагрев компонентов.
3. В сопле происходит расширение компонентов без обмена тепла с  внешней средой и совершается полезная работа, давление падает до давления на срезе сопла.
4. Цикл открытый и снизу он не замкнут. Дальнейшее расширение рабочего тела до параметров космоса не добавляет полезной работы.

У термоядерной ракеты цикл точно такойже, но рабочая температура гораздо выше. И она слишком высокая, её придётся понижать инертной массой служащей охладителем двигателя!

[AACH]

Интересно для начала узнать, как сбрасывается тепло на МКС?
Работает не мало оборудования, плюс тела космонавтов.

[DAP]

Интересно для начала узнать, как сбрасывается тепло на МКС?
Работает не мало оборудования, плюс тела космонавтов.

За последнее время в связи с поломкой насоса на МКС на эту тему полно всего написано. См. ссылку с общим описанием систем МКС (система тепловыведения на стр. 62 там описывается)

http://www.nasa.gov/pdf/167129main_Systems.pdf

[zyxman]

Посчитайте какой холодильник нужен по вашим формулам для обычной тепловой ракеты, а где он?

Во-первых формулы не мои. Я бы был польщен, если бы это я их вывел. Но увы!..
Это уравнение Стефана-Больцмана.
Во-вторых. Если вы хотите улучить меня то считать должны вы. Логично?
Но главное.
В-третьих.
Вот посмотрите:



Как вы думаете, ЧЕМ СВЕТИТ хвост ракеты?
Это не холодильник-радиатор?
А если оценить площадь поверхности, температуру да по Стефану-Больцману оценить?
Как вы думаете сколько в этом фейерверке тепла расточается?

Эхх.. Как все запущено..
Как верно заметил Хомяк, дальнейшее расширение газа за пределами сопла не прибавляет энергии ракете.
Но вообще говоря таки потери, близкие к тем что вы описываете в самом деле есть - просто материалы движка не в состоянии работать при температурах горения топлива, поэтому существуют затраты на охлаждение движка:
1. в очень многих ЖРД есть завесное охлаждение - часть топлива брызгается прямо на поверхность движка.
2. в многих ЖРД холодное топливо прокачивается прямо через рубашку охлаждения движка и соответственно при этом нагревается.
3. в части ЖРД используется радиационное охлаждение - просто часть элементов конструкции работает при повышенных температурах и охлаждается излучением.
4. также можно отметить использование в Фау-2 воды в спирто-водном топливе и использование в ЕМНИС Arrow воды в перекиси водорода, как теплоносителя и для снижения температуры

Да, естественно на завесное охлаждение и вообще на охлаждение есть довольно заметные потери, которые выражаются в секундах УИ.
Но есть и еще любопытный фокус - например конкретно в водородных движках в КС пускается очень существенный избыток водорода, который не может сгореть, но за счет этого повышается УИ.

Кстати, у ионников тоже есть потери на охлаждение, но они несколько отличного от химических движков характера - в основном там омические потери, которые естественно растут с увеличением тока, а в VASIMR нагретый в магнитной ловушке газ излучает и этим излучением нагревается конструкция.

[Alex_Semenov]

Блин, сколько же жаждущих поспорить со вторым началом термодинамики!
В ДЕТАЛЯХ все тут говорят правильные вещи.
Да, нет замкнутого цикла.
Поэтому, якобы...
Но господа!
Закон и цикл Карно - это всего лишь частный случай более общего принципа возрастания энтропии.
Я не хочу спорить по поводу термоядерного двигателя.
Возьмите и посчитайте для ЛЮБОЙ угодной вам схемы тепловой баланс.
И прослезитесь!
НЕ ПОЛУЧИТЕ ВЫ БОЛЬШОЙ ТЯГИ если у вас компактный и высокоимпульсный  (как у ионниковх хотябы) двигатель НИ ПРИ КАКИХ УХИЩРЕНИЯХ.

Кстати я тут VASIMR c VISTA спутал.
Извиняюсь.
Но коль мне его ткнули, VASIMR – это не двигатель. Это огрызок. Как любой ионник. К нему еще электростанция нужна. Разумеется у этого продукта конверсии УТС-фронта можно получить заметно большую тягу чем у ионников, но за счет чего? За счет меньшей скорости истечения!

[Хомяк]

Блин, сколько же жаждущих поспорить со вторым началом термодинамики!
В ДЕТАЛЯХ все тут говорят правильные вещи.
Да, нет замкнутого цикла.
Поэтому, якобы...
Но господа!
Закон и цикл Карно - это всего лишь частный случай более общего принципа возрастания энтропии.
Я не хочу спорить по поводу термоядерного двигателя.
Возьмите и посчитайте для ЛЮБОЙ угодной вам схемы тепловой баланс.
И прослезитесь!
НЕ ПОЛУЧИТЕ ВЫ БОЛЬШОЙ ТЯГИ если у вас компактный и высокоимпульсный  (как у ионниковх хотябы) двигатель НИ ПРИ КАКИХ УХИЩРЕНИЯХ.

Кстати я тут VASIMR c VISTA спутал.
Извиняюсь.
Но коль мне его ткнули, VASIMR – это не двигатель. Это огрызок. Как любой ионник. К нему еще электростанция нужна. Разумеется у этого продукта конверсии УТС-фронта можно получить заметно большую тягу чем у ионников, но за счет чего? За счет меньшей скорости истечения!

У ионников пытаются понизить УИ, как тут ранее отмечали, но это плохо получается.
А у тепловых реактивных двигателей термический КПД равен

                  КПД = (Тмакс - Тмин) / Тмакс      где Тмин - температура на срезе сопла

и он наверное действительно не очень высокий

[zyxman]

Блин, сколько же жаждущих поспорить со вторым началом термодинамики!

Да не в термодинамике дело. Просто когда пишете на специализированный форум, нужно аккуратнее подбирать примеры.
Вот реально кстати в кислородно-водородных движках для вакуума, действительно сопло длинное, с таким огромным коэффициентом расширения, что при работе движка на сопле выпадает конденсат и буквально висят сосульки
А вот в движках первых ступеней сопла почти всегда короткие, и газ вылетает наружу очень горячим.
Плюс иногда практикуют форсирование движка на старте, чтобы надежно уйти от стартовых сооружений, а дросселируют движки уже почти всегда.

[Alex_Semenov]

Блин, сколько же жаждущих поспорить со вторым началом термодинамики!

Да не в термодинамике дело. Просто когда пишете на специализированный форум, нужно аккуратнее подбирать примеры.

Гм...  
{удалил подумав}
Ладно. Не берите в голову!
Я не прав.

[vlad7308]

Но коль мне его ткнули, VASIMR – это не двигатель. Это огрызок. Как любой ионник. К нему еще электростанция нужна. Разумеется у этого продукта конверсии УТС-фронта можно получить заметно большую тягу чем у ионников, но за счет чего? За счет меньшей скорости истечения!

прелесть васимра по сравнению с ионниками в потенциально высокой используемой мощности (плюс вроде бы выше КПД)
васимр можно сделать на 200 кВт, на 500, даже на 1МВт похоже можно
ионник классической схемы - нет

да и насчет скорости истечения.. как то у вас все с ног на голову повернуто
УИ двигателя подбирается исходя из компромисса между потребной тягой, массой рабочего тела, ХС, энергетикой
вот и все
УИ нынешних ионников - где то от 1.5 до 5 тыс. сек, в зависимости от задачи
у васимра - теоретически - от 3 до 10. теоретически - потому что его реально пока нет

[Alex_Semenov]

Нельзя не оставить в стороне вопрос о любимых мною световых парусниках.

На Вашем сайте, вот здесь http://go2starss.narod.ru/pub/E009_RMP.html,
есть статья И.А. Корзникова "Реальности межзвездных полётов".
Расчеты в этой статье показывают, что титановый экран, находящийся перед звездолётом, будет стираться от соударения с межзвёздной средой метрами на скорости 0,1c.

Как раз именно здесь Корзников несколько... предвзят. . .
Конечно, все верно. Если ставить тупой щит то так, скорей всего,  и будет. Даже хуже. Ведь КРАТЕР от импакта с релятивистским телом  действительно будет на порядки больше, чем само тело. И по размеру больше и по массе. То есть пылевая эрозия будет сумасшедшей. И если этой тупой эрозии противостоять ТУПО, то и потребуются те самые корзниковские метры бериллиевого щита.
Оценка Корзникова – граничная оценка сверху.
Тем и ценна.
Она показывает что полет через межзвездную среду потребует специальных механизмов защиты. Просто так не прорвемся.

Если эти расчёты верны, то это однозначный приговор паруснику как варианту звездолета. То же самое относится и к другим хрупким и ажурным конструкциям, предлагаемым в качестве проектов звездолёта.

Я давно пытаюсь собрать разные мнения на этот счет и именно в отношении микронных парусов. Насколько я понимаю, для парусов важна оценка реальной плотности пыли.
Например,  вот тут http://go2starss.narod.ru/pub/E008_DSH.html Эрик Джонс делал свои оценки именно по пыли (эти оценки очень просты). И он слегка ошибся на заметное число порядков (спутав сантимерты с метрами). То есть сказал что его парусу пыль не страшна. Но на самом деле он теряет уже парус на полпути разгона!!!
Мне было интересно узнать что думает на этот счет Форвард? Ведь Форвард собирался такие паруса не только разгонять, но и пользоваться ими при торможении у цели!
Пока у меня не было на руках первоисточников я думал, что он сделал мягкую оценку и поэтому не волновался за целостность свих парусов. Но теперь я знаю. В его работах (середина 80-х) НА ЭТОТ СЧЕТ НИЧЕГО НЕТ!
У Фрисби (сделавшего свой проект по схеме Форварда) в много более поздней работе по парусникам (2002 г) есть оценка такой опасности. Но этой работы у меня пока нет. Я знаю (из другой его работы, которая ссылается на ту) что он оценил для парусников пылевую (или метеоритную) опасность как незначительную.
Кроме того у Мэттлофа и Малова есть оценки для медленного межзвездного солнечного парусника (но все равно сантисветовые скорости!). Они считали рип-сетку опять же из оценки метеоритного разрушения. И у них тоже получалось очень оптимистично.
Я пока не сравнивал все эти прикидки чтобы понять почему такой разброс?
Я думаю разница именно в оценке плотности пыли.

Это все, что мне пока известно по отцам-основателям.
Что думаю я сам на этот счет?

1. Все работы выше (Мэтлофф-Малов, Форвард, Фрисби) рассчитывали что их парус переживут ИНЕРЦИАЛЬНЫЙ межзвездный полет в раскрытом виде (ведь они не только им разгоняются но и тормозят). Я же на это вообще не рассчитываю. Я намерен использовать парус только на активном участке – разгоне. Это десятые св. года. В 100 раз меньшая дистанция. При этом...

2. Есть все основания наедятся, что на активном участке (пока парус в луче) пыль вообще будет не страшна. Мощный энергетический луч (18% которого проходит мима паруса в любом случае) скорей всего будет ПОДМЕТАТЬ пространство перед парусом.
Эффект прост. В луче энергия в 10 раз мощнее, чем у поверхности Земли (как у Меркурия, кто смотрел срашилку-фантастику "Пекло"? ). Любая частичка пыли  попав в такой мощный луч начнет испаряться и как следствие – двигаться. А так как частички не имеют идеальную форму то они будут двигается не только вдоль луча но и поперек. То есть "сметаться" с пути паруса. Конечно же нужна количественная оценка... Но, кстати, подобные лазерные подметалки (куда меньшей мощности) уже испытаны (открыты) на Земле.
Обратите внимание. Вопрос тонкий и требует опять же тщательного изучения. Но в двух словах, предварительно. Все что встречается на пути корабля (и паруса) условно можно разделить на три группы препятствий.
а) Газ. В основном водород. Это наиболее плотная (по массе) среда через которую надо пробится. Но и наиболее мягкая. Полет через нее тонких пленок куда проще чем толстых щитов. Пленки на 0.001-0.5с будут для потока протия достаточно прозрачны (кстати скорей всего они будут очень сильно статически заряжаться отрицательно). А вот толстые (несколько мм) щиты будут таким потоком просто греется. Но заметный нагрев (в 500 С) возникнет при редкой здесь у нас плотности 1-10 см-3. То есть защититься от этого можно (другое дело- вторичная радиация).

b) Пыл. Это микрочастички грязного льда. Обратите внимание. Общая масса этих пылинок крайне незначительна по сравнению с массой газа (нейтрального или ионизированного). То есть если водород не сотрет корабль то пыль и подавно не может. Но! Такая пылинка – это концентрированная энергия. Это вспышка, удар. И она наиболее вредна как для паруса так и для щита. Парус просто продырявит (но если долго то он под этим потоком истлеет) а щит съест взрывная коррозия. Выход – не допускать взрывной коррозии. И есть несколько идей. В любом случае, если концентрация пыли взятая Корзниковым близкая к истине – то паруса не переживут межзвездный полет. А корабли должны иметь достаточно продуманную систему борьбы с пылью.
Как по мне – ну и бог с ними, парусам. Единственное что меня беспокоит – это мой проект "Драккар". Межзвездный парусник берсеркеров, который после выключения луча  должен не просто сбросить парус (и гори он релятивисским синим пламенем!) а специальная группа машин собирает из него ударную группу для атаки противника релятивистскими бомбами (это же 2/3 стартовой массы и энергии!).
Но! Я думаю, мои берсеркеры могли бы управится до окончательного выключения луча.
О щитах. Вскользь.
Авторы поминавшейся здесь недавно "Валькирии" выдали ряд интересных идей (хотя без всяких расчетов, что идею не украшает). И именно от них  "Звезда Удачи" в "Аватаре" и получила трехслойный щит, который так красиво зеркалит на экране.
Но вернемся к опасностям МП.

с) У нас остались относительно крупные межзвездные тела (до миллиметра). От них спасения практически нет. Попав в быстрый звездолет такая штука его просто разнесет. Уклонится от нее – нереально. Единственне что может спасти – вынесенный на многие сотни километров вперед щит (скажем отделенный разгонный парус или то что от него осталось)
НО! Вероятность такого столкновения уже настолько мала, что можно РИСКНУТЬ защиту от этой дряни не учитывать... если вы не человек. Ведь сам факт того, что корабль беспилотный (управляется ИИ) сам по себе уже есть мера защиты.
Логично? В крайнем случае он может катапультировать ценную часть своей личности по радиолучу назад...
Так как у меня ИИ – первый кандидат на МП-космонавта, то я за него рад.
Кстати и газ и пыл создаст поток радиации за любым щитом. Вторичный разумеется. И эта радиация будет опасна не только людям, но и электронике. Но если электроника сможет (как мы надеемся) сама себя чинить в процессе полета, то с хлипким человеческим телом тут куда сложнее.

Про сложности направления и фокусировки энергетического луча - вообще разговор отдельный.

Да, сложности есть. Но насколько я могу судить,  они НЕ БОЛЬШЕ чем у ракет. Напротив. Они на ПОРЯДКИ меньше. Они потому и выглядят сложностями что парусники куда ближе к реализации чем всякие ракеты (где теоретических проблем и неувязок – мама не горюй!)
Я тут уже пытался придумать что-то круче линзы Френеля. Но увы – все это оказалось сомнительным. Именно линза подходит для этих целей лучше всего. Единственная действительно реальная сложность – колебания луча, взаимное позиционирование источника и линзы. НО! Все это – определяется линейными законами оптика и зависит друг от друга линейно. А вот сложности анигиляционных или хотя бы термоядерные двигателей... Там квадраты и кубы...

И против прямоточек в этой статье есть доводы.

Да. Именно у Корзникова есть ценная оценка затрат на ионизацию среды. И оценка не ободряющая, меня, намеренного во чтобы то ни стало парашютироваться к цели.
НО!
И тут есть нюанс. Вы знаете что такое гелиопауза? Все уже знают. Это своего рода ударная волна, созданная нашей звездой. Солнце двигаясь на своих сотнях км/с (всего лишь!) врезается в межзвездный газ своим магнитным полем и создает своеобразный удар (шок), который не просто слегка уплотняет но и (что очень важно) ионизирует частицы межзвездной среды.
Хотя я не видел расчетов  этого эффекта, но есть хорошая надежда что сильное магнитное поле (того же магнитного парашюта Зубрина) несясь на скорости 0.1-0.001с будет очень сильно шокировать нейтральный межзвездный газ.
Если нет (эффект будет незначительным), нам придется довольствоваться только заряженной составляющей межзвездной среды. В нашем местном очень разряженном пузыре она достигает 50%. Кстати... А в нейтральных зонах процент ниже. Зато там плотность больше. В конечном итоге все сводится к тому насколько ЭФФЕКТИВНЕЙ мы можем создать магнитный парашют. А не к тому можем или нет.

[/quote]Видимо звездолёт должен быть всё таки энергетически автономным и с небольшим поперечным сечением.[/quote]
То что полетит через световые годы и будет тормозить у цели- несомненно будет автономным и вытянуто-длинным. Но разгонный носитель (типа ракеты-носителя), что разгоняет корабль до субсветовой скорости таковым быть не обязан.

[Alex_Semenov]

прелесть васимра по сравнению с ионниками в потенциально высокой используемой мощности (плюс вроде бы выше КПД)
васимр можно сделать на 200 кВт, на 500, даже на 1МВт похоже можно
ионник классической схемы - нет

Мне бы ваши проблемы!
 :shock:
Ионни, по идее можно сделать любой. Если хотите снизить УИ, есть так называемые коллоидные двигатели. Но кому они СЕЙЧАС нужны?
Главной их проблемы (где взять ток!) не решают.
На счет КПД не знаю. Возможно. Хотя и то и то – электромотор (по сути) а значит у обоих КПД может быть очень высоким. Все их невысокое КПД (что у Васи что у Ини) слито в генератор тока. Там все узкие проблемы.

да и насчет скорости истечения.. как то у вас все с ног на голову повернуто
УИ двигателя подбирается исходя из компромисса между потребной тягой, массой рабочего тела, ХС, энергетикой
вот и все

А я разве говорил что-то иное?
Вы можете менять УИ на тягу. Ради бога! Оптимизируйте. Но разные задачи оптимизируются по разным критериям. МП - это задача рядом с которой современная космонавтика пока и не лежала.  Поэтому все стереотипы оттуда - в топку!
Я не пойму.
Неужели тут есть тема для спора?
mv - импульс. Единица импульса линейно зависит от единицы массы и линейно же от единицы скорости.
Энергия - mv^2/2. То есть единица энергии зависит линейно от единицы массы но квадратично от единицы скорости.
Вывести все о чем я выше распинаюсь из этого - как дважды два!
Например, хочешь иметь ту же тягу при большем импульсе – плати кратной мощностью!
Каке тут непонятки?
Какие СОМНЕТИЯ?
Какие глубокие супер-пупер знания из засекреченных лабораторий могут эту БАНАЛЬНОСТЬ опровергнуть?

УИ нынешних ионников - где то от 1.5 до 5 тыс. сек, в зависимости от задачи у васимра - теоретически - от 3 до 10. теоретически - потому что его реально пока нет

5000 сек это кажется и есть 50 000 м/с.
При этом получить 15 км/с куда сложней на них чем 150 при той же тяге.
А я о чем выше говорил?
А ваш "вася" (на которого выше сказанное распространяется в силу всесильности простой школьной физики даже для засекреченных лабораторий) мне просто не интересен!
Любите это чудо техники?
Да ради бога!
Просто для моих задач он никак не годится. Мои задачи очень далеки от общенародных страданий.  И я в своих оценках вынужден опираюсь на собственные мозги больше чем на авторитетные журналы.
Хотя вот недавно оперся (с двигателем Зубрина на медленных нейтронах) и пролетел...
Эх! Все своим умом надо!...


Кстати, в этом смысле занятие межзвездным космосом куда полезней мечтаний о базе на Марсе... О чем я тут сразу и написал.

[Alex_Semenov]

Ещё раз привожу ссылку на статью:
http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/tm/1982/3-serdtse-zv.html

Это заброшенный сайт
Лучше так:
http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/tm/1982/3/serdtse-zv.html

Я надеюсь вы с доменом окончательно определились?
Или опять будете переезжать?
Отличная у вас библиотека!
Но ссылаться на нее неудобно. Именно из-за постоянных переездов.

Кстати, Господа, Сергей Павлович очень даже сильно пополнил свою библиотеку статей за последнее время. Из "ТМ" например вытянул уже абсолютно все интересное.

Для разбавления зауми, например могу посоветовать:
http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/tm/1968/10/zvezdolet.html

ВАМ, ЮНГИ ЗВЕЗДНОГО ФЛОТА...[/size]



МОСЧА!!!
 :shock:  

[zyxman]

Отличная у вас библиотека!

О, да!
Очень достойное собрание!

Но ссылаться на нее неудобно. Именно из-за постоянных переездов.

Давайте придумаем ТЗ и сделаем решение.
Вопрос постоянного хостинга для больших объемов и траффика непростой, а вопрос "непостоянных" ссылок очень даже решаем.
Кстати, надо-бы подумать и насчет полного бакапа всей библиотеки.

[vlad7308]

Ионни, по идее можно сделать любой.

по мощности? теоретически да
а практически все куда хуже

На счет КПД не знаю. Возможно. Хотя и то и то – электромотор (по сути) а значит у обоих КПД может быть очень высоким. Все их невысокое КПД (что у Васи что у Ини) слито в генератор тока. Там все узкие проблемы.

КПД электрореактивных двигателей - от 50 до 70%.
без учета потерь при генерации, с учетом потерь на преобразование

да и насчет скорости истечения.. как то у вас все с ног на голову повернуто
УИ двигателя подбирается исходя из компромисса между потребной тягой, массой рабочего тела, ХС, энергетикой
вот и все

А я разве говорил что-то иное?
Вы можете менять УИ на тягу. Ради бога! Оптимизируйте. Но разные задачи оптимизируются по разным критериям.

указанный набор критериев всегда один и тот же (плюс забытая масса ПГ)
конкретные цифры меняются

Неужели тут есть тема для спора?

нету
просто ИМХО Вы постоянно говорите очень много слов для объяснения тривиальных вещей из курса элементарной механики за 8 класс.
в основном эти слова верные
но время от времени они звучат не совсем корректно

5000 сек это кажется и есть 50 000 м/с.

почти.
чтобы перевести секунды УИ в м/с, надо умножать не на 10, а на g

При этом получить 15 км/с куда сложней на них чем 150 при той же тяге.

откуда дровишки? можно ссылку?

Кстати, в этом смысле занятие межзвездным космосом куда полезней мечтаний о базе на Марсе... О чем я тут сразу и написал.

как разминка для мозгов? возможно...

[tagus]

МОСЧА!!!

Точно.

Я думаю, лучше всего использовать электроны и их антиподы — позитроны.

Теперь ясно откуда взялась вечная идея про баки для позитронов - все позитронщики читали "ТМ" 68-го года.

А что там такое конусное летает во все стороны, по лучу со станции? Парусники?

[Alex_Semenov]

Ионни, по идее можно сделать любой.

по мощности? теоретически да, а практически все куда хуже.

Я об этом и говорю. Для вашего чудо-двигателя эта "практика" столь же плоха, как и для ионника. Разница между ними есть. Но это "что-то там в носу". На уровне раздачи грантов... По большому счету они мало отличаются.

КПД электрореактивных двигателей - от 50 до 70%. без учета потерь при генерации, с учетом потерь на преобразование

Это высокий КПД.  
КПД генерации, разумеется, никто не сбрасывает со счетов.
Возьмите его, скажем 45% (тепло в ток). Теперь перемножим. 0.7*0.45=0.315
Вот вы в первом приближении и получаете общий КПД высокоимпульсного двигателя.
Похожий КПД будет и у наиболее оптимистичных термических (то есть ядерных, термоядерных и анигиляционных) высокоимпульстых двигателей где тепло напрямую превращается в импульс. То есть 1/3 полезная. 2/3 – энергия от которой надо избавится, находясь внутри термоса вакуума.
Зная детали всех этих процессов, вы выиграете (или проиграете) в десятых. Но порядок вы сильно не измените. Особенно в лучшую сторону... В худшую – сколько хотите...

указанный набор критериев всегда один и тот же (плюс забытая масса ПГ)
конкретные цифры меняются.

А каким боком здесь ПГ? Мы ведь говорим о двигателях. До самого корабля мы еще не опускались...
Искусство понимать – искусство упрощать.

Неужели тут есть тема для спора?

нету
просто ИМХО Вы постоянно говорите очень много слов для объяснения тривиальных вещей из курса элементарной механики за 8 класс.  В основном эти слова верные
но время от времени они звучат не совсем корректно.

У меня есть СТОЙКОЕ ощущение, что очень многие на этом форуме не ПОНИМАЮТ физики 8-го класса. . . "Забыли". Поэтому есть надежда,  что своим графоманством я делаю им услугу. Возможно и медвежью. . .
Я не говорю, что во всем разбираюсь досконально.
Но когда меня начинаю поправлять по НЕСУЩЕСТВЕННЫМ мелочам, и на основании этого не соглашаться с ПРИНЦИПИАЛЬНЫМИ выводами (на уровне два плюс два) – меня это злит. Я рефлекторно делаю вывод, что передо мной люди, которые не понимают мира в котором живут, НО набившие голову энциклопедическими малосвязанными  знаниями и подменяющее глубокие знания физики общепринятыми стереотипами.  И с таким багажом они бросаются защищать свое понимание мира с видом экспертов?!
Еще.
Возможно я и не совсем прав. Но меня всегда бесил ПОКАЗУШНЫЙ "лаконизм научной мысли" принятый в русскоговорящей ОКОЛОНАУЧНОЙ среде. Да, надо быть лаконичным. Не засорять мысль (если она сложна) личными несущественностями.
Возможно я действительно чересчур растекаюсь и литературничаю...
Талант писателя представить банальность как новость а новость как банальность...
Возможно я и увлекаюсь этой формулой.
Но форум это ведь балагурка. Никто тут за стилем не следит...
Что вижу (переживаю) то и пою!
Но почитайте западных авторов. Они доступней и проще наших наукообразов. И не стесняются разжевать (популяризировать) лишний раз какую-нибудь банальность.
Банально не значит неважно.
Если вы эту банальность НЕДОПОНИМАТЕЕ – грошь цена вашим специальным знаниям.
Посмотрите. Во всяких "сантификл американ" их наукообразы порой по-детски  радостно делятся ПОНИМАНИЕМ банальных вещей. И не стесняются...
А вот у нас это некомифле (передушил бы мерзавцев!).

"Там, там, там, тільки там, де нас нема
Менше льоду, ніж тепла
Тільки там, тільки там де нас нема"

почти. чтобы перевести секунды УИ в м/с, надо умножать не на 10, а на g

Умение отсекать несущественное – признак развитого ума и глубокого понимания темы.
Сложно любой дурак сможет объяснит. А вы попробуйте просто!
Вот скажите, какая разница при том уровне рассуждений что используем мы 10 или 9.8?

При этом получить 15 км/с куда сложней на них чем 150 при той же тяге.

откуда дровишки? можно ссылку?

А без ссылочки?
Своими мозгами? Не проще ли? И наверняка полезней!
Еще и еще раз. Тяга – импульс за секунду. В секунду вы выбрасываете m кг ракетной массы со скоростью v. Если вы уменьшаете скорость в 100 раз, то вам надо увеличить массу в 100 раз (за секунду) чтобы сохранить ту же тягу.
Так?
ТАК! Отсюда и пляшем.
Что в ионном двигателе масса за секунду протекающая через двигатель? Это ТОК.
А значит в низкоимпульсном (с малой скоростью истечения) ионном двигателе ток должен быть в 100 раз больше. При той же тяге.
Это создает массу проблем.
Например, заряженные частицы в вакууме камеры отталкиваются друг от друга и добиться бОльшей массы за секунду - увеличить  габариты до  куда больших. Со всеми вытекающими.
Согласны?
Согласны!
Кроме того, заметную долю энергетических затрат (снижающих тот самый КПД именно двигателя) занимает сам процесс ионизации рабочего тела. Поэтому в качестве рабочего тела выбирают хорошо ионизирующиеся вещества. И все равно затраты заметные. А в низкоимпульсном ИД  вы должны ионизировать в 100 раз больше атомов вещества, чем в высокоимпульсном при той же тяге. Поэтому и собственный КПД у такого двигателя ниже.
Сложность?
Сложность!
Это то, что можно понять из элементарных знаний "за 8-й класс". А есть масса технических сложностей связанных с гигантским током, сложностей доступных уже спецам. Эрозия рабочих поверхностей, всякие неприятные тонкие электрические эффекты. Поэтому (как я сразу и сказал) все развитие ионных двигателей шло в сторону увеличения через них тока и снижения удельного импульса (ибо такое снижение снижает энергозатраты на ньютон силы, то есть повышают общий КПД двиЖетеля).
Например, в ток подмешивают таки электроны, нейтрализуя среду и принципиально меняют всю схему.



И именно этим ваш "Вася" и ценен. Что там плазма в целом нейтральна. И в такой схеме можно получить действительно куда больший ток (поток массы за секунду времени) чем у классических ионников.
Логично?
Я ответил на вопрос?
Или вам все еще нужна ссылка?

Кстати, в этом смысле занятие межзвездным космосом куда полезней мечтаний о базе на Марсе... О чем я тут сразу и написал.

как разминка для мозгов? возможно...

Именно.

Вот тут http://go2starss.narod.ru/sem/S000_gorizont.html можно сразу к последнему разделу.

Зря я на вас наезжаю.
Но бесят меня некоторые манеры принятые в Интернет-сообществе. Вижу что обезьяньи это законы. Не человеческие. А когда мне намекают, что я не следую общепринятому – я просто зверею!
"Мне не нужен закон, если у меня есть разум."
Но есть ли он?
Гм...
"Вот в чем вопрос!" (с)

[Alex_Semenov]

Я думаю, лучше всего использовать электроны и их антиподы — позитроны.

Теперь ясно откуда взялась вечная идея про баки для позитронов - все позитронщики читали "ТМ" 68-го года.

Не-не!
Эта новомодная фигня нынче пришла к нам с Запада. А там наши старые журналы мало кто читает.
Уверен! До этой "гениальности" додумались сами. И грант под нее получили. Поэтому столько шума в прессе.

А что там такое конусное летает во все стороны, по лучу со станции? Парусники?

Я тоже обратил внимание. Не иначе как попаданцы (путешественники во времени) пририсовали...
Факт на лицо!
 :twisted:

[Alex_Semenov]

Кстати.
Там на сайте есть очень даже недурственная но насколько я знаю начисто забытая хард сайнс-фикшен повесть Димитра Пеева. "День моего имени"
В принципе, повесть всегда лежала у Машкова в библиотеке. Но у Хлынина она из "ТМ" за 1970-й с восхитительными иллюстрациями
http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/tm/1971/2/den-moego.html



Очень НЕОБЫЧНАЯ вещь.
Описывается нормальный (без особого мордобоя и павианства) полет НОРМАЛЬНЫХ людей к Альфе Центавре на анигиляционном звездолете. Сам полет и его сложности.
Без тухлой, тупой фабулы.
Полет ради знаний.
Есть интересный эпизод, кстати, о борьбе с набегающим потоком газа и пыли.
Если не читали – настоятельно рекомендую.
Очень неплохая  хард сайнс фикшен.
Редкая.

[Alex_Semenov]

Давайте придумаем ТЗ и сделаем решение.
Вопрос постоянного хостинга для больших объемов и траффика непростой, а вопрос "непостоянных" ссылок очень даже решаем.
Кстати, надо-бы подумать и насчет полного бакапа всей библиотеки.

Вообще то можно было бы забить себе доменное имя и сделать переадресацию на него. Где бы не находилась физически библиотека (на каком бы реальном адресе), ссылки пойдут через забитый адрес который будет неизменным не зависимо от того куда реально переезжает библиотека.
Но я в детали этого всего не вникал (знаю, видел, у нас так сис админ сделал). Возможно что в данном случае это будет геморройное решение.
Сайт отличный. Хотя до совершенства ему еще далеко. Скажем из "ЮТ" далеко не все интересное выложено. Там порой статьи были недетскими. Хотя и детские тоже порой интересны...
Кстати, и материалы из "ТМ" конца 90-х начала 2000 не очень шибко представлены.

[vlad7308]

Алекс, вы не волнуйтесь так
все нормально. и наезжаете на меня вы конечно зря - я человек весьма мирный и к унылому срачу не склонный.

только вот вы опять ошибок настряпали - я ж не зря вас ссылку просил

ток - это не поток массы
ток - это поток заряда. (соответственно обменять УИ на тягу в ионнике можно просто сменив рабочее тело на другое с более высоким атомным весом)

с этого места пошли-поехали косяки в Ваших рассуждениях
опять же, поток нейтральной плазмы никакого тока не создает. ну ладно, это мелочи   чего придираться

в общем, давайте ссылку, где четко написано, что ионник с УИ 20 000 с сделать куда проще, чем 2000с  :wink:
я привязался к этому не просто чтобы придраться, а потому что для меня это неожиданность и хотелось бы все же знать, как оно на самом деле

ЗЫ кстати, не приписывайте мне ни "васю", ни горячую лубофф к нему.