Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[zyxman]

получается, что у самого чистого ядерного взрыва 80% энергии уходит с бесполезным тепловым рентгеном.

Думаю, это можно спросить у специалистов очень просто: чем можно поглотить тепловой рентген? (кстати, сколько там у вас получилось энергия - я даже поспрашиваю).

Что касается мирного термояда и его малоуспешности в сравнении с военным: я на днях на волне Фукусимы провел небольшое исследование в Интернете, чего сейчас предлагают в качестве альтернативы нынешним реакторам, и обнаружил что есть немало идей, которые в той или иной степени уменьшают вероятность подобной ситуации и при этом даже решают проблему малых запасов Урана, пригодного для медленно-нейтронных реакторов (реакторы на Тории), но самые проработанные проекты всё равно по старой схеме, которая нарабатывает Плутоний - просто никто кроме военных не вкладывает действительно серьезные деньги в то что более чем на 50% инновационное, и естественно военные не вкладывают деньги в то что либо не дает быстрый выход, либо не нарабатывает материалы для бомб.
И вы сами прекрасно знаете, почему так происходит - просто пока не припекло, и у гражданских научные средства распыляются по множеству других интересных проектов - телескопы огромные строят, АМС к Юпитеру пускают, мамонтов исследуют.. А вот когда ощутят реально нехватку энергии, тогда и напрягутся, и чем сильнее будет ощущаться нехватка энергии тем сильнее будет напряжение и больше доля бюджета будет тратиться на тот-же термояд.

Кстати, ведь не только термоядом можно энергетическую проблему решить - сейчас много лабораторий работают над микроорганизмами преобразующими свет в углеводороды.

[КотКот]

Я не в трауре.
Я озаДачен.
.....

Вопрос в том , можно ли применять к этой неравновесной плазме приближение равновесности.
Собственно Ганс это и предлагает.....

[viccor]

Думаю, это можно спросить у специалистов очень просто: чем можно поглотить тепловой рентген?

А может не поглощать этот рентген нужно, а отражать в нужном направлении? Превратить в импульс. Рентген - это все таки не гамма-излучение, думаю можно найти такой материал или, скажем, поле, способные эффективно отражать рентгеновское излучение.

[zyxman]

Думаю, это можно спросить у специалистов очень просто: чем можно поглотить тепловой рентген?

А может не поглощать этот рентген нужно, а отражать в нужном направлении? Превратить в импульс. Рентген - это все таки не гамма-излучение, думаю можно найти такой материал или, скажем, поле, способные эффективно отражать рентгеновское излучение.

Ну строго говоря, есть такой эффект что рентгеновское излучение отражается когда угол падения очень малый - ЕМНИС порядка секунд, и на этом принципе работают концентраторы рентгеновского излучения - там хитрая конструкция из оптоволокна.
Применяется такая штука ЕМНИС в медицинских установках для лучевого лечения злокачественных опухолей, и я не знаю насколько велик КПД - в данном случае им главное чтобы опухоль получила максимально возможную дозу, и чтобы в то же время остальные ткани получили минимум.
Еще видел явно похожую по принципу конструкцию на рентгеновских телескопах, но не из оптоволокна а из многих слоев тонкого металла.

[КотКот]

Думаю, это можно спросить у специалистов очень просто: чем можно поглотить тепловой рентген?

А может не поглощать этот рентген нужно, а отражать в нужном направлении? Превратить в импульс. Рентген - это все таки не гамма-излучение, думаю можно найти такой материал или, скажем, поле, способные эффективно отражать рентгеновское излучение.

КПД такой установки нам надо 99,9% --- иначе всё нафиг испарится. Да и масса....Корабль-город Семенова развалится....

[zyxman]

КПД такой установки нам надо 99,9% --- иначе всё нафиг испарится. Да и масса....Корабль-город Семенова развалится....

Тут не поспоришь, но в порядке умозрительного эксперимента, думаю можно посчитать такой одноразовый отражатель. - Пусть у заряда будет такая хитрая оболочка, ну пусть даже из льда, которая заметную долю рентгена отразит в направлении противоположном движению, а потом с дальнейшим расширением плазменного шара превратится в реактивное рабочее тело.

[Alex_Semenov]

Господа. Ужас что вы тут несете!

Думаю, это можно спросить у специалистов очень просто: чем можно поглотить тепловой рентген?

А может не поглощать этот рентген нужно, а отражать в нужном направлении? Превратить в импульс. Рентген - это все таки не гамма-излучение, думаю можно найти такой материал или, скажем, поле, способные эффективно отражать рентгеновское излучение.

Вы не обижайтесь, но это первая, и как по мне, явно  дурная мысль, которая приходит людям в голову. Это не говорит что вы - дурак.
Это говорит что вы не понимаете сути задачи в целом.
Не чуете ее.
Это естественно, ибо вы не варитесь в вопросе. Не представляете его себе во всем многообразии, сплетении противоречивых требований.
Ничего страшного. Такая интуиция - дело наживное.

Рентген крайне ДРЯННАЯ ракетная масса. То есть даже если чудо случится, рентген отразим – это нам даст мизерный импульс.
Давайте посчитаем.

1Мт бомба массой 500 кг  взрывается в нашем двигателе.
Два варианта.

Первый, который я хочу и меня устроит.
В импульс разлетающейся плазмы превращается k1= 80% энергии взрыва. k2=20% - энергия рентгена (условно, нейтроны опустим для просторы). Считаем.

Энергия взрыва E=1Мт =4,18E+15 Дж

Импульс плазмы: P1 = m*v = m*корень(2*k1*E/m) = 500*корень(2*0,8*4,18E+15/500)= 1 828 660 712 кг*м/с

Импульс рентгена, так как это свет P2 =Ep/c = k2*E/c = 0,2*4,18E+15/3E+8 =2 789 333 кг*м/с
Импульс рентгена у нас получается в 656 раз меньше.
(тонкость. Конструкция коробля такова, что плазму мы принимаем всю, а рентген по большей части уходит в пустоту. То есть на экран корабля в итоге обрушится не 20% энергии взрыва, а только 0.5% Но и от этого избавится – головная боль.)  

Второй вариант. Нам неудобный. Но куда более близкий к реальности (считай реально возможный пока).

В импульс разлетающейся плазмы превращается k1= 20% энергии взрыва. k2=80% - энергия рентгена. Считаем.
Импульс плазмы уменьшается в два раза (корень из четырех): P1 = 914 767 730 кг*м/с
Импульс рентгена увеличивается в четыре раза: P2 = 11 157 333 кг*м/с

В итоге суммарный импульс оказывается почни в 2 раза (1,97891262) меньше чем в первом случае.
(Гм... сейчас посчитал и удивился. Я вообще думал разница будет на порядки! Кстати самое ужасное. Чтобы теперь ловить весь импульс рентгена надо радикально менять конструкцию коралбя. Хитрость с почти невидимым тонким магнитным "бубликов" тут ни катит)

Для большей контрастности идеи, можно рассмотреть две идеализации. Когда вся энергия взрыва превращается в энергию плазмы и когда вся энергия взрыва превращается в рентген (фотонная ракета на атомных бомбах так сказать). Тогда в первом случае  мы получим в 146,67 раза больший импульс, чем во втором.
 
Это все очень умозрительно (если нам все равно что отражать). И она уже не за рентген.
Но реальность еще хуже. Плазма – заряженные частицы и мы их худо-бедно можем отразить магнитным полем конструкции вменяемых габаритов и массы. Не полностью, но на 50-65% коллимации (фактически КПД сопла, так сказать) мы рассчитывать можем достаточно уверенно.
Но рентген как объект отражения - дерьмо еще то. Мало того, что это неотрожаемый свет. Этот свет еще и летит из точки взрыва во все стороны. То есть даже если бы волшебное зеркало у нас и было (полусфера-рефлектор), оно бы давало бы нам 25% коллимации. (фактически импульс надо делить на 4).
Магнитное сопло для плазмы в этом случае куда предпочтительней.
Однако и это все – мечты идиота. Волшебного зеркала у нас нет. Те зеркала, что могут отражать (худо-бедно рентген) таковы, что как раз для принятия импульса света они ПРАКТИЧЕСКИ не годятся.

Ну строго говоря, есть такой эффект что рентгеновское излучение отражается когда угол падения очень малый - ЕМНИС порядка секунд, и на этом принципе работают концентраторы рентгеновского излучения - там хитрая конструкция из оптоволокна.

Да есть уже целый раздел, рентгеновская оптика. Вот, например  http://www.femto.com.ua/articles/part_2/3407.html



Так называющее скользящее отражение.
При этом секундные углы – это наверное для очень жесткого рентгена. Мягний рентген может отразить  (насколько я пока понял) и под бОльшим углом. Читал что 10-20 градусов возможно. Во всяком случае для рентгеновского экрана у меня разумный угол 18 градусов (меньше – уже за пределами добра и зла).
То есть мягкий рентгена отражать может и можно, жесткий и средний рентген придется все равно глотать. Увы!
Но опять же это в случае ЗАЩИТНОГО экрана. То есть экрана, который не принимает импульс, а просто защищает звездолет от паразитного излучения в виде рентгена.
Почувствуйте разницу!
Но!
Самое главное западло для идеи разгоняться рентгеном. Скользящее отражение способно принять только ту часть импульса рентгена, которая равна синусу угла падения. Для угла в 1 градус  это уже 0,0174524 то есть меньше 2%
То есть идея использовать рентген как ракетную массу, опираясь на скользящую  рентгеновской оптику, совсем  превращается в безумие.
 

КПД такой установки нам надо 99,9% --- иначе всё нафиг испарится. Да и масса....Корабль-город Семенова развалится....

Я не совсем понял вашу мысль. Но мне такой КПД в случае ЭКРАНА не нужен. Меня очень даже устроила ситуация когда защитный экран корабля отражает 50% рентгена (вернее паразитной энергии из зоны взрыва. Нейтроны тоже надо глотать или отражать).
Но это в случае если 80% уйдет в плазму, а 20% в рентген и нейтроны.
Если в плазму уходит меньше (скажем 50%) то даже если мы согласимся с этим (потерей энергии взрыва  в никуда) то для того чтобы экран держал бОльшую паразитную энергию нужно и отражать экраном куда больше. Не считал, но  примерно 75%. Этого добиться куда сложней, думаю.
Как ни крути, но надо что-то шаманить в конструкции бомбы чтобы больше энергии ушло в плазму, а меньше в рентген и нейтроны.

Откуда могли взяться "у Семенова" 99.9%?
Я там считал  очень волшебную "зеркальность" внешней поверхности взорвавшейся бомбы. Очень умозрительно. Наверняка неверно. Там получалось, что взорвавшаяся бомба как "СЕРОЕ тело" имеет почти идеальную зеркальность для рентгена внутри себя (коэффициент черноты 0.005) когда 80% летит в рентген а 16 в плазму (4-нейтроны).
Это не умозрительность. Это реально проверенный в эксперименте факт.
Можно ли еще улучшить эту ситуацию? То есть сделать плазменный шар еще менее прозрачным для световой энергии внутри разлетающейся сверхплотной горячей плазмы так, чтобы 80%  энергии взрыва все же ушли в плазму – остальное в проникающую срань? Это открытый вопрос.
И ключевой для межзвездного взрыволета.
Как ни крути надо что-то делать с конструкцией бомбы чтобы превратить ее из дерьма в конфетку. А не пытаться жрать дерьмо и говорить что это вкусно...

[zyxman]

Кстати только что прочитал в моих архивах: "благодаря высокой способности Ксенон поглощать рентгеновское излучение его используют как контрастное вещество при исследовании головного мозга".
Может все-таки спросить у знающих людей?

и вот еще картинка:

отсюда:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/200/06.shtml

[Иван Моисеев]

Я не в трауре.
Я озаДачен.
Кстати. Вопрос не во взрыволете.
Взрыволет (и возможно даже межзвездный) вполне может еще и выжить.
А вот конструкции типа "Дедал" или анигиляционная ракета (со скоростями истечения близких или выше 10 000 км/с) очень даже могут оказаться идеями-пустышками.

Иван Моисеев, это, кстати, касается "Десанта" в первую очередь.

Загляните по данной ссылке:
http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg1524885.html#msg1524885

а потом сюда:
http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg1525487.html#msg1525487

Здесь вроде как внятно изложена суть моих сомнений.

Для ленивых. Идея проста.
Чистая атомная бомба при взрыве в вакууме имеет начальную температуру плазмы в ~ 60 миллионов градусов.
Потребуется по крайней мене 20 000 наносекунд чтобы этот сгусток перегретой плазмы  разлетелся до "рабочего состояния" вобрав в себя энергию взрыва.
Но при такой температуре по закону Стефана-Больцмана данный шар плазмы уже на первом десятке наносекунд сольет ЛЬВИНУЮ часть энергии взрыва.
Поэтому и получается, что у самого чистого ядерного взрыва 80% энергии уходит с бесполезным тепловым рентгеном.
Это в бомбе, где в энергию превращается мизерная часть массы.
Что же говорить о более эффективных устройствах где температура еще выше (и скорость слива энергии растет в четвертой степени от температуры)?
Получается, что мало выделить термоядерную (или анигиляционную) энергию.
И мало даже ее (эту энергию) сообщить материи. Если вы вкачиваете этой энергии в материю слишком много, она (энергия) норовит убежать из материи с рентгеном и совсем не хочет работать в сопле высокоимпульствой ТЕРМИЧЕСКОЙ РАКЕТЫ.

Иван.Вы занимались этой проблемой?

Интересно было бы узнать мнение наших местный ядерщиков на этот счет. В сети я практически ничего не нашел.
Задача, как я понял, нехоженная. Целина... Я сдуру сам тута ненароком забрел.

Я не занимался расчетами ядерных бомб, но очень много - термоядерным вариантом. Вопрос с излучением - действительно один из самых напряженных для конструкции и сложных для оценок.  Но для термояда я ничего запрещающего не нашел.
Думаю, (без расчетов), что ничего запрещающего нет и в ядерном варианте.
Проверить ваши расчеты сейчас не могу - ядерные изначально снял с детального рассмотрения - но могу предположить, что ошибка в начальных предпосылок. Вопросы излучения очень чувствительны к температурам и моделям разлета. А по вашим словам, вы задали 60 млн. градусов.

[Alex_Semenov]

Я не занимался расчетами ядерных бомб, но очень много - термоядерным вариантом.

В контексте озадачившей меня проблемы разницы что это бомба или мишень особо нет.
Почему я и заинтересовался вашим мнением.
Маленькая мишень так же как и бомба в момент 0 (допустим) оказывается раскаленным до миллионов градусов шариком плотной плазмы массой m и радиусом R, который расширяется с некоторой скоростью v << с (на порядки).
Именно динамика разлета тут самая интересная.
И динамика потери энергии на излучение.
Если вы считали, то как вы это считали?
В вашем случае ситуация должна быть даже хуже чем в случае бомбы. Бомба ведь будет в среднем "холодней" чем чистая мишень. Бомба в пол тонны массивней чем мишень в граммы или в килограммы. То есть E/m у бомбы ниже. Отношение поверхности к объему у бомбы тоже ниже, чем у мишени (S/V).
Если озадачившая меня проблема решается (как-то) для мишени (или вообще надуманная мною) то для бомбы она тем более решается (как я сейчас понимаю задачу).

Вопрос с излучением - действительно один из самых напряженных для конструкции и сложных для оценок.  Но для термояда я ничего запрещающего не нашел.

То есть. На пике термоядерной реакции в вашей мишени световая энергия (рентген) превышает тепловую (энергию движения тяжелых ионов) примерно на порядок (это же происходит и в бомбе). К концу разлета мишени (через ~ 10-100 тыс. наносекунд) у вас в тепловой энергии частиц НАДО что бы  было  ~80% энергии взрыва. И со светом (рентгеном) вы в  должны были потерять всего ~20%.
Как сее чудо у вас возникает? Как световая энергия, вместо того чтобы через поверхность сферы улететь (Закон Стефана-Больцмана) все же остается внутри ме-е-е-е-е-дленно расширяющейся плазмы и постепенно впитывается ( считай на 80%) тяжелыми ионами плазмы как кинетическая энергия этих ионов?!

Думаю, (без расчетов), что ничего запрещающего нет и в ядерном варианте.

Я построил КРАЙНЕ грубую модель. И получил совсем другой ответ.
Смотрите. Я взял сферу радиусом R. В эту сферу заключил материю массой m (природа материи меня не волнует). Вкачал в эту сферу некоторый объем энергии Е (источник так же мне не важен). И теперь пошагово слежу за судьбой этой штуки.
Так как я беру очень много энергии (мегатонну в тротиловом эквиваленте на пол тонны массы) то я считаю температуру этого тела не из кинетики вещества, а как световую энергию в объеме.



Из этого я считаю равновесную температуру.
Почему я такой умный? А все кто считает процессы в А-бомбе так и считают ее температуру.
Теперь я вот как мухлюю. Скорость разлета сферы я считаю очень просто.  Я предполагаю что ВСЯ внутренняя  энергия сферы U (E=U) – это кинетическая энергия частиц. Тогда v = Корень(2*U/m). Хотя это не верно. Но грубо я это допускаю. Так я считаю диаметр сферы. Через время t радиус сферы станет R+v*t
Но!
За время t моя плазменная сфера при температуре T сольет в окружающую среду мощность W=e*k*S*T^4. S – поверхность сферы (считаю из радиуса). k- Чернота (я взял 1 АЧТ) и e – постоянная Стефана-больцмана.
W*t=Q
Q – потерянная моим шаром плазмы энергия за время t
То есть. Если в началный момент модели у меня U=E, то через t  у меня U=E-Q.
Следующий шаг.
Я пересчитываю равновесную температуру сферы уже из нового значения R и U и  опять считаю скорость разлета исходя из нового U, считая что вся энергия в сфере – это энергия разлетающихся ионов.
Бред. НО! Если я введу более правильную динамику, то я получу еще худший результат.
То есть моя модель – грубая. Но она огрублена в лучшую сторону.
И тем не менее даже она вызывает удивление.
В чем феномен?
Даже огрубив разлет в лучшую сторону, мы получаем что сфера плазмы сливает энергию через рентген куда  быстрей чем успеет разлететься.
Еще раз.
Не важно бомба это, термоядерная мишень, анигиляционная плазма. Если это плазма в которой есть электроны, они будут светить рентгеном.  Очень сильно. В  четвертой степени от температуры. Забирать энергию ионов, светить опять забирать, опять светить, опять...
Понимаете? Если у вас миллионы градусов у вас проблемы.
Единственное что препятствует МГНОВЕННОМУ превращению всей (100%) энергии плазмы в рентген  то, что наша сфера плазмы не есть абсолютно черное тело и процессы внутри ее  неравновесные. На поверхности сфера не столь горяча как внутри. Так как понизив температуру поверхности в N раз вы понижаете мощность излучения в N^4 то картина от варирования T сильно меняется.
Так для а-бомбы я получил, что если температура на поверхности в 3.75 раз ниже чем расчетная равновесная, то мы и получим наблюдаемую в эксперименте ситуацию, когда 16% энергии остается у разлетающейся плазмы, а 80% в виде рентгена (4% нейтроны я сразу вычитаю из баланса).
То есть. Причина, почему плазме достается вшивые 16% в том что процессы в бомбе куда сложней. Можно ли эти процессы усложнить еще, чтобы получить 80%? Не знаю.
Но это наверняка должно быть специально проанализировано.
Если все пустить на самотек, так как природе удобней, то мы получим термоядерную энергию не в виде нужной нам разлетающейся плазмы, а в виде вредного для нас рентгена.

Проверить ваши расчеты сейчас не могу - ядерные изначально снял с детального рассмотрения - но могу предположить, что ошибка в начальных предпосылок. Вопросы излучения очень чувствительны к температурам и моделям разлета. А по вашим словам, вы задали 60 млн. градусов.

У меня получилось даже 70. Это при диаметре бомбы 70 см и мощности 1 Мт.
А ваша мишень разве холоднее?
Хотите, я вам посчитаю вашу мишень по своей глупой методике?
Дайте параметры (масса после разлета короны, процент выгорания топлива или можно сразу дать выделившуюся энергию).

Еще раз. Я пользуюсь очень грубой расчетной моделью. Построенной на коленку. Но она огрублена правильно. То есть моя сфера разлетается куда быстрей чем реальная. И тем не менее даже этой скорости не хватает чтобы спасти бОльшую часть энергии выделившейся в ней.
Единственное что может эту энергию спасти для нашего двигателя – вне моей расчетной модели.

[КотКот]

Дело в том, что у нас есть некая скорость Vсредняя . И скорости ионов надо брать не от 0, а от Vсредней. Сталкиваются ионы не на абсолютных скоростях, а на относительных. Вот от этих относительных скоростей и надо плясать...... И приведенная при этом процессе температура окажется намного ниже , чем при расчете  по Vсредней ....

[Alex_Semenov]

Дело в том, что у нас есть некая скорость Vсредняя . И скорости ионов надо брать не от 0, а от Vсредней. Сталкиваются ионы не на абсолютных скоростях, а на относительных. Вот от этих относительных скоростей и надо плясать...... И приведенная при этом процессе температура окажется намного ниже, чем при расчете  по Vсредней ....

Как бы мы не крутили, но если температура электронов в равновесии с температурой ионов то температура прекрасно считается  приближением по Стефану-Больцману. И нечего тут мудрить.

[КотКот]

Но у нас остро неравновесный процесс

[Иван Моисеев]

То есть. На пике термоядерной реакции в вашей мишени световая энергия (рентген) превышает тепловую (энергию движения тяжелых ионов) примерно на порядок (это же происходит и в бомбе). К концу разлета мишени (через ~ 10-100 тыс. наносекунд) у вас в тепловой энергии частиц НАДО что бы  было  ~80% энергии взрыва. И со светом (рентгеном) вы в  должны были потерять всего ~20%.
Как сее чудо у вас возникает? Как световая энергия, вместо того чтобы через поверхность сферы улететь (Закон Стефана-Больцмана) все же остается внутри ме-е-е-е-е-дленно расширяющейся плазмы и постепенно впитывается ( считай на 80%) тяжелыми ионами плазмы как кинетическая энергия этих ионов?!

Считал я в принципе так же, как и вы - разбивая время взрыва на части и смотря на излучение.
Но в момент начала реакции ее продукты - быстрые ионы покидают сферу горения унося с собой энергию (увы), но зато и не увеличивая вклад в равновесную температуру и излучение.
Собственно, я и бросил эти расчеты, т.к. мощностей не хватило учесть все параметры...
Надо бы еще попробовать. Задача сложная, но не безнадежная.

А вы не сравнивали свои оценки с тем, что у американцев по Ориону получается? Я тут в некой суете, никак не доберусь почитать про ваш взрыволет...

[КотКот]

.....

Считал я в принципе так же, как и вы - разбивая время взрыва на части и смотря на излучение.
Но в момент начала реакции ее продукты - быстрые ионы покидают сферу горения унося с собой энергию (увы), но зато и не увеличивая вклад в равновесную температуру и излучение.
Собственно, я и бросил эти расчеты, т.к. мощностей не хватило учесть все параметры...
....
...

Вот эти ионы и уносят энергию, но не создают  супер  ренгеновское излучение....

[zyxman]

А у меня тут мысль возникла - "гулять так гулять" - а что если наш взрывной двигатель будет "полу-КВС" - то есть пусть там будет длинный узкий канал, обложенный со всех сторон цистернами с (условно) водой, и внутри еще магнитное поле, чтобы на цистерны только рентген попал а плазма пусть летит через магнитное сопло наружу.
Логично что вода в цистернах будет греться и ее тепло можно куда-то употребить, хоть на ионники, хоть на паровой реактивный двигатель.
А если хочется чтобы совсем никакого рентгена наружу не вышло, так канал еще и загнуть можно

PS С Праздником!

[gans3]

А у меня тут мысль возникла - "гулять так гулять" - а что если наш взрывной двигатель будет "полу-КВС" - то есть пусть там будет длинный узкий канал, обложенный со всех сторон цистернами с (условно) водой, и внутри еще магнитное поле, чтобы на цистерны только рентген попал а плазма пусть летит через магнитное сопло наружу.
Логично что вода в цистернах будет греться и ее тепло можно куда-то употребить, хоть на ионники, хоть на паровой реактивный двигатель.
А если хочется чтобы совсем никакого рентгена наружу не вышло, так канал еще и загнуть можно

Такой двигатель нам не нужен - у него скорость истечения маленькая получится, а температура наоборот большая. Цистерны поплавит.
Вивернджет малотяжный даст такой же прирост скорости на массе на три порядка меньше.

[Alex_Semenov]

Считал я в принципе так же, как и вы - разбивая время взрыва на части и смотря на излучение.
Но в момент начала реакции ее продукты - быстрые ионы покидают сферу горения унося с собой энергию (увы), но зато и не увеличивая вклад в равновесную температуру и излучение.

Гм... странный оборот речи...
Из шара ничто не может улететь (хотя Ганс и уговаривает во всю!) так как край шара это и есть свободно улетающие из него частицы. Если бы не было излучение, в моей модели температура шара падала "сама собой" с ростом объема шара. Хотя и "медленно"

E=V*u  V- объем. u – плотность энергии u=f(T^4). Отсюда T = f(E/V)^(1/4). При этом объем растет в кубе от времени. Если E= Const=U (энергия не улетучивается из плазмы) то равновесная  температура сферы падает только за счет адиабатического расширения. Частицы отдаляются друг от друга унося энергию взрыва.
Но у нас есть излучение. И общая энергия Е падает на Q – энергию унесенную излучением. Задача сделать U >Q.
 

Собственно, я и бросил эти расчеты, т.к. мощностей не хватило учесть все параметры...
Надо бы еще попробовать. Задача сложная, но не безнадежная.

Сейчас в очереди с перфокартами стоять не надо...
Вообще говоря, простейший умклайдет – Excel – позволяет воплотить достаточно сложную расчетную модель буквально мгновенно.

А вы не сравнивали свои оценки с тем, что у американцев по Ориону получается? Я тут в некой суете, никак не доберусь почитать про ваш взрыволет...

Я как-то листал рассекреченную и выложенную в сеть документацию по "Орион". Только листал. Насколько я понял выложено не все. И та часть, которая касается именно зарядов либо проста (не достаточно глубоко проработана) либо урезана (что-то важное засекретили). Что очевидно. Везде описывается вот это заряд.



http://dicelords.narod.ru/rockets/rocket3c2.html#orion

Больше я ничего и не встречал.
Они обещают 85% энергии взрыва вложить в кинетическую энергию плазмы из вольфрама. Но насколько я понимаю, их не интересуют БОЛЬШИЕ скорости истечения.
~100 Км/с. В "Орионе" это всех устриавает. Но не нас.
То есть они могут иметь маленькой мощности бомбу в очень тяжелом футляре.
Улавливает?
Я тоже не гонюсь за предельными скоростями истечения (как вы и Федор на Астрофоруме, кстати). Я согласен на диапазон скоростей истечения которые обеспечивают заряды с удельной плотностью от 1 Мт/т до 6 Мт/т.
Это "средняя" скорость полета корабля-города ~ 0.01-0.05c
Но и это по сравнению с межпланетными "Орионами" тоже очень круто.

Еще тонкость. Удельный импульс (скорость истечения) падает в корень от K, где К-коэффициент преобразования энергии взрыва в энергию разлетающейся плазмы. Поэтому между K=16% (обычный взрыв) и К=80% (нам желательным) разница в скорости истечения не столь уж велика. Можно было бы позволить себе и K=50% и даже 30%. Я прикидывал. Со скрипом, но можно. Однако при К=50 паразитная энергия, которая жжет мой двигатель тоже 50%. И уж с этой напастью бороться – задача безнадежная.

С праздником вас!

[КотКот]

То-то реалист пристал......

[gans3]

Если в Excel вставить формулу из другой главы учебника - так и получите 16% для взрыва в атмосфере вместо 85 %.