Катапульта в космос

[Бродяга]

Для начала, вы применили такую модель - идеально упругое твёрдое тело от которого упруго отскакивают молекулы газа.
 Это не так.

Про идеальноупругое твёрдое тело у меня ничего там нет. Это рассчёт кинетической энергии которую получит воздух.
Если не нравится, так изложите свои рассчёты.

Есть, в неявном виде.
 Вы считали, что молекулы газа просто отскакивают вбок не приобретая скорость в направлении движения носа "снаряда".
 Реально они приобретают скорость и в направлении движения тела.

Тогда изложите правильную модель.

А вот это сложнее всего.
 Но, я кое-что попробую сделать в ближайшее время - немного занят, прошу прощения.

В случае использования излучателя газ вообще сперва взаимодействует не с аппаратаом, а с потоком энергии от излучателя, который его нагревает и он разлетается в стороны. Благодаря тому, что энергия излучается со скоростью света, отдача от излучателя фактически равна нулю.

А зачем это нужно, если поезд и так взлетит?

В этом случае мы будем иметь "нос, который не опирается на снаряд" - газ разлетается под действием лучевого потока, который несёт много энергии, но даёт "снаряду" ничтожный импульс отдачи.

[Бродяга]

Одна проблемка.

 Тоннель не должен смещаться вбок - с весьма высокой точностью, или же тоннель должен иметь достаточно большую ширину.

[avp]

Умники, как кориолисовы ускорения будем разруливать?

[Бродяга]

Умники, как кориолисовы ускорения будем разруливать?

Профилем трассы, как ещё?

[Boo]

См. мой рассчёт выше.

Для начала скажу о том, что расчёт ни разу не учитывает, что двигающийся снаряд толкает ВСЮ МАССУ воздуха тоннеля. Энергетику сразу считаем или после? В принципе, вакуумированный тоннель организовать практически очень сложно, а по энергетике он будет равен старту из невакуумированного тоннеля и дороже, чем обычный ракетный старт той же массы. Посчитать не лень?
Для вакуумированного - мембрана на выходе, откачиваем 70000х(сечение тоннеля) кубов воздуха, при вылете мембрану взрываем, имеем резкий переход между средами с плотностями 0 и 1 кг на кубометр. Портал будет иметь очень серьёзную нагрузку по ударной волне со скоростью порядка 10 км/сек.
При невакуумированном тоннеле получим истечение воздуха из портала со скоростями до 10 км/сек, считайте тепловые нагрузки и учтите ударную звуковую волну при выходе снаряда.
Порталу будет ой как тяжко, это вам не "Шаттл" на посадке, температуры и нагрузки покруче и длительнее.

[dan14444]

А вы его эта... В плазму перед стартом! Шоб сам вылетел!

З.Ы. Перепад плотности на выходе будет на не 0 к 1, а сильно меньше - поскольку не на уровне моря ж его делать. И не мембрану ставить, а серию насосов, убирающих всё, что в жерло засосёт. Поскольку лететь всяка пакость из него должна непрерывным потоком, для надежды на окупаемость. Заодно и проблема резкого перепада плотности снимется.

З.З.Ы. Но идея катапульты от этого бредовой быть не перестаёт.  :twisted:
 Хотя на фоне космических лифтов - это торжество разума!   :lol:

[Boo]

Перепад плотности на выходе будет на не 0 к 1, а сильно меньше - поскольку не на уровне моря ж его делать

Эм... Да, свою же концепцию забыл... 0 к 0.3.

И не мембрану ставить, а серию насосов, убирающих всё, что в жерло засосёт

Ога... Мегаватты уже нахаляву у нас?

Хотя на фоне космических лифтов - это торжество разума!

Одинаково плохо реализуемо. Для лифта слишком большая нагрузка на трос, для "пушки" - на ствол.

Кстати, смысл упирается в КПД по итогу. Почему-то мало кто в цифрах показывает "катапульту" по затратам ЭНЕРГИИ.

[jettero]

Кстати, смысл упирается в КПД по итогу. Почему-то мало кто в цифрах показывает "катапульту" по затратам ЭНЕРГИИ.

99.9% энергии уйдет в воссоздание тунгусского взрыва   космические скорости в плотной атмосфере это как стрелять из пушки в бетонную стену

[dan14444]

Ога... Мегаватты уже нахаляву у нас?

По сравнению с мощностью на разгон - это копейки.

Одинаково плохо реализуемо.

Для лифта всё намного, намного хуже.

Если человечество бросит все ресурсы на постройку катапульты - оно её таки построит. И удельная стоимость выведения будет меньше ракетной - при забросе сотен тонн в сутки она даже окупится когда-нибудь :lol:. (Про принципиальную возможность такого грузопотока на летающих бочках помолчим .

А вот с лифтом - хренушки. Невозможно в принципе.

[Boo]

99.9% энергии уйдет в воссоздание тунгусского взрыва   космические скорости в плотной атмосфере это как стрелять из пушки в бетонную стену

Кто бы это ещё раз для Кенгуру рассказал...

dan14444
В цЫфрах, уважаемый, в цифрах! Я, признаюсь, в вероятностях считаю, "на глаз"...

А вот с лифтом - хренушки. Невозможно в принципе

Дима Билан - "Невозможное возможно". Для оптимизма  :lol:
*под столом*

[dan14444]

В каких именно цифрах? Если о лифте - то нафиг, нафиг - сколько уже можно.

Если о пушке - то лень. Но труба, торчащая над Эверестом, многотераваттная электростанция и десятимиллионный город для обслуживающего персонала IMHO решат задачу.

Даже знаю ситуацию, когда это возможно, два условия: (1) прилетают инопланетяне и требуют грузопотора в 1000 тонн в сутки через 20 лет, под угрозой тотальной кастрации (2) человечество верит, проникается, магически меняет все социальные структуры и все начинают пахать как в муравейнике  :roll:

[Кенгуру]

Для начала, вы применили такую модель - идеально упругое твёрдое тело от которого упруго отскакивают молекулы газа.
 Это не так.

Про идеальноупругое твёрдое тело у меня ничего там нет. Это рассчёт кинетической энергии которую получит воздух.
Если не нравится, так изложите свои рассчёты.

Есть, в неявном виде.
 Вы считали, что молекулы газа просто отскакивают вбок не приобретая скорость в направлении движения носа "снаряда".
 Реально они приобретают скорость и в направлении движения тела.

А рассчёт?

Tan(7.15) = 0,125. Накиньте на результат 12.5 процентов.


Кроме того на рассчете через Cx это никак не сказывается.
1) у поезда Cx явно лучше чем у вышеперечисленных самолётов, и
2) Cx снижается с увеличением числа Маха.

Видимо это связано с тем, что чем выше число Маха, тем меньше угол косых скачков уплотнения. То есть воздух отлетает от аппарата под меньшим углом.

Любопытно, что с этой точки зрения, самый худший Cx при скорости звука. Там у косых скачков уплотнения угол самый большой.

В случае использования излучателя газ вообще сперва взаимодействует не с аппаратаом, а с потоком энергии от излучателя, который его нагревает и он разлетается в стороны. Благодаря тому, что энергия излучается со скоростью света, отдача от излучателя фактически равна нулю.

А зачем это нужно, если поезд и так взлетит?

В этом случае мы будем иметь "нос, который не опирается на снаряд" - газ разлетается под действием лучевого потока, который несёт много энергии, но даёт "снаряду" ничтожный импульс отдачи.

И увеличивает стоимость поезда непойми во сколько раз, делая его более недоступным для простых кенгуру.

И ещё раз хочу спросить, зачем это надо если поезд и так взлетает?

[Кенгуру]

См. мой рассчёт выше.

Для начала скажу о том, что расчёт ни разу не учитывает, что двигающийся снаряд толкает ВСЮ МАССУ воздуха тоннеля.

Воздух откачен из тоннеля. Для этого собственно и нужна труба. Иначе можно было бы просто строить обычное полотно для поезда на магнитной подушке.

Энергетику сразу считаем или после? В принципе, вакуумированный тоннель организовать практически очень сложно,

Никаих сложностей. Если вы считаете что-то сложным - обосновывайте.

Для вакуумированного - мембрана на выходе, откачиваем 70000х(сечение тоннеля) кубов воздуха, при вылете мембрану взрываем, имеем резкий переход между средами с плотностями 0 и 1 кг на кубометр. Портал будет иметь очень серьёзную нагрузку по ударной волне со скоростью порядка 10 км/сек.

За поездом двери закрываются. Разгерментизации подвергнется очень небольшая часть тоннеля. Может последние несколько сотен метров. Закрыть которые снова и вакуумировать не составит большого труда.

[Кенгуру]

Кстати, смысл упирается в КПД по итогу. Почему-то мало кто в цифрах показывает "катапульту" по затратам ЭНЕРГИИ.

99.9% энергии уйдет в воссоздание тунгусского взрыва   космические скорости в плотной атмосфере это как стрелять из пушки в бетонную стену

Можно наконец перейти с языка старушек на лавочке на язык газовой динамики?

Энергия посчитана на 11 странице. Ищите по числу 4 500 000 000 Дж. Столько выделится в первую секунду. Но выделится равномерно на 8 километров. Так, что на погонный метр придётся 562,5 кДж.

Для сравнения, чтобы вскипятить двухлитровый чайник этой энергии не хватит.

[Кенгуру]

99.9% энергии уйдет в воссоздание тунгусского взрыва   космические скорости в плотной атмосфере это как стрелять из пушки в бетонную стену

Кто бы это ещё раз для Кенгуру рассказал...

Те, кто разбирается в газовой динамике тут возражений не высказывают.

Высказывают возражения специалисты по тунгусским метеоритам, не понимая разницы между аэродинамикой метеорита, и аппаратов с малым Сx.

[Бродяга]

Кстати, смысл упирается в КПД по итогу. Почему-то мало кто в цифрах показывает "катапульту" по затратам ЭНЕРГИИ.

99.9% энергии уйдет в воссоздание тунгусского взрыва   космические скорости в плотной атмосфере это как стрелять из пушки в бетонную стену

jettero в своё время было сообщение, что в США разогнали реактивный снаряд по рельсам до скорости 10000 км/ч, это ~10М.
 Разумеется, не 28, но это ракета, которая разгоняется не с ускорением 10000g как снаряд в канале ствола и нагревается за счёт трения об атмосферу в процессе разгона сильнее снаряда.

 СА "Союза" и шаттлы садятся без разрушения, имея низкую плотность, а метеорит просто никто не проектировал для движения в атмосфере.

 Учитывайте ещё и тот момент, что при движении метеорита атмосфера становится плотнее, при этом он одновременно всё больше прогревается, имея начальную криогенную температуру.
 А при движении транспортного снаряда происходит обратное, атмосфера в процессе движения становится всё более разреженной.

[Бродяга]

В принципе, вакуумированный тоннель организовать практически очень сложно, а по энергетике он будет равен старту из невакуумированного тоннеля и дороже, чем обычный ракетный старт той же массы. Посчитать не лень?

Да, это довольно дорогая задачка.
 Из круглого тоннеля диаметром метров 10 и длиной 3000 км надо выкачать около 300 тысяч тонн воздуха.
 Система, естественно, целесообразна только для большого транспортного потока, как я и говорил - десятки тысяч рейсов в год.

 Относительно вакуума вообще...
 Можно не откачивать ничего, а таким его сразу и делать, пустым внутри и потом собирать.
 Или, например, заполнить его водородом, который потом поглотить химическим способом - нам не нужен очень чистый вакуум, как в электронных приборах.

Для вакуумированного - мембрана на выходе, откачиваем 70000х(сечение тоннеля) кубов воздуха, при вылете мембрану взрываем, имеем резкий переход между средами с плотностями 0 и 1 кг на кубометр. Портал будет иметь очень серьёзную нагрузку по ударной волне со скоростью порядка 10 км/сек.

Разгерметизируется сегмент в 500 метров - мы закроем тоннель после прохождения транспортного снаряда.
 У выхода из тоннеля совершенно не проблема поставить "тот излучатель", который я хотел бы поставить на нос снаряда, так что перед вылетом импульс излучения создаст разрежение у выхода.

[SpaceR]

jettero в своё время было сообщение, что в США разогнали реактивный снаряд по рельсам до скорости 10000 км/ч, это ~10М.

По рельсам [/size]  :shock:  :shock:  :shock:
Да быть такого не может !  :evil:

В смысле - не может в прошедшем времени, о будущем после 2100 (к примеру) года  судить не берусь.

[Бродяга]

jettero в своё время было сообщение, что в США разогнали реактивный снаряд по рельсам до скорости 10000 км/ч, это ~10М.

По рельсам [/size]  :shock:  :shock:  :shock:
Да быть такого не может !  :evil:
В смысле - не может в прошедшем времени, о будущем после 2100 (к примеру) года  судить не берусь.

По рельсам, по рельсам, а что вас смущает-то?

[jettero]

jettero в своё время было сообщение, что в США разогнали реактивный снаряд по рельсам до скорости 10000 км/ч, это ~10М.

мы это обсуждали в другой ветке, посмотрите какое там сечение снаряда и какая скорость и не забудьте, что аэродинамиеское сопротивление пропорционально сечению и квадрату скорости