Катапульта в космос

[Peter]

Кенгуру, не считайте темпенратуру для воздуха. Нет там воздуха, есть плазма...
Не считайте вашу трубу по стоимости метро. И стоимость вывода по стоимости электроэнергии - это все равно, что ракету считать по стоимости алюмииния и керосина. Главные затраты будут на электромагнитную часть, ее обслуживание (и юстировку) и износ. Причем, как я понимаю, в удаленной от жилья горной местности.
------------
Делаем простой "следственный" эксперимент. Набиваем "электромагнитная катапульта" в яндексе. Получаем 315 страниц - в основном фантастика, и немного научпопа.
Набиваем тоже в патентной базе ФИПС. Имеем
№2291816. Реферат
Электромагнитная катапульта относится к военно-морскому флоту и применяется на авианосцах для взлета самолетов с палуб. Взлет самолета при помощи катапульты производится с применением электрического тока, при прохождении его через звенья индуктивных катушек, выполненных по типу соленоидов, внутри которых от электромагнитного поля перемещается железный сердечник, тянущий за собой буксирным тросом самолет по палубе, постепенно приобретая при этом достаточную скорость для взлета самолета с авианосца. 1 ил.
--------------
Если не говорить о рэйлганах - это и есть современный уровень степени технической решенности проблемы. Поэтому вам и говорят - кто о десятилетиях, кто о столетиях.

[Кенгуру]

Одна из схем поезда на магнитной подушке.



Здесь vehicle bottom - низ вагона, guideway - полотно, supporting unit - поддерживающие элементы, guiding units - тянущие элементы.

В поддерживающих, по-моему немного не так они повёрнуты. Но если держит, то кончно не принципиально.

[Кенгуру]

Кенгуру, не считайте темпенратуру для воздуха. Нет там воздуха, есть плазма...

А вы считайте не материю, а энергии, и тогда уже будет не важно какой её носитель там находится. Так как закон сохранения энергии от смены носителя не изменяется.

Не считайте вашу трубу по стоимости метро.

Логично проводить рассчёт по самому дорогому элементу.

И стоимость вывода по стоимости электроэнергии - это все равно, что ракету считать по стоимости алюмииния и керосина.

Там не только по электроэнергии, а комплексная оценка. Если вы считаете что нужно что-то добавить - называйте что, давайте добавим.

Главные затраты будут на электромагнитную часть, ее обслуживание (и юстировку) и износ.

Cтоимость строительства одного километра двустороннего полотна для маглева (без учета прокладки туннелей или наведения мостов) составляет около 10 млн. долларов.

http://www.computerra.ru/magazine/358748/

То есть это 5 миллионов долларов для одностороннего полотна в нашем случае. И лишь 10 процентов стоимости трубы.

А какой будет износ бесконтактной системы разгона находящейся в вакууме?

Причем, как я понимаю, в удаленной от жилья горной местности.
------------

Если минимум в 300 метров очень пологого склона можно назвать горной местностью.

Делаем простой "следственный" эксперимент. Набиваем "электромагнитная катапульта" в яндексе. Получаем 315 страниц - в основном фантастика, и немного научпопа.

Можно ещё вспомнить Жюль-Верна с Пушкой на Луну. Только его проект не работает. Также как и масса других, которые я читал.

Эти фантасты сделали медвеждью услугу человечеству, тем, что своими неработающими проектами в конец скомпрометировали идею электромагнитный старт. И теперь когда кого-то просишь посмотреть рассчёты, то тебе отвечают "А зачем? Ведь это же невозможно!". И не пробьёшь. Стена бетонная.

В общем надели человечеству шоры на глаза эти фантасты чёртовы.

Набиваем тоже в патентной базе ФИПС. Имеем
№2291816. Реферат
Электромагнитная катапульта относится к военно-морскому флоту и применяется на авианосцах для взлета самолетов с палуб.

Это же не запуск в космос.

[gans3]

Вы не понимаете суть открытия зверька!
Они с Надутыми Щечками (тм) открыли волшебный ломик, который имеет минимальное аэрдинамическое сопротивление. И поэтому перегрузки низкие.
Мелочи , вроде многотысячных температур и изгибающих моментов, а так же опытов ими устало отвергаются как недостоверное. Зверек же умеет рисовать красивые картинки, а у Надутых Щечек ТАКОЙ ПАПА!
Не лезьте к ним со своими глупостями!

Третий Гансик, я вам открою секретик.
 Можно сделать так, что "тот ломик" будет вообще всегда работать на РАСТЯЖЕНИЕ.

 Понимаете, атмосфера это не вода, которая несжимаема и давление набегающего потока не так чтобы уж очень велико.
 До этого, разумеется, можно додуматься если вообще когда-нибудь физику учить.

 Надутые щечки (тм) будут раздувать свое естество, пока не лопнут. А до этого еще далеко. Сейчас проходится стадия "голого короля". Оба зверька, в разной степени, уже поняли , где они накосячили, но надо идти и идтаи дальше под паланкином, подбадривая друг друга и принимая знаки внимания ослепленным блеском их платья  :oops:
 На самом деле повдение троллей очень предсказуемо. Но спорить с ними можно только о предметах, типа здешних, то есть имеющих объективную оценку.
 Бродячий округлитель уже и рад бы слится отсюда, да мои подколки его раздражжают. Он уже про "сгорит" намекал, и про лазер на носу.
А признанный зверек еще пыжится.
 Сорокаметровый ломик на конце которого испаряется килограммы вещества за миллисекунды в температуре плазмы на поверхности Солнца, несомненно должен сохранять идеальную ориентацию по потоку. Надутые щечки (тм) ведь утверждают, что это очень устойчивое положение. Только почему-то снаряды со скоростями на порядок ниже нуждаются в стабилизации вращением или оперением. Наврное никто не знал , что стрелять иголками легче.
 Опять же опытным путем выяснилось, что снаряд, разогнанный в атмосфере до единиц километров в секунду просто испарился. А всего-то надо было поставить ему выдвижной носик . Подумаешь - надо выдвигать против силы в меганьютоны, которая тормозит стотонный ломик с перегрузкой в несколько Же. Нет невыполнимой работы для Совы-стратега. "Станете ежиками".

[gans3]

Понимаете, атмосфера это не вода, которая несжимаема и давление набегающего потока не так чтобы уж очень велико.
 До этого, разумеется, можно додуматься если вообще когда-нибудь физику учить.

Итак щечки вот-вот лопнут.
сколько в ньютонах ветровой напор на высоте 5 километров и скорости 8.1 км\сек
Ну и учебные вопросы, зависит ли эта величина от массы и Сx?

[Peter]

напор на высоте 5 километров и скорости 8.1 км\сек

А  Сх будет зависеть от того, что там на самом деле будет твориться с этой болванкой... Сомневаюсь, что это кто-то может посчитать на  пальцах.
Ну и 8,1 км/с - это очень заниженная величина, аэродинамические потери будут огромными, да и траектория очень не оптимальной.
-----
2 Кенгуру. А какой там будет износ - сами подумайте. Полезное упражнение. Пару разновидностей могу подсказать - у вас вакуум там как поддерживается? По щучьему велению? А термостабилизация осуществляется - ангелами небесными? А разгон осуществляется - джиннами, или все-таки третий закон Ньютона действует?

[jettero]

jettero
Спасибо за пост без расчётов.

пользуйтесь поиском,
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=321442#321442

[Бродяга]

А откуда плазама то берётся? На кончике иголки носа её должно быть сравнительно мало. А в косых скачках уплотнения у нас 1000°С градусов всего с мелочью.

1000 градусов это оценка температуры для слоя близкого к поверхности.
 Температура газа возникающая в набегающем потоке будет десятки тысяч градусов.

 Понимаете, в идеальном случае поверхность вообще почти не нагревается, если она зеркальная и это абсолютно твёрдое тело, но так не выйдет.
 И я сомневаюсь в этой оценке ~1000 градусов для данного случая.

[Бродяга]

Понимаете, атмосфера это не вода, которая несжимаема и давление набегающего потока не так чтобы уж очень велико.
 До этого, разумеется, можно додуматься если вообще когда-нибудь физику учить.

Итак щечки вот-вот лопнут.
сколько в ньютонах ветровой напор на высоте 5 километров и скорости 8.1 км\сек Ну и учебные вопросы, зависит ли эта величина от массы и Сx?

Я вам скажу примерную оценку давления набегающего потока у земли при скорости вылета 10 км/с.
 Это всего-то 640 атмосфер, можно просто сделать баллон заполненный газом под таким давлением, а полезную нагрузку поместить в герметичной прочной капсуле выдерживающей такое давление.

 Транспортный снаряд это не ракета и не самолёт, скорее "вагон" и масса конструкции у него может быть значительной.
 Вот этого не могли понять пафосные дураки с аВИАБАЗЫ, которые спорили с Кенгуру, они исходят из своих "аВИАБАЗНЫХ" стереотипов.

[Бродяга]

Надутые щечки (тм) будут раздувать свое естество, пока не лопнут. А до этого еще далеко. Сейчас проходится стадия "голого короля". Оба зверька, в разной степени, уже поняли , где они накосячили, но надо идти и идтаи дальше под паланкином, подбадривая друг друга и принимая знаки внимания ослепленным блеском их платья  :oops:
 На самом деле повдение троллей очень предсказуемо. Но спорить с ними можно только о предметах, типа здешних, то есть имеющих объективную оценку.

Третий Гансик, вы без этого занятия - "говорить гадости в сети" наверно грустите?
 Сидите перед монитором, наливаете и грустите.

Бродячий округлитель уже и рад бы слится отсюда, да мои подколки его раздражжают. Он уже про "сгорит" намекал, и про лазер на носу.

Нет, я на даче живу, да по бабам бегаю, это отнимает время и эмоциональные силы, потому мне лениво тут длительно распространяться.
 А вы небось пьёте?

А признанный зверек еще пыжится.
 Сорокаметровый ломик на конце которого испаряется килограммы вещества за миллисекунды в температуре плазмы на поверхности Солнца, несомненно должен сохранять идеальную ориентацию по потоку. Надутые щечки (тм) ведь утверждают, что это очень устойчивое положение. Только почему-то снаряды со скоростями на порядок ниже нуждаются в стабилизации вращением или оперением. Наврное никто не знал , что стрелять иголками легче.
 Опять же опытным путем выяснилось, что снаряд, разогнанный в атмосфере до единиц километров в секунду просто испарился. А всего-то надо было поставить ему выдвижной носик . Подумаешь - надо выдвигать против силы в меганьютоны, которая тормозит стотонный ломик с перегрузкой в несколько Же. Нет невыполнимой работы для Совы-стратега. "Станете ежиками".

Третий Гансик, а вам и вашим подсказчикам с аВИАБАЗЫ не приходило в голову, что сила изгибающая "тот ломик" будет весьма успешно возвращать его к положению равновесия?

 Кстати, у вас и сейчас ни одной собственной критической идеи, на дне бутылки они не водятся.
 Там водятся "третьи гансики" маленькие такие, зелёные, воняющие продуктами разложения алкоголя.

[Кенгуру]

напор на высоте 5 километров и скорости 8.1 км\сек

А  Сх будет зависеть от того, что там на самом деле будет твориться с этой болванкой... Сомневаюсь, что это кто-то может посчитать на  пальцах.

Cx снижается с ростом числа Маха.
График для МиГ-31:



На 3 Махах скатывается в район 0.02.

Кроме того лучшая аэродинамическая форма поезда способствует более низкому Cx чем у МиГа.

Кроме того даже если Cx будет 0.02 (МиГ на 3М), то увеличить разгон поезда достаточно будет лишь до ~9.6 км/сек.

Ну и 8,1 км/с - это очень заниженная величина, аэродинамические потери будут огромными, да и траектория очень не оптимальной.
-----

Не 8.1, а 8.2 км/сек. Хочу напомнить, что масса - 100 тонн. А торможение в атмосфере вычисляется по закону Ньютона. a = Fсопротилвения / Mпоезда . Если бы масса была 10 тонн, то торможение было бы в 10 раз больше, и прибавки в 300 метров в секунду не хватило бы, и тогда бы действительно нужно было бы разгоняться до чего-то в районе 11 км в секунду, как вы выше прикидывали. А для 100 тонн - хватает и этой сравнительно небольшой прибавки.

2 Кенгуру. А какой там будет износ - сами подумайте. Полезное упражнение. Пару разновидностей могу подсказать - у вас вакуум там как поддерживается? По щучьему велению? А термостабилизация осуществляется - ангелами небесными?

Ну вот опять. Когда начинаются такие доводы, что вот очень громкий звук, давайте запретим сверхзвуковые самолёты, чтобы небыло громкого звука. Давайте от ракет откажемся, которые быстрее звука летают.

Или а, вот очень сложно сделать вакуум. На коллайдерах в десятки километров почему-то не сложно, а тут очень сложно.

А вот температуру очено сложно поддерживать.


В общем давайте обсудим серьёзные доводы. А детский лепет оставим тем, кто ничерта в этом не понимает.

[Кенгуру]

А откуда плазама то берётся? На кончике иголки носа её должно быть сравнительно мало. А в косых скачках уплотнения у нас 1000°С градусов всего с мелочью.

1000 градусов это оценка температуры для слоя близкого к поверхности.
 Температура газа возникающая в набегающем потоке будет десятки тысяч градусов.

Какая именно температура?

Если температура торможения, то в какой плоскости?

Торможение у нас есть только в плоскости косого скачка (кроме самого кончика иглы). То есть надо спроецировать вектор скорости на нормаль косого скачка. И останется от скорости только 1423.915 м/сек.

C1n = C1 * Sin( AngSk ) = 8200 * Sin( 10 ) = 1423.915 м/сек

Вычисляем темпаратуру по этой скорости:
T*n = T1 + C1n^2 / ( 2 * R * k / ( k - 1 ) ) =
= 273.15° +20° + 1423.915 ^2 / ( 2 * 287.3 * 1.4 / ( 1.4 - 1 ) ) = 1301.322° K = 1028.17° C

Это и есть температура торможения, которая будет на поверхности.

А прямой скачок будет лишь на кончике иглы, и температура торможения там будет:

T*1 = T1 + C1 ^ 2 / ( 2 * R * k / ( k - 1 ) ) =
= 273.15° +20° + 8200 ^ 2 / ( 2 * 287.3 * 1.4 / ( 1.4 - 1 ) ) = 33727.589° K = 33454.44° C

Она будет сжигать конец иглы. А мы будем высовывать иглу из носа всё дальше и дальше, по мере её сгорания. Запас - 20 метров вольфрама. А есть ещё и 20 метров пассажирского салона. Чтоб окончательно добить этой вольфрамовой иглой оппонентов.

Понимаете, в идеальном случае поверхность вообще почти не нагревается, если она зеркальная и это абсолютно твёрдое тело, но так не выйдет.

Связи с зеркальностью тут нет. Температура торможения, это внутренняя энергия газа, температура газа то есть, плюс его кинитическая энергия перешедшая в тепло, если этот газ мгновенно остановить. Отсюда и возникает эта прибавка. Если повехность стоит поперёк потока, то газ останавливается полностью, и получается прямой скачок, максимальная температура. А если поверхность наискось, то газ только частично остановится, а частично будет идти вдоль этой поверхности, поэтому вектор скорости раскладывают на два взаимноперпендикулярных. Один идёт вдоль поверхности, другой по нормали к поверхности. Тот который идёт вдоль, он не останавливается, и его не рассматривают. А тот вектор, который идёт точно в поверхность - это можно рассчитывать как прямой скачок уплотнения. Но так как этот вектор скорости меньше, общего вектора скорости потока, то и температура получается значительно меньше. У нас только 1028 градусов.

И я сомневаюсь в этой оценке ~1000 градусов для данного случая.

Посчитайте сами.

[gans3]

А вспомнит ли Надутые щечки (тм) - при каком ветровом давлении в атмосфере в ударной волне разрушаются конструкции.
 Сравнить ветровое давление и давление в баллоне - сильнейший ход. Теперь понятно за что он так обижается на Авиабазу... :oops:
Не понимают на том форуме глубину его тупости - ну не представляют люди, что можно быть таким тупым - думают, что он стебается. А он на самом деле... .

[Бродяга]

А вспомнит ли Надутые щечки (тм) - при каком ветровом давлении в атмосфере в ударной волне разрушаются конструкции.
 Сравнить ветровое давление и давление в баллоне - сильнейший ход. Теперь понятно за что он так обижается на Авиабазу... :oops:
Не понимают на том форуме глубину его тупости - ну не представляют люди, что можно быть таким тупым - думают, что он стебается. А он на самом деле... .

Усипуси, дитятко.
 Это смотря КАКИЕ конструкции.

 В канале ствола давление десятки тысяч атмосфер, однако снаряд не разрушается, ах, ну да, снаряд-то "короткий", он из-за этого не разрушается?
 Мало того, в артиллерийский снаряд аж атомную бомбу запихали, устройство очень сложное и точное.

 Третий Гансик, вы вообще что-то читаете или нет, кроме этикеток на укупорках с разбавленным алкоголем?

[gans3]

Вот интересно - что еще надо Надутым щечкам(тм), что бы признать, что зверек в луже?
Ломик, волшебным образом ориентирующийся видеально по потоку с давлением 650 атмосфер и температурой десяток ТЫСЯЧ градусов на носке - это реальность в голове этой парочки!!!!
 А раз уж НШ (тм) перешел к снарядам - пусть объяснит, почему никто не стреляет иголками (относительное удлиннение волшебного ломика 1 к 20 )? Зачем снаряды подкручивают, зачем оперяют?

"сила изгибающая "тот ломик" будет весьма успешно возвращать его к положению равновесия" - Величайшее открытие НШ(тм)!
 Нет, положительно - это у парочки ЧУВСТВО сложилось. Грех мешать. Кто я такой, что бы мешать счастливым людям. Позовите санитаров за ними присмотреть

[Бродяга]

Вот интересно - что еще надо Надутым щечкам(тм), что бы признать, что зверек в луже?
Ломик, волшебным образом ориентирующийся видеально по потоку с давлением 650 атмосфер и температурой десяток ТЫСЯЧ градусов на носке - это реальность в голове этой парочки!!!!
 А раз уж НШ (тм) перешел к снарядам - пусть объяснит, почему никто не стреляет иголками (относительное удлиннение волшебного ломика 1 к 20 )? Зачем снаряды подкручивают, зачем оперяют?

Тонкими и длинными снарядами не стреляют из-за большого трения о ствол.

"сила изгибающая "тот ломик" будет весьма успешно возвращать его к положению равновесия" - Величайшее открытие НШ(тм)!
 Нет, положительно - это у парочки ЧУВСТВО сложилось. Грех мешать. Кто я такой, что бы мешать счастливым людям. Позовите санитаров за ними присмотреть

Кто вы такой вам уже сказали.
 Вы — сетевой хам, трусливое подлое создание, которое, прикрывшись никнеймом хамит в сети и таким образом кажется себе умнее и значительнее.
 Вот кто вы такой, по крайней мере, ничего другого я не видел.
 Уверен также, что вы постоянно находитесь в состоянии «неполной трезвости».

[gans3]

Это пять. Я бы даже сказал "питсот". И этот человек бегает по девкам на даче, а не преподает баллистику!
А еще у НШ(тм) оказывается фамилие такое "Бродяга".
Верю! Любое слово может быть фаилией.
Позитив на весь день!
Эк его разобрало... .

[Бродяга]

Это пять. Я бы даже сказал "питсот". И этот человек бегает по девкам на даче, а не преподает баллистику!
А еще у НШ(тм) оказывается фамилие такое "Бродяга".
Верю! Любое слово может быть фаилией.
Позитив на весь день!
Эк его разобрало... .

Если вы преподаёте баллистику, я в трауре...

[Lev]

gans3 писал(а):

Вы не понимаете суть открытия зверька!

Верю! Любое слово может быть фаилией.

gans3, Вам что,  ник Кенгуру дает повод поливаться бессмысленной грязью? Мой ник Lev. Так же типа зверек по нику.

[Кенгуру]

Решил посчитать мощность тепловых потерь на конце иглы.

То есть, напомню, игла у нас нагревается набегающим потоком с конца, и проводит тепло в сторону корабля, а из коробля её постепенно выдвигают, по мере её сгорания.


Теплопроводность вольфрама, x : 173 Вт/(м·K)
Разница температур, DeltaT: = 33728 -293,15 = 33434 °К

P = -x * DeltaT * S / h = -173 Вт/(м·K) * 33 434 °К * S / h = 5 784 229 * S / h =

(S  - площадь кончика иглы, h - глубина)

Допустим кончик иглы у нас площадью 1 см^2. Нехилая типа игла такая. Толщиной с бревно наверное, если кончик плодащью в квадратный сантиметр.

Значит на глубине:
1 мм. P = 5 784 229 * (0.01^2) / 0.001 = 578 кВт
1 см. P = 5 784 229 * (0.01^2) / 0.01 =  57.8 кВт
10 см. P = 5 784 229 * (0.01^2) / 0.01 =  5.7 кВт
80 см. P = 5 784 229 * (0.01^2) / 0.8 = 723 Вт.
160 см. P = 5 784 229 * (0.01^2) / 1.6 = 316 Вт.

Три лампочки. Само собой высосывать иглу на 80, а тем более 160 см в секунду без надобности, это просто предел её возможный длины.

Если уменьшить площадь поперечного сечения с 1 см^2 до 1 мм^2, что ближе к истине, так как игла самозатачивающаяся, то цифры надо делить на 100, и остаются вообще какие-то крохи. Так, что в принципе можно этого и не делать.

Всё так?