Почему спутниками не стреляют из пушек?

Обсуждали уже ЭМ-катапульты. Пришли к выводу что слишком велики аэродинамические потери и слишком большой (километры!) получается сама катапульта - как следствие может выводить ПН тольно на одну орбиту.

Попробую объяснить "на пальцах".
Чтобы спутник не упал на Землю, он должен двигаться по орбите с большой скоростью. Для круговой орбиты Шаттла или, скажем, МКС это около 25 скоростей звука у поверхности Земли (Слетавшие астронавты, кстати, зачастую даже такую параллелипипедную нашивку "25" носят).
Ракета такую скорость набирает постепенно, разгоняясь по мере разрежения атмосферы. В случае пушки, если мы сообщим объекту такую скорость сразу (а реально нужно сообщать гораздо большую скорость из-за последующих атмосферных и гравитационных потерь), то данный предмет просто-напросто сгорит в воздухе от перегрева.

Дело не столько в перегреве, сколько в том, что такие скорости на обычных пушках
ПРИНЦИПИАЛЬНО невозможны, они имеют
значительно более низкий ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ
предел. Если не лезть глубоко в дебри
и "на пальцах", то газ из трубы быстрее
скорости звука течь не может, а скорость
звука у имеющихся газов (пусть и пороховых)
маленькая. А тут ему еще и снаряд с собой тащить надо

Д. Буль с етим занималься в 1965г.. Я думаю що он вь|соте более 200 километров достигал, правда снаряд имел вторая ступень.

200 км - это всего 2000 м/с (без атмосферы). Действительно, видимо, достижимо пороховой пушкой, и теплозащита удержит.
А где в Сети можно прочесть про эксперименты Буля?

Ну хорошо, а комбинированный вариант? Неужели нельзя совместить пушку, ступень и еще что-нить? Ведь не так далеко эта орбита.
Почему бы не использовать магнитное (как наиболее "сильное" из известных полей) поле? Не построить лифт (опять таки не до конца)?
А в качестве "приемника" во всех случаях использовать зависшую над точкой станцию.

To Artiom
Ты похоже неправильно понимаешь проблему. Вывести что либо на орбиту искусственного спутника планеты означает не доставить ЭТО на высоту, а придать ЭТОМУ первую космическую скорость

---

Sapienti sat !
[This message has been edited by Fakas (edited 17-01-2001).]
[This message has been edited by Fakas (edited 17-01-2001).]

Был такой советский фантаст (кажется, Полещук). Был у него роман "Черные звезды". Там злые амеры стреляли спутниками из огромных пушек, а вместо пороха пользовали небольшие ядреные бомбы. Пушки и снаряды-спутники были сделаны из нейтрида (вещество из прессованных нейтронов, вокруг которого, собственно, и весь роман завязан)...

Мда.
Естественно пороховыми пушками космос не достижим.
В америке были проекты HARP(High Altitude Research Project), SHARP, в девяностых - HARPIAN, но все это высотные пушечные проекты. Космост присутствует только в последнем. Еще была серия снарядов-ракет
Marlette-1...4B вот там были даже четырехступенчатые "снаряды"
Вообще характеристики такие:
250 kg projectile accelerated at 13,000 peak G's to 2,300 m/s muzzle velocity
500 kg projectile accelerated at 9,000 peak G's to 1,900 m/s muzzle velocity
750 kg projectile accelerated at 6,500 peak G's to 1,680 m/s muzzle velocity
1,000 kg projectile accelerated at 5,000 peak G's to 1,550 m/s muzzle velocity


Но вообще такие штуки серьезно не обсуждают - только ЭМ катапульты.
А поповоду их - см. выше.

Вот мне непонятно, зачем гемороиться с ракетами, огромными затратами топлива и т.д. и.т.п? Вот построить пушку, метров 200 длинной, забиваешь в качестве снаряда... то что нужно, ну а потом выстреливаешь ЭТО, да так, чтобы до орбиты долетело. Ну а там летает станция, которая отлавливает эти штуки, и, в зависимости от цели либо настраивает их на орбиту и отпускает, либо забирает.
Вся фишка в том, что этим устройствам по хрену
сколько "же".

А болгары на форуме увеличиваются

Добре дошъл, Moss!

[добрe дошaл - добро пожаловать]

Надо собраться пиво попить - не только москвичам же общаться... вон МиГ-31 его употребляет заместо молока, потому такой вырос

А по поводу пороховых пушек - 2000 m/s реально технически (я не говорю, что стоит делать!) на существующих рецептурах. Еще несколько сот метров в секунду можно достичь, используя добавки с повышенном содержании водорода (гидриды лития).
Газодинамической пушкой (м/у снарядом и каморы (sic!, не ошибка есть сопло и газы разгоняются до сверхзвука) на спецтопливе - пусть 2500 m/s. И это - предел.
Но этот предел, хоть и реально достижим технически, дает настолько дорогое решение, что не стоит вообще его реализовать.
Кстати, все эти эксперименты велись до начала всеобщей "ракетизацией".
[This message has been edited by varban (edited 18-01-2001).]

и каморы (sic!, не ошибка

по этому словечку своих опознают
однозначно

Касательно 'черных звезд' - 'наши', помнится, проектировали там полноценный КК, сначала на ядерном реакторе, потом на аннигиляционном . Касательно пушечных стартов... хмм... можно, в принципе, сделать по жульверновски - взять ствол из... ну, скажем, меди с вольфрамовым вкладышем. Поверх вольфрама наложить абляционную теплозащиту. Закопать его в гору повыше, причем, желательно, не в вулкан. Заложить в 'камору' ядерный заряд килотонн на 10 и подорвать. Думается, километров 10-15 в секунду достичь можно... если ствол не разорвет, и снаряд выдержит те сотни G, которые будут на старте. Или.. О! Еще можно термоядерный заряд использовать с лазерной инициацией. Но во первых, стоить сама по себе такая пушка будет немало, а если прикинуть, то восстановление ствола после ядерного взрыва тоже встанет в копеечку. Во вторых, очень много съест теплозащита и силовые конструкции снаряда. Ну и, наконец, что-то хрупкое так вообще не запустишь.

Fakas

Для этого и существует станция, зависшая над местом. Можно сделать ЛИФТ, например, на тросах. Сколько до орбиты км?
[This message has been edited by Artiom (edited 18-01-2001).]

[QUOTE]Originally posted by Artiom:
Сколько до орбиты км?

До стационарной - 36000 км...

Сказали же - главное, не 'выкинуть' спутник на 300 км вверх, а разогнать его до 8 километров в секунду, чтобы он там смог удержаться. Если же ловить спутники, хмм, ну ювелирная работа понадобится. Единственный реальный путь это сделать - это вращающаяся тросовая система. 200 - километровый трос с массивной станцией на одном конце, и мобильным захватом - на другой. Вращающийся так, чтобы достичь концом нулевой скорости относительно поверхности. Далее, захват ловит вылетевший из атмосферы груз, связка 'проседает' на орбите и его вытаскивает и разгоняет. А потом станция своими двигателями отрабатывает потраченый импульс обратно. Но все это - чистая акробатика. Если уж есть такой трос, который выдержит при 200 км длине 80-секундное обращение, бишь ээ... 8 километров за 80 секунд... ээ... порядка 10 G на конце, то его можно и для лифта использовать. Собственно, лифт - это частный случай такого троса. А если просто ловить - ой. станция просто встретится с грузом со скоростью 8 километров в секунду. 'Если больше 150, зовешь Льва. А если двести? А если двести - беда. Катастрофа на космической станции, если 200.' © Армагеддон.

Сказали же - главное, не 'выкинуть' спутник на 300 км вверх, а разогнать его до 8 километров в секунду, чтобы он там смог удержаться. Если же ловить спутники, хмм, ну ювелирная работа понадобится. Единственный реальный путь это сделать - это вращающаяся тросовая система. 200 - километровый трос с массивной станцией на одном конце, и мобильным захватом - на другой. Вращающийся так, чтобы достичь концом нулевой скорости относительно поверхности. Далее, захват ловит вылетевший из атмосферы груз, связка 'проседает' на орбите и его вытаскивает и разгоняет. А потом станция своими двигателями отрабатывает потраченый импульс обратно. Но все это - чистая акробатика. Если уж есть такой трос, который выдержит при 200 км длине 80-секундное обращение, бишь ээ... 8 километров за 80 секунд... ээ... порядка 10 G на конце, то его можно и для лифта использовать. Собственно, лифт - это частный случай такого троса. А если просто ловить - ой. станция просто встретится с грузом со скоростью 8 километров в секунду. 'Если больше 150, зовешь Льва. А если двести? А если двести - беда. Катастрофа на космической станции, если 200.' © Армагеддон.

quote:

---

Originally posted by Artiom:
*** Fakas
Для этого и существует станция, зависшая над местом. Можно сделать ЛИФТ, например, на тросах. Сколько до орбиты км?

---

 

Такая станция называется геостационарной. Высоту уже тебе сказали . Почитай "Фонтаны рая" Артура Кларка. Там как раз про орбитальный лифт и написано. У него главная предпосылка возможности его постройки это сущ. алмазного мономолекулярной нити для тросов.
Вообще орбитальный лифт любимая тема споров в космической интернет тусовке .

---

Sapienti sat !
[This message has been edited by Fakas (edited 18-01-2001).]

О да - ЛИФТ помниться флеймили.... ну с месяц наверное

Пjмниться Павел Корнеев привел полный расчет лифта...
Он большой - кидать?
пока запихнул файл в раздел /space



[This message has been edited by CaRRibeaN (edited 18-01-2001).]

Реактивная пушка
10 сентября 2001 г.
Агентство DARPA (The Defense Advanced Research Projects Agency) объявило о проведении первого удачного полета снаряда, оборудованного сверхзвуковым прямоточным воздушнореактивным двигателем (scramjet) на углеродном топливе. Созданный прототип является моделью концептуальной ракеты в масштабе 1:5 и имеет диаметр 10 см.

В ходе испытаний была использована легкая газовая пушка длиной 40 метров, разогнавшая снаряд до требуемых летных условий. При выходе из ствола его скорость составила 7,1 Маха. С помощью scramjet-двигателя расстояние в 80 метров было покрыто всего за 30 мс. Для достижения скоростей более 5 Махов, в scramjet двигателях топливо сгорает вместе с нагнетаемым атмосферным воздухом, что делает эту технологию более эффективной, чем обычные ракетные моторы.

Чтобы использовать scramjet, аппарат на его основе вначале требуется разогнать до сверхзвуковой скорости. Одним из способов реализации такого решения является применение ракетного ускорителя в качестве первой ступени.

В ближайших планах ученых - новые запуски с более производительными scramjet-двигателями и большей продолжительностью полета.

Константин Зайцев

(по материалам SpaceDaily.com)

Источник: xTerra.Ru

Anika>До стационарной - 36000 км...

А не 42000?

hcube>Касательно пушечных стартов... хмм... можно, в принципе, сделать по жульверновски - взять ствол из... ну, скажем, меди с вольфрамовым вкладышем. Поверх вольфрама наложить абляционную теплозащиту. Закопать его в гору повыше, причем, желательно, не в вулкан. Заложить в 'камору' ядерный заряд килотонн на 10 и подорвать. Думается, километров 10-15 в секунду достичь можно...

Vzorvete goru, ona obvalitsya vaunutr', i nichego v kosmos ne vyletit Podumayte sami. Plazma s energiey ot 10kT sojret vse k chemu prikosnetsya, vklyuchaya daje "zachity"

Уже был топик на эту тему, названия не помню.
Туда я запостил ссылки на материалы по двухступенчатым ГАЗОВЫМ пушкам, в которых снаряд разгоняется чистым водородом или гелием.
У америкосов ЕСТЬ реальная пушка, в железе, опробованая, которая пуляла маленький снаряд на скорости более 7 км/с.
Это реальная, несложная технология. Принципиально проще ЭМ катапульт.
Допустим, 4 кг снаряд с 2кг топлива внутри для доразгона закинуть на орбиту - совершенно реально и даже несложно.
Теплозащита - что за вопрос! Обычное сублимирующее покрытие на обтекателе решает проблему.

Ну что пушка? Фигня! Вот послушайте - в конце 30-х годов, некто Хералд или Геральд Смитт, запатентавал касмическую карусель! Представте себе два электрических двигателя установленных на краях "Большого каньена", между движками ось, на оси колесо офигенного диаметра, на переферии которого прикреплен пустотелый снаряд с людьми. Вся эта хрень раскручивается до охрененных оборотов и в нужный момент времени снаряд отсоединяется и улетает на орбиту! Все! Ну какие коментарии?