На Марс – одним пуском Сатурн-5!

hcube, 13.10.2003 20:08:42:

Не-а. 50% - это теоретический предел, если заряд взрывается двумя пучками направленными в обе стороны . А так будет скорость пучка ниже скорости разлета остальных частей, потому как ему от чего-то отталкиваться надо. Не. в 50% не верю . В 10 - верю. Но при этом не верю в многоразовость данного агрегата .

 

Не понял насчет теоретического предела. А если 50% со скоростью V в одну сторону, а 25% со скоростью 2*V в другую? А оставшиеся 25% по всем остальным направлениям со скоростью 0,5V? Можно еще массу других раскладов получить. Или у вас масса стрелка с ружъем всегда равна массе пули?

Да, но тогда УИ будет вдвое меньше . УИ, по определению, это приращение импульса корабля, отнесенное к массе сброшенного топлива, в данном случае ядерных зарядов. Если половина заряда попадает на плиту, то либо эта половина летит с меньшей скоростью - тогда УИ падает, либо это не половина а четверть - тогда УИ тоже падает. Максимальный УИ будет когда заряд взрывается вдоль прямой, проходящей через корабль. Тогда половина летит в корабль, половина от. Та половина что летит в корабль, попадает в щит и рассеивается. Таким образом УИ будет половина от максимально возможного. Если бы продукты взрыва упруго отражались - был бы максимально возможный. Скорость истечения у продуктов ядерного взрыва порядка 2-5 тыс. км/с. У термоядерного - порядка 10 тыс. Это и есть предельный УИ, причем если не считать излучения гамма и нейтронов, которые энергию уносят и тягу не создают .

Хотя даже если принять КПД такого привода за 1% от максимально возможного, все равно это офигительный шаг вперед по сравнению с химической ракетой. 50 км/с - это полет к Юпитеру и обратно за 1-2 года, плюс практически неограниченный маневр в системе Юпитера. Но я все-таки думаю, что будущее за тяговым термоядерным реактором непрерывного действия.

>hcube
>Но я все-таки думаю, что будущее за тяговым термоядерным реактором >непрерывного действия.

   Вообще-то я тоже так полагаю, но на первых порах двигатель вряд ли сможет работать в непрерывном режиме. Стационарный режим - дело сложное, особенно если истечение плазмы из области реакции будет постоянным. Сейчас стационарные режимы с термоядерными параметрами плазмы можно получить только на токамаках (а на токамаке движок никак не скроишь), и за счёт весьма хитрой физики. Как это будет выглядеть на открытых ловушках, видимо, наиболее для движка подходящих - большой вопрос. Если использовать любого рода ловушки с замкнутой геометрией магн. поля, то, видимо, стационарного истечения плазмы получить невозможно в принципе, нужно будет сначала долго бороться за удержание, а потом периодически организовывать развитие каких-нибудь неустойчивостей, приводящих к сбросу части плазмы.

hcube, 15.10.2003 21:44:03:

 Но я все-таки думаю, что будущее за тяговым термоядерным реактором непрерывного действия.

 

"Жаль только жить в это время чудесное
Уж не прийдется ни мне, ни тебе..."

Надо наоборот - заключить плазму в бутылку с дырками и окружить ее второй бутылкой. Как она достаточно согреется - начнет 'протекать' наружу и соответвенно вытекать из 'горлышка' второй бутылки. А до того - будет честно реагировать.

Или еще вариант - можно тор 'развернуть' в линию. С одной стороны поставить инициирующую камеру - скажем лазерного поджига. По длине - устройства инжекции топливной смеси. Ну и импульсный режим работы - поджигаем смесь на переднем конце, та реагирует, разогревается, и вылетает через 'открытый' конец линии. После чего цикл повторяется.

Что-то народ никак не отреагировал на оценки воздействия излучений ЯВ на отсек полезной нагрузки... Момент то определяющий. Если после первого ЯВ аппаратура сдохнет, второго уже не будет нужно и не будет вообще.

Адрон, 16.10.2003 14:41:49:

Что-то народ никак не отреагировал на оценки воздействия излучений ЯВ на отсек полезной нагрузки... Момент то определяющий. Если после первого ЯВ аппаратура сдохнет, второго уже не будет нужно и не будет вообще.

 

А Вы АПЛ без биозащиты считать не пробовали?
Радиационная безопасность экипажа космического аппарата (КА) с ядерно-импульсным двигателем.
Нормативные уровни радиации (НУР) для экипажа КА устанавливают с учетом исключения существенного для выполнения программы полета нарушения работоспособности космонавтов в полете и появления у них неблагоприятных последствий после его завершения. В СССР для проектных расчетов защиты экипажа пилотируемых КА длительностью полета в 12 месяцев рекомендовались НУР в 150 бэр за полет. При этом однократное воздействие за счет любых источников радиации ограничивалось уровнем 50 бэр при интервале между повторными воздействиями в такой же дозе не менее одного месяца (см. «Космические аппараты» М. Военное издательство. 1983г).
Безопасным в отношении радиации расстоянием для взрыва мощностью 20кТ считается 3км, что соответствует дозе радиации в 50 бэр.
Примем для определенности мощность единичного ядерного импульса в 5кТ и приращение скорости от него 30м/с. При ХС=30км/с суммарный тротиловый эквивалент составит 5000кТ или в 250 раз больше 20кТ - соответственно и доза радиации в 250 раз больше. Кроме того, расстояние до эпицентра от кабины экипажа, судя по опубликованным чертежам, составляет порядка 60м – это еще в 2500 раз больше. 2500*250=625000. Следовательно, нужна защита, ослабляющая радиационный поток в 625000 раз.
Толщина защиты определяется по известной формуле: L=a*lnN/ln2, где а- толщина слоя половинного ослабления излучения веществом (для стали по гамме а=3см, для воды по нейтронам также а=3см), N-кратность ослабления излучения, для простоты считаем что сталь не ослабляет нейтроны, а вода – гамму хотя это конечно не так. При N=625000 раз получается, что нужна защита, с толщиной слоя стали (причем в эту толщину входит и конструкция корабля) =57см и слоя воды также 57см. Масса такой защиты составит 57*7,8+57*1=500г/см^2. Опять таки по опубликованным чертежам видно, что во время работы двигателя экипаж укрывается в командном отсеке на верху корабля за теневой защитой диаметром 360см и площадью 102000см^2. Тогда масса защиты составит 51 тонну (включая массу конструкции - тяговой плиты, хранилища ЯТЗ и пр.) – не так уж много для 600 тонного корабля.
К стати, из какого прозрачного материала сделан Ваш километровый корабль?

А сэр учел наведенную радиацию?

hcube, 17.10.2003 22:37:59:

А сэр учел наведенную радиацию?

 

Предоставляю это Вам.

Адрон, 16.10.2003 06:41:49:

Что-то народ никак не отреагировал на оценки воздействия излучений ЯВ на отсек полезной нагрузки... Момент то определяющий. Если после первого ЯВ аппаратура сдохнет, второго уже не будет нужно и не будет вообще.

 

Отреагировал:

На Марс – одним писком!

Итересная информация к теме на:
http://www.vniitf.ru/rig/konfer/7zst/reports/s3/3-36.pdf

Схема "Ориона":

Ряд 10м Орионов для разных задач. В качестве первой ступени могла бы использоваться связка из 7 первых ступеней "Зенита".

"Надежно, грубо, зримо..." Это Вам ни какой-нить ионник на СБ

Движущая сила в 1Кт/сек весом 141кг- модуль
P.S. Странно как-то работает вставка рисунков - сбивает все в последний ответ...

S.I.> Схема импульсного ядерного двигателя внешнего действия:

Не понял: это мы хотим 30тонным взрывом проинициировать гидрид лития? или же просте его вытолкнуть?

Если просто вытолкнуть - то закон сохранения импульса того маленького кругленького, что помечено на схеме словом "заряд" не даст никаких других преимущест этому сектору по сравнению с другими. Разве что испарение свинца поглотит больше энергии, чем испарение лития.

Но подведённая к любому секторному фрагменту энергия/импуль будут одинаковы. Поэтому есть там полистирольная наделка или нет её - без инициирования гидрида лития в каждом направлении будет выноситься одинаковый импульс. Если же гидрид будет проинициирован - получится второй взрыв. На удалении 2-3 метра система всё-равно будет практически сферически симметрична. Никакой кумуляции нЭ будЭт.

аммортизаторы ,в принципе можно ставить только на кабину управления - где будет находится экипаж во время ускорения ....

valture> аммортизаторы ,в принципе можно ставить только на кабину управления - где будет находится экипаж во время ускорения ....

Угу, а всё остальное пуст ломает взрывами в клочки?

S.I.> Такой вот расчётик:

Наивные. Литиевая чушка будет изначально нагреваться не ударной волной от осколков, а излучением. Т.е. равномерно по всему объёму. В итоге никакой цилиндрической формы не получится. Будет механизм свободного расширения пузыря в вакууме (во все стороны). Но даже если б онЕ добились цилиндрической формы продуктов испарения лития, это позволило бы сократить площадь плиты, но никак не повысило бы долю энергии взрыва, подводимую к плите.

S.I.> Литиевая чушка окружена темплетом из урана или вольфрама или свинца и несимметрично обжимается им за счёт абляции. Тот же метод, что при обжатии термоядерного заряда.

Только вот синтеза нЭт. Соответсвенно, по мере прекращения обжатия литий "брызнет" во все стороны.

S.I.> Что касается малой доли энергии подводимой к плите, то это легко компенсируется увеличением мощности заряда при непропорционально малом увеличении его массы.

При значительном росте защиты.