Список форумов sferoidbase.narod.ru sferoidbase.narod.ru
Форум Сфероида
 
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РeгистрацияРeгистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

Релятивистский межзвездник "Академик Келдыш".
На страницу 1, 2, 3 ... 9, 10, 11  След.
 
Начать новую тему   Ответить на тему   Версия для печати    sferoidbase.narod.ru -> Список форумов -> Техника и Технологии
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Четверг, 14 Фев 2008 01:02:07    Заголовок сообщения: Релятивистский межзвездник "Академик Келдыш". Ответить с цитатой

Я вот тут как-то посчитал для стандартного 100 Кт крейсера СССР-2800+ максимальное изменение скорости при полной выработке полной заливки топлива по формуле Циолковского.
Считал я довольно давно, но то что скорость будет выше 5% от С я запомнил.
Потому пошел с конца. Тоесть от той массы которую надо вернуть в Солнечную затормозив с маршевой скорости.
Для простоты я весь межзвездник представляю как огромную 4х ступенчатую ракету.
Потому чтобы не париться особо будем считать что масса 4 ступени - 100 кт (стандартная масса крейсера СССР-2800+) из них 80% массы - топливо, 20% движки + конструкция + прочее.
Формула Циолковского:
Vr = V * ln ( Mn / Mk )
Vr - конечная скорость ракеты (ступени) км/с
V - скорость истечения рабочего тела км/с
Mn - начальная масса ракеты (ступени) тон
Mk - конечная масса ракеты (ступени) тон
А теперь приведу параметры:
Масса корабля с полной заливкой Mn - 100.000 т. (100%)
Масса пустого корабля спалившего все топлив Mk - 20.000 т. (20%)
Скорость истечения рабочего тела V - 29.900 км/с.
Получаем Vr = 29.900 км/с * ln ( 100.000 т / 20.000 т ) = 48.122,1935818 км/с. Округлим до 48.122 км/с.
А поскольку скорость света в вакууме - 299.792,458 км/с. Округлим до 299.792 км/с.
Итого, 1% от скорости света примем - 2.997,92 км/с.
Итого - 48.122 / 2.997,92 = 16,051 % от С.
Пускай "изменение скорости в 1% от С" останется в резерве. И того значит 4 ступень может затормозить с "перегонной скорости" 15% от С.
А значит надо оптимизировать все 4 ступени под эту скорость оставляя в резерве тот самый 1%.
Итого.
Развесовка:
4 ступень - 100.000 т.
20.000 т конструкции (20% массы) + 80.000 т топлива (80% массы).
3 ступень - 1.000.000 т.
100.000 т 4 ступень (10% массы) + 100.000 т конструкции 3 ступени (10% от массы, такой-же примерно процент сейчас для ракет с перегрузкой около 5-6 G на старте, больше межзвезднику ненужно) + 800.000 т топлива (80% массы).
2 ступень - 10.000.000 т.
1.000.000 т 3 ступни (10% массы) + 1.000.000 т конструкций (10% массы) + 8.000.000 т топлива (80% массы).
1 ступень - 100.000.000 т.
10.000.000 т 2 ступени (10% массы) + 10.000.000 т конструкций (10% массы) + 80.000.000 т топлива (80% массы).
Схема полета следующая:
Из Солнечеой стартует вся конструкция.
1 ступень разгоняет ПН в 10 Мт до 15% от С, возможность изменения скорости в 1% от С в резерве на форс-мажоры.
2 ступень "прячется" за отработавшей 1 ступенью используя её в качестве "противопылевого щита" и следуя за ней на расстоянии допустим 10-100 км.
На 1 ступени кстати может стоять всякое научное оборудование, которое по радио или лазерному каналу скидывает информацию на 2 ступень.
Потом, когда настает время торможения, 2 ступень "вылезает" из-за 1 ступени и начинает тормозить гася ранее набранную относительную скорость в 15% от С. А первая ступень летит себе дальше. Причем её оборудование научное и связное может работать еще долго-долго и передавать информацию на Землю, например мегаваттным лазером или мазером на волне холодного водорода.
Вторая ступень тормозит и в конце концов "останавливается" в районе допустим Проксимы Центавры, может быть даже используя свой резерв изменения скорости в 1% от С выходит на её орбиту чтобы в дальнейшем работая автономно использоваться для изучения Проксимы Центавра и окружающего пространства.
Конечно врядли есть у Проксимы Центавра своя "планетная система", но кто знает. Может астероиды и есть на орбитах.
Аппаратура 2 ступени тоже может работать еще очень долго, а данные будут скидываться в Солнечную.
А 3 ступень летит себе неторопливо к А и Б Центавра и начинает "работать" там используя свой 1% резервной возможности изменения скорости.
После окончания исследования и "сброса" груза 3 ступень разгоняется от А и Б Центавра на траектории возвращения до перегонной скорости в 15% от С. Отделившаяся 4 ступень "прячется" за 3 от пыли как было на перегоне Солнце-Проксима Центавра.
Потом 3 ступень пролетает мимо Солнечной и повторяет судьбу 1 ступени улетая все дальше и передавая данные, а 4 ступень начинает гасить скорость с перегонной относительной 15% от С. Причем идет так чтобы подойти над плоскостью Эквилиптика и не продираться сквозь пояс Койпера. А на орбите Плутона 4 ступень ака возвращаемый модуль встречают корабли. Хотя со своим запасом изменения скорости она может и сама долететь до Земли. Но если её "зальет" танкер то перелет будет быстрее.
А потом карантин и прочее...
При полете на 15% от С туда-сюда + 5 лет на исследования полет должен занять... Дистанция - 4,36 св года. При 10% от С путь "туда" - 43,6 лет. При 15% от С - 29,07 лет.
Туда-назад на 15% от С - 58,14 лет + 5 лет там = 63,14 независимых лет земли весь полет.
Если в полете 3 вахты "спят" поочередно то на каждую вахту приходится по 19,38 (2 х 9,69) лет локальных на "перегонах" на "перегонах" + 5 лет там, итого - 24,38 локальных биологических года займет полет для экипажа.
Вот так вот. :)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Wechnokisliy




Зарегистрирован: 19.05.2005
Сообщения: 1138
Откуда: Нижний Новгород

СообщениеДобавлено: Четверг, 14 Фев 2008 14:00:11    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

А шо,контролируемый и главное безопасный способ введения в анабиоз и выведения из него уже эзобряли?...
falanger писал(а):
63,14 независимых лет земли весь полет.

Это же крайне уныло! =(...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Типа_Я




Зарегистрирован: 01.12.2004
Сообщения: 2526
Откуда: От туда.

СообщениеДобавлено: Четверг, 14 Фев 2008 17:54:15    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Мне вес корабля понравилась : больше ста миллионов тонн :)
_________________
На мою свободу слова
Льют козлы свободу лжи.
Гражданин начальник, снова
Сказку злую расскажи.(с)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Дремлющий




Зарегистрирован: 13.01.2005
Сообщения: 1311
Откуда: г. Ангарск Сибирь Земля-2 (Мир Шумила)

СообщениеДобавлено: Четверг, 14 Фев 2008 18:01:09    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

А шо, сейчас за бортом 2800 год?
_________________
Ищу живого программиста.
Недорого.
Обращаться в личку.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Дремлющий




Зарегистрирован: 13.01.2005
Сообщения: 1311
Откуда: г. Ангарск Сибирь Земля-2 (Мир Шумила)

СообщениеДобавлено: Четверг, 14 Фев 2008 18:01:57    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Типа_Я писал(а):
Мне вес корабля понравилась

В основном топливо.
_________________
Ищу живого программиста.
Недорого.
Обращаться в личку.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Типа_Я




Зарегистрирован: 01.12.2004
Сообщения: 2526
Откуда: От туда.

СообщениеДобавлено: Четверг, 14 Фев 2008 18:06:15    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Угу , но сто миллионов тонн , это млин круто . Это очень круто . Гдеж столько взять то ?
_________________
На мою свободу слова
Льют козлы свободу лжи.
Гражданин начальник, снова
Сказку злую расскажи.(с)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Четверг, 14 Фев 2008 20:43:47    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Типа_Я писал(а):
Угу , но сто миллионов тонн , это млин круто . Это очень круто . Гдеж столько взять то ?


Там где оно есть. Ресурсов в Солнечной дофига очень вообще-то.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Четверг, 14 Фев 2008 22:14:37    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Wechnokisliy писал(а):
А шо,контролируемый и главное безопасный способ введения в анабиоз и выведения из него уже эзобряли?...


Там скорее летаргический сон ака гибернация. Потому и траблы со сроками. А настоящего анабиоза с по настоящему "замороженными тушками" не смогли сделать. Люди не караси...

Wechnokisliy писал(а):
Это же крайне уныло! =(...


Это "независимого времени". Для экипажа "биологического времени" проходит 24,38 года. Учитывая что живут за 100 лет - не так уж и страшно. К тому-же летят добровольцы прошедшие нехилый конкурс.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Пятница, 15 Фев 2008 00:19:13    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Поскольку 2 ступнь отработанная - офигенных размеров конструкция с
огромными пустыми объемами топливных баков - есть мысль использовать
её как основу для псотреония большой космической станции.
Точно также как амеры из ступни Сатурн-5 сделали свою ОС Скайлаб.
Только в голову пришло. :)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Пятница, 15 Фев 2008 00:24:47    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Еще немного подробностей.
На каждой "ступени" в качестве энергетической установки стоит по 3
ядерных реактора с ЖМТ в 1 контуре мощностью по 20 МВт. Три потому что
"троирование" системы для надежности.
Так-же при работе термоядерных движков дают энергию и они.
И конечно на каждой ступени свой комплект аппаратуры связи. Тоже
троированный и дублированный.
Это 3 мазера на длину волны 21 см (излучение холодного вожорода)
мощностью выходной по 1 МВт каждый + 3 лазера тоже мощностью выходной
по 1 МВт (длину волны пока указать не готов).
Так-же у каждой ступени полноценный распределенный тоже троированный
комп + набор аппаратуры всякой-разной нужной. Как научной так и
прочей.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Пятница, 15 Фев 2008 00:28:19    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Так-же поскольку "де факто" экипаж живет весь полет на борту 4
ступени, то она сделана как полноценный обитаемый корабль. Особое
внимание уделено защите экипажа от излучения. Это и защита баками с
топливом, и экраны всякие бор-водород-прочие. И как вариант локальный
"магнитный щит" на сверхпроводящих магнитах работающий по принципу
магнитного поля Земли. Но насколько оно эффективно и нужно будет - хз.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Ррита




Зарегистрирован: 30.06.2005
Сообщения: 713
Откуда: Mars USSR

СообщениеДобавлено: Пятница, 15 Фев 2008 08:11:05    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Кстати, общий план полета очень сильно неоптимизирован.
Получается фактически, что 10% массы всей стартовой конструкции просто выкидывается...
Правильнее было бы отработавшую конструкцию первой ступени упаковать и использовать как рабочее тело для второй ступени!
Известно ведь, что при одной энергии (а она определяется весом топлива) максимальный полезный импульс достигается при максимальной массе используемого рабочего тела, так что, первую ступень не нужно бросать, а нужно использовать!
Благо, во время перелета есть вагон времени на переработку.
предположительно, по такой схеме можно урезать начальную стартовую массу всей дуры раз в несколько... (ориентировочно - в 8)
_________________
С марсианским приветом!
Всех когда-нибудь съедят! Кого раньше, а кого позже. (с)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Ррита




Зарегистрирован: 30.06.2005
Сообщения: 713
Откуда: Mars USSR

СообщениеДобавлено: Пятница, 15 Фев 2008 08:22:43    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

falanger писал(а):
2 ступень "вылезает" из-за 1 ступени и начинает тормозить гася ранее набранную относительную скорость в 15% от С.

И ее после этого пришибает по кумполу (или под зад) остатком 1-й ступени?..

Зачем вылезать?
Начал тормозить и все лишнее само вперед улетело.
_________________
С марсианским приветом!
Всех когда-нибудь съедят! Кого раньше, а кого позже. (с)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Wechnokisliy




Зарегистрирован: 19.05.2005
Сообщения: 1138
Откуда: Нижний Новгород

СообщениеДобавлено: Пятница, 15 Фев 2008 12:02:17    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

falanger писал(а):
Поскольку 2 ступнь отработанная - офигенных размеров конструкция с
огромными пустыми объемами топливных баков - есть мысль использовать
её как основу для псотреония большой космической станции.
Точно также как амеры из ступни Сатурн-5 сделали свою ОС Скайлаб.
Только в голову пришло.

Как ты её буш приземлять?...
falanger писал(а):
На каждой "ступени" в качестве энергетической установки стоит по 3
ядерных реактора с ЖМТ в 1 контуре мощностью по 20 МВт. Три потому что
"троирование" системы для надежности.

Урезать до одного,мощность урезать в 5-10раз...
falanger писал(а):
И конечно на каждой ступени свой комплект аппаратуры связи. Тоже
троированный и дублированный.

Зачем на каждой?...
falanger писал(а):
Это 3 мазера на длину волны 21 см (излучение холодного вожорода)
мощностью выходной по 1 МВт каждый + 3 лазера тоже мощностью выходной
по 1 МВт (длину волны пока указать не готов).

Заменить на радиотелескоп...
falanger писал(а):
Так-же у каждой ступени полноценный распределенный тоже троированный
комп

Зачем?...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Wechnokisliy




Зарегистрирован: 19.05.2005
Сообщения: 1138
Откуда: Нижний Новгород

СообщениеДобавлено: Пятница, 15 Фев 2008 12:11:58    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

И ещё фишка,космонуфтам пригодился бы приводняемый АКС с ядерным реактором генерирующим топливо для возвращения на орбиту...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему   Версия для печати    sferoidbase.narod.ru -> Список форумов -> Техника и Технологии Часовой пояс: GMT + 3
На страницу 1, 2, 3 ... 9, 10, 11  След.
Страница 1 из 11

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах


Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group