Межзвёздный крейсер с ССД

75 posts in this topic

Posted

Уважаемые коллеги, в данной теме хотелось бы обсудить конструкцию и дизайн представленного ниже космического корабля.
Тип межзвёздного корабля: универсальный крейсер
Перечень задач: участие в эскадренном бою в качестве основного боевого корабля, возможность рейда досветовых коммуникаций противника, диверсии в глубоком тылу,
Экипаж: 24 человека синхронизированными с бортовым ИИ.
Автономность: в случае нахождения источников ядерного и термоядерного топлива не ограничено. Любые компоненты могут быть произведены на бортовых фабрикаторах.
Тип ССД: подпространственный двигатель. Ограничение точки старта отсутствует. Ограничение на точку выхода зависят от направление движение корабля в обычном пространстве относительно гравитационного колодца. Если звездолёт направлен на планету/звезду/иной объект, то запрещённая зона растёт пропорционально скорости и гравитационному полю объекта. Время между подпространсвенными переходами зависит от их продолжительности и равняется от семи минут до часа. Это ограничение нельзя обойти посредством увеличения количества двигателей. Время на подготовку к переходу ограничено лишь энергетическими возможностями корабля. Возможны тактические микропрыжки с высокой точностью. Двигатель может работать в активном и пассивном режиме. В первом случае покрываемое за один переход расстояние увеличивается нелинейно(средняя скорость на межзвёздных расстояниях около 4 парсеков/сутки), возможно обнаружение спец средствами. Во втором корабль нельзя обнаружить, но его скорость зависит от дрейфа вдоль эквипотенциальных линий в подпространстве.
Основу дальнобойного вооружение составляют лазеры(характеристики указаны на рисунке, апертурным зеркалом является плёнка, натянутая на подвижный каркас) и ракеты. Последние обладают дельтой скорости порядка 100км/с, ускорением 1км/c^2 и несут десять гамма-лазерных бомб, основанных на патенте http://www.freepatent.ru/patents/2243621 (хотелось бы узнать о его реалистичности.). Для защиты от гамма-лазеров применяются аэрогелевые генераторы и перехват боеголовок на подлёте(дистанция подрыва 10000 км). Броня - многослойная из графена, борида титана и высокомолекулярного полиэтилена. Против заряженных частиц имеется электромагнитный щит(на манер земной магнитосферы). Имеются ангары с многочисленными дронами, однако их имеет смысл применять лишь в эскадренном бою, иначе они не успеют вернутся на борт.
-29lBdxgHjU.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Очень, очень впечатляет! Разве что радиаторы по-моему маловаты...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Разве что радиаторы по-моему маловаты...

Спасибо. Сейчас пересчитал радиаторы. Площадь одного S=(297,23*61,9-42,84*12/2)= 18141,497 м^2. Так как излучает с двух сторон на каждом S1=S*2=18141,497*2=36282,994 м^2. Эффективная площадь излучения четырёх радиаторов брал из таблицы для множества радиаторов http://www.projectrho.com/public_html/rocket/basicdesign.php#id--Heat_Radiators Sрэ=S1*2,82=36282,994*2,82=102318,04308 м^2. В качестве самих радиаторов брал литий-молибденовые радиаторы с 453,54 кВт на м^2. В итоге полный теплосброс W= Sрэ *453,54= 46405325,2585032 кВт=46405 МВт. Не сильно ошибся в прошлой оценке. 1600К для реакторов и оружия должно быть приемлемо.Низкотемпературные системы думаю будут себя комфортно чувствовать на принудительном охлаждении со сбросом тепла на не прогретый реакторами литий. В крайнем случае можно использовать магнитное поле корабля для развёртывания пылевого радиатора.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Что такое пылевой радиатор?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Что такое пылевой радиатор?

Использует забортную циркуляцию мелкодисперсной заряженной пыли в магнитном поле. Т.е. пыль проходит через теплообменник, нагревается, и сбрасывается за борт. В вакууме пылинки отталкиваются друг от друга, излучают тепло, и собираются магнитным ковшом. Как-то вот так.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Дня доброго!

Тип ССД: подпространственный двигатель

Последний собственно может работать любым удобным автору способом. Просто потому, что там априори применяются механизмы, нынешней нашей науке пока что неизвестные.

 Автономность: в случае нахождения источников ядерного и термоядерного топлива не ограничено. Любые компоненты могут быть произведены на бортовых фабрикаторах.

А откуда "фабрикатор" берет необходимые материалы? Если же речь идет  о создании вещей путем манипулирования материей на внутриатомарном уровне то на это уйдет СТОЛЬКО энергии, что ни о каком ядерном (на реакции деления урана, плутония или тория) реакторе как источнике питания корабля говорить не приходится-  банально не потянет.  

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

пыль проходит через теплообменник, нагревается,

А нет каких подробностей хотя бы о примерном устройстве этого теплообменника?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А нет каких подробностей хотя бы о примерном устройстве этого теплообменника?

Я находил информацию о них здесь:http://toughsf.blogspot.com/2017/07/all-radiators.html и на сайте atomic rockets.Curie_fountain.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Доброго дня.

А откуда "фабрикатор" берет необходимые материалы?

Прошу прощения, видимо я некорректно выразился. Главное ограничение корабля топливо: гелий-3 и дейтерий для реакторов и уран/плутоний для двигателя(если быть точным нужна будет ещё вода, выступающая рабочим телом в котором растворены соли ядерного топлива). Если есть энергия всегда можна самому добраться до подходящего астероида или послать дронов. Дальше уже фабрикаторы(высокоточные станки, углеродные прядильни, трёхмерные принтеры и микромашины) переработают материал в детали. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Эффективная площадь излучения четырёх радиаторов

"Никакое тело не может излучать больше, чем излучало бы описанное около него абсолютно чёрное тело"

Я к тому, что расположение радиаторов не оптимально. Если с поверхности одного радиатора видно другой - значит их площадь недоиспользуется. Тепло имеет дурацкую привычку излучаться не только перпендикулярно радиатору, но и во всю доступную полусферу.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А откуда "фабрикатор" берет необходимые материалы?

Железо, алюминий, и большинство элементов второй строки Таблицы Менделеева - найти, пожалуй, легче, чем ядерное топливо. А уж для химического производства энергии как-нибудь хватит.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Я к тому, что расположение радиаторов не оптимально. Если с поверхности одного радиатора видно другой - значит их площадь недоиспользуется. Тепло имеет дурацкую привычку излучаться не только перпендикулярно радиатору, но и во всю доступную полусферу.

По причине нагрева одного радиатора другим я и использовал в расчётах коэффициент 2,82, соответствующий четырём панелям под углом 90 градусов. По указанной выше ссылке можно найти таблицу с этими коэффициентами для различного количества панелей. 1 для одного, 2 для двух, 2,59 для трёх и т.д. Там же эффективность каждой панели, 1; 1; 0.86; 0.7 соответственно для одной, двух, трёх и четырёх панелей.
На мой взгляд возможность рассеивать больше тепла, хоть и не столь эффективно, предпочтительнее.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

На мой взгляд возможность рассеивать больше тепла, хоть и не столь эффективно, предпочтительнее.

Но если снять две панели, а другие две удлинить в 1,41 раза - будет то же самое при меньшей вполтора массе.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Экипаж: 24 человека синхронизированными с бортовым ИИ.

Не маловат ли экипаж? Для бесперебойной работы, в лучшем случае, придётся разделить на три вахты по 8 человек...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Но если снять две панели, а другие две удлинить в 1,41 раза - будет то же самое при меньшей вполтора массе.

Согласен с вами массу получится сократить, однако сам выигрыш составит 3628 тонн(без учёта дополнительных силовых конструкций), что для 3,7 мегатонн без топлива не сильно большая разница. К тому же увеличение длины корабля плохо повлияет на маневровые характеристики. Ещё один момент уязвимость панелей перед огнём противника. В двухпанельном атака с нужного вектора оставит крейсер без радиаторов. С четырьмя корабль хоть и имеет больше шансов на повреждение части радиаторов, не лишается их полностью.

Тем не менее и двухпанельный вариант имеет право на жизнь. Либо имея дополнительные ангары(зачем появившемуся закрытому с фронта объёму пропадать) с зеркальным(против перегрева) покрытием (космонесущий крейсер?), либо более сплюснутый профиль с меньшим объёмом оборудования(эсминец?).
HcSQ1e8n498.jpgdGTGAj-vLgA.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Не маловат ли экипаж?

Думаю должно хватить. Крейсер достаточно автономен, имеет искин, с которым звездолётчики связаны через нейрошунты(в бою вообще сливаются в единый интеллект). Это не учитывая двух контрразведчиков и роту космопехов(большую часть времени спят).
Каков на ваш взгляд должен быть размер экипажа?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Думаю должно хватить. Крейсер достаточно автономен, имеет искин, с которым звездолётчики связаны через нейрошунты(в бою вообще сливаются в единый интеллект). Это не учитывая двух контрразведчиков и роту космопехов(большую часть времени спят). Каков на ваш взгляд должен быть размер экипажа?

Еще момент - тут у вас будущее и сдается мне, что у нас вообще не вполне современные нам человеки.

Может быть опишете, как должны люди измениться (биотех + нанотех) к этому времени. И 24 таких сверхчеловека по нашим параметрам - вполне достаточно.

Как минимум киборги изначально, могут и умеют сильно больше чем современные люди. И есть явно икс ин, который берет на себя абсолютное большинство операций.

 

Edited by Илья123

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Вот что меня хронически умиляет в "микропрыжках" - это недооценка масштаба парадоксов. Вообще, бой в условиях разрушения причинности...

 

Ядерный ракетный двигатель... Хм. Всё-таки плазменный "фонарик" (т. е. активная зона в виде газоплазменной смеси топлива в магнитной ловушке в "горячем" скелетном держателе) как-то эффективнее по массе/тяге.

 

Толщина брони как-то недооценена, а экипаж избыточен - максимум 12, скорее 4-6 человек - и то, аплоад куда актуальнее.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Толщина брони как-то недооценена,

Броня - вообще штука эфемерная. Никакая разумная броня контактный взрыв не выдержит. А от неконтактного - особо толстая не нужна.

максимум 12, скорее 4-6 человек

Полагаю, минимум - 6, чтобы были три вахты по два человека. Поверх минимума - специалисты по применению вооружения, по числу каналов. Вероятно, тоже с таким расчётом, чтобы кто-то был на вахте, а в случае тревоги разбудил остальных.
Десант и авиагруппу не считаем.

ИИ - это круто, но, не жизненно важно. Равно как и сверхчеловеки/киборги. Обычный вменяемый уровень автоматизации управления бортом. Вон, уже сейчас самолёты сами летают (наконец-то оправдывая название).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Еще момент - тут у вас будущее и сдается мне, что у нас вообще не вполне современные нам человеки. Как минимум киборги изначально, могут и умеют сильно больше чем современные люди. И есть явно икс ин, который берет на себя абсолютное большинство операций.

Да. Если говорить подробнее, то стандартный звездолётчик имеет следующие модификации. Улучшенные версии гражданских моделей: 1.Нейрошунт - устройство для связь человек-машины, представляющая собой разветвлённую сеть искусственных нейронов, вплетённую в мозг, и внешние разъёмы(гибкие пластинки на висках). Позволяет воспринимать дополненную реальность и отдавать мысленные команды. 2.Микромашины симбионты в крови и микрофабрики в костном мозге для ремонту и зарядки. Флотские модели: 1. Внедрённая в таламус система синхронизации с искином и остальным экипажем для формирования роевого интеллекта. 2. Изменённая структура отделов мозга, ответственных за математические вычисления, ориентацию в пространстве и многозадачность. 3. Укреплённая полимерами костная структура и связки. 4. Полимерные диафрагмы в дыхательной системе на случай разгерметизации. 5. Модифицированные для хранения кислорода мышцы аналогичные мышцам кашалота. 6. Прозрачные мембраны для глаз против воздействия вакуума и яркого света. 7. Внедрённые в кожу противожоговые экраны. 8. Усиленные грудные мышцы для жидкостного дыхания.
Внешне звездолётчики не сильно отличаются от современного человека, по поведению же заметны последствия периодических синхронизаций между членами экипажа.
За большей частью процессов действительно следит искин(фактический разум корабля), экипаж страхует его действия и увеличивает вычислительные мощности в момент синхронизации.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Усиленные грудные мышцы для жидкостного дыхания.

Упрочнённые лёгкие, очевидно?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Броня - вообще штука эфемерная. Никакая разумная броня контактный взрыв не выдержит. А от неконтактного - особо толстая не нужна.

Дело не в контактных взрывах, дело в излучении. И нейтронах. И фоне космического излучения, включая сверхтяжёлые релятивистские частицы уровня атомов железа на 0,9999c - вне защиты местной звезды, например.

Ресурс человеков в таких условиях расходуется довольно быстро...

А 10 метров полиэтилена, прослоенного алюминиевой фольгой с бериллиевым напылением - это не кажется слишком большой защитой.

И да, броню надо будет регулярно менять... Даже без боевых контактов - чисто по налёту вне низких орбит планет с умеренной магнитосферой.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А 10 метров полиэтилена, прослоенного алюминиевой фольгой с бериллиевым напылением - это не кажется слишком большой защитой.

Атмосфера планеты Земля кажется достаточной защитой? А её мощность 10 тонн на кв. метр. Причём, практика высотных полётов показывает, что её можно смело уменьшить вдвое.

А менять - да, нужно будет.

0,9999c

А такое вообще бывает? На фотонах не рассеиваются?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Атмосфера планеты Земля кажется достаточной защитой? А её мощность 10 тонн на кв. метр. Причём, практика высотных полётов показывает, что её можно смело уменьшить вдвое.

Нет, не кажется - потому что её нельзя рассматривать без учёта пузыря солнечной плазмы и сочетания магнитосфер. Да, боевые действия в открытом космосе, "посередине нигде" - штука сугубо фентезийная, но вот где-нибудь рядом с (крайне многочисленными) белым карликом...

И да, вроде оно возможно. Событий, которые порождают подобные частицы, относительно много даже в масштабах рукава галактики - хотя конечно в абсолютных числах вероятности мизерные, так-то что-то тяжелее альфа-частицы праздник...

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Вообще, бой в условиях разрушения причинности...

Именно в это превращается эскадренное сражение, когда двигатели восстанавливаются от перехода. Только искины до роевые разумы и справляются.
 

Ядерный ракетный двигатель... Хм. Всё-таки плазменный "фонарик" (т. е. активная зона в виде газоплазменной смеси топлива в магнитной ловушке в "горячем" скелетном держателе) как-то эффективнее по массе/тяге.

Тут как раз он и есть. Непрерывный ядерный взрыв солей урана/плутония, испаряющий воду, что позволяет использовать двигатели без радиаторов. Скорость истечение продуктов реакции 4700 км/c http://www.projectrho.com/public_html/rocket/enginelist2.php#nswr множества этих двигателей и составляют ходовую установку. В сочетании с магнитным соплом самое оно.

аплоад куда актуальнее

В данном сетинге люди стоят на пороге этого, но так его и не переходят. Управляющие государством искины имеют набор базовых задач, что наполняют их "жизнь" смыслом. Среди них сохранение человечества, как биологического вида. Вот и несмотря на возможности загруженных сознаний совсем немного. Там же есть цивилизация чужих уже прошедшая этот этап.

Толщина брони как-то недооценена

Набор одного слоя брони следующий:
2 см нитрида кремния(пенится под воздействием лазеров)
5 см графена
5 см трёхмерной структуры из нанотрубок в матрице из борида титана

2 метра вакуума
4 см графена
10 см титановой пены
1 см трёхмерной структуры из нанотрубок в матрице из борида титана
5 см графена
1.25 метров перемежающихся слоёв броневого пластика и полиэтилена с 5 мм прослойками карбида бора

1 см графена
Внешняя броня с двумя такими слоями разделёнными пятью метрами вакуума. Отсеки оружейных систем имеют дополнительный половинный слой этой брони. Центральная цитадель отделена 10 см графеновой брони. Прорезать всё это лазерами, даже с имеющейся у этого крейсере апертурой ближе десятка тысяч километров не получится.
Против заряженных частиц солнечного ветра и галактического излучения, а так же сфокусированной плазмы снарядов casaba спасает магнитное поле корабля. Нейтральные частицы(нейтроны, разогнанная до релятивистской скорости атомарная ртуть) поглощается толщей брони. Главная опасность кинетические пенетраторы(после всех слоёв брони становятся плазмой) и гамма-лазерные бомбы(в первой записи ссылка на патент, там пишут о мегатонном луче). Против последних можно напылять аэрогель, но во время боя можно не успеть восстановить защиту. Без него слой сдувает очень быстро. Зеркала турелей и так забронировать невозможно, так что они тонкоплёночные с возможностью быстрой замены.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now