ТЯРД, как основной двигатель внутрисистемных кораблей

[Относящийся]

Ну не совсем.

Не спорю. Это все же приблизительная картина.

внутри радиуса объектов уже сильно меньше. Но стелс и не является абсолютной невидимостью.

Не является но если капитал успешно сымитировал сигнатуру зонда или булыгана то его игнорят (читай не ведут ПКО) а если принят за танкер то сами подпустят на дистанцию.

А ведь могут при удаче вообще не обнаружить отсеяв на первом втором этапах.

Вот возник у меня вопрос.

Земля и Плутон по разные стороны Солнца. Плутон в апогее

Есть корабль который летит от Земли к Плутону три месяца.

Он разгоняется две недели и тормозится тоже две недели. . И два месяца летит по баллистической.

Какова его скорость на баллистическом участке полета?

Какое он развивает ускорение на этапе разгон-торможение?

Мне для общего развития надо...

Изменено 2 Jan 2013 пользователем Относящийся

[chameleon]

Где-то я это уже читал

Где?

И написал, что лазеров с тепловой накачкой не бывает в природе.

Это не просто лазер Это суровая система охлаждения корабля, концентрации собранного тепла и использование этой энергии для зарядки лазера.

[VIR]

Это суровая система охлаждения корабля, концентрации собранного тепла и использование этой энергии для зарядки лазера.

Т.е. если лазер (скажем, полупроводниковый) накачивается электрическим токов выработанным тепловой электростанцией, то давайте называть его лазером с тепловой накачкой? Это мудро, и я умолкаю

[Че Бурашка]

Где?

"Дюна" - там только так и воевали "Роза и Червь" еще, но там хитрый план закончился былинным отказом.

Земля и Плутон по разные стороны Солнца. Плутон в апогее Есть корабль который летит от Земли к Плутону три месяца. Он разгоняется две недели и тормозится тоже две недели. . И два месяца летит по баллистической. Какова его скорость на баллистическом участке полета? Какое он развивает ускорение на этапе разгон-торможение? Мне для общего развития надо...

Расстояние по прямой 7,5 миллиардов км. На облет Солнца и круглости цифр накинем до 8 миллиардов. Средняя скорость для 3-месячного полета должна быть равна 8*10⁹/(90*24*60*60)=1029 км/c. Для разгона/торможения за 2 недели понадобится ускорение чуть 0,85 м/с2. Поскольку 2/3 времени - полет по инерции а 500 млн км на облет солнца - с большим запасом, истинные цифры будут отличаться не принципиально. Влиянием гравитационного поля на таких скоростях так же можно пренебречь.

[Относящийся]

Че Бурашка, спасибо.

А если корабль при том же сроке полета идет с постоянным разгоном - торможением какое тогда ускорение и максимальная скорость?

Изменено 2 Jan 2013 пользователем Относящийся

[chameleon]

то давайте называть его лазером с тепловой накачкой

Не просто так, а "лазер с тепловой накачкой"

"Дюна"

Почитать, что ли...

[Че Бурашка]

оффтоп:

Почитать, что ли...

Первую книгу стоит почитать хотя-бы для понимания кучи отсылок на нее во всей прочей западной и нашей фантастике. Все остальное по вкусу: 2-4 (или 2-3 ибо Мессия с Детями обычно под одной обложкой) книги у Герберта-отца ИМХО мелодраматичны, а укуренности 5-6 (4-5) позавидует даже Пелевин. Есть еще "расширенная вселенная" Герберта-сына и Кевина Андерсона - фантастические боевики которые были бы хороши в своем классе если бы авторы не пытались косить под Герберта-отца впадая в философию вместо рубилова, стрельбы и заклепок (сколько штатно "Кинжалов" в авиагруппе одной "Баллисты" за аж три книги так и не признались ).

Не оффтоп:

Кстати идея Герберта с Гильдией Космогации тут бы весьма подошла. ТЯРДолеты или даже всю технологию промышленного термояда монопольно контролирует корпорация-разработчик, все остальные используют химию и ЯРД для перемещений в пределах планетарных колодцев. И конвенции строго соблюдаются под угрозой лишения доступа к транспорту.

[КотКот]

Это нарушение з-нов термодинамики

По-моему, термодинамика здесь ни при чем.

Все много проще. При нагреве состояния с более высокой энергией менее заселены чем состояния с более низкой. А для лазерения нужно строго наоборот - сильнее заселить более высокоэнергетичное состояние, т.е. нужна инверсная населенность энергетических состояний

Александр Семенов предложил вообще такую дуру создать в фотосфере Солнца и тащить оттуда энергию (Астрофорум, декабрь).

http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,102273.0/all.html

Изменено 2 Jan 2013 пользователем КотКот

[chameleon]

Ну... Прикрутив эту конструкцию к солнечным батареям и солнечному парусу(для концентрации других видов энергии), получаем как раз Светлячок. Хорошая вещь ;)

Изменено 2 Jan 2013 пользователем chameleon

[VIR]

Александр Семенов предложил вообще такую дуру создать

Кто такой Семенов и какую дуру он предлагает создать, я не знаю. Но про то как работает лазер мне умные люди рассказывали.

[Че Бурашка]

Кто такой Семенов и какую дуру он предлагает создать, я не знаю.

Душевнейший эмо человек, фанат ИскИна и пламенный борец с FTL.

[sergey289121]

Кроме лазерного охлаждения, конечно

А что с ним НЕ так? Можно объяснить почему он НЕ работает?

[VIR]

фанат ИскИна

Это футбольная команда такая?

[DiamondWolf]

Это футбольная команда такая?

Почитайте Дэн Симмонс - Гиперион 1-4 - вещь!

[Че Бурашка]

Рентгеновское излучение киловольтового диапазона характеризуется сильным поглощением во всех веществах, включая воздух. Например, для азота при длине волны 14,6 А эффективная длина пробега составляет ~ 2 • 10 -4 г/см 2

От сюда

И так в случае реалистичной длинны волны рентгеновского лазера 1 МТ/м2 с большим запасом поглотится в миллиметре полиэтиления (100 г/см2). Дальнейшие повреждения наносит углерод-водородная плазма. На тепловое действие тут вроде уже ни кто не надеется так что остается механическое. А механическое воздействие определяется не столько энергией сколько импульсом (который должен сохраняться). Если вся энергия перейдет в механическую (что нифига не так) импульс равен:

p=корень(2*m*E)

где p - импульс, m - масса испарившегося вещества, E - поглощенная энергия. Корень квадратный. Для энергии 4.2*10¹⁵ Дж импульс будет равен 91,7 МНс. Броня будет пробита если масса находящаяся под плазмой при данном импульсе будет иметь скорость большую либо равную критической. Критическая скорость определяется экспериментально, но обычно она одного порядка со скоростью звука в материале. Для баллистических тканей скорость звука ~10 км/с итого образовавшаяся плазма сможет продавить не более 9-10 метров кевлара. Вполне достижимо, но еще многовато. Если применить древнюю технологию "разнесенная броня" энергия и импульс плазмы распределятся по шарику площадью 4piR². Итого 3 метра разнесения дают ослабление в 113 раз и поверхностную плотность пробиваемой кевларовой стенки будет ~81 кг/м2 - 8 см. Для надежности возьмем 1 метр кевлара или баллистического полиэтилена.

Изменено 9 Jan 2013 пользователем Че Бурашка

[чукча]

А если корабль при том же сроке полета идет с постоянным разгоном - торможением какое тогда ускорение и максимальная скорость?

Смотрите, скорость v,

ускорение a,

время разгона=времени торможения t1

время полета по прямой t2.

Тогда v=at1.

Путь пройденный за время ускорения(и торможения) = (at1^2)/2

Путь пройденный при полете с постоянной скоростью(ускорением полученным от Солнца пренебрегаем) = vt2=at1t2

Общий путь: S=(at1^2)/2+at1t2+(at1^2)/2=at1t2+(at1^2)=at1(t1+t2)

В вашем первом случае S=8х10^12 метров

t1+t2=3 месяца=3*30*24*60*60=7 776 000 секунд

t1=7 776 000/6=1 296 000

Тогда a=S/t1(t1+t2)=0.79 м/с2

v=at1=1029 км/сек

Во втором случае меняются t1 и t2

t1=7 776 000/2=3 888 000

t2=0

Тогда a=S/t1(t1+t2)=0.26 м/с2

v=at1=1029 км/сек

v не меняется так как S=at1(t1+t2)=v(t1+t2)

v=S/(t1+t2)

S и (t1+t2) одинаковое и там и там

[VIR]

ЦитатаРентгеновское излучение киловольтового диапазона характеризуется сильным поглощением во всех веществах, включая воздух. Например, для азота при длине волны 14,6 А эффективная длина пробега составляет ~ 2 • 10 -4 г/см 2 От сюда

Да плевать откуда. Лучше скажите, как это длина пробега измеряется в г/см²? "г" здесь грамм или как? Это что за система единиц такая странная?

[Че Бурашка]

Лучше скажите, как это длина пробега измеряется в г/см2? "г" здесь грамм или как?

И это физтех? Обыкновенно - длинна пробега в см умножается на плотность вещества в г/см3 и получаются г/см2. Стандартная практика у инженеров - массу защиты удобней считать. Изменено 9 Jan 2013 пользователем Че Бурашка

[VIR]

Обыкновенно - длинна пробега в см умножается на плотность вещества в г/см3 и получаются г/см2.

Разумно. Но тогда не надо называть длиной.

Если вашу "длину" (10^(-4)) поделить взад, пусть на плотность воды (1г/см3), то получится длина в один микрон. Что типично для оптики. Но там длина поглощения примерно равна длине волны, если не очень близко к резонансам. Ну просто потому, что в задаче нет других физ.величин размерности длины. А у вашего рентгена какая длина волны? Если энергия порядка 1 кЭв, то длина волны примерно 10^(-7) см.

Что-то мне это не нравится - длина волны уменьшилась аж на 3 порядка, а длина поглощения не изменилась. Это почему? Потому, что поглощение ядерное, а в ядрах очень маленькие диполи? Т.е. поглощение то реально очень слабое. Ну это как бы если вам сказали что свет с длиной волны в 1 микрон, поглощается на длине в тыщу раз большей, т.е на миллиметре. Вы назвали бы такое поглощение слабым или сильным?

[Че Бурашка]

Но тогда не надо называть длиной.

А мужики-то не знают и называют. Потому что у того же азота плотность может быть очень разная и длинна пробега в сантиметрах при нормальных условиях ни кому не нужна.

Если вашу "длину" (10^(-4)) поделить взад, пусть на плотность воды (1г/см3), то получится длина в один микрон. Что типично для оптики. Но там длина поглощения примерно равна длине волны, если не очень близко к резонансам

Я конечно все понимаю, но русским языком было написано "пробега" а не поглощения.

Если энергия порядка 1 кЭв, то длина волны примерно 10^(-7) см.

Ну ведь русским языком же было написано 14.6 Ангстрем. Что таки да ~10^-7 см если так СГС нравится.

Потому, что поглощение ядерное, а в ядрах очень маленькие диполи?

Поглощение еще электронными оболочками.

[VIR]

но русским языком было написано "пробега" а не поглощения.

Не поглощения? А к чему же тогда "поглощение" в вашей цитате

Цитата Рентгеновское излучение киловольтового диапазона характеризуется сильным поглощением во всех веществах, включая воздух. Например, для азота при длине волны 14,6 А эффективная длина пробега составляет ~ 2 • 10 -4 г/см 2

Поглощение еще электронными оболочками.

Да ну?! В атомах есть переходы с энергией 1 кЭв?! Энергия ионизации атома водорода 13 эВ. Ну-ка покажите в атоме азота электронные преходы в 1 кЭв.

[Че Бурашка]

В атомах есть переходы с энергией 1 кЭв?!

Ионизация, сэр.

Энергия ионизации атома водорода 13 эВ.

А остальные 987 эВ электрон забирает с собой - вспоминаем фотоэффект.

[VIR]

Ионизация, сэр.

А, ионизация? И какое же сечение рассеяния у такой ионизации? И как же выглядит ренгеновский лазер на таких переходах? Нечто-то фантастическое должно быть.

И наконец, от рентгена защитились, но получили выскоэнергетичное бета излучение (Я прикинул скорость электронов. Примерно 0.1 от световой). Как от него защищаться будем? Хрен редьки не слаще

[Че Бурашка]

И как же выглядит ренгеновский лазер на таких переходах?

Это правильный вопрос. О нем ниже.

И наконец, от рентгена защитились, но получили выскоэнергетичное бета излучение (Я прикинул скорость электронов. Примерно 0.1 от световой). Как от него защищаться будем?

Для начала электроны потянут обратно ядра. И, очевидно для полной остановки электрона с энергией 1 кэВ хватит разности потенциалов всего 1000 Вольт. Наконец эффективная длинна пробега электрона с энергией 50 кэВ всего 4.1 см в воздухе.

Отдельный вопрос на сколько вообще реален этот "луч света в темном царстве". В 4.2 петаджоулях содержится 43.6 мегамоля фотонов энергией 1 кэВ. Пусть каждый электрон активной среды излучит при релаксации по 1 фотону - больше он точно не успеет (а вот меньше - запросто). Итого нам надо 43.6 мегамолей электронов. У цинка (который используют в рентгеновских лазерах ядерной накачкой) на каждый электрон приходится примерно 2 нуклона итого масса активной среды порядка 90-100 тонн. А поскольку КПД такого лазера оценивается в единицы процентов накачивать его придется от Царь Бомбы она же Кузькина Мать.

Изменено 9 Jan 2013 пользователем Че Бурашка

[VIR]

Для начала электроны потянут обратно ядра.

Ионизация это переход электрона из связанного состояния в непрерывный спектр кулоновской задачи. Т.е. в этом конечном состоянии непрерывного спектра Кулон, конечно, уже учтен. Но электрон улетает (несмотря на то что его "тянут") от ядра. Другое дело, что есть обратный процесс - деионизация, т.е. электрон возвращается из непрерывного спектра в связанное сосотояние. Но тогда опять рентген появится.

И, очевидно для полной остановки электрона с энергией 1 кэВ хватит разности потенциалов

Тогда разгоните ионы

Пусть каждый электрон активной среды излучит при релаксации по 1 фотону

Начнем сначала. Вот пусть есть газ азот. Вы хотите его ионизовать. Сколько электронов в атоме азота, и сколько из них хотите возбудить в непрерывный спектр?