В космос из пушки

[Harcer]

https://ru.wikipedia.org/wiki/Проект_высотных_исследований Делали уже. Так и не понял, вывело ли сиё чудо хоть что-то, хоть на самую низкую орбиту, но строилось это всё именно для этого.

Дострелить до "космоса" из пушки в принципе не сложно, это можно было и в 30 годы сделать, а вот вывести на орбиту хотя бы условный утюг, только пушкой нереально

[Владимирович]

1. Могли ли её построить в годы Холодной войны?

построить могли, использовать вряд ли, полагаю

[инженер-исследователь]

    Очень похожий проект уже рассматривался на форуме " СкайБол-Орион как ответ США на запуск первого ИСЗ " ( http://fai.org.ru/forum/topic/11087-skaybol-orion-kak-otvet-ssha-na-zapusk-pervogo-isz/#comment-135115 )

[Affidavit Donda]

при наличии уберпрочного хрендостания

Теоретически этот самый хрендостаний можно заменить углеродными нанотрубками. Но это не точно.©

[Crusader]

Теоретически этот самый хрендостаний можно заменить углеродными нанотрубками. Но это не точно.©

 Я-таки думаю, что если получится - то хрендостаний будет не нужен..)

[Нкоро_]

А как называется тот американский проект с мега требюше центрифугой, который обещали начинать строить в наступившем?

[VIR]

Идея с электро-магнитной пушкой правильная,

Эта идея принадлежит Андрею Дмитриевичу Сахарову. Вроде бы, она была реализована для разгона маленьких металлических дисков. 

Но как бы там ни было, соответсвующая задача была в задачнике по физике для студентов-физиков (имя автора, увы, не помню). В задачнике, который был издан еще до опалы Сахарова, было сказано, что идея принадлежит Сахарова

Edited 6 Jan 2021 by VIR

[VIR]

построить могли,

Построить, не уверен. А вот строить вполне могили

[vashu1]

Посчитайте энергию, выделяемую зарядом в 50 кТ, посчитайте сколько её передастся через гелий на площадь поршня, оцените количество энергии приходящееся на поршень, и, зная теплоёмкость и теплопроводность материала поршня, прикиньте, сразу он испарится, или успеет сначала просто расплавиться.

 

Про Орион не слышали, да? "Посчитайте", хех.

 

2. При выходе из дула в плотных слоях будет такой взрыв, мало не покажется. На него уйдет вся энергия разгона.

 

Наверно Дайсон, поддерживающий проект слингатрона, знает физику хуже форумчан. Ну или наоборот.

 

3. Вертикально вверх до 20-25 км не построишь. Сопромат мешает.

Любой россиянский тихнарь знает слово сопромат. Формул не знает, но они ему и ни к чему.  Реалистичный проект 20 км башни тут уже обсуждали http://fai.org.ru/forum/topic/48242-atmosfera-inkognita/

[imnot]

Вы какие-то агрессивные. Я сказал заметки, считайте. Могу добавить что ЭМП это реальная технология ближайшего десятилетия для флота и армии. Очень перспективная в деле закидать болванками врагов. Или не болванками. Дальность поражает. С корректируемыми боеприпасами точность тоже. Экономичность вроде есть.

Edited 7 Jan 2021 by imnot

[sergey289121]

Ну, в таком случае три проблемы: 

Да нет проблем то, это же Орион в ствол засунутый, но естественно такое не нужно. Сам ствол орудия даже может быть многоразовым при наличии графитовой смазки, под многоразовостью понимается 2-3 выстрела.

 

[Crusader]

ближайшего десятилетия

 Это ещё в 1915-м говорили.

[Daniil]

Про Орион не слышали, да? "Посчитайте", хех.

"А, ты, знаток!" (с)

К вашему сведению, камера сгорания "Ориона" работает в вакууме и с зарядами с выходом порядка 0.03-0.5 кТ.

50 кТ в замкнутом пространстве, наддутом газом до атмосферного давления - это немного другое.

[vashu1]

К вашему сведению, камера сгорания "Ориона" работает в вакууме и с зарядами с выходом порядка 0.03-0.5 кТ. 50 кТ в замкнутом пространстве, наддутом газом до атмосферного давления - это немного другое.

"А, ты, знаток!" (с)

 

Начните с чтения википедии. Там вы узнаете что Орион прекрасно мог летать в атмосфере. Более того это самый удобный режим работы, так как воздух принимает на себя часть энергии и экономит абляционный материал. В вакууме приходится или тратить дополнительный а.м. или делать большую плиту и ждать пока она остынет.

 

в замкнутом пространстве

Т.е. в идеальных условиях. Чем больше затруднено движение газа у нагреваемой поверхости, тем дольше он выдержит. Именно поэтому посадочные капсулы имеют тупой наконечник.

 

В длинном цилиндре движение газа будет затруднено еще больше. Хотя идеального прилегания я подозреваю при таких размерах все равно не будет, так что поршень будет обтекаться прорывающимся газом, но он будет двигаться с меньшей интенсивностью чем в свободном пространстве.

H. Julian Allen and A. J. Eggers Jr. of the National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) at Ames Research Center.^[4] In 1951, they made the counterintuitive discovery that a blunt shape (high drag) made the most effective heat shield.^[5] From simple engineering principles, Allen and Eggers showed that the heat load experienced by an entry vehicle was inversely proportional to the drag coefficient; i.e., the greater the drag, the less the heat load. If the reentry vehicle is made blunt, air cannot "get out of the way" quickly enough, and acts as an air cushion to push the shock wave and heated shock layer forward (away from the vehicle). Since most of the hot gases are no longer in direct contact with the vehicle, the heat energy would stay in the shocked gas and simply move around the vehicle to later dissipate into the atmosphere.

The Allen and Eggers discovery, though initially treated as a military secret, was eventually published in 1958.^[6]

 

до атмосферного давления

Рука лицо. Вы атмосферным давлением собрались разгонять снаряд до первой космической?

 

Атмосферной плотности, на худой конец, но упоминать ее бессмысленно - при движении в канале она будет меняться минимум в разы по мере расширения газа.

[Alexander Nekrasov]

Пушка - это очень выгодно. Но не в атмосфере Земли. 

Для запуска по-пушечному в атмосфере Земли снаряд должен быть как можно тяжелее и как можно плотнее. Внешняя баллистика.

Ну и соответственно пушка должна быть термоядерной. А запускать надо не спутники, а сразу фундамент под "небесный крюк" , ЕВПОЧЯ. Тысяч так на десять тонн. И на орбиту выводить его "через Луну". Это короткое изложение.

[VIR]

Наверно Дайсон, поддерживающий проект слингатрона, знает физику хуже форумчан.

Смотря какую физику. Да, в диаграммах Файнмана он сёк - и достижения у него в этом деле есть. Но это еще не вся физика, а может и ваще не физика, а матфизика. 

 

А вот рабирался ли он в этих слингатронах, или как их там, - дело темное. Я бы даже сказал, что для профессионала уровня Дайсона, это западло в таком разбираться. Возможно его знакомые попросили поддержать. Ну, он и поддержал - жалко ему что ли?

[imnot]

Коллеги, ну сами посудите. Атомный взрыв как и любой взрыв львиную часть энергии тратит на внешние проявления - свет, звук, ударная волна, поглощение окружающим пространством. КПД у взрывных двигателей (Орион) не такой высокий. Уже давно идет речь (и вроде как апробировали) о атомный ракетных двигателях на жидком топливе. То есть на жидких окислах обогащенных изотопов. Вот для отправной точки:
https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_thermal_rocket
У них КПД выше, объем разрушений меньше. Если хотите убрать негативные эффекты - суйте его в трубу (хотя это мало поможет). С другой стороны 1-2 в год таких кораблика над сахарой можно запускать без серьезных последствий для радиационного фона земли. Зато реализуемость уже сейчас и тяговооруженность больше чем у пушки и чего-бы-то-ни-было-еще.
Всем просто лениво: можно было бы собрать корабль поколений за 3-4 года из доставленных секций или миссию на Марс. Но это все дорого и зачем? В целом и в космическом пространстве такой маршевый двигатель может задать серьезную скорость любой приблуде.
Еще пруфчик (если новости не смотрите): https://en.wikipedia.org/wiki/9M730_Burevestnik

Edited 8 Jan 2021 by imnot

[digger]

Была еще идея на авиабазе : не пушка, а ракета с ГПВРД, ствол накачан смесью водорода и кислорода.Профит - победа над формулой Циолковского.Но еще та проблема - сделать и обслуживать ровный ствол длиной в несколько километров.И если оно само взорвется, будет красиво.

[vashu1]

Возможно его знакомые попросили поддержать. Ну, он и поддержал - жалко ему что ли?

Да, они такие же ленивые неучи как и мы, просто лучше притворяются. Идея фикс любого интернет знатока, рассуждающего о Кубрике, который при съемках фальшивой высадки забыл что флаг в вакууме не колышется и тупых климатологов, не знающих что у знатока зима в этом году была теплой.

 

Расчеты для прохода снаряда в атмосфере делались не раз - скажем NASA Preliminary feasibility assessment for earth-to-space electromagnetic (railgun) launchers, 1982 - конус 15 градусов из вольфрама - теряет меньше сантиметра покрытия. Разумеется сейчас есть покрытия и получше вольфрама.

[VIR]

победа над формулой Циолковского

Формула. которую вы "формулой Циолковского" называете,  - простое следствие закона сохранения импульса. Если хотите её "победить", начните с законов сохранения

Да, они такие же ленивые неучи как и мы,

Кто они?

[sanitareugen]

0. В годы Холодной войны построить могли бы. Как "секретный проект", не подпуская к нему "косных академических учёных", у нас-де собственный карманный Гений есть. Во всяком случае, работы Булла в таком направлении велись, хоть и в куда более скромном масштабе.

1. Среди пределов, ограничивающих скорость артиллерийских снарядов, есть и скорость молекул газа. Если она меньше, чем скорость движения снаряда в стволе - они просто не могут его разгонять, "не добегают"

а. Если кто скажет, что не молекулярная скорость, а скорость звука, я спорить не буду, поскольку эти величины отличаются коэффициентом, близким к единице, и зависящем от молекулярного строения данного газа (одно- двух- или многоатомные молекулы).

б. Поскольку скорость молекул не одинакова (описывается распределением Максвелла), то при недостаточной средней их скорости часть всё же будет двигаться достаточно быстро, чтобы ускорять снаряд. Просто их доля будет становиться меньше и станет пренебрежимо малой, так что увеличение мощности заряда не поможет.

2. Увеличить скорость можно, повышая температуру или уменьшая массу молекул (сюда же - переход от многоатомных молекул к одно- или хоть двухатомным, чтобы часть энергии не уходила в бесполезное для разгона снаряда вращение). Это путь "легкогазовых пушек", в которых гелий или водород сжимается поршнем, обычно приводимым в движение порохом, и разгоняет снаряд. Реально так разгоняется снаряд массой в граммы, это не оружие, а физический прибор. Гелий дороже, и масса вдвое больше водородной молекулы, но она часть энергии отнимает на степень свободы, связанную с вращением. Ну и водород вызывает некоторые проблемы с безопасностью, утечки и даже взрывы.

3. Если для воздуха средняя скорость "при нормальных условиях" равна 485 м/с, а для водорода 1840 м/с, то для разгона до "второй космической" (11200 м/с), то, учитывая, что скорость пропорциональна корню из температуры, получим потребную температуру (для водорода) порядка 11 тысяч градусов. Разумеется, ядерный взрыв такую и большую температуру даст, но разрушены стенки "пушки" будут заведомо (напомню, что вольфрам плавится при 3422 °C, кипит при  5555 °C). Варианты изготовления ствола из нейтрида или ещё какого "хрендостаниума" даже  гг. генералами Х.В. рассматриваться не будут.

4. Реальные орудия на обычном порохе позволяют достичь скорости до 1500 м/с, "суперпушка" с камерами теоретически могла бы и 3000 м/с выдать, но этого для запуска спутников маловато. Использовать, как первую ступень с доразгоном - Булл разрабатывал такие снаряды, но к ним очень жёсткие требования по переносимым нагрузкам, они по крайней мере на два порядка выше, чем при ракетном запуске. То есть там будет прочный, но в силу этого примитивный двигатель и никакая точность. Возможно, это продумывалось, как противоспутниковое оружие, когда в верхней точке траектории выбрасывается шрапнель, а то, что она не выйдет на орбиту - "не баг, а фича", русский спутник поражён, а поражающие элементы самоликвидируются, упав, и не поразят свои спутники. Или, с доразгоном, запуск примитивных спутников связи типа "Эхо" (пассивный отражатель). Но сколько-нибудь полноценный спутник так не запустить, аппаратура побьётся.

5. "В обозримом будущем" не построят. На обычных материалах ракеты дешевле, а если что и откроют - применят там, где оно лучше работает.

Edited 12 Jan 2021 by sanitareugen

[prostak_1982]

Атом-панк моде он:

Многокаморная пушка с разогревом рабочего тела последовательными ядерными взрывами.

Атом-панк моде офф.

[digger]

 Формула Циолковского - следствие того, что топливо и окислитель возится с собой и разгоняется.На воздух в воздушно-реактивном двигателе она не распространяется, а если топливо тоже в воздухе - то и на топливо.