Упс!!! Поправочка - я говорил только о металлической связи, только о металлах. Даже интерметаллиды (когда два атома разных металлов образовывают не металлическую, а ковалентную связь) работают по другим законам. Хлорид натрия - химическое соединение. ... Блин, слушайте, а вообще это мысль. Интерметаллиды - новая мода в материаловедение, я что то не подумал. Вот алюминид титана - повышает ударную вязкость при повышении температуры, не теряя прочности. Из него форсунки сейчас делают, металлургические. Типа наконечника пожарного шланга, который вдувает пламя (смесь угольного порошка и мазута) на поверхность металла в больших печах. У них рабочая температура приличная. Правда на счет теплопроводности TiAl3 не уверен. А вообще их много всяких, надо бы освежить. Но сразу скажу - детали из чистого интерметаллида нет. Есть сплав алюминия с титаном в нем выделения интерметаллидов. Но опять таки - идеального материала не бывает. Все что есть сейчас работает в узком интервале температур. Для Сибири используют специальные стали "в северном исполнении", форсунка из интерметаллида очень хрупкая при комнатных температурах. Пластичность и прочность две стороны медали. На самом деле, запросто может статься, что какие нибудь внешние инженерные сооружения на корабле придется подогревать.
Quote (SpaceEngineer)
Надо отталкиваться от того, что температура горячего конца радиатора порядка 1500 К - тогда он будет красиво светиться.
"Платон мне друг..." )) 1200С - светло желтый цвет, достаточно яркий. http://spaceengine.ucoz.org/_fr/0/1331369.jpg вот на этой картинке, самая яркая часть радиатора - очень похоже. Ну может быть чуток потемнее. Ну красиво конечно... короче, хозяин барин.
Quote (SpaceEngineer)
На орбите Земли ....100°С
ну да я де то читал что 120С - солнечный нагрев, а охладиться может до -200. И у деталей такой цикл термический, в пределах 300 градусов. Интересно было бы посмотреть на металл ферм спутника после 50 лет на орбите)) Ну вблизи звезды - понятно. Вопрос в том какой температуры будут теплоотводы, какой яркости. А вообще наверное просто достаточно наличие компактных низкотемпературных радиаторов, для охлаждения аппаратуры и жилых помещений. AMD Phenom II X4 965, G.Skill F3-14900CL9-8GBSR (8Gb), Radeon HD 6970 (2Gb), Win7 x64.
Плюс, у нас есть щит - при полётах близко к звезде надо держать корабль в тени щита (это значит что манёвры будут ограничены - тяга двигателей всегда направлена на солнце).
Можно использовать складной щит из легкого материала (наподобие солнечного паруса), прикрывающий корабль от Солнца при маневрах. Даже в перигелии Меркурия температура не поднимется выше 480 С (и это при полном поглощении света солнца, на самом деле часть излучения отразится). Другой вопрос - нужен ли щит при таких температурах? А вот от солнечного ветра и радиации такой щит мало поможет... Хотя, по идее, жилые и грузовые отсеки и без него должны быть неплохо защищены.
Quote (mindstalker)
ну да я де то читал что 120С - солнечный нагрев, а охладиться может до -200
Если верить этой формуле для эффективности радиаторов: ∂Q/∂t = Re * (5.67x10e-8) * Ra * Rt4 то, взяв мощность (∂Q/∂t) равную солнечной постоянной (1367 Вт/м2), площадь радиатора Ra = 1 м2 и эффективность Re=0,8 получим температуру около 144 С (опять же, без учета отражения). Windows 7 x64; Core i5-2500K (3.3 Ghz); 8Gb RAM; Radeon HD 6950 2Gb
Сообщение отредактировал mindstalker - Суббота, 31.03.2012, 23:48
А вот от солнечного ветра и радиации такой щит мало поможет... Хотя, по идее, жилые и грузовые отсеки и без него должны быть неплохо защищены.
Почему это не поможет? Это одна из его прямых задач - поглощать протоны, нейтроны и прочее корпускулярное излучение. Может быть это делаеь не сам щит, а один из его "последних" (ближайших к жилому модулю) слоёв. Второй такой поглотитель установлен с другой стороны, прикрывая жилой отсек от радиации реактора и двигателей. Включив магнитное поле в районе жилого отсека, получим искусственную магнитосферу, щиты будут в районе её полюса - для поглощения частиц. С таким магнитным полем можно летать в радиационном полясе Юпитера, и солнечный ветер не страшен (особенно если правильно сориентировать корабль).
Quote (mindstalker)
Если верить этой формуле для эффективности радиаторов: ∂Q/∂t = Re * (5.67x10e-8) * Ra * Rt4 то, взяв мощность (∂Q/∂t) равную солнечной постоянной (1367 Вт/м2), площадь радиатора Ra = 1 м2 и эффективность Re=0,8 получим температуру около 144 С (опять же, без учета отражения).
Без учёта отражения - значит абсолютно чёрный материал. Но радиатор и должен быть очень чёрным, чтобы эффективно излучать (закон излучения Кирхгофа). Так что минимальное расстояние до звезды (без учёта щита) лимитирует радиатор, а не сам корабль (его можно покрасить в белый).
Имелся в виду, тонкий легкий щит, призванный защитить корабль от перегрева вблизи звезды во время маневров (т.е. временная защита от перегрева натянутая сбоку от корпуса, позволяющая корпусу корабля оставаться в тени при любых маневрах). Такую защиту имеет смысл сделать двухслойной - хорошо отражающей со стороны звезды и черной со стороны корабля. В таком случае, мощность поглощаемого излучения, а значит и температура, будет значительно ниже (если половина излучения будет отражаться, то около Меркурия температура будет 360 С вместо 480 С). Windows 7 x64; Core i5-2500K (3.3 Ghz); 8Gb RAM; Radeon HD 6950 2Gb
Поговорил я с теплофизиком... Хороший дядька, только очень занятой)) В принципе в сложившейся концепции недочетов практически нет. Озвучил он несколько вполне очевидных вещей и сослался на хорошую книжку (Х.Уонг ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ И ДАННЫЕ ПО ТЕПЛООБМЕНУ ДЛЯ ИНЖЕНЕРОВ СПРАВОЧНИК) Реактивный двигатель охлаждается своим же топливом. Если нужно охлаждать еще что то высокотемпературное - излучающий радиатор. Единственное степень черноты у него должна быть высокая. В этом смысле быстрее всего охлаждаться будет уголь. А медленнее - хорошо отполированная сталь. В принципе это и так было понятно. Эффективность его работы в зависимости от наличия по близости излучающего объекта - рассчитывается теплобалансом (в минусе - охлаждение радиатора излучением, в плюсе - нагрев радиатора излучением от излучающего объекта. Есть еще нагрев от собственного излучения - но это сущие крохи). Короче говоря - если на солнечной орбите, низкотемпературный радиатор нагреется от Солнца до 100С, то соответственно охлаждать ниже этой температуры он не будет. Для высокотемпературных - это вообще до лампочки - ну за исключением ситуаций, типа орбиты Меркурия. Если солнце сможет нагреть радиатор до 400С, то соответственно и охлаждение будет происходить не ниже этой температуры. Но есть еще такая величина - типа скорости отдачи тепла. Сколько тепла в единицу времени будет отдаваться. Ну и эта величина может меняться в зависимости от прихода тепла (излучение близкой звезды). Вот это единственная мысль, что меня смущает. AMD Phenom II X4 965, G.Skill F3-14900CL9-8GBSR (8Gb), Radeon HD 6970 (2Gb), Win7 x64.
это понятно. И соответственно чем выше градиент тем интенсивнее теплопередача. Вопрос в граничных условиях. Т.е. какой солнечный нагрев можно допускать, что бы не образовывался излишек тепла в системе. Хотя наверное это уже называется "блох ловить". Главное то, что принципиально все работает. AMD Phenom II X4 965, G.Skill F3-14900CL9-8GBSR (8Gb), Radeon HD 6970 (2Gb), Win7 x64.
В программе это учесть нагрев солнцем достаточно просто - нужно знать светимость солнца, расстояние до него, угол падения лучей на радиатор и альбедо радиатора. Вот тень от элементов конструкции корабля учесть уже сложнее будет, в первом приближении на неё можно забить.
Я думаю не только на это)) Можно просто завязнуть в мелочах. Мне кажется (если я не прав, прошу меня поправить), главное что бы основные принципы были соблюдены, порядок величин, возможные влияния и взаимодействия. Но достаточно просто принципиального соответствия - "это может быть в игре, потому что это может быть в реальности". А если кто то потом скажет - вот на скриншоте, на радиатор легла тень от корпуса, а по приборам коэффициент теплоотдачи не изменился - я собственноручно этого чела затроллю до смерти мозга))) Порожу, так сказать, великовозрастного анацефала! AMD Phenom II X4 965, G.Skill F3-14900CL9-8GBSR (8Gb), Radeon HD 6970 (2Gb), Win7 x64.
Можно и ввести простейший учет затенения. Предполагать, что радиаторы расположены сферически симметрично. Тогда внешний источник тепла всегда будет давать постоянную потерю эффективности, пропорциональную угловому размеру источника. Этот коэффициент по идее, должен быть пропорционален звездной величине, или нет? Win7 64 prof, Athlon II x2 256 3.3Mhz, RAM 4GB, GeForce GTS 250 512MB
SpaceEngineer, мне бы хотелось узнать кое-что по поводу радиаторов - нужно бы определиться, с каким элементом игры эта забота будет состыкована?
Ну, то есть, если это будет еще одна рутинная операция - при том, совершенно на данном этапе ни с чем не связанная - то подобные решения будут играющего только раздражать. Но вот если логически включить ее в один из этапов, которые игрок вполне имеет возможность совершить - это будет более рационально.
Например: 1. Во избежание полетов слишком близко к звезде. 2. Стандартная процедура охлаждения двигателя после дальнего прыжка. 3. Ограничение, которое накладывается на количество операций в единицу времени.
Т.о. если включить в игру такой элемент, как управление сбросом тепла, то, раз уж это элемент вторичный, рассчитывать его придется после создания основной системы. И не надо будет никакого сложного расчета самозатенения. Win7 Intel Core i5-2310 2.9 Ghz 4 Gb DIMM DDR3 Asus GeForce GTX760, 2 Gb GDDR-5
Aerospacefag, радиатор нужен потому что он нужен:) Без него корабль просто расплавится.
Радиатор ограничивает не только приближение к звезде, но и например мощность реактора - энергия с реактора нужна для питания гипердвигателя и основных двигателей (если установлены электроплазменные, если термоядерные - они сами себе источник энергии и охлаждаются собственным топливом). Потребление остальных систем - копейки по сравнению с гипердвигателем или основными двигателями. Когда основные плазменные двигатели работают на полную мощность, радиаторы раскаляются докрасна. При этом нельзя заряжать гипердвигатль, даже если запас мощности реактора позволяет - т.к. радиаторы уже на пределе. Поствишь радиаторы покрупней - можно будет совмещать, но тогда корабль станет более хрупким. Связка реактор + радиаторы должна быть сбалансирована для минимизации массы корабля. То же самое касается остальных систем со своими радиаторами.
Гипердвигатель поребляет много энергии, поэтому когда он работает, ректор тоже выводится на полную мощность и радиаторы реактора светятся. Если реактор слабый, можно использовать батареи квантовых конденсаторов, которые сначала полчаса заряжаются, а потом гипердвигатель питается от них 3 минуты времени своей работы. Если игрок хочет и ресурсы позволяют, может использовать конденсаторы с маломощным реактором как резервную систему.
Разные системы имеют разную рабочую температуру, поэтому обслуживаются разными радиаторами. Например реактор - 3000К, двигатели - 1500К, гипердвигатель - 800К, жилой отсек - 300К. Законы термодинамики запрещают отводить 300К на радиатор с температурой 3000К - тепло просто пойдёт в обратную сторону и поджарит экипаж. Но в принципе тут можно использовать тепловой насос (элементы Пельте, холодильники и т.д.), но он сам потребляет энергию, пропорциональную перекачиваемому теплу, и создаёт своё собственное тепло, так что нужен запас по мощносит реактора и площади радиатора.
В общем радиаторы играют довольно важную роль в конструкции корабля. Итого у нас есть 4 основные величины для "экономики" - масса корабля, масса топлива (водорода), мощность реактора, мощность системы охлаждения. Все остальные величины как удельный импульс, характеристическая скорость, грузоподъёмность зависят от них (ну или наоборот, там всё взаимосвязано).
Было бы неплохо прописать основные характеристики агрегатов корабля. (набор цифр, полностью описывающих данное устройство в игровой механике)
Двигатель:
Габариты (длина, ширина, высота) Масса Скорость истечения Расход топлива Рабочая температура (ограничивает макс. температуру радиаторов) Мощность нагрева (для расчета площади радиаторов. отрицательная, если двигатель может использоваться как система охлаждения)) Потребляемая мощность (для расчета реактора. отрицательная, если двигатель вырабатывает энергию)
Реактор:
Габариты Масса Рабочая температура Мощность нагрева Вырабатываемая мощность
Радиаторы:
Габариты Масса Эффективная площадь Эффективность излучения (<= 1) Макс. рабочая температура
Гиперпривод:
Габариты Масса Макс. радиус работы Макс. степень ускорения (для прыжкового - дальность прыжка) Макс. потребляемая мощность Макс. мощность нагрева (либо просто мощность нагрева, в % от потребляемой мощности) Рабочая температура
Накопители:
Габариты Масса Емкость (макс. хранимая энергия) Мощность зарядки Мощность разрядки Мощность утечки Мощность нагрева Рабочая температура
и т.д.
+ могут быть еще прочностные характеристики
Как видно, характеристики делятся на две группы:
характеристики эффективности - свои у каждого класса устройств - характеризуют выполнение основных функций устройства
характеристики взаимосвязи - присутствуют у всех устройств (хоть у некоторых и не перечислены, т.к. равны нулю) - нужны для расчета требований к другим устройствам
Каждая характеристика может задаваться как числом, так и уравнениями, связывающими ее с другими характеристиками данного агрегата. Причем для различных типов данного агрегата (например, для ядерного и термоядерного реакторов) эти уравнения будут отличаться.
Это все потребуется для конструктора кораблей. А для начала, определившись с уравнениями, можно будет сделать что-то вроде калькулятора. Windows 7 x64; Core i5-2500K (3.3 Ghz); 8Gb RAM; Radeon HD 6950 2Gb
хорошо, молодец! Только не пиши "например". Уже потратил свое время на выдумку, так пишу уже на чистовую, с просьбой Командору, вычитать на предмет соответствия общей концепции. Что бы документ уже был рабочий и все сообщество могло его дополнять (хотя бы) по аналогии. К этому делу нужно добавить фронтальный щит - который противометеоритный. Про прочностные характеристики - это ты имеешь в виду износ до первого ремонта - или как (я не стебусь, я спрашиваю)? AMD Phenom II X4 965, G.Skill F3-14900CL9-8GBSR (8Gb), Radeon HD 6970 (2Gb), Win7 x64.
Интересно, а какими будут корабли в плане физики? Просто монолитными моделями с подвижными частями как будто на "моторчиках", или же свободной и динамичной группой элементов, сотрясающихся и деформирующихся в определенной среде и условиях, таких как запуск двигателей, или если не повезет падение в атмосферу планеты Ведь если корабль будет сборный, из разных ферм и модулей, я думаю будет легче справиться с самозатенением если каждый отдельный компонент будет отбрасывать свою тень; к каждому узлу или другому элементу креплений задавать свой предел прочности, чтобы не было такой фигни (к примеру влетаешь в пояс астероидов а они тебя просто "дырявят", не срывая куски ферм с частями корпуса и разных антенн и вовсе не нанося ущерба мелким конструкциям)
**Под деформацией я имел в виду что то вроде этого: