Quote (vertex)но почему баки круглые? Цилиндрические или шестигранные рациональней и конструктивней и места меньше займут, нет? Давно уже толдычу всем об этом. Никак не могут понять что чем короче корабль тем он маневреннее и прочнее.
Самая оптимальная с такой точки зрения форма корабля - шар. Во-первых, сфера обладает минимальной площадью поверхности при заданном объёме, а именно оболочка - самая бесполезная нагрузка на корабле, и чем она меньше, тем лучше. Во-вторых, шар обладает минимальным моментом инерции при заданной массе, а значит будет требовать наименьших затрат на поворот корабля с минимальными нагрузками на конструкцию.
А что такое манёвренность в космосе? Это не морской лайнер или истребитель, которые достаточно развернуть, чтобы изменить направление полёта. В космосе такой разворот не будет значить почти ничего, корабль продолжит лететь в том же направлении, что и раньше, только боком. По-этому, максимальная нагрузку, которую должен держать корабль - продольная, от маршевых двигателей, именно они способны поменять направление полёта. А в этом случае необходимо максимально снизить поперечные нагрузки, приблизив маршевые двигатели к продольным элементам каркаса, как в вышеуказанном концепте.
И еще раз про баки. В условиях невесомости, любая жидкость (металлизированный водород как выяснили именно жидкость) принимает сферическую форму, так что это наиболее естественная и низкоэнергетическая форма для бака. К тому же с минимальной площадью поверхности. Конечно, чтобы полностью насладится оптимальностью, бак должен быть один.
На соотношение длины и площади корабля в основном влияют два параметра. Первый - это масса щита пропорциональная поперечному сечению корабля. Второй - это масса силового набора корабля, с которой все сложнее. Минамальна она при сферической форме и растет при отклонении от этой формы.
Для наиболее эффективного использования щита - корабль должен быть высокой усеченной пирамидой (космический мусор не неподвижен и кораблю тоже приходится маневрировать - поэтому безопасная зона сужается при удалении от щита). Основанием этой пирамиды является щит, верщиной - сопло главного двигателя (если двигатель толкающий). Если двигатель тянущий - пирамида не обязательно усеченная. Если щит круглый - пирамида превращается в конус. Параметром оптимизации формы является минимум суммарной массы щита и несущих конструкций. Необходмимость вписать крупногабаритные модули и обеспечить свободный доступ к некоторым модулям (бакам, грузовым отсекам и т.д.) может стать дополнительным граничным условием. А при том, что щит штука очень тяжелая - оптимальная форма как раз и получится близкой к нынешним концептам.
И не стоит забывать - все, что торчит за конус защищенный щитом - оторвет. Все, что не достает до границ этого конуса - уменьшает коэффициент полезной нагрузки корабля. Win7 64 prof, Athlon II x2 256 3.3Mhz, RAM 4GB, GeForce GTS 250 512MB
Сообщение отредактировал Mibus - Среда, 25.04.2012, 20:51
поспрашаю одного деятеля, он по нанотрубкам защищался
наконец добрался я до человечка - ну много интересного он не рассказал. НО! кое что я таки почерпнул, чем и собираюсь поделиться с сообществом. Для справки - разговор был о несущих фермах корабля и об идее использования графеновых панелей для излучателей (лучистых радиаторов).
Вопрос стоял какая прочность графена. По всей видимости (до сих пор графен получали только в лабораторных условиях и практически микроскопический) если сделать графеновую панель - это скорее будет полотно. Т.е. получиться гибкий и эластичный материал. Порвать (условно) графен - тяжело - сравнимо со сталью. Но в отличие от многих материалов модуль у графена - офигитительный модуль упругости. Из него батуты можно делать)))
Теперь на счет несущих ферм - в принципе композитные углеродные материалы - очень хорошая штука, но есть особенность - они не очень работают на сдавливание. Уж очень эластичный материал. Углеродные волокна в пластиковой матрице призваны выдерживать растягивающие нагрузки, а вот со сдавливающими нагрузками работает уже сама матрица. Идеальное применении углеродных волокон (идеальный вариант - нанотрубки, точнее - нанотрубка) - трос. Из такого материала можно сделать трос для лифта на Луну. В том смысле, что он выдержит собственный вес.
я приведу картинку и для ленивых вкратце поумничаю так выглядит углерод. Скажем микрокрупинка, монокристал. Обычный грифель карандаша состоит из поликристалла. Т.е. куча мелких идеальных кристалликов соединены в большой реальный кристалл графита, размером с грифель карандаша))). Как видно на картинке идеальный монокристалл состоит из плоскостей. Каждая плоскость состоит из атомов углерода расположенных как "соты" (в википедии (и по моему и в курсе кристаллографии)))) это называется гексагональная сингония ). Связь внутри слоя - очень сильная. МОжет быть даже самая сильная))) , а вот между слоями - достаточно слабая. Когда мы пишем карандашом по бумаге, мы оставляем на ней вот эти самые слои углерода. Как растянуть колоду карт по столу. так вот если создать достаточно протяженный слой углерода - моно слой - такой материал будет называться графен. Если взять такой материал и свернуть трубочкой - так что бы ее диаметр был в десятки нанометров - получиться нанотрубка. Углеродные нанотрубки бывают закрытые и открытые. Так вот если взять два кончика закрытой нанотрубки и объединить их в мячик (почти как футбольный))) ) это будет фуллерен.
Но материал этот будет хорош, только в случае если его структура будет идеальной. Если будут дефекты структуры - все нарушиться. Так вот я подумал, на самом деле, теоретическая прочность чистого железа в 100 раз выше реальной. Это связано с несплошностями (дислокациями) кристаллической решетки реального материала. А что если материал будет идеальным? Все металлоконструкции можно делать очень легкими. В 10 раз точно))) (тяжелый танк весом в 5-6 тонн)), лифт в 16-ти этажном доме на басовой струне вместо троса)) Так что в принципе, металлоконструкции можно оставить.
Но я вот еще о чем подумал. если графен действительно прочный и упругий , так может быть из него щит делать? Ободок как надувной тор, а сверху слой. Короче говоря - круглая надувная лодка перевернутая верх дном. Дно можно делать многослойным, да и сам ободок. Энергия удара метеоритов будет гаситься. AMD Phenom II X4 965, G.Skill F3-14900CL9-8GBSR (8Gb), Radeon HD 6970 (2Gb), Win7 x64.
Сообщение отредактировал mytho - Среда, 25.04.2012, 22:24
обсуждалось. Было несколько концептов. Есть такая штука - теплоизолятор, на пример плитки на донной обшивке Бурана. Они характерны низкой теплопередачей. Щиты из подобного материала спасут от солнца. А если его сделать достаточно толстым и расходным, и так что бы при ударении метеорита, часть щита, что приняла на себя удар, слипалась и отваливалась унося с собой львиную долю тепла от удара. А предложенный "надувной" щит из графена, если его наполнять разряженным газом - так он и сам будет охлаждаться. Правда конечно от солнца он не защитит. Но с другой стороны, к солнцу на маршевой скорости лететь не станешь. В принципе если сделать такой щит как спасательный надувной плот, можно иметь с собой небольшую кассету таких щитов и открывать их по надобности. Веса они будут маленького. в основном будут весить именно газовые баллоны. Но если вокруг вакуум - газа нужно немного. Можно так же сделать, что бы щит открывался сразу как перевернутая пирамида из трех надувных блинчиков. И скажем между этими надувными графеновыми блинами прилеплены запасные капсулы. Если скажем внешний щит (блин) прорвали насквозь, он отстреливается и срабатывает запасная капсула и надувает новый. Очень дешево))) Но для солнца не пойдет)
Добавлено (26.04.2012, 02:43) --------------------------------------------- для солнца можно иметь натуральный раскладной зонтик. Скажем крепеж для надувного щита в форме кольца, а по центру (по оси) выдвижной термический зонтик. Если нужно лететь к солнцу - метеоритный щит, весь, отстреливается и выдвигается и раскрывается термический зонтик.
AMD Phenom II X4 965, G.Skill F3-14900CL9-8GBSR (8Gb), Radeon HD 6970 (2Gb), Win7 x64.
Интересная идея с надувным щитом. Метеориты будут разрушаться при прорыве плёнки, а мелкие осколки сгорать в газе. Крупные осколки всё равно пролетят, но там их встретит второй поглощающий слой щита (уже из металла или того же графена). Только щит должен состоять из десятков независимых надувных камер - чтобы не менять его весь из-за одной маленькой дырочки. Надувать можно водородом, которого на корабле должно быть в избытке.
ащите от солнечного света проще простого - напылить на внешнюю поверхность щита зеркальный слой металла. Хоть серебра, у нас же не земная экономика Какой там металл лучше всего отражает видимые и ИК лучи?
Насчёт прочности на сжатие. Сжатие всегда можно перевести в растяжение. Простой пример - пластиковая бутылка. Если закрыть пробку и надавить сверху прессом, её не так-то просто будет лопнуть. Воздух внутри бутылки передаёт давление на стенки, которые растягиваются - а материал из которого сделана бутыка очень прочный на растяжение. Несущие конструкции корабля могут быть композитные - металлические стерэни или нанотрубки, обтянутые (армированные) графеном.
Тогда уж лучше пена - много маленьких пузырьков, на поверхности каждого - куча ненадутых, типа как зёрна на клубнике. При прорыве, пробоина снова заполняется за счет соседних зародышей. При наличии наносборки, вполне возможно создать такой материал и распределенную систему управления к нему. Получитсе нечто типа графенового самовосстанавливающегося пенопласта. Win7 64 prof, Athlon II x2 256 3.3Mhz, RAM 4GB, GeForce GTS 250 512MB
Жжете:) Мне нравится, сделаю щит круглым с круглыми выступами и попробую вариант без выступающих двигателей. Насчет усеченной пирамиды/конуса с основанием в щите - по факту действительно так, только частицы станут реально опасными(для чего нам и нужен щит) при очень больших скоростях корабля. Если скорость корабля больше скорости частицы в 1000 раз и она летит перпендикулярно, то при длинне корабля в 1 км частица успеет преодолеть перпендикулярно корпусу лишь 1 м - соответственно щит, при радиусе сечения модулей в 50 метров должен быть всего на метр больше, чтобы полностью их защищать.
Получитсе нечто типа графенового самовосстанавливающегося пенопласта
Кстати, полимерная самовосстанавливающаяся защита на космических кораблях вроде как уже применяется. Принцип тот же, что у средств от прокола шин. При пробое внешней обшивки разрушаются капсулы с жидким полимером, который засасывает в пробой и там он полимеризуется, затыкая дырку. Win7 Pro x64 Intel Core2Quad 2.5GHz 4GiB RAM NVidia GForce 9800 1 GiB
Нужны, конечно. Просто радиатором будет сам щит - площади хватит...
Quote (SpaceEngineer)
ащите от солнечного света проще простого - напылить на внешнюю поверхность щита зеркальный слой металла.
Вот только чтобы это сработало необходимо обеспечить эффективный теплообмен между зеркальной внешней и черной внутренней поверхностями щита (иначе нагрев будет почти таким-же, как и без напыления - из-за низкой излучательной способности зеркальной части щита). Кстати о двигателях, давно хотел спросить, а какой угол расхождения выхлопа у наиболее перспективных (с точки зрения использования в игре) моделей?
P.S.: SpaceEngineer, а Вы не задумывались о создании вики? Можно было бы собрать в одном месте важную информацию, сейчас раскиданную по форуму... Windows 7 x64; Core i5-2500K (3.3 Ghz); 8Gb RAM; Radeon HD 6950 2Gb
Сообщение отредактировал mindstalker - Четверг, 26.04.2012, 10:52
напылить на внешнюю поверхность щита зеркальный слой металла. Хоть серебра, у нас же не земная экономика smile Какой там металл лучше всего отражает видимые и ИК лучи?
шикарно!!! А метал - чем белее, тем лучше - главное, что бы качество поверхности зеркальное было. Алюминий, серебро, цинк - что угодно подойдет))
Quote (mindstalker)
необходимо обеспечить эффективный теплообмен между зеркальной внешней и черной внутренней поверхностями щита
ну если у нас есть графеновое полотно размерами в сотню метров, если мы из него делаем сложную, многослойную, надувную конструкцию, та и с такой задачей мы справимся))) Я думаю, что для процесса напыления метала на графитовую подложку главной проблемой не сцепление будет. С сцеплением все будет даже более чем хорошо. Главной опасностью будет растворение углеродных волокон в металлических крупицах))) Но опять таки это же далекое будущее - я думаю это совсем не проблема.
как на счет помочь с созданием? я не стебусь - откровенный, прямой вопрос! Вики жизненно необходима - а делать всего очень много. Сама идея уже обсуждалась. Вики нужна - вопрос кто будет делать. Если разбираешься немного в HTML - очень хорошо, если нет, тоже не плохо. Главное желание. Задача пересмотреть весь сайт и по выбирать существенные тексты (естественно все ответы Командора в том числе) Отсортировать их по принципу какому то - и половина дела будет сделано.
Обращаюсь ко всему сообществу - кто хочет поучавствовать в создании WIKI.SE ? AMD Phenom II X4 965, G.Skill F3-14900CL9-8GBSR (8Gb), Radeon HD 6970 (2Gb), Win7 x64.
Какой там металл лучше всего отражает видимые и ИК лучи?
Сейчас вроде золото используют. Видимо потому что оно лучше всего в ИК спектре отражает. Кстати, в фильме "Sunshine" тоже использовали золотой щит и золотой скафандр.
Обращаюсь ко всему сообществу - кто хочет поучавствовать в создании WIKI.SE ?
Мог бы немного помочь. Весь вопрос в том, есть ли на Ucos-е Wiki движок. Если есть, то HTML знать совершенно не обязательно. Там свои правила разметки. Win7 Pro x64 Intel Core2Quad 2.5GHz 4GiB RAM NVidia GForce 9800 1 GiB
Сообщение отредактировал SHW - Четверг, 26.04.2012, 12:21
А зачем на Ucos? Чтобы база пользователей сохранилась?
Для начала можно на каком-нибудь бесплатном вики-хостинге... Например на Wikia (пока просто заготовка) Windows 7 x64; Core i5-2500K (3.3 Ghz); 8Gb RAM; Radeon HD 6950 2Gb
ENG
Новый сайт
Российская Федерация 
Нидерланды 
Украина 
Какой там металл лучше всего отражает видимые и ИК лучи? 
Пират 
