|
Концепт базового корабля
|
|
| SpaceEngineer | Дата: Воскресенье, 01.09.2013, 14:06 | Сообщение # 1126 |
Автор Space Engine
Группа: Администраторы
Российская Федерация
Сообщений: 5547
Награды: 55
Статус: Offline
| Можно сделать вариант с тремя шарами-баками, тогда будет меньше напоминать.
|
|
|
| |
| Iliushk-a | Дата: Воскресенье, 01.09.2013, 17:25 | Сообщение # 1127 |
Наблюдатель
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 15
Награды: 0
Статус: Offline
| Цитата (IvGrad) SHW Честно говоря, эта модель мне напомнила тоже вполне себе органический человеческий орган. Так что товарищам с англоязычного форума, которые обвиняли вас в том, "что русским больше нравится функциональный железный дизайн" - можно смело продемонстрировать сей девайс. Если конечно же они будут в состоянии оценить столь "тонкий" посыл.
Компенсируют 
|
|
|
| |
| Cirnas | Дата: Воскресенье, 01.09.2013, 22:50 | Сообщение # 1128 |
Наблюдатель
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 18
Награды: 0
Статус: Offline
| Цитата (SHW) Корабль построен по обратной схеме, то есть двигатели расположены в носу и тянут за собой всю остальную конструкцию. Это снижает требования к жесткости и устойчивости корабля при разгоне.
Обратная схема - классное конструктивное решение. Надо только учитывать вот какую штуку:
Как работает ТЯРД высокой тяги? В основном соленоиде в результате термоядерной реакции получаем высокотемпературную плазму. Через конус потерь поток плазмы вылетает в магнитное сопло, где натыкается на холодный водород. Что бы водород эффективно взаимодействовал с магнитным соплом, его надо ионизировать. Для полной ионизации его надо разогреть до 15-20эВ (энергия ионизации водорода = 13,6 эВ; 1эВ = 11605К), более холодный водород будет разлетаться во все стороны, проходя сквозь сопло и нагревая корабль. Это, кстати, ограничивает максимальную получаемую тягу.
Если взять небольшой, 100 метровый ТЯРД, его выхлопом будет 2г/с 65кэВ-ной плазмы. Она способна разогреть 7кг/с водорода до 18эВ, создающего тягу 65т*с при импульсе 92км/с (масса при этом около 30т, для 1000м версии масса выходит 200т при тяге 650т*с). А чем светит высокотемпературная плазма? Рентгеном. Осталось узнать, какова мощность этого излучения и не зацепит ли выхлоп сам корабль.
Смотрим сюда и убеждаемся что не надо считать мощность рентгена, магнитное сопло в любом случае надо располагать на краю корабля, так, что бы плоскость сопла ни чего не пересекало. Такой вот нюанс.
Вывод: двигатели должны быть длинной с корабль. Закрепляться на носу, но сопло за хвостом. Тоесть или ТЯРД в центре и является "хребтом", на который внатяжку крепятся модули, или ТЯРДов должно быть несколько параллельно остальной конструкции.
AMD Athlon II X3 3GHz + 8GB DDR3 + ATI Radeon HD 5770 1024 MB + Win7 64bit
Сообщение отредактировал Cirnas - Понедельник, 02.09.2013, 00:02 |
|
|
| |
| SHW | Дата: Понедельник, 02.09.2013, 11:46 | Сообщение # 1129 |
Строитель Миров
Группа: Команда SE
Нидерланды
Сообщений: 618
Награды: 10
Статус: Offline
| Цитата (IvGrad) Честно говоря, эта модель мне напомнила тоже вполне себе органический человеческий орган.
Блин, ну это же Стрекоза.
А то если так рассуждать, все ракеты напоминают этот самый орган.
Хотя изначально у меня был вариант с одним баком. Но образ LEXX-а перевесил в выборе.Добавлено (02.09.2013, 11:44)
---------------------------------------------
Цитата (Cirnas) Смотрим сюда и убеждаемся что не надо считать мощность рентгена, магнитное сопло в любом случае надо располагать на краю корабля, так, что бы плоскость сопла ни чего не пересекало. Такой вот нюанс.
Да, это хреново. Хотя, будем считать, что у нас более сложная структура поля, которая позволяет лучше сфокусировать плазменный поток и направить его мимо жилой секции, или вообще электрореактивный двигатель.Добавлено (02.09.2013, 11:46)
---------------------------------------------
Кстати, SpaceEngineer, вам модельку дать, или она слишком пошлая для релиза?
Win7 Pro x64
Intel Core2Quad 2.5GHz 4GiB RAM
NVidia GForce 9800 1 GiB
|
|
|
| |
| Космокрот | Дата: Понедельник, 02.09.2013, 12:47 | Сообщение # 1130 |
Исследователь
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 150
Награды: 2
Статус: Offline
| Цитата (SHW) будем считать, что у нас более сложная структура поля
Ну всё, пошло "очень сильное колдунство". Когда ждать пепелацы и плюкан?
http://spaceengine.org/forum/11-87-5483-16-1328898829
"На этой луне жили эльфы, но прилетела звезда смерти и съела их планету, в результате луна осталась на вытянутой орбите вокруг солнца, а эльфы превратились в снежных людей"
Сообщение отредактировал Космокрот - Понедельник, 02.09.2013, 12:47 |
|
|
| |
| SHW | Дата: Понедельник, 02.09.2013, 13:26 | Сообщение # 1131 |
|
Строитель Миров
Группа: Команда SE
Нидерланды
Сообщений: 618
Награды: 10
Статус: Offline
| Цитата (Космокрот) Ну всё, пошло "очень сильное колдунство".
Почему же очень сильное?
В статье, на которую была ссылка, рассматривается самое простое магнитное сопло с двумя кольцевыми магнитами. А магниты стеллараторов вы видели? Там же довольно сложные поля формируются. Так что, не думаю, что что-то может помешать сформировать магнитное поле так, чтобы его силовые линии практически не пересекали жилую секцию, но КПД при этом сильно не падал.
Добавлено (02.09.2013, 13:26)
---------------------------------------------
А еще есть ЭЛТ дисплеи, в которых благодаря "сложным" магнитным полям поток электронов со скоростью в 0.3С умудряются сфокусировать в точку размеров считанные микроны на поверхности люминофора. И не только сфокусировать, но и еще отклонять с частотами в сотни кГц.
Так что тут с сильным колдунством вы явно преувеличиваете.
Win7 Pro x64
Intel Core2Quad 2.5GHz 4GiB RAM
NVidia GForce 9800 1 GiB
Сообщение отредактировал SHW - Понедельник, 02.09.2013, 13:43 |
|
|
| |
| SpaceEngineer | Дата: Понедельник, 02.09.2013, 13:35 | Сообщение # 1132 |
|
Автор Space Engine
Группа: Администраторы
Российская Федерация
Сообщений: 5547
Награды: 55
Статус: Offline
| Цитата (SHW) Кстати, SpaceEngineer, вам модельку дать, или она слишком пошлая для релиза?
Давайте.
|
|
|
| |
| Cirnas | Дата: Понедельник, 02.09.2013, 20:44 | Сообщение # 1133 |
|
Наблюдатель
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 18
Награды: 0
Статус: Offline
| Цитата (SHW) будем считать, что у нас более сложная структура поля, которая позволяет лучше сфокусировать плазменный поток и направить его мимо жилой секции
Указанная статья - первое что попалось удовлетворительного качества. В реальности магнитное поле будет создавать более острый конус выхлопа. Описание идеальной конфигурации магнитного сопла мне до сих пор не попадалось, только "достаточно хорошие".
При проектировании кораблей надо выбирать меньшее из зол. Использовать эффективные сопла или удобные. Идеальная конфигурация магнитного поля потребует недопустимо массивную конструкцию магнитов. Так же как современные сопла для ЖРД имеют КПД 80-90% (идеальное сопло будет бесконечной длинны и соответственно массы), так и магнитные сопла будут "достаточно" эффективными. На этом фоне потеря КПД от вынужденного "подрезания" сопла для защиты корабля может оказаться не такой уж и страшной. Чем дальше сопло будет от остальных конструкций - тем ниже потери КПД.
Кстати, мне тут подумалось: нам же не надо поглощать разнокалиберный рентген. Наш рентген - продукт излучения водорода, разогретого до известной температуры, а значит его параметры заранее известны. Следовательно мы можем покрыть облучаемые конструкции отражающей микросеткой, аналогичной той, что стоит в ТЯРДе для изоляции потерь.
Итог: Если наше сопло находится не в хвосте и выхлоп задевает конструкции корабля, следует предусмотреть магнитное прикрытие от частиц (ближе к соплу - снижаем КПД, дальше - растут затраты на поддержание поля) и сетку-отражатель для рентгена непосредственно на конструкциях, если уровень излучения создает проблемы.
Цитата (Космокрот) Ну всё, пошло "очень сильное колдунство".
Идеальное сопло - вот где колдунство. Стеллаторы - реальные монстры. А у нас - компромиссы, надо просто не забыть учесть детали.
З.Ы.
Цитата (SHW) или вообще электрореактивный двигатель.
У него же тяга мизерная. Или есть варианты?
AMD Athlon II X3 3GHz + 8GB DDR3 + ATI Radeon HD 5770 1024 MB + Win7 64bit
|
|
|
| |
| SpaceEngineer | Дата: Понедельник, 02.09.2013, 21:13 | Сообщение # 1134 |
|
Автор Space Engine
Группа: Администраторы
Российская Федерация
Сообщений: 5547
Награды: 55
Статус: Offline
| Цитата (Cirnas) У него же тяга мизерная. Или есть варианты?
Прогресс в этой области тормозится отсутствием гигаваттных силовых установок на борту КА. У нас же есть ТЯРД.
|
|
|
| |
| Cirnas | Дата: Понедельник, 02.09.2013, 21:53 | Сообщение # 1135 |
|
Наблюдатель
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 18
Награды: 0
Статус: Offline
| Кстати, SHW, у твоего корабля двигатель какого типа стоит?
Я к тому что, если это пара ТЯРДов, то они явно коротковаты. На данный момент человечество может построить ТЯРД минимум трехкилометровой длинны. Иначе D3He не зажжется. Хотя с соответствующими технологиями можно и в 100 метров уложиться, а то и меньше, оставаясь в плюсе.
Второй момент: реверс тяги для плазменной струи - нонсенс. Это же не самолет, тут другие энергии. Если используется ТЯРД, все гораздо проще: реактор абсолютно функционально симметричен. Разница только в том, что подключено к нему, магнитное сопло или плазмоприемник. Первое создает тягу, а второе - энергию. С каждого конца ставим оба варианта и по необходимости меняем. Физических сочленений там не надо - допустим метровый зазор, а значит модули легко менять. Если с обоих сторон поставить плазмоприемники - получим прорву энергии.
Кстати, а ведь можно магнитное сопло и плазмоприемник совместить в одно устройство. Получится не сильно сложнее современных сопел с изменяемой конфигурацией. Масштаб конструкции можно посмотреть здесь и тут. Тоесть получается ТЯРД можно делать абсолютно симметричным.
Добавлено (02.09.2013, 21:53)
---------------------------------------------
Цитата (SpaceEngineer) Прогресс в этой области тормозится отсутствием гигаваттных силовых установок на борту КА. У нас же есть ТЯРД.
А в качестве рабочего тела все так же использовать водород? Напрасное усложнение конструкции. Разве что разместить в глубине корабля ТЯРД и активно пользоваться компактными электрореактивными двигателями в нужных местах. Теряем на дополнительных преобразованиях, но получаем свободу выбора формы.
Кстати, 150 метров (35т) термоядерного реактора, теоретически как раз дадут 1ГВт в "чистом" низкорадиационном режиме.
Если же использовать что-то отличное от водорода, то получаем дефицит рабочего тела.
AMD Athlon II X3 3GHz + 8GB DDR3 + ATI Radeon HD 5770 1024 MB + Win7 64bit
Сообщение отредактировал Cirnas - Понедельник, 02.09.2013, 22:00 |
|
|
| |
| SpaceEngineer | Дата: Вторник, 03.09.2013, 00:28 | Сообщение # 1136 |
|
Автор Space Engine
Группа: Администраторы
Российская Федерация
Сообщений: 5547
Награды: 55
Статус: Offline
| Цитата (Cirnas) А в качестве рабочего тела все так же использовать водород? Напрасное усложнение конструкции.
Преимущество в высоком удельном импульсе, а значит экономичности расходования рабочего тела. Хотя реальная конструкция удет отягощена огромными массивными радиаторами. Получается, что где-то должна быть точка перехода - до неё эффективно использовать корабли на ТЯРД двигателях, после неё - на электрореактивных.
Кстати, есть ещё один вариант двигателя - кольцевой ускоритель протонов или чего потяжелее. Тут можно получить околосветовую скорость истечения, надо лишь решить проблему массы пучка. Сейчас ускорители могут разгонять считанные нанограммы, увеличить массу мешает электростатическое отталкивание частиц. Хотя малая масса пучка может компенсироваться большой скоростью, создавая в итоге приличную тягу.
Ну у масса электромагнитов очень большая, но если в будущем создадут нормальные высокотемпературные сверхпроводники, то эту проблему можно будет считать решенной.
|
|
|
| |
| SHW | Дата: Вторник, 03.09.2013, 09:52 | Сообщение # 1137 |
|
Строитель Миров
Группа: Команда SE
Нидерланды
Сообщений: 618
Награды: 10
Статус: Offline
| Цитата (Cirnas) Масштаб конструкции можно посмотреть здесь и тут. Тоесть получается ТЯРД можно делать абсолютно симметричным.
Да, я на пробкотрон и рассчитывал, примерно как у меня в редакторе.
Симметричная труба метров 150-200. На каждом из концов в зависимости от конфигурации можно ставить либо электрический генератор, либо магнитное сопло. Только инжекторы надо подрисовать. Значит надо еще предусмотреть двойной вариант, когда сопло ставится на генератор.
Win7 Pro x64
Intel Core2Quad 2.5GHz 4GiB RAM
NVidia GForce 9800 1 GiB
|
|
|
| |
| Cirnas | Дата: Вторник, 03.09.2013, 16:33 | Сообщение # 1138 |
|
Наблюдатель
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 18
Награды: 0
Статус: Offline
| Цитата (SHW) Симметричная труба метров 150-200. На каждом из концов в зависимости от конфигурации можно ставить либо электрический генератор, либо магнитное сопло. Только инжекторы надо подрисовать.
Да, все верно. По-хорошему, надо показать где главный соленоид, а где амбиполярные ловушки (10м+180м+10м). Соответственно нужны инжекторы для соленоида и для каждой ловушки - уже поменьше.
Цитата (SHW) двойной вариант, когда сопло ставится на генератор
Я бы чуть удлинил генератор (относительно его номинальной длинны, на картинке он уже скорее вдвое длиннее нормы), а вместо задней стенки поставил магниты сопла (по длине итоговая конструкция как раз дотянет до текущих размеров генератора). В вакууме генератору не нужен корпус, останется только кольцо для приема электронов и три пластины для ловли ионов. Для переключения в режим сопла достаточно убрать с пути пластины для свободного перемещения ионов в магнитное сопло.
AMD Athlon II X3 3GHz + 8GB DDR3 + ATI Radeon HD 5770 1024 MB + Win7 64bit
Сообщение отредактировал Cirnas - Вторник, 03.09.2013, 16:36 |
|
|
| |
| SpaceEngineer | Дата: Вторник, 03.09.2013, 23:53 | Сообщение # 1139 |
|
Автор Space Engine
Группа: Администраторы
Российская Федерация
Сообщений: 5547
Награды: 55
Статус: Offline
| Кстати да, ТЯРДу в космосе не нужен корпус. Отпадает проблема охлаждения этого корпуса - излучение сразу уходит в космос. Защиту надо ставить только со стороны корабля (однако это усложнит редактор). Правда к такому кораблю со сключенными двигателями лучше не приближаться 
|
|
|
| |
| Aerospacefag | Дата: Среда, 04.09.2013, 01:17 | Сообщение # 1140 |
Строитель Миров
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 1019
Награды: 3
Статус: Offline
| SHW, в самом начале темы, кстати, мы обсуждали подобную конструкцию корабля.
http://spaceengine.org/_fr/0/1909360.png
http://spaceengine.org/_fr/0/1740836.jpg
Ну да, действительно, если открыть реактор с другой стороны и переместить сопло вперед, можно выйти на режим торможения без разворота корабля - я читал про подобные варианты использования.
SpaceEngineer, проблема в том чтобы заставить как можно меньше энергии уходить впустую(в излучение во все стороны) и увеличить выход полезной энергии (излучение в одну сторону). Таким образом, чем эффективнее будет двигатель, тем безопаснее он будет - если не попадать прямо под выхлоп, конечно.
Win7
Intel Core i5-2310 2.9 Ghz
4 Gb DIMM DDR3
Asus GeForce GTX760, 2 Gb GDDR-5
|
|
|
| |
ENG
Новый сайт
