|
Шпаргалка кораблестроителю
|
|
| kimitsu42 | Дата: Суббота, 09.03.2013, 15:33 | Сообщение # 76 |
Космический пилот
Группа: Команда SE
Российская Федерация
Сообщений: 132
Награды: 0
Статус: Offline
| Цитата (Nikita11) Ну а что нам мешает построить гигантский аэростат?
Вперед, строй. Посмотрим как это будет выглядеть.
Что бы аэростат летал, он должен быть наполнен газом с меньшей плотностью, чем окружающий его. Нас окружает водород - легче только горячий водород. И вот, что бы держать хотя бы сотню тонн полезной нагрузки нам понадобится многокилометровый шарик с разогретым водородом.
Нет, спасибо, я на самолетиках полетаю.Добавлено (09.03.2013, 15:33)
---------------------------------------------
Крайне интересная pdf-ка, примерно на сотой странице начинается интереснейший спор о ТЯРД.
AMD Athlon II X3 3GHz + 4GB DDR3 + ATI Radeon HD 5770 1024 MB + Win7 64bit
Сообщение отредактировал kimitsu42 - Суббота, 09.03.2013, 11:42 |
|
|
| |
| Космокрот | Дата: Суббота, 09.03.2013, 16:21 | Сообщение # 77 |
Исследователь
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 150
Награды: 2
Статус: Offline
| Цитата (kimitsu42)
Что бы аэростат летал, он должен быть наполнен газом с меньшей плотностью, чем окружающий его. Нас окружает водород - легче только горячий водород. И вот, что бы держать хотя бы сотню тонн полезной нагрузки нам понадобится многокилометровый шарик с разогретым водородом.
Ну, или газ, содержащий водород, например аммиак. Или смесь газов, седержащая водород в связанном виде.
По радиаторам, когда то читал пару заметок, ссылок к сожалению нет, поэтому чисто на память некоторые моменты и вопросы:
Радиаторы около солнца бесполезны.
Нельзя крепить радиатор к корпусу — фактически, мы тем самым убираем у радиатора 1 из сторон, отражение от корпуса снижает эффективность. Радиатор должен «торчать». И желательно быть "прямым" "Гармошки" поглощают своё же излучение.
Радиатор с Т более 1000 К маловероятен, сложен? Быстро выходит из строя?
Какой лучший материал для радиаторов? Какая конструкция?
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 - Суббота, 09.03.2013, 17:32 |
|
|
| |
| kimitsu42 | Дата: Суббота, 09.03.2013, 17:44 | Сообщение # 78 |
|
Космический пилот
Группа: Команда SE
Российская Федерация
Сообщений: 132
Награды: 0
Статус: Offline
| Цитата (Космокрот) Ну, или газ, содержащий водород, например аммиак. Или смесь газов, седержащая водород в связанном виде.
Такой газ будет по определению тяжелее чистого водорода. На Земле можно заполнить шар газом, который будет легче воздуха, потому что воздух - смесь относительно тяжелых газов. Но атмосфера газовых гигантов - это водород с облаками из его соединений, те же амиак, вода и прочее.
Уменьшить плотность водорода можно только разогрев его. По этому принципу летают воздушные шары. Чем сильнее нагреем водород в шаре - тем больше подъемная сила у нас будет. Было бы здорово вообще заполнить шар вакуумом, но тогда будет проблема с его хранением.
Цитата (Космокрот) Радиатор должен «торчать». И желательно быть "прямым" "Гармошки" поглощают своё же излучение.
Радиатор с Т более 1000 К маловероятен, сложен? Быстро выходит из строя?
Какой лучший материал для радиаторов? Конструкция?
Читаем пункт #8.
Про "торчать" - правильно, а вот про "гармошку" - как раз не верно. Радиатор надо делать "растянутой гармошкой", что бы стенки были под тупым углом (под прямым углом все-таки будет небольшой самонагрев) и не грели следующую складку. Таким не хитрым способом мы увеличиваем полезную площадь радиатора.
Цитата (kimitsu42) 150 гигават, рассеиваемых при 3000К, требует 35000 м^2 при К=0,9
масса = 0,01кг/киловатт для хрупких радиаторов с температурой 1100К
0,05кг/киловатт для метиоритостойких и температурой 2000К
По материалам смотрим таблицы излучения/поглощения для соответствующих температур. В идеале, радиаторы надо покрыть абсолютно черным телом.
AMD Athlon II X3 3GHz + 4GB DDR3 + ATI Radeon HD 5770 1024 MB + Win7 64bit
|
|
|
| |
| Космокрот | Дата: Суббота, 09.03.2013, 20:49 | Сообщение # 79 |
|
Исследователь
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 150
Награды: 2
Статус: Offline
| Цитата (kimitsu42) Таким не хитрым способом мы увеличиваем полезную площадь радиатора.
Излучение как бы идёт во все стороны. Радиатор близок к абсолютно черному телу, значит отражает он слабо и будет поглощать то же, что излучил почти под любыми углами. Или я в в чём то ошибаюсь?
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 - Суббота, 09.03.2013, 22:30 |
|
|
| |
| kimitsu42 | Дата: Суббота, 09.03.2013, 22:45 | Сообщение # 80 |
|
Космический пилот
Группа: Команда SE
Российская Федерация
Сообщений: 132
Награды: 0
Статус: Offline
| Цитата (Космокрот) Излучение как бы идёт во все стороны. Радиатор близок к абсолютно черному телу, значит отражает он слабо и будет поглощать то же, что излучил почти под любыми углами. Или я в в чём то ошибаюсь?
Каждая точка радиатора излучает во все стороны.
Радиатор стремятся приблизить к абсолютно черному телу.
Эмпирически, чем более совершенна поверхность радиатора, тем бесполезней изгибать радиатор.
Обосновывать численно - лениво. Мне приятней видеть ребристый радиатор с мыслью что он чуть эффективней плоского. Особенно учитывая что разница в массе будет минимальна.
AMD Athlon II X3 3GHz + 4GB DDR3 + ATI Radeon HD 5770 1024 MB + Win7 64bit
|
|
|
| |
| Космокрот | Дата: Суббота, 09.03.2013, 23:49 | Сообщение # 81 |
|
Исследователь
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 150
Награды: 2
Статус: Offline
| Цитата (kimitsu42) Эмпирически, чем более совершенна поверхность радиатора, тем бесполезней изгибать радиатор.
Обосновывать численно - лениво. Мне приятней видеть ребристый радиатор с мыслью что он чуть эффективней плоского.
Особенно учитывая что разница в массе будет минимальна.
При угле в 90 градусов между складками, насколько я себе представляю будет поглощатся около 45% излучения в среднем( в зависимости от геометрии - 90 для участка "впадин", около 0 для "пиков"). Значит нам надо увеличивать площадь радиаторов, а значит и массу. Далее. Радиаторы с 4х сторон корабля будут также друг друга засвечивать.
Итого идеальный вариант по массе излучающих поверхностей для меня выглядит как http://spaceengine.org/forum/11-17-2071-16-1316871014
Только щит надо делать щит не ромбом, а линзой. Далее, выгоднее чтобы путь от источника тепла до места излучения был как можно короче (та же прокачка теплоносителя). Значит тут лучше всё же излучение с 4 "лепестков"?
Большинство концептов тут и ещё много где используют схему с 2 лепестками. http://dicelords.narod.ru/rockets/rocket3e.html Интересно, они рассчитали, что 2 всё же лучше 4?
Такм же по ссылке предлагается делать для жилого модуля отдельные минирадиаторы. по массе - это пустяк, но для модельки будет, пожалуй, важно их разместить.
Чем хороша складная схема - тем что при высокой площади радиатора получаем меньшую площадь корабля. Возможно, это будет важно военному кораблю.
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 - Суббота, 09.03.2013, 23:51 |
|
|
| |
| kimitsu42 | Дата: Воскресенье, 10.03.2013, 09:08 | Сообщение # 82 |
|
Космический пилот
Группа: Команда SE
Российская Федерация
Сообщений: 132
Награды: 0
Статус: Offline
| Цитата (Космокрот) насколько я себе представляю будет поглощатся около 45% излучения в среднем
вот бы кто-нибудь посчитал какой угол при каком коэффициенте поглощения будет оптимальным.Добавлено (10.03.2013, 09:08)
---------------------------------------------
Цитата (Космокрот) Только щит надо делать щит не ромбом, а линзой.
Да хоть конусом. При скоростях выше ~800-1200м/с (точно не помню) даже пули перестают рикошетить. А у нас скорости на несколько порядков выше. Тут хоть острым конусом прикройся - отлетать не будет.
AMD Athlon II X3 3GHz + 4GB DDR3 + ATI Radeon HD 5770 1024 MB + Win7 64bit
|
|
|
| |
| Космокрот | Дата: Воскресенье, 10.03.2013, 09:26 | Сообщение # 83 |
|
Исследователь
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 150
Награды: 2
Статус: Offline
| Цитата (kimitsu42) Да хоть конусом. При скоростях выше ~800-1200м/с (точно не помню) даже пули перестают рикошетить. А у нас скорости на несколько порядков выше. Тут хоть острым конусом прикройся - отлетать не будет.
я про "форму профиля", ради экономии массы.
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"
|
|
|
| |
| kimitsu42 | Дата: Воскресенье, 10.03.2013, 12:31 | Сообщение # 84 |
|
Космический пилот
Группа: Команда SE
Российская Федерация
Сообщений: 132
Награды: 0
Статус: Offline
| Видимо придется считать гармошку самому. Возьмем для простоты прямоугольную гармошку и посчитаем геометрически область излучения по 5и точкам, равномерно расставленным по граням.
Считаем от внутреннего угла:
1) Обзор 90/180 градусов. Половина излучения греет соседнюю стенку.
2) Обзор 104/180 градусов. Считать удобно в вольфраме, запрос = (pi/2 + (arctg X/4)) to degrees
3) 117/180
4) 127/180
5) 135/180
Средний обзор получается 115 градусов, остальные 65 - попадают на соседнюю грань.
А если проинтегрировать Integrate[(pi/2 + (arctg x)), {x,0,1}] , то получаем ровно два радиана или 114,6 градуса обзора.
Получается на единицу прямого радиатора с полным 180и градусным обзором, мы имеем 1,41 единиц длинны радиатора, но только 115 градусов обзора.
Для абсолютно черного радиатора это значит 1,41*115/180 = 0,9 эффективности гармошки против 1 у плоского.
Если у нас радиатор хуже черного тела, например 0,8; тогда плоский будет излучать 1*0,8 = 0,8
Гармошка же 1,41*( 0,8*180/180) излучила, а 1,41*(0,8*0,8*65/180) поймала обратно.
Итого: 1,41*0,8*(1-0,8*65/180)= 0,802 - сравнялись. (удачно выбрал =))
Для 0,7 черноты будет 1,41*0,7*(1-0,7*65/180) = 0,74 - выигрыш 6%
Для 0,9 черноты будет 1,41*0,9*(1-0,9*65/180) = 0,86 - потеря 6%
Значит чуйка меня не подвела. Для прямоугольной гармошки граница эффективности - 0,8 черноты радиатора.
Эта же чуйка подсказывает что гораздо заметней скажется увеличение растяжения гармошки, хотя бы до 100-110 градусов.
Добавлено (10.03.2013, 12:31)
---------------------------------------------
Цитата (Космокрот) я про "форму профиля", ради экономии массы.
Не понял мыслю.
Цитата (Космокрот) Чем хороша складная схема - тем что при высокой площади радиатора получаем меньшую площадь корабля. Возможно, это будет важно военному кораблю.
Военный корабль будет вообще без радиаторов. Или складывающийся на время боя как дополнительная броня. Во время боя охлаждение будет сбрасыванием отработанного охладителя.
Или, что вероятней, будут включаться маршевые и тормозные двигатели одновременно на равной тяге для энергообеспечения орудий и охлаждения.
Вот такой парадокс: что бы охладить корабль надо запустить двигатель =)
AMD Athlon II X3 3GHz + 4GB DDR3 + ATI Radeon HD 5770 1024 MB + Win7 64bit
Сообщение отредактировал kimitsu42 - Воскресенье, 10.03.2013, 12:42 |
|
|
| |
| Nikita11 | Дата: Воскресенье, 10.03.2013, 12:50 | Сообщение # 85 |
Строитель Миров
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 762
Награды: 4
Статус: Offline
| Цитата (kimitsu42) Военный корабль будет вообще без радиаторов.
У военного корабля радиаторы на время боя будут складываться под противолазерную броню.
|
|
|
| |
| Mefistofel | Дата: Воскресенье, 10.03.2013, 17:53 | Сообщение # 86 |
Исследователь
Группа: Команда SE
Пират
Сообщений: 173
Награды: 0
Статус: Offline
| Цитата (Nikita11) У военного корабля радиаторы на время боя будут складываться под противолазерную броню.
Это если у военного корабля будет противолазерная броня и радиаторы. Вполне возможно, что военный корабль - пшикалка в один конец, и радиаторы в нем - такой же расходник, как топливо, боевые средства и собственно весь корабль.
|
|
|
| |
| SpaceEngineer | Дата: Воскресенье, 10.03.2013, 23:21 | Сообщение # 87 |
Автор Space Engine
Группа: Администраторы
Российская Федерация
Сообщений: 5547
Награды: 55
Статус: Offline
| У военного корабля будут капельные радиаторы для крейсерского режима, охлаждение двигателями в боевом и маневровом, и аварийный выброс теплоносителя в космос.
|
|
|
| |
| saneck | Дата: Понедельник, 11.03.2013, 00:21 | Сообщение # 88 |
Космический пилот
Группа: Пользователи
Украина
Сообщений: 133
Награды: 0
Статус: Offline
| то есть двигатели будут отделятся от корабля?
|
|
|
| |
| Космокрот | Дата: Понедельник, 11.03.2013, 02:53 | Сообщение # 89 |
|
Исследователь
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 150
Награды: 2
Статус: Offline
| Цитата (kimitsu42) Эта же чуйка подсказывает что гораздо заметней скажется увеличение растяжения гармошки, хотя бы до 100-110 градусов.
А "прямой", длиной 1.41 ещё круче.  Однако "гармошки" могут быть устойчивее к перегрузкам при ускорению (а могут и не быть - масса тоже растёт)
Кстати, у вас в конструктивных элементах есть вычисления для стержня и троса. Вы, видимо пользовались каким то источником, судя по цифрам. Можно ссылку на него?
И почему бы не крепить тросом, поставив двигатели в головной части корабля и тем самым заставив конструкцию работать на растяжение? (если тросы ещё и натянуть как в Останкинской башне будет вообще прелестно)Цитата (Nikita11) У военного корабля радиаторы на время боя будут складываться под противолазерную броню.
Не факт, что броня будет лучше маневра.Цитата (kimitsu42) Не понял мыслю.
Схематичный вид корабля спереди (вид на щит) автора слева, мой - справа Там у автора просто щит защищает слишком много пустого пространства. А это - лишняя масса.
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, 11.03.2013, 02:56 |
|
|
| |
| kimitsu42 | Дата: Понедельник, 11.03.2013, 09:46 | Сообщение # 90 |
|
Космический пилот
Группа: Команда SE
Российская Федерация
Сообщений: 132
Награды: 0
Статус: Offline
| Цитата (saneck) то есть двигатели будут отделятся от корабля?
Отделяться будут теплоносители.
В реальных двигателях для охлаждения сопла используется водород. Перед подачей в двигатель, где он будет сожжен, его прогоняют по соплу. За счет своей высокой теплопроводности и низкой температуры хранения это довольно удобный охладитель.
В ЯРД/ТЯРД аналогично можно отводить тепло от нагретых узлов корабля к теплообменнику, где будет осуществляться охлаждение водородом. После этого водород отправляется в двигатель. Но работает такая схема только пока двигатель работает (или водород будет просто сбрасываться, что не экономично).
Простые теплорадиаторы можно заменить на капельные. Тепло отводится к радиатору, он передает его теплоемкой жидкости, котрорая потом сбрасыватся.
Есть еще варианты.
Цитата (Космокрот) А "прямой", длиной 1.41 ещё круче.
Ой не факт. Я уже убрал этот пункт из топика (там, кстати, ошибка была: я зачем-то вычел 10-20 градусов от прямого угла, а не прибавил - "хороший" получился совет: гармошка 60-80 градусов  ) что бы не смущать людей. А кто пожелает - посчитает и сделает себе радиатор по-круче 
Цитата (Космокрот) Кстати, у вас в конструктивных элементах есть вычисления для стержня и троса. Вы, видимо пользовались каким то источником, судя по цифрам. Можно ссылку на него?
Сопромат я пока не осилил. Таким наукам мы не обучены. Данные взял из какого-то учебника.
Там сильно все завязано на форму стержня и способ крепления. Ни асилил. 
Цитата (Космокрот) Не факт, что броня будет лучше маневра.
Маневр от лазера? Вообще, военная тематика в отдельной теме обсуждалась, там много всякого наговорено.
Цитата (Космокрот) Схематичный вид корабля спереди (вид на щит) автора слева, мой - справа Там у автора просто щит защищает слишком много пустого пространства. А это - лишняя масса.
А, понятно. Кстати, симпатичненько, не скучный ромб. Это же только набросок был, как я понимаю. У следующих моделей с этим все в порядке.
AMD Athlon II X3 3GHz + 4GB DDR3 + ATI Radeon HD 5770 1024 MB + Win7 64bit
|
|
|
| |
ENG
Новый сайт
