Корабельные двигатели

Originally Posted by unkAlien

Скоро. Сам ионный двигатель может развивать любую тягу - лишь бы хватило ксенона (они на нем в основном работают) и энергии. Вроде как собираются посылать к Юпитеру корабль на ионно-ядерном двигателе (как футуристически-то звучит ) - там вместо солнечных батарей энергию плазменному двигателю будет давать ядерный реактор.

Называеться JIMO... Интересно - что там с ним получаеться - давно не интересовался. Плюс такой системы в том, что создаётся постоянное ускорение...

Знаете, этот вопрос - моё хобби уже очень долгое время. Поэтому, вот...

Вообще говоря, есть очень много различных проэктов двигателей. От совсем фантастических, до абсолютно реальных. Много интересного есть здесь: http://www.kuasar.narod.ru/. Жаль только, что этот сайт давно не обновляется.

О проблемах предложеных двигателей:
1. На открытом водороде.
На сколько я знаю, термоядерные реакци люди не научились проводить и на земле. Идея действительно проста. Но где взять камеру, которая будет выдерживать температуру термоядерной реакции? Разве что удерживать это всё в магнитном поле. Есть ещё разработки холодного синтеза. И что будет с такой ракетой, если ей вдруг придётся остановится? (Кстати, как? Ставить двигатели, работающие в обратном направлении?) Потом снова же надо розгоняться до скорости света. И потом, термоядерная реакция даёт энэргию, а не скорость.

2. Фотонные.
Идея, конечно хорошая. Но какой же силы должно быть излучение, чтобы оно могло толкать корабль? И где его взять, если не рассматривать солнечные паруса? Кстати говоря, на солнечных парусах можно и за пределами солнечно системы летать. Паруса дадут кораблю ускорение, а сопротивления то практически нет.

3. Ядерные.
Суть, если честно, не понял. Сфокусировать излучение ядерной реакции... Тоесть, предлагаем вместо фотонов и ионов отталкиваться от нейтронов? Да уж, вопрос, конечно, как? Это я не спрашиваю о том, как поднять реактор на орбиту.

4. Нуль-переход в классическом варианте, гиперпрыжок здесь.
Изобрёл его английский физик испанского происхождения Мигель Алькубьерре (сам, по его признанию, большой любитель фантастики).
Его принцип изложен здесь:

Согласно Эйнштейну, пространствовремя ("сплав" трех измерений пространства с четвертым измерением - временем) является не инертным, а довольно динамичным образованием. Под влиянием концентраций энергии пространство-время может сжиматься и искривляться. Как предполагает Алькубьерре, это его свойство можно использовать для межзвездных полетов со скоростью выше скорости света. Для этого достаточно создать в пространстве-времени такое нарушение, при котором оно будет перед звездолетом сжиматься, а позади него расширяться. Такое искажение будет на самом деле толкать звездолет вперед. Он понесется вперед, как доска для серфинга несется на гребне волны...

Чего же не хватает для создания чудесного двигателя? Самой малости - так называемой экзотической материи. Это же, пока лишь теоретически обоснованное, но никогда не наблюдавшееся в природе вещество необходимо и для создания машины времени...

Вот такие дела.

Из всего фантастического мне больше всего нравится идея двигателя на антиматерии.
Он должен быть на порядок (в десятки, сотни, даже тысячи раз) мощнее всего известного науке. И он избавлен от недостатков ядерных силовых установок. Ведь реакторы не так просто поднять на орбиту, их нельзя безопасно затопить в океане, и кто знает, что будет в случае неуспешного старта ракеты.

Задуматься над использованием антиматерии в практических целях заставляет простой факт: как следует из знаменитого уравнения Эйнштейна E=mc2, масса является концентрированной формой энергии. Иначе говоря, максимальное количество энергии, которое мы можем получить от какого-либо тела, мы получим, лишь преобразовав его целиком в излучение. Этого чрезвычайно просто добиться при помощи антиматерии — столкнув атом с антиатомом (процесс называется аннигиляцией). В этом случае один килограмм вещества (хотя бы того же водорода) способен дать в миллиарды раз больше энергии, чем при обычном сгорании. Казалось бы, все энергетические проблемы человечества решаются одним махом!

Но... Всё это очень дорого (приблизительная стоимость грамма измеряется триллионами долларов) и медленно...

Хотя есть проекты ограниченного использования антиматерии, как вспомогательного топлива со значительным повышением характеристик.

Кстати говоря, ВВС США уже ведут секретные разработки в этой области. И надеются сделать... позитронную бомбу. Взрыв 0,000001 гр (одной миллионной грамма) антипозитронов высвободит столько же энергии, сколько взрыв 37,8 кг тротила.

Добро пожаловать, Epaminond, в нашу скромную компанию

Originally Posted by Epaminond

Из всего фантастического мне больше всего нравится идея двигателя на антиматерии...

Тот, который гравитационный? У него довольно интересный и заманчивый принцип действия, милый чисто нашему типажу – как говорил Задорнов, «наши "головастики" всегда сообразят, как из ничего сделать что-нибудь» А если серьёзно, порыскав по сайту, ссылку на который ты дал (за неё – отдельный респект ), натолкнулся на статью про Боба Лазара, и в ней есть немного информации и про сам двигатель, и про принципы его действия. Описание показалось мне достаточно логичным и убедительным (как для человека, не обремененного глубокими познаниями в физике), единственное, что остаётся неясным – как можно соорудить настолько компактный ускоритель частиц и создать столь разреженный вакуум: ведь если античастица «сработает» в «вакуумной трубе», реактор может прийти в негодность Ещё неясно, почему при распаде выделяется античастица, и какая именно, но это вопрос к физикам-ядерщикам и тем счастливчикам, которым доводилось работать с этой установкой. Но в целом статья представляет тот ещё интерес, особенно для любителей легендарной игры UFO1. Для затравки в я приаттачил один рисунок с её страниц. Комментарии излишни.

Originally Posted by Epaminond

Знаете, этот вопрос - моё хобби уже очень долгое время.

Данная тема создавалась дабы общими усилиями выяснить принципы функционирования обычных двигателей в Homeworld. Перевод мануала первой хомки поведал нам, что в их основе лежит термоядерный реактор, в котором протекает самоподдерживающаяся реакция ядерного синтеза. Образующаяся плазма идёт на тот самый выхлоп, который двигает корабль в обычном пространстве (заранее приношу извинения за упрощённую формулировку). Подробности тут, раздел "Навигационные подсистемы". Получается, что кушанам удалось оседлать вариант номер один. Предлагаю обсудить насколько это реализуемо.

Проблема в самом начале. Как организовать самоподдерживающуюся реакцию синтеза? Как ей управлять? Возможно, это могло бы быть что-то вроде маленькой звезды, удерживаемой сильными магнитными полями. Но как в неё поставлять водород для реакции? И что произойдёт, когда водород весь отработается? Небольшая сверхновая? Это уже не говоря про букет излучений во время такой реакции.
Интересной является идея холодного синтеза.

Кстати, посмотрел я про ядерные реактивные двигатели. Оказывается, их разработали ещё в 60-х годах. И даже были проведены успешные испытания.
Если интересует принцип действия, то - сюда. Искать в номерах за 2001 статьи А. Борисова «Газофазный» ЯРД «Твердофазный» ЯРД.

Они то были разработаны, но, не смотря на все меры предосторожности, радиация убила всех летчиков проводящих испытательные полеты.
Полезность таких двигателей была в том, что самолет мог летать, не приземляясь месяцами превращаясь, таким образом, в летающую, автономную крепость. Существовало два проекта ядерных реактивных двигателей: прямоточные(наиболее простые, но при выхлопе большая часть радиации вылетала в атмосферу) и не прямоточные(наиболее сложные, но не загрязняющее радиацией атмосферу). Второй, не смотря на огромные деньги, затраченные на проект, не смогли построить. А вот первый построили и американцы и русские. Но испытали только русские. Результаты описаны выше.

Годятся на телеметрию и разведку беспилотными аппаратами. А какие были меры предосторожности? Я, конечно, понимаю, что таскать в ракете свинцовую тяжеленную стену нерентабельно, но что тогда?? Их кормили кашкой из сульфида бария??

Кстати, а ведь радиация - это серьёзная проблема для космических атомных двигателей. Есть ли какие-то более безопасные методы (не надо о жидком водороде и ионниках)?

Originally Posted by Дрон01

Кстати, а ведь радиация - это серьёзная проблема для космических атомных двигателей. Есть ли какие-то более безопасные методы (не надо о жидком водороде и ионниках)?

Генная инженерия...Что и как модифицировать не знаю, но думаю, достаточно забронировать мозжечёк, остальное можно заменить протезами. Никаких проблем с обучением. А интеллект - он у таких как Коран и Макаан, их можно и нужно защитить как следует.

Господа!

Вы не те ядерные реактивные двигатели обсуждаете. Да, был самолёт. Да, было два варианта двигателей. Разработаны они были именно для самолёта, а не для ракеты. И "приделать" их к ракете не получиться. Схема их деиствия проста: у прямоточного воздух попадает в реактор, где нагревается и вабрасивается из сопла и, ясное дело, этот воздух будет ужэ радиоактивным. В непрямоточном же воздух нагревается не от реактора, а от теплоносителя, но такие двигатели были на порядок слабее.

А теперь скажите, в космосе воздух есть? Чтобы можно было использовать разряженный вакуум с таким двигателем, ето ж до каких скоростей надо разогнаться?

Если интересно на эту тему вот: http://kuasar.narod.ru/ideas/nuclear-jets/index.htm

Генная инженерия? Забронировать мозжечок? Может вообще лучше пусть роботы летают? И безопасней, и дешевле...

Я уже писал про плазменные двигатели. ТО была лишь технология. А тепрь же, читайте:

Компания Ad Astra Rocket Company провела успешные испытания плазменного ракетного двигателя, который в перспективе, как ожидается, заменит традиционные двигатели, применяющиеся в космических аппаратах в настоящее время.
В двигателе Ad Astra Rocket Company электроны отделяются от атомов водорода, и полученная плазма разгоняется в электрическом поле. В отличие от традиционных двигателей, которые обеспечивают ускорение лишь определенный промежуток времени, плазменные двигатели дают тягу постоянно. В результате, может быть существенно сокращено время межпланетных перелетов. Кроме того, за счет постоянной тяги внутри космического корабля создается незначительная искусственная гравитация.

Как сообщает New Scientist, в ходе лабораторных тестов двигатель Ad Astra Rocket Company проработал более четырех часов, что на сегодняшний день является рекордным показателем для подобного типа силовых установок. К 2010 году разработчики надеются сконструировать рабочий вариант двигателя, который должен будет вывести на околоземную орбиту небольшой космический аппарат. В течение же двух десятилетий специалисты Ad Astra Rocket Company планируют создать плазменный двигатель, который можно будет использовать для осуществления пилотируемой миссии на Марс.

http://science.compulenta.ru

Теперь могу поспорить с Фоксом о принятии людьми нового.

Технология. Но её разрабатывают уже очень давно. К примеру вот статья далёкого 2000-го года. В ней люди уже говорят о лётной демонстрации VASIMR в космосе.

Двигатель, между прочим, действительно перспективный. Но это не для полётов к звёздам. В Homeworld, думаю, вполне реально было использовать двигатели такого принципа для перемещения в обычном пространстве.

Учитывая отсылку в эту тему из Наземного оружия

Originally Posted by Ten

Вот ведь любители ходить по кругу в поисках Слонопотама

Не знаю, как насчёт корректировки тяги с помощью сопла (хотя была тема), но маневровые "трубопроводы", направляющие плазменный выхлоп в дополнительные порты на корпусе никто не отменял.

Я не любитель использовать аббревиатуру RTFM, но в данном случае она сама сюда просится. Поэтому предлагаю прежде чем устраивать бесплодные дискусии, почитать матчасть, в данном случае - статью Вспомогательные корабли, раздел Маневренность, абзац #2. Не думаю, что хиигаряне настолько деградировали, что прекратили использование столь отлаженной системы маневрирования, которая отлично подходит для гашения импульса отдачи, направление которого не совпадает с направлением тяги главных двигателей.

отвечу здесь.

Хоть в матчасти и описано прямо, но все же считаю что сделанное на Хараке не обязательно повторять на Хиигаре. Да и вообще, мощнейший космический флот, имеющий галактическое влияние, двигается на реактивной тяге, чередуя его с гиперпрыжками? Приходят на ум летающие пароходы. Авторы делали именно ИГРУ, первую трёхмерную RTS. Мир ХВ технически не очень проработан, ну не было среди разработчиков ЖюльВернов и Циолковских. Можно не ставить это в укор авторам и не замыкаться на их объяснениях реалий ХВ.

Как можно создавать тягу и маневрировать? Вспомните россказни уфологов о НЛО, передвигающихся совершенно чудесным образом. Типа НЛО меняют скорость и направление движения мгновенно, без переходных процессов. Если это и не правда, то фантазия. Что и нам вполне позволительно.

Originally Posted by Destroyer

А как вообще корабли в HW маневрируют? Не знаю насчет "не нарисовали" но это явно не примитивные струйки как у реальных аппаратов. Т.к. когда тот-же дестр или крузер идет боком или кормой вперед, то ускорение у него не меньше, того если бы он шел "обычно" – на маршевых. Никакой шаттл, не выдаст маневровоориентационной дюзой той тяги, которая есть у маршевых + 2 ускорителя. Тут что-то другое. Этим "другим" он мог бы и отдачу скомпенсировать. Поэтому имхо то что никаких струек не нарисовали - это плюс.

А то что дестр сопровождает цель или отходит боком - это он удерживает цель в секторе стрельбы максимального количества орудий, таким же образом в HW1 они отходили кормой вперед, т.к. орудия у них там курсовые.
Вектора отдачи тут абсолютно не причем. А вот ускорение у них по любой из осей одинаковое - что не в пользу струек, но их и нет .

Может быть агрегат на корме - не двигатель, а энергетическая установка для двигателя, работающего на совершенно других принципах? Типа современных атомобильных комбидвигателей, где энергию вырабатывает бензомотор, а тягу создает(ют) элетровигатель(ли).
Тут же вспоминается вопрос "почему двигатель работает постоянно, а корабли не ускоряются?"

Пошарился на ЕГ:

Originally Posted by Clerik

Инновации России: необычный космический двигатель

На завершившемся 26 апреля в Москве инновационном форуме "Высокие технологии XXIвека" НИИ космических систем из подмосковного Юбилейного представило разработки космических двигателей "без выброса рабочей массы". Несмотря на то, что реализованный в двигателях механизм работы противоречит (и, в некотором отношении, "вызывающе" противоречит) доминирующим сегодня научным теориям, уже три модификации двигателей успешно прошли "стендовые" испытания, планируется проведение экспериментов с двигателями нового типа в космосе.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/news.shtml

Еще б не противоречила, ведь по сути это "Арба без лошади"

2 Rad - cсылка была приведена для справки Если эти щитки – электромагниты, то они действительно могут менять направление плазменного потока, т.е. вектор тяги.

Вообще, мой пост, зацитированный выше, касался гадания «а есть ли маневровые двигатели вообще». Как видим, есть И если есть достоверный источник такой информации, почему бы им не воспользоваться?

Раз уж речь пошла про двигатели, перемещаю пост сюда (благо, есть, что ответить, а на дворе обед ).

Originally Posted by Rad

Да и вообще, мощнейший космический флот, имеющий галактическое влияние, двигается на реактивной тяге, чередуя его с гиперпрыжками?

В данном случае так и получается. А почему бы и нет? Гиперпрыжок - дорогое удовольствие, не говоря уже о том, что он опасен рядом с источниками гравитационных полей. Из Ньютоновского закона всемирного тяготения мы знаем, что таким источником является любое тело, просто сила притягивания того же стола к стулу исчезающе мала. Это в ХВ оно просто (ради большей играбельности) - взял и прыгнул, а в реале та же Хиигара может запросто исказить туннель перехода.

Остаётся либо толкать корабль, либо тянуть на себя пространство. В ХВ используется первый подход. Толкаем с помощью реактивной струи, но принцип её получения кардинально отличается от работы всех современных ракетных двигателей внутреннего сгорания. ИМХО, на пароход не тянет.

Originally Posted by Rad

Мир ХВ технически не очень проработан

Не соглашусь. Создатели игры не стали закапываться в теоретические выкладки, но общие принципы объяснили вполне внятно (вообще, это редкость среди игр). Причём взяли их не с потолка, а с вполне реальных разработок, реализации которых мешает разве что современный уровень развития технологий, не позволяющий запустить самоподдерживающуюся реакцию ядерного синтеза.

Конечно, Жюль Верн давал более подробные объяснения («20000 лье под водой» - класика! ), но на то он и Жюль Верн, а тратить время на теорию, которую мало кто будет читать, нерентабельно. О, лично я был бы крайне рад, если бы к созданию вселенной ХВ приложили руку матёрые писатели-фантасты.

Originally Posted by Rad

Вспомните россказни уфологов о НЛО, передвигающихся совершенно чудесным образом. Типа НЛО меняют скорость и направление движения мгновенно, без переходных процессов.

Скорее эти процессы пока не удаётся регистрировать (или товарищи-уфологи делали такие выводи исходя из визуального наблюдения? ). Выше я уже давал ссылку на статьи про Боба Лазара, если почитать третью (очень рекомендую!), в самом начале можно найти объяснение таким «скачкам» (тот самый подход №2, когда мы тянем на себя пространство).

Вообще, я твёрдо верю, что любому явлению можно дать объяснение - для этого нужно его изучить. Просто не всегда это возможно на данном этапе развития науки.

Originally Posted by Epaminond

В Homeworld, думаю, вполне реально было использовать двигатели такого принципа для перемещения в обычном пространстве.

По версии разработчиков, такие двигатели и используются Только VASIMR ионизирует газ самостоятельно, а в ХВ двигатели получают «готовую к употреблению» плазму из ядерных реакторов синтеза.

То что у хиигарычев плазменные двигатели, это ит так понятно. У них как и таидана, выброс синего цвета. Но у вейгеров выброс красно-оранжего цвета. Мобыть они используют горючку. Я у своего учители по Химии спрашивал про плазму. Он типа сказал что она только синего цвета.

Originally Posted by Ten

Гиперпрыжок - дорогое удовольствие, не говоря уже о том, что он опасен рядом с источниками гравитационных полей.

Почему гиперпереход дорогое удовольствие? И почему он опасен радом с источниками гравитационных полей?

Originally Posted by Ten

Это в ХВ оно просто (ради большей играбельности) - взял и прыгнул

Не, ИМХО, в ХВ не ради играбельности, а из-за того что показана такая технология, которой не мешают никакие поля. И судя по тому что показано в игре, ХВшные расы знают о физике и строении вселенной гораздо больше землян, т.к. у них все это не на уровне дремучих теорий, а летает и гиперпереходит, и даже умудряется хоть как-то воевать. И расы эти, разработчиками видимо изначально задумывались такими умными.

Originally Posted by Ten

а в реале та же Хиигара может запросто исказить туннель перехода.

Опять же, где в реале Хиигара и главное почему она исказит туннель гиперперехода? Ведь нет в реале никакого туннеля перехода, и неизвестно исказит его, например Земля или нет.

Originally Posted by Ten

Скорее эти процессы пока не удаётся регистрировать (или товарищи-уфологи делали такие выводи исходя из визуального наблюдения? ).

Из наблюдения конечно , "зеленые" пока не собираются открывать свои секреты. Но из наблюдений видно (если это конечно действительно технология, а не глюк товарищей уфологов ) что видимое рабочее тело не отбрасывает, и окружающую среду не колышет. На томже принципе и маневровые в ХВ могут работать.

Объяснения от разработчиков тоже не плохо, только тяга этих дюз сравнима с тягой тех огромных дур на корме. Если и эти проблемы у них решены, то почему тогда столько вопросов про какую-то там отдачу и сравнение с устаревшим юсовским еропланом?

Я лично не против никаких теорий, главное чтобы они не противоречили тому что показано в игре (ну или фильме) - если про другой мир.

Думаю, что возможности искажения тунеля гиперперехода расчитываются не на счётах, а суперкомпьютерами, которым под силу расчитать возможные препятствия на пути гипертунеля на основе расчёта траэкторий движения известных небесных тел. А небольшие астероиды или осколки могут приниматься обшивкой корабля, как это происходит при натыкании на генераторы гравитации.

Необходимость реактивных двигателей мне кажется можно объяснить тем, что при гиперпрыжках ядро быстро использует большое колличество энергии, которое просто не успевает вырабатываться генераторами. А значит надо останавливаться и подзаряжаться. Кстати, во втором HW от Карен точно было слышно что-то вроде "Core fully charged". А пока корабль подзаряжает своё гиперядро, с ним может много неприятного случиться.

Кроме того, ход на реактивных двигателях, наверное, легче расчитать точно для захода в док, или стыковки, кроме того это безопаснее.

Из наблюдения конечно , "зеленые" пока не собираются открывать свои секреты. Но из наблюдений видно (если это конечно действительно технология, а не глюк товарищей уфологов ) что видимое рабочее тело не отбрасывает, и окружающую среду не колышет. На томже принципе и маневровые в ХВ могут работать.

Согласно теории товарища Боба, которого думаю можно назвать уфологом, как раз окружающую среду их корабли и "колышат", а именно искажают с помощью сильного гравитачионного поля, что позволяет им с огромной скоростью летать. Не думаю, что такое подходит для манёвровых двигателей HW. Гораздо правильней сделать такие двигатели основными, что позволило бы значительно повысить скорость больших кораблей (аля Нагорак из HWC).

Опятьже теория этого тов. Боба, из наблюдений, не разбирал же он у себя в гараже эту "тарелку". Давно видел книгу по "тарелкам", там эти теории и даже с чертежами "тарелок", их двигателей и прочих подсистем.

Это, т.н. варп драйв? Технология популярна в фантастике, и основана вполне на науке в отличие от абстрактного гипера.

Насчет маневровых, если он не на реактивно принципе, то без разницы по какому вектору будет ускорение, если он дает ускорение по нужным векторам, то и препятствий для изменения ориентации в пространстве (поворота) не вижу.

Опятьже теория этого тов. Боба, из наблюдений, не разбирал же он у себя в гараже эту "тарелку".

По крайней мере он утверждает обратное.

Это, т.н. варп драйв?

Можно поподробнее? Не припомню.

если он не на реактивно принципе, то без разницы по какому вектору будет ускорение, если он дает ускорение по нужным векторам, то и препятствий для изменения ориентации в пространстве (поворота) не вижу.

Во-первых, он на реактивном принципе. Если нет, то на каком? Препятствий для изменения ориентации в пространстве и нет. Вот только, думаю, если будет использоваться лишь один двигатель для поворота, корабль не повернётся на месте, а сместится, поскольку корабль не будет уравновешен относительно "центра масс". Нужен второй, как это описывал Lee. По крайней мере я себе это так представляю.

http://www.membrana.ru/articles/tech...30/205700.html - сам ещё не дочитал, но определённо по теме