Комментарии 60
55.8км/с, за один кадр 1мс получаем штрих 55.8м. Кадров с люком д.б. несколько.
" Браунли решил измерить, как быстро люк вылетает из колодца, поэтому спустя пару месяцев он провёл второй эксперимент". Ну да, ради целой крышки провели еще один эксперимент...
За кадром остался вопрос, а почему их вообще заинтересовал тот люк. Значит на видео первых испытаний тоже он был?
Слегка сказочная история.
>а почему их вообще заинтересовал тот люк
Просто они во время первого испытания просрали люк :) И не смогли объяснить, куда его дели. А люк на балансе. Пришлось придумать объяснение и провести еще эксперимент, чтобы его обосновать.
Вопрос не в том, что люк сорвало. При ядерном взрыве там и землю, наверняка, куполом вспучило. Вопрос в деталях, которые "натянуты на сову". Думаю, испытания шли своим (сильно заранее утвержденным планом), а байки про люк, это уже "народное творчество".
При таких начальных скоростях, лист пусть и 10см могло сильно покорежить (ударная волна в длинной трубе идет не напрямую, а пере отражаясь - с неравномерным давлением на основание). Думаю, на выходе эта железяка уже имела мало общего с плоским листом и в атмосфере она кувыркался аки белка в колесе, а значит значительно отклонилась от прямой и значительно погасила начальную скорость.
Ну то есть опять же, технически я верю что крышка люка массой 900 кило улетела далеко-далеко и пропала, но практически к эксперименту и особенно описанию — много вопросов.
Мы ж не знаем, какую высоту кадр камеры захватывал. Если, скажем, метров 100, то на первом кадре крышка будет чуть выше середины, а на втором уже за краем, пусть и недалеко.
10см толщины это относительно много, достаточно что бы некоторое время (для людей, практически миг) сдерживать давление но успеть самой крышке прогреться и деформироваться (как ни как, 150м до эпицентра ядерного взрыва у которого температура 1.0E8 [К] и давления 1.0Е12 [атм]). А когда сорвало, это уже был расплавленный поток (плазма начала прорываться в мелкие трещины, давлением и температурой "слизало" металл). Думаю, собственно крышку они и не видели, все что они могли сделать, это покадрово прикинуть скорость истечения газов (по высоте светового столба от кадра к кадру). Недаром в тексте есть фраза "поэтому взрыв выглядел как римская свеча". Т.е. спустя один- два кадра, у них на видео был просто столб света через весь кадр.
Поэтому, думаю, в космосе крышки нет и это все байки.
del
201 125 км/ч
Вот прям с точностью до шестого знака оценку сделали? Это стандартная проблема при переводе американоязычных статей, где цифры в оригинале указаны приблизительно в милях, а в километры они переводятся с ювелирной точностью.
на дно полой колонны шириной 3 фута и глубиной 485 футов с железным колпаком толщиной 4 дюйма сверху
Надо было переводить до конца:
на дно полой колонны шириной 1 метр и глубиной 150 метров с железным колпаком толщиной 10 сантиметров сверху.
Не раз читал про проект космического корабля, который будет разгоняться ядерными взрывами. Конструкция такова: сзади от корабля расположен огромный и очень тяжёлый металлический диск с небольшим отверстием по центру. Он прикреплён к кораблю на демпфирующие амортизаторы. Из корабля выстреливают назад одну за другой слабенькие ядерные бомбы, они пролетают через отверстие в диске и после этого взрываются, сильно толкают вперёд диск с кораблём. Демпферы сглаживают удар.
Так вот, я ещё могу понять такой принцип движения в атмосфере. По диску будет бить ударная волна в воздухе. А как это может работать в открытом космосе? Что именно будет толкать диск и корабль вперёд, если вокруг вакуум? Вот бомба взрывается, и от места взрыва к диску летит много-много фотонов, нейтронов, и немного плазмы от конструктивных элементов бомбы. Давление фотонов очень маленькое. А плазмы той очень немного. Мне кажется, диск просто будет раскаляться добела, плавиться, кипеть и подвергаться абляции, а импульс для корабля будет очень слабым.
скорее всего ядерный взрыв дает только энергию, а продукты (распада или синтеза) являются рабочим телом.
Импульс рабочего тела и движет корабль
проект космического корабля, который будет разгоняться ядерными взрывами
Даже небольшие модельки строили, где вместо ядерных зарядов тротил, на 9:00 хороший фрагмент:
Да, я помню эти видео, но в том и дело, это относительно хорошо будет работать в воздухе. Тут и среда есть, и соотношение массы летящих газов от взрыва и мощности бомбы сопоставимое. А в вакууме откуда возьмётся толчок? Материала самой бомбы ведь слишком мало для такого мощного взрыва как ядерный. Ну разгонит взрыв несколько килограммов оболочки бомбы до огромных скоростей, ну ударит она в виде плазмы в щит, а излучение будет его греть, но эффективного движения вперёд же не будет, разве нет?
Материала самой бомбы ведь слишком мало для такого мощного взрыва как ядерный.
А почему мало? Там почти весь корабль должен из бомб состоять. По сути тот же принцип, что у нынешних ракет, у которых масса топлива очень большая. Сейчас топливо допустим керосин, который расширяется и толкает, а будет другой материал, из которого состоят термоядерные заряды, и это топливо даёт бОльший импульс. Я вообще сомневаюсь, что воздух здесь даёт какое-то преимущество, если думать по аналогии с обычными ракетами.
По расчетам только для выхода на орбиту требовалось очень много зарядов:
Оптимальная мощность бомбы двигателя Ориона (для эталонной конструкции с экипажем в 4000 тонн) была рассчитана в районе 0,15 кт, при этом на орбиту требовалось около 800 бомб, а скорость выпуска составляла примерно 1 бомбу в секунду.
Ну, излучение + движение частиц бомбы должны расталкивать атомы и молекулы некой среды, они в свою очередь должны толкать другие молекулы и атомы, и так образуется ударная волна. А если среды почти нет, то фотоны пролетят мимо редких атомов и ударят в диск, просто нагревая его. А те редкие атомы и молекулы, что всё же донесут кинетическую энергию от бомбы до диска - они ведь тоже получают ограниченный разгон (одинокий атом, находящийся между бомбой и диском не получит в 10 раз больше энергии, чем 10 атомов, ведь мощность та же и полезный телесный угол тот же) и в итоге атомы передадут очень мало импульса на диск. Поэтому в открытом космосе, кмк, это будет крайне неэффективно.
Посмотрите, как работает реактивный двигатель. Его основа - закон сохранения импульса. Реактивный двигатель работает в космосе. Только взрывается там обычное топливо, а не ядерное. С ядерным топливом принцип аналогичный. Сколько вещества помноженного на скорость после взрыва улетело в одну сторону, столько же вещества помноженного на скорость разгонится в другую сторону. В одну сторону отлетают продукты взрыва, в другую – корабль.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Реактивная_тяга
Имхо, имелось ввиду, что в ядерном заряде бОльший процент энергии улетает с фотонами излучения, и это правда, т.к. там более высокая плотность энергии, а значит и температура. Но это решается массивной оболочкой вокруг бомбы, которая примет на себя "убегающую" энергию, переведет эту энергию в кинетическую и дальше передаст на корабль.
А если среды почти нет, то фотоны пролетят мимо редких атомов и ударят в диск, просто нагревая его.
Можно окружить бомбу дополнительным материалом, сделать её более массивной. Тогда бОльшая часть энергии взрыва будет переходить в кинетическую энергию оболочки бомбы и толкать корабль.
Да, но для "корабля поколений" это увеличение массы, вероятно, будет неприемлемым. Вся задумка ведь в том, чтобы при минимальном расходе рабочего тела получить хорошую тягу и хорошую максимальную скорость, на порядок лучше химического топлива.
Хотя если серию ядерных взрывов использовать только для старта огромного корабля с планеты, а далее разгоняться ионными/плазменными или фотонными двигателями, наверное, так можно.
Тут и среда есть, и соотношение массы летящих газов от взрыва и мощности бомбы сопоставимое. А в вакууме откуда возьмётся толчок? Материала самой бомбы ведь слишком мало для такого мощного взрыва как ядерный.
А фотоны учесть как основной продукт ядерного взрыва?.. ;)
Фотонный двигатель не просто так считается теоретически наиболее эффективным (из-за теоретически максимальной скорости истечения рабочего тела - скорости света). Собственно "корабль на ядерных бомбах" именно одним из вариантов сделать фотонный двигатель и мог бы быть.
Другое дело, что рентген обычными материалами (почти) не отражается, приходится идти на фокусы - что-то ионизировать этими фотонами (абляционное покрытие щита, например), т.е. получать ту самую плазму, и рабочим телом становится уже она, в результате на практике получается куда всё хуже теоретически возможного.
Фотонный двигатель не просто так считается теоретически наиболее эффективным
Смотря что считать эффективностью.
По расходу рабочего тела-да.
Но если посчитать затраты энергии, и плотность её хранения(даже в виде ядерного топливи), то по дельта-в он уже будет не оптимальный.
Смотря что считать эффективностью.По расходу рабочего тела-да.Но если посчитать затраты энергии, и плотность её хранения(даже в виде ядерного топливи), то по дельта-в он уже будет не оптимальный.
Ну, с т.з. выделения энергии с единицы массы топлива - эффективнее ядерной реакции только аннигиляция разве что :)
Проблема в том, что гамма-излучение практически не получится отразить (оно уже ренгтеновское зеркало - то еще "извращение"), а взорвать так, чтобы выхлоп был в оптическом диапазоне - не получится (по крайней мере непосредственно).
И вот тут-то и начинается...
Даже если окажется что мы энергию ядерного взрыва можем со 100% кпд преобразовывать в фотоны, то фотонный двигатель не будет теоретически максимально эффективным по расходу массы на импульс.
Ну со 100% КПД всё было бы не так плохо :)
Там прикол еще и в том, какой процент скорости света собираются достичь... В каких-то случаях скорость истечения начинает иметь значение. Для меньших скоростей - там и правда получается не самый высокий теоретический КПД. Но если не всё рабочее тело везти с собой, а пытаться хватать в межзвёздном пространстве (а-ля воздушнореактивный двигатель) - то опять ситуация изменяется. В общем, интересная тема :)
В каких-то случаях скорость истечения начинает иметь значение.
Это для случаев когда считается вес источника энергии?
когда надо разогнаться до скорости, большей скорости истечения рабочего тела, если упрощённо сказать
Вот вам пример, вам нужно разогнаться до 10м/с
Вы кидаете кирмичи со скоростью 9м/с.
Вопрос: сколько кг кирпичей вам нужно взять для разгона до 10м/с?
Второй вариант:
у вас есть фонарик с неограниченной мощностью и 100% кпд(фотонный двигатель)
Для его работы нужен реактор на 10 тысяч тонн.
Вы утверждаете что для первого варианта масса кирпичей будет больше 10 тысяч тонн?
для расчёта нужна масса кирпича :)
Ну и поскольку до 10м/с можно разогнаться и без ракетного двигателя, давайте лучше метанием кирпичей со скоростью 9м/с разгоняться этак до 0,5с.
для расчёта нужна масса кирпича :)
Не нужна. Если мы считать что она пренебрежимо мала. Пусть это будет галька, а не кирпичи.
Ну и поскольку до 10м/с можно разогнаться и без ракетного двигателя,
Можно, но в космосе тяжко
давайте лучше метанием кирпичей со скоростью 9м/с разгоняться этак до 0,5с.
тогда придётся считать ещё насколько вырастет масса реактора.
Я же предложил вырожденный случай, который легко прикинуть, и который доказывает, что вы не правы.
тогда придётся считать ещё насколько вырастет масса реактора.
Ни на сколько не вырастет. Вырастет кое-что другое...
Вот только с кирпичами в качестве рабочего тела вы рискуете оказаться в ситуации, когда заданная скорость может оказаться недостижимой ни при каких затратах кирпичей, гораздо раньше. А у фотонника же это тупо неэффективно по сравнению с тем же плазменником (а на малых скоростях - даже с химическим).
Ни на сколько не вырастет. Вырастет кое-что другое...
Вы имеете ввиду взять побольше топлива? а износ? Ну да и топливо тоже.
А у фотонника же это тупо неэффективно по сравнению с тем же плазменником (а на малых скоростях - даже с химическим).
Вот о чём я и говорю. НО фотонник точно так-же неэффективен и на больших дельта в. Т.к. сильно растёт масса топлива для реактора.
Вот о чём я и говорю. НО фотонник точно так-же неэффективен и на больших дельта в. Т.к. сильно растёт масса топлива для реактора.
Другие упираются в потолок "сколько рабочего тела не бери - требуемой скорости не достичь из-за малой скорости истечения рабочего тела", а тут всего лишь проблема эффективности :)
Тут тоже упираешся в потолок.
Какая разницы масса растёт из-за рабочего тела или топлива?
а тут всего лишь проблема эффективности :)
Да, это "всего-лишь" проблема эффективности. Какую долю массы ядерного топлива мы переводим в электричество?
Да, это "всего-лишь" проблема эффективности. Какую долю массы ядерного топлива мы переводим в электричество?
Никакую. Во-первых, реактор не вырабатывает электричество, он вырабатывает тепло... Во-вторых, мы переводим топливо сразу в рабочее тело, без реактора.
Правда, это более-менее хорошо, только если у нас электрон-позитронные пары, в остальных случаях уже не только фотоны выделяются.
Так что при не очень больших долях c плазменник с реактором может оказаться эффективнее несмотря на потери в преобразованиях "тепло-...-электричество".
Во-первых, реактор не вырабатывает электричество
Вам лишь бы доебаться? Мне надо было писать Энергетическая установка на базе ядерного реактора с преобразованием в электричество путём.............???
Во-вторых, мы переводим топливо сразу в рабочее тело, без реактора.
Как вы ядерное топливо в рабочее тело без реактора переведёте?
Тем более что у нас шла реч про фотонный привод.
Правда, это более-менее хорошо, только если у нас электрон-позитронные пары, в остальных случаях уже не только фотоны выделяются.
Даже если окажется что мы энергию ядерного взрыва можем со 100% кпд преобразовывать в фотоны
Я сразу ограничил энергетическую установку более-менее реальными технологиями, и исходя из этого делал предположения.
У вас же магический (с точки зрения современной техники, а не физики) реактор на антиматерии. Для него да, фотонный привод будет самы экономичным. Только речь не про него была.
Вам лишь бы доебаться? Мне надо было писать Энергетическая установка на базе ядерного реактора с преобразованием в электричество путём.............???
Не настолько ;) Но ни тепло, ни электричество тут... см. далее.
Как вы ядерное топливо в рабочее тело без реактора переведёте?Тем более что у нас шла реч про фотонный привод.
Реакцией в камере сгорания, очевидно. Которая сразу производит нужные нам фотоны.
Я сразу ограничил энергетическую установку более-менее реальными технологиями, и исходя из этого делал предположения.
Так в том-то и проблема, что теоретический КПД при аннигиляции чего-то, отличного от электронов с позитронами, будет меньше 100% в плане производства фотонов.
А вы зачем-то стали строить реактор... Реактор и прочая хрень для преобразования в электричество нужны, но для разных видов электрических ракетных двигателей. Включая ионный или там плазменный, который на данный момент видится наиболее тяговитым.
У вас же магический (с точки зрения современной техники, а не физики) реактор на антиматерии.
У меня вообще нет реактора. И с ним проблем нет с точки зрения современной техники. Проблема есть с зеркалами для гаммы, которые даже теоретически уже даже для рентгена проблема.
няп не выше 10% с
"вообще" говорят и о более высоких скоростях
Там для Ориона говорили о 3.3 % с.
Вопрос в преобразовании энергии взрыва в кинетическую энергию.
В случае обычного взрыва происходит экзотермическая реакция, вещество нагревается и расширяется, тем самым толкая ракету. Тут всё просто.
В случае ядерного взрыва происходит то же самое, но вещество разогревается до на порядки больших температур. Соответственно, давление вещества будет на порядки выше, и импульс будет на порядки больший, чем при обычном взрыве.
У ядерных реакций, правда, есть нюанс: в их процессе может измениться масса вещества, но у обычных ядерных бомб этим можно пренебречь. Ну и выброс энергии в виде электромагнитного излучения. Опять же, не вся энергия переходит в фотоны, остаток разогретой плазмы в любом случае придаст импульс, больший, чем обычное топливо.
Всё остальное типа улавливания электромагнитного излучения и проблема с испарением щита — уже детали реализации. Просто вспомните анекдот про сову и ёжиков (я не тактик, я стратег). Сделайте так, чтобы 100%
В случае обычного взрыва происходит экзотермическая реакция, вещество нагревается и расширяется, тем самым толкая ракету. Тут всё просто.
В случае ядерного взрыва происходит то же самое, но вещество разогревается до на порядки больших температур. Соответственно, давление вещества будет на порядки выше, и импульс будет на порядки больший, чем при обычном взрыве.
Не совсем так ;) Если сильно всё упростить (очень сильно), то основной "выхлоп" реакции уходит в излучение (гамму, кажется), масса прореагировавшего вещества невелика сравнительно. Потому и врыв в космосе куда менее эффектен, чем в атмосфере - видимую вспышку (и ударную волну заодно) даёт нагрев воздуха взаимодействием с продуктами взрыва.
Иными словами, если для химического двигателя топливо (то, что разогревает) и рабочее тело (то, что отбрасывается для создания импульса) это одно и то же (только после химической реакции), то в случая ядерного - источник нагрева и рабочее тело не обязаны быть одним и тем же. Можно хоть реактором воду испарять, например. А если бы из реакции выходило не гамма/рентген, а что-то в оптическом диапазоне, то можно было и фотонный двигатель получить с излучением в качестве рабочего тела, т.к. такое излучение можно было бы отражать. Ну или промежуточной прослойкой вещества, как при воздушном взрыве, тормозить гамму и в качестве рабочего тела использовать излучение уже от этой прослойки. Смотря где КПД будет выше - греть вещество взрывом (собственно, ядерные реакторы - это такие тепловые котлы, но на ядерном топливе), или излучение использовать (которое теоретически самое лучшее рабочее тело для реактивного двигателя, т.к. обладает теоретически максимальной скоростью - скоростью света).
Насколько мне помнится, основным отличием ядерного взрыва в безвоздушном пространстве, является то, что основная энергия взрыва приходится на ЭМИ - поскольку отрицательно заряженные электроны гораздо менее энертны чем положительно заряженные ядра, излучение взрыва выносит их на переферию, после чего силы электромагнитного взаимодействия возвращают их обратно, компенсируя возникшую разность потенциалов и создавая бешеный Электро-Магнитный Импульс. Но это приусловии, что оболочка заряда достаточно тонка. Если оболочка заряда будет оптимальной по толщине, то основная энергия выделится в виде кинетической энергии её разлетающихся при ионизации атомов.
Насколько мне помнится, основным отличием ядерного взрыва в безвоздушном пространстве, является то, что основная энергия взрыва приходится на ЭМИ
Главное не путать поражающий эффект с выходом ядерной реакции, а то ведь, например, при воздушном взрыве видимая вспышка и ударная волна - это чуть ли не третичные эффекты...
Вон пишут, например, что "Электромагнитный импульс (ЭМИ) является результатом ряда физических процессов, сопровождающих ядерный взрыв. В первую очередь это взаимодействие гамма- и рентгеновских излучений с окружающей ядерный взрыв средой, а также взаимодействие заряженных частиц с геоэлектрическим и геомагнитными полями и др."
Так вот я вроде и не путаю.
Ну если не врут, то ЭМИ всё-таки вторичный-третичный эффект - от взаимодействия с магнитосферой заряженных частиц или от ионизации гаммой атмосферы и уже взаимодействия с магнитосферой тех заряженных частиц.
Хотя какой-то эффект будет и от самого факта ускорения ионов от реагирующего вещества, по идее. Но похоже, что не основной.
аблирующая поверхность диска и плазма бомбы, да
Тогда бы вопросов не было, выла эта крышка, не была. По крайней мере, ионизационный след в атмосфере за этой крышкой точно фиксировался, и скорее всего достаточно долгое время.
Скорость то средняя метеоритная, но слои атмосферы у нас максимально плотные.
Почему я так думаю? Первое, масса люка не такая уж маленькая гдето 610-620кг.
Второе, люк не успеет расплавиться к моменту отрыва от ствола шахты, но он потеряет прочность и начнет деформироваться под воздействием излучения и ударной волны.
Третье, если отрыв люка был равномерный, то люк должен собраться в волан, и в этот момент начать гореть и плавиться со страшной силой как и из-за трения о воздух так и из-за экспозиции излучения и плазмы из ствола шахты.
Четвертое, если он сможет не разрушившись пройти 3-4 км тропосферы, то у того что осталось от люка есть шанс подняться до высоты 10-15 км, попутно разрушаясь на мелкие фрагменты и капли расплавленной стали.
Но! Если отрыв люка будет не равномерный, то все пойдет по вашему сценарию, люк разорвет от его хаотичного движения на мелкие фрагменты, не достигнув больших высот.
Вообще то интересно, а если реинтерпретировать в другую сторону, предположим нам удалось "пнуть" снаряд вверх со скоростью 400 000 км/ч, т.е. он, снаряд, вылетит за пределы атмосферы, ~100км, за примерно 1 секунду, и возникают вопросы как материаловедения так и физики процесса, материал имеет определенную теплопроводимость во времени, т.е будет плавиться-гореть с определенной, но ограниченной скоростью, вопрос скорости сублимации или растворения материала в коконе плазмы, ну и т.д.
А если еще "стрельнуть" пошибче, ну пусть 800 000 км/ч, ну чисто прикинуть, безотносительно к возможностям....
Думаю крышку распылило: огромное давление + такая же температура, где тут устоять прочности 10см стали
Ребята как-то уж слишком серьёзно восприняли идею Чайника Рассела.
Как крышка люка оказалась быстрее космического корабля