Racjonalista - Strona głównaDo treści
Pomysł na napęd typu Mass Driver.

Ten wątek jest przedawniony

Działy Forum » Nauka
NapisanoAutorTytuł
26-05-2008 00:47Królik (118 punktów)Pomysł na napęd typu Mass Driver.
Ocena 2 na 2
Chciałbym prosić o pomoc w zweryfikowanie poprawności mojego pomysłu.

Mój pomysł polega na wykorzystaniu siły odśrodkowej w podobny sposób jak w najstarszej broni miotanej tzn. Procy klasycznej a różni się od procy zastosowaniem o wiele rzędów mocniejszych materiałów niż budowane były proce a do napędzania silnika elekrycznego o odpowiedniej mocy.

Opis.
Podobnie jak w procy mamy linę na środku której jest tkzw. miseczka gdzie umieszczany by był obiekt który chcemy przyspieszyć, oba końce liny przymocowane do wału napędowego
(układ mocujący linę do wału musiałby być zdolny odłączyć jeden koniec liny przy dużym obciążeniu).

Przy zastosowaniu popularnych dzisiaj materiałów dla liny prędkości jakie można by osiągnąć nie są imponujące np. lina z materiału Spectra 1000 - prędkość wystrzeliwanych obiektów zaledwie 500 - 800 m/s przy prędkości ok. 1,1 km/s lina się zrywa pod wpływem siły odśrodkowej dla teoretyczna lina z nanorurek węglowych zerwałaby się dopiero przy prędkości 9,2 km/s.

Teoretyczna lina z nanorurek
Masa 68,4kg
Długość 12m
Nośność 44698,5 Ton
Lina zrywa się przy obciążeniu 49665 Ton

Model teoretyczny dla liny i wału z nanorurek.
Długość liny 12m po przypięciu obu końców 6m
-masa liny 68,4kg
-nośność 44698,5 Ton przy przypięciu obu końców do wału x2 czyli 89397 Ton
co odpowiada 876685269 N (Niutonów)

Prędkość pocisku 7km/s
masa pocisku 36,6kg
ilość obrotów wału na min 11147.

Wartość siły odśrodkowej dla pocisku i liny 857500000 N co odpowiada 87440.647 tonom przy 1G.

Masa elementów napędzanych przez układ napędowy
300kg wał
105 kg pocisk + lina
Pocisk 36,6kg
Wymagany silnik 10650 KW
z uwzględnieniem strat na przełożeniu rzędu 10 % 11715 KW

Pocisk przy wystrzeleniu będzie posiadał prędkość 7km/s i energie 823,2MJ równą wybuchowi 214,3kg TNT ale siła penetracji tego pocisku będzie odpowiadała wybuchowi ok 2000kg TNT (ponieważ ok 10% energii wybuch ładunku wybuchowego jest skierowane w cel pozostałe 90% się rozprasza)

Zastosowanie tego urządzenia pierwsze co się nasuwa na myśl to broń kinetyczna inne zastosowanie to wynoszenie ładunków na niską orbitę ziemską itp.(czyli z pow. innych planet czy księżyców).

Co myślicie o tym pomyśle?
Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.

barycki (7788 punktów)
(zablokowany)

>Co myślicie o tym pomyśle?
>
Do uzyskania celności kątowej jednego stopnia potrzeba mechanizmu zwalniającego ładunek w czasie jedna siedemdziesięciotysięczna sekundy. Impuls zwalniający, to nie problem, problemem jest mechanizm zwalniający, który potrzebuje więcej czasu na odpięcie. Bez tego rozpieprzysz Pan wyrzutnie w drzazgi. Ale nie ma sobie co głowy zawracać mechanizmem zwalniającym, bo zanim Pan rozkręcisz ładunek do 7km/s, to wcześniej wszystko spłonie od tarcia i też rozleci się w drzazgi świecące. Dla samego widowiska warto spróbować, ale zaraz po wybuchu musisz Pan lecieć do Ameryki Południowej i chować się w Amazonii przed prokuratorem i komornikami za katastrofę i zniszczenia poeksperymentalne. Gdyby jednak przed policją, wpadł Pan w łapy ocalałej po eksplozji, okolicznej ludności, nie byłoby dla Pana żadnego ratunku.
Adam Barycki
26-05-2008 12:30 
 Ocena 2 na 2
Królik (118 punktów)
No fakt mechanizm zwalniający to główny problem w tym pomyśle
bo jeśli chodzi o opory powietrza i tarcie przy rozpędzaniu to mam koncept jak to rozwiązać można umieścić cały mechanizm w komorze próżniowej(komora główna) do tej komory trzeba jeszcze dołączyć komorę przejściową ma kształt długiej rury (połączona jest szybko zamykającą i otwierającą się "przesłoną" wewnętrzną zapewniającą szczelność komory głównej i kończy się też "przesłoną" zewnętrzną)
Działało by to tak :
Zamykamy "Przesłony"
Tworzymy próżnię w komorze głównej i zaczynamy rozpędzanie
Tworzymy próżnię w komorze przejściowej
Osiągamy pożądaną prędkość kątową
Otwieramy Przesłonę wewnętrzną
Otwieramy Przesłonę zewnętrzną, w chwili otwarcia następuje wystrzelenie
Natychmiast po wystrzeleniu zamykana jest przesłona zewnętrzna mają zapobiec dostania się gazów atmosferycznych do komory głównej.

Problemem jest jak długa miałaby być komora przejściowa i zgranie czasowe wystrzelenia i zamykania "przesłon".

Ten problem znika jeśli taki mass driver miałby służyć do transportu wydobytych surowców z Księżyca na Ziemie (prędkość ucieczki dla Księżyca względem Ziemi to 1,4km/s według Wikipedi dla tej prędkości przedstawiany wcześniej model mógłby rozpędzać pocisk do ponad 2,5tony dla tej prędkości przy obrotach całego 2230 min)

Krzysztof Królik
Fizyk (17637 punktów)
>Ten problem znika jeśli taki mass driver miał bu służyć do transportu wydobytych surowców z księżyca na ziemie (prędkość ucieczki dla księżyca w względem ziemi to 1,4km/s według wikipedi dla tej prędkości przedstawiany wcześniej model mógł by rozpędzać pocisk do ponad 2,5tony)

Z Księżyca by się dało (pomijając problem zrobienia liny nanorurkowej). Można też użyć działa magnetycznego, co by tu było chyba prostsze.

Aby wystrzelić w kosmos pocisk z powierzchni Ziemii musi on się przebić przez atmosferę. Straci on przy tym sporą część początkowej energii (zależy to od masy pocisku). Z grubsza atmosfera ziemska jest równoważna warstwie wody o grubości 10 m. Wyobraź sobie, że strzelasz pociskiem o prędkości wielu km/s w taką warstwę.
26-05-2008 13:23 
 Ocena 2 na 2
Królik (118 punktów)
>Z Księżyca by się dało (pomijając problem zrobienia liny nanorurkowej). Można też użyć działa magnetycznego, co by tu było chyba prostsze.

Chyba jak pominiesz fakt że działo magnetyczne ma niższą sprawność energetyczną niż jakikolwiek silnik elektryczny poza tym za osiągi jaki ma takie działo nie są rewelacyjne przyspiesza zaledwie 15,5 kg masy do marnych 3,6km/s i potrzebuje do tego aż 15MW energii czyli poręczny reaktor nuklearny
I pocisk ma tylko 100MJ energii co jest równoważne 24kg TNT
W porównaniu do mojego pomysłu wypada blado

Oprócz tego projekt mojego pomysłu można by łatwo zmniejszyć czego nie można powiedzieć o dziale magnetycznym i załadować na czołg ( prędkość ok 4-5km/s i masa pocisku też mniejsza ale jako zasilanie wystarczyłby silnik czołgu i odpowiednia przekładnia obrotów silnika)

Poza tym działo magnetyczne nie nadaje się do transportu z powodu wymaganych właściwości magnetycznych pocisku.

A w moim pomyśle sprawność energetyczna będzie prawdopodobnie około 70% - 85%.
Fizyk (17637 punktów)
>[...] potrzebuje do tego aż 15MW energii czyli poręczny reaktor nuklearny

Po pierwsze, megawaty nie są jednostkami energii. Po drugie, energię do zasilania magnetycznego można zgromadzić w kondensatorach.

> Oprócz tego projekt mojego pomysłu można by łatwo zmniejszyć [...]

Być może...

> czego nie można powiedzieć o dziale magnetycznym [...]

To prawda...

> [...] i załadować na czołg

Nie chciałbym być w tym czołgu jak proca puści pocisk w złej chwili albo wręcz się urwie. A poza tym, czy zastanawiałeś się co się nią stanie jak siła odśrodkowa nagle zniknie przy wypuszczeniu pocisku?

Nie mówię, że pomysł jest całkiem nierealny, ale problemów do rozwiązania masz jeszcze sporo.
Krzysztof Królik (118 punktów)
>Po pierwsze, megawaty nie są jednostkami energii. Po drugie, energię do zasilania magnetycznego można zgromadzić w kondensatorach.

Po pierwsze zapomniałem dodać że chodzi mi o energie elektryczną.

Po drugie można zgromadzić ale powiększa to niepotrzebnie to masę i wymiary urządzenie, a poza tym jest potrzebny określona ilość czasu na zgromadzenie odpowiedniej ilości energii.

>Nie chciałbym być w tym czołgu jak proca puści pocisk w złej chwili albo wręcz się urwie. A poza tym, czy zastanawiałeś się co się nią stanie jak siła odśrodkowa nagle zniknie przy wypuszczeniu pocisku?

Możliwe że przesadziłem jeśli o czołg a można by dostosować wartości prędkość wylotowej i masy pocisku żeby masa czołgu zrównoważyła działające siły podczas rozpędzania i wystrzelenia, ale już zastosowanie na okrętach wydaje się być bardziej realne.

>Nie mówię, że pomysł jest całkiem nierealny, ale problemów do rozwiązania masz jeszcze sporo.

To prawda więc liczę też na waszą pomoc jeśli macie jakieś pomysły jak rozwiązać te problemy to piszczcie śmiało
26-05-2008 19:16 
 Ocena 3 na 3
barycki (7788 punktów)
(zablokowany)
>można umieścić cały mechanizm w komorze próżniowej
>mass driver miałby służyć do transportu wydobytych surowców z Księżyca na Ziemie
>
Pan mi się coraz bardziej podoba, już nie wystarcza Panu eksplozja, chce Pan jeszcze dołożyć implozję. Dwa w jednym to jest coś, jeśli Pan zacznie próby, chcę być przy tym. Widowisko warte będzie kryminału, który niechybnie nas czeka. Niestety z roz...em Ziemi musi Pan zaczekać, aż loty na Księżyc będą komercyjne, wtedy dopiero można będzie przemycić wyrzutnię i wycelować pocisk w Ziemię. Biorąc pod uwagę brak tarcia i minimalną grawitację, będzie można zwiększyć masę i przyśpieszenie, co przy odrobinie szczęścia, pozwoli trafić w któreś miasto i odparować je do atmosfery. Moglibyśmy też rąbać w Ziemię na okrągło, do czasu, aż przyleciałaby ekspedycja karna i nas zastrzeliła. Szkoda, że nie ma już dinozaurów, gdyby były, mogłyby drugi raz wyginąć.
Adam Barycki
P.S. O czołgach proszę zapomnieć, przy takich siłach jakie Pan zakłada, czołg musiałby się kręcić razem z procą, po odpięciu poleciałyby dwa pociski w dwie różne strony. Wojsko nie zdecyduje się na obrzucanie czołgami przeciwnika.
Fizyk (17637 punktów)
>Teoretyczna lina z nanorurek

Tu jest główna trudność.

>Prędkość pocisku 7km/s

A co z oporami powietrza? Przy tej prędkości Twoja proca będzie się palić od jego tarcia.
J.S. (4752 punktów)
(zablokowany)
>Co myślicie o tym pomyśle?
Myślę kogo by wytypować do roli pocisku Pańskiej procy...
J.S. (4752 punktów)
(zablokowany)
Po krótkim namyśle wolę wolę koncepcję 'windy do nieba'* - wrzecionowata lina zakotwiczona w Ziemi i przeciwwaga (na przykład pan Kalisz) na orbicie. Opływowe kształty wspomnianego minimalizowałyby tarcie, zresztą nie miałby o co sie trzeć zbytnio.

*Nie chodzi o '2+1'
Królik (118 punktów)
Wnioskując z waszych wypowiedzi(różnego poziomu)zastosowanie jako broń tego pomysłu będzie raczej trudne no chyba że jako broń do bombardowania strategicznego Ziemi i obstrzeliwania ewentualnych zagrażających Ziemi asteroid.
Pozostaje jeszcze zastosowanie do transportu w przyszłości surowców (głównie Hel-3)wydobywanych z Księżyca i jako wyrzutnia nadająca wstępną prędkość dla sond bezzałogowych.
Jeśli chodzi problemy przy zwalnianiu końca liny można zastosować dłuższą linę, dzięki czemu będzie można zmniejszyć obroty na min. co zmniejszy wymagania odnośnie szybkości zwalniania liny.

No więc co myślicie o ewentualnym zastosowaniu jako wyrzutnia do transportu surowców z Księżyca na Ziemie, wyrzutnia sond i jako broń strategiczna ?
27-05-2008 00:33 
 Ocena 3 na 3
barycki (7788 punktów)
(zablokowany)
>wypowiedzi(różnego poziomu)
>
Jeśli lina będzie dłuższa, to nie rozkręci ładunku, tylko zawinie się na wale. Jeżeli się zacznie kręcić, to zwiększanie obrotów przy występowaniu tarcia, w którymś momencie, zależnym od stosunku sił, też nawinie linę, a więc nic się nie spali, ani tym bardziej nie wybuchnie. Nie będzie policji, ani rozwścieczonej ludności, czyli nuda.
Gdzie będzie spadał i rozbijał się hel3. Trafienie z Księżyca w cel na Ziemi o średnicy 1000km wystrzelonym pociskiem jest niemożliwe przy wejściu równoległym do atmosfery, zbyt wiele oddziaływań zewnętrznych. Prostopadłe wejście w atmosferę spali i rozerwie ładunek.
Sonda, to mechanizmy, również precyzyjne, przyśpieszenie przy starcie porozrywa je. Nie wiem czy oddziaływania międzycząsteczkowe zwykłego kamienia lub żelaza wytrzymają przyśpieszenie startu, jeżeli nie, to nastąpi wybuchowe rozerwanie struktury.
Pańską procą będzie można strzelać z Księżyca panu bogu w okno.
Adam Barycki
27-05-2008 08:42 
 Ocena 1 na 1
Królik (118 punktów)
>Gdzie będzie spadał i rozbijał się hel3. Trafienie z księżyca w cel na ziemi o średnicy 1000km wystrzelonym pociskiem jest niemożliwe przy wejściu równoległym do atmosfery, zbyt wiele oddziaływań zewnętrznych. Prostopadłe wejście w atmosferę spali i rozerwie ładunek.

Co do celności to nie problem Hel-3 wystrzeliwany by był w kapsułach transportowych z silniczkami manewrowymi które umieszczałyby kapsułę na odpowiedniej orbicie skąd byłaby zbierana lub nadawałyby jej odpowiedni kąt wejścia w atmosferę.
28-05-2008 14:58 
 Ocena 2 na 2
barycki (7788 punktów)
(zablokowany)
>wystrzeliwany by był w kapsułach transportowych z silniczkami manewrowymi
>
Trzeba obliczyć maksymalną prędkość początkową, która nie uszkodzi mechanizmów. Przy prędkości 1,4km/s byłoby to chyba możliwe.
Ale z odparowywania miast do atmosfery, nici, zaczyna być nudno, bo realnie, powoli tracę zainteresowanie.
Adam Barycki
27-05-2008 17:33 
 Ocena 1 na 1
Piotr G. /Grim/ (288 punktów)
>Sonda, to mechanizmy, również precyzyjne, przyśpieszenie przy starcie porozrywa je. Nie wiem czy oddziaływania międzycząsteczkowe zwykłego kamienia lub żelaza wytrzymają przyśpieszenie startu

Przecież właśnie w tym projekcie ładunek przyspiesza wyjątkowo powoli, pokonując długą drogę po okręgu. Taki problem miałby miejsce przy większości projektów działa magnetycznego, gdzie tor jest krótszy, a przyspieszenie większe.

>Sonda, to mechanizmy, również precyzyjne, przyśpieszenie przy starcie porozrywa je.

Jak mówiłem- przyspieszenie nie jest takie wielkie. A już dzisiaj mamy całkiem wytrzymałe mechanizmy i elektronikę. Istnieją już pociski artyleryjskie naprowadzane za pomocą GPS. Do niedawna było to science-fiction, gdyż nikt nie potrafił właśnie skonstruować odpowiednio wytrzymałej elektroniki, która przeżyłaby wystrzelenie z konwencjonalnego działa artyleryjskiego.

And the man said:
Let there be light.
Zbysław Śmigielski (8639 punktów)

>co myślicie o tym pomyśle?

   O tym pomyśle to ja myślę, że gdy królik zaczyna kombinować, jak by tu przegonić antylopę, najlepiej mu to wychodzi, kiedy śni i marzy. Opowieść o takim śnie może potraktować poważnie tylko drugi królik, w dodatku pod warunkiem, że strzeli jednego lub dwa głębsze.

   Powodzenia w wyścigach!
.
27-05-2008 08:47 
 Ocena 4 na 4
Królik (118 punktów)
>>co myślicie o tym pomyśle?
>   O tym pomyśle to ja myślę, że gdy królik zaczyna kombinować, jak by tu przegonić antylopę, najlepiej mu to wychodzi, kiedy śni i marzy. Opowieść o takim śnie może potraktować poważnie tylko drugi królik, w dodatku pod warunkiem, że strzeli jednego lub dwa głębsze.
>   Powodzenia w wyścigach!

Ta wypowiedź mogę przyrównać tylko do jednej którą słyszałem.

Do Napoleona przyszedł wynalazca proponując napędzanie statków parą wodną
Napoleon powiedział tylko coś o absurdzie napędzania statków gorącą wodą i kazał go wyrzucić.
27-05-2008 11:11 
 Ocena 4 na 4
NdwZ (265 punktów)
Może pomysł Królika jest niedopracowany, może nawet przy użyciu najnowszych technologi i dużych środków byłoby ciężko coś sensownego z tego zrobić a może w ogóle jest niewykonalny ale...
Ale przynajmniej coś stara sie wymyślić i wkłada w to jakąś prace. To już zasługuje na choćby mała pochwalę. Bo jakby ludzie nie kombinowali, starali sie coś zrobić mimo że wydaje sie to niemożliwe to dalej mieszkalibyśmy w jaskiniach. Przecież zanim pojawi sie jakiś sensowny wynalazek to przed nim wręcz musi sie pojawić przynajmniej parę nietrafionych. Dzięki ciągłym próba robienia czegoś nowego i nie zniechęcaniu sie porażkami ludzkość doszła do takiego poziomi technologicznego jaki teraz mamy. I jeśli chcemy dalej rozwijać technikę to musimy kombinować i próbować. Dlatego uważam że nie powinniśmy wyśmiewać projektu Królika. Jedno konstruktywna krytyka i wymiana poglądów a drugie to wyśmianie. O ile to pierwsze jest jak najbardziej na miejscu i pozytywne to drugie jest według mnie zupełnie nie na miejscu, szczególnie na tym portalu.

Pozdrawiam.
27-05-2008 11:37 
 Ocena 1 na 1
IQ955 (2355 punktów)
>I jeśli chcemy dalej rozwijać technikę to musimy kombinować i próbować. Dlatego uważam że nie powinniśmy wyśmiewać projektu Królika. Jedno konstruktywna krytyka i wymiana poglądów a drugie to wyśmianie. O ile to pierwsze jest jak najbardziej na miejscu i pozytywne to drugie jest według mnie zupełnie nie na miejscu, szczególnie na tym portalu.
Święte słowa! Podpisuję się wszystkimi czterema łapami i ogonem.

P.S. Właśnie zamierzałem się tu "uzewnętrznić" w podobnym duchu...

Pozdrowienia,

IQ955. [Marek Czeszek]
27-05-2008 14:03 
 Ocena 1 na 3
Zbysław Śmigielski (8639 punktów)

>... Podpisuję się wszystkimi czterema łapami i ogonem.

   Te łapy nawet rozumiem, ale radzę uważać z ogonem.
.
28-05-2008 14:51 
 Ocena 3 na 3
barycki (7788 punktów)
(zablokowany)
>Jedno konstruktywna krytyka i wymiana poglądów a drugie to wyśmianie. O ile to pierwsze jest jak najbardziej na miejscu i pozytywne to drugie jest według mnie zupełnie nie na miejscu, szczególnie na tym portalu.
>
Zgadzam się z Panem, ale nie z krytyką mojej krytyki. Każdy pomysł poddający się krytyce winien być jej poddany i to w sposób totalny, inaczej z pomysłu g...o będzie. Pan Królik ceni sobie moją krytykę, a nawet jej formę. Odniosłem się do problemu merytorycznie, choć bardzo pobieżnie. Natomiast nikt z Panów entuzjastów nie odniósł się w ogóle do meritum, omijam absurdalne uwagi Piotra G.
Żeby rozumieć sens wypowiedzi takiego geniusza jak ja, trzeba być takim geniuszem jak Pan Królik.
Pan Królik nie jest nieletnią panienką i nie komplementów szuka na tym portalu, a rzeczowej krytyki, takiej chociażby, jaką daję mu ja. Panów komplementa są może miłe, ale nie wnoszą nic do meritum.
Adam Barycki
27-05-2008 14:00 
 Ocena-2 na 4
Zbysław Śmigielski (8639 punktów)

>Do Napoleona przyszedł wynalazca proponując...

   Gdy patrzeć po kolei na tysiąc królików, tysiąc pierwszy pies będzie nie do odróżnienia od nich. Napoleon poza tym nie miał tyle czasu, by oczekiwać na efekt wynalazku silnika parowego, zajęty był czymś innym.

   Niemniej, zbyt wielka ilość królików zawsze wiedzie do zniechęcenia.
.
27-05-2008 15:15 
 Ocena 4 na 4
Krzysztof Królik (118 punktów)
>>Do Napoleona przyszedł wynalazca proponując...
>   Gdy patrzeć po kolei na tysiąc królików, tysiąc pierwszy pies będzie nie do odróżnienia od nich. Napoleon poza tym nie miał tyle czasu, by oczekiwać na efekt wynalazku silnika parowego, zajęty był czymś innym.
>   Niemniej, zbyt wielka ilość królików zawsze wiedzie do zniechęcenia.

Pańskie komentarze nie wnoszą nic do tego tematu, proszę więc zaniechać ich pisania lub podejść do tematu poważnie.
youzwiak (20202 punktów)
(zablokowany)
Chętnie zobaczyłbym jakiś rysunek poglądowy tego projektu. Zastosowanie w warunkach Księżycowych gdzie jest szczątkowa atmosfera i małe g wydaje się nie niemożliwe Być może kiedyś doczekamy czasów, że ładunki helu-3 będą na Ziemię wystrzeliwane Zwłaszcza jeżeli hel-3 mógłby usprawnić takie projekty jak: pl.wikipedia.org/wiki/ITER , a w konsekwencji pl.wikipedia.org/wiki/DEMO w które "wpakowano" już miliardy.

P.S> Takie artykuły jak ten: gospodarka(*)ospodarka/1,33181,3278653.html świadczą, że pomysł to nie czysta fantastyka jak wielu się zdaje.
radek (767 punktów)
Do moderatorow: Proponuje utworzenie dzialu Science Fiction i przenoszenie takich watkow do tego dzialu
sztejkat (4743 punktów)
Czyli chcesz mniej więcej tak:

W zamkniętej przestrzeni umieszczasz napęd, wodzik (linę lub szynę) i pocisk. Z przestrzeni odpompowujesz powietrze. Wkładasz w to dużo energii, walcząc z nieszczelnościami i naciskiem ciśnienia atmosferycznego na korpus urządzenia. Nie takim małym naciskiem (min. 5MN ~ 500ton)

Całość rozkręcasz, najlepiej powoli - wówczas nie potrzeba takich kosmicznych mocy silnika jak proponujesz. Jeśli użyjesz liny, w pierwszej fazie lina będzie nawijać się na wał. Trzeba zastosować duże wykorbienie by napęd był przekazywany tak jak w procy.

Jednak i tak na początku pocisk będzie ciągnięty po podłożu, dopóki prędkość nie osiągnie wystarczającej wartości, by unieść go nad ziemię (wypadkowa siły odśrodkowej rozkłada się na siłę działającą wzdłuż liny i prostopadle do niej).

Lepiej więc użyć sztywnego wodzika.

Tak czy siak, o ile nie rozpędzasz dwu pocisków wystrzelanych w tym samym momencie w przeciwnych kierunkach, cała machineria wibruje niesamowicie (owe xxx0000 N siły odśrodkowej), wywierając zdaje się dość nieznośne obciążenia wału, łożyskowania i posadowienia urządzenia. Na wibracje tracisz sporo energii. Sporo też stracisz na tarcie w łożyskowaniu (przy takiej sile!), o ile cokolwiek w sensownych rozmiarach to wytrzyma.

Po osiągnięciu odpowiedniej prędkości obrotowej (zużywasz na to całkiem sporo energii, biorąc pod uwagę niepomijalną masę wodzika oraz resztkowe ciśnienie powietrza) zwalniasz pocisk.

Prawidłowe wykonanie tego wymaga, jak wspomnieli przedmówcy, precyzji czasowej. Moim zdaniem to nie problem - da się zrobić, choćby stosując wysadzane sworznie. Problemem jest nie tyle czas, co energia konieczna do zwolnienia elementów przenoszących bądź co bądź niebagatelne siły. Wysadzenie sworzni jest moim zdaniem jedynym rozsądnym rozwiązaniem.

Jeśli pocisk pociągnie za sobą linę - tor jej ruchu będzie dość złożony i spowoduje poważne zaburzenia w locie pocisku. Choć da się to policzyć i przewidzieć na pewno spowoduje powiększenie niezbędnych gabarytów komory urządzenia tak, by lina nie uderzyła w ścianki.

Jeśli pocisk pozostawi linę, wówczas ta zacznie opadać i prawidłowe zatrzymanie będzie wymagało zapewnienia miejsca w komorze urządzenia.

Jeśli zastosujesz sztywny wodzik - problemy znikną.

Ok, pocisk leci. Zwolnienie tak dużej siły działającej na wał spowoduje poważne szarpnięcie. Jeśli jednak wytrzymał on wibracje podczas pracy to i z tym sobie poradzi.

Pocisk zbliża się do drzwi śluzy. Wewnątrz śluzy panuje próżnia, jak i wewnątrz komory urządzenia. Drzwi się otwierają, pocisk przelatuje, drzwi zamykają. Nie ma problemu. Komora śluzy musi być przynajmniej tak długa, by drzwi zdołały się zamknąć. Zakładając, że drzwi zamkną się w 20ms (co dla mechaniki jest chyba dość sensowną granicą), droga pocisku w tym czasie wyniesie 7000[m/s]*20e-3[s]=140[m].

Drzwi śluzy zamykają, czas otworzyć drzwi zewnętrzne. Na nie jednak działa całkiem spora siła związana z ciśnieniem atmosferycznym. W efekcie drzwi muszą być solidniejsze, szczelniejsze i czas ich otwarcia będzie dłuższy.

Drzwi zaczną więc otwierać się, gdy pocisk będzie jakieś 50ms przed nimi (350m). Powietrze zacznie wpychać się do śluzy, w efekcie pocisk napotka nie tylko na opór powietrza, ale na opór PĘDZĄCEGO powietrza, a więc dodatkowo będzie musiał pokonać jego energię kinetyczną.

Następnie, przy wylocie dość gwałtownie zderzy się on z powietrzem atmosferycznym.

Wszytkie znaki na niebie i ziemi wskazują, że najkorzystniej jest poruszać się powoli, powoli przyspieszać i prędkość bojową osiągać przed samym celem. Dlatego między innymi rakiety są skuteczniejsze niż pociski.

Moim zdaniem twój pomysł zupełnie nie sprawdzi się ani w atmosferze ani w obecności sił ciążenia. W próżni i nieważkości jednak ma szanse powodzenia.

W zasadzie jedyną zaletą wszelkich "mass driverów" jest przeniesienie źródła napędu z obiektu wystrzeliwanego do konstrukcji stacjonarnej. A w kosmonautyce jednym z największych problemów jest pozyskanie źródła pędu o odpowiedniej gęstości (pęd wyrzucany/masa całości) - stąd poszukiwania paliw o możliwie najwyższych energiach (a więc temperaturach) gazów wylotowych, stąd napędy elektromagnetyczne (przy relatywnie dużej masie własnej potrafią rozpędzać niewielkie ilości materii do bardzo dużych prędkości uzyskując dobry stosunek energii do masy, wliczając masę wyrzucanego nośnika).

Na dziś najefektywniejszym w pełni technicznie realizowalnym napędem w próżni byłby paronastokilometrowy akcelerator liniowy zasilany z reaktora jądrowego - czyli połączenie najsprawniejszego posiadanego źródła energii z najwyższymi prędkościami wyrzucanych cząstek.

Pomijając rozmiary

Pozdrawiam.

Tomasz Sztejka
Krzysztof Królik (118 punktów)
Dziękuje panom za komentarze.

Co do mojego pomysłu wstrzymam się z nim dopóki elementy wytwarzane z nanorurek węglowych nie osiągną odpowiednich rozmiarów pozwalających zbudować prototyp(około 4 do 6lat).

Wróć do listy wątków działu Nauka
Aby pisać w tym wątku, musisz się zalogować

  

Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..

Szukaj na Forum  Przewodnik  Regulamin i instrukcja obsługi Forum  Kolegium Moderatorów

 


[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365