Хипердвигател, свръхсветлинна и тн, теорията на Хейм!

s73r01d

Потребител
Хаха, намерих тука едни чудеса из гугъл. Не зацепвам много, понеже нямам време в момента да прочета всичко, а и познанията ми по физика са от кандидатстуденския ми изпит по физика от преди 20 години.

New hyperspace engine could roundtrip Mars in 5 hours

Hyperspace engine (Heim's Quantum Theory)

Heim theory - Wikipedia, the free encyclopedia

Да помоля който му е интересно да прочете тва онва, коментари и тн. Особено ми е интересно мнението на angelmr, че го знам е начетен по темата и други които се считат да знаещи да не се свенята много и да споделят :)
 

angelmr

Редовен Потребител
s73r01d написа:
Хаха, намерих тука едни чудеса из гугъл. Не зацепвам много, понеже нямам време в момента да прочета всичко, а и познанията ми по физика са от кандидатстуденския ми изпит по физика от преди 20 години.

New hyperspace engine could roundtrip Mars in 5 hours

Hyperspace engine (Heim's Quantum Theory)

Heim theory - Wikipedia, the free encyclopedia

Да помоля който му е интересно да прочете тва онва, коментари и тн. Особено ми е интересно мнението на angelmr, че го знам е начетен по темата и други които се считат да знаещи да не се свенята много и да споделят :)

Като опрем до тези неща и аз запецвам за съжаление. :(
Не бях чувал за тази теория на хейм, но от статията в уикито може да се предположи че се поставя под сериозни съмнения. Но така или иначе от непотвърденя теория до практическото и приложение минават десетилетия. Знам че от 80-те насам рабнотят активно по създаването на обединената теория, но нямампредстава какви са успехите. До колкото знам работата на стивън хокинг е по-популярна, но точно в какво се състои не питай. :-[
Но от практическа гледна точка все ми се струва че дори съществуващите технологии не се експлоатират достатъчно ефективно. До колкото знам в момента изпитват реални образци на йонен двигател, така че там мисля че ще е първия пробив. Но да видим, сега американците си поставят за задача да подновят лунната програма, та дано скоро видим нещо ново по темата.
 

s73r01d

Потребител
Теорията на Хейм е от 1950 или някъде там.

Ако затоплих достатъчно йонен мотор + хипердрайв не им пречи да работят заедно, хипердрайва всъщност само те премества в друго времеизмерение където времето тече по-бързо и скороста на светлината е по-голяма спрямо нашето, и така може да се преместиш няколко пъти. Та общо взето може да се движиш със 10км в час за твоето си измерение, а дефакто това да са 10св г/секунда примерно за нашето.

Нещо от сорта, поне това разбрах. И също, че се канят до една две години да имат някакви тестови образци.


Картоиграчите като не им се играе да не играят! :crazy:
 
A

Anonymous

Гост
Йонният двигател не е точно пробив.
Вярно е, че би могъл да задвижи космически кораб до много големи скорости (скоростта на задвижвания с реактивна тяга обект достигаше най-много до определен процент от скоростта на задвижващото вещество - изгорели газове или в случая йони), защото скоростта на йоните се доближава до светлинната.
Но специфичният му импулс (ако не бъркам термина) е много нисък. Заради малката маса на йоните. Това означава, че не може да се постигне голямо ускорение. Т.е. може да се достигнат огромни скорости, ако не ме лъже паметта 1/10 от скоростта на светлината, но с невероятно много време за ускоряване. И още толкова за спиране.
 

angelmr

Редовен Потребител
Dejmos идеята на йонния двигател е да увеличи ефективността на реактивния принцип. Той пак си е класически реактивен двигател. По принцип си прав че поради малкото количество на реактивната маса на днешните йонни двигатели, те са с малка тяга. Но това не означава че технолгията е ограничена в основата си към малка реактивна маса. На принципа на линейния ускорител можеш да ускориш както малко, така и много материя. Това си е един изправен електродвигател. Тук от качеството на намотките вече зависи колко плазма до каква скорост ще се ускори. Не знам да има теоретически горен лимит, освен скоростта на светлината. Тук вече като се включат свръхпроводящите технологии, лимитиращия момент идва от енергитическите възможности на апарата. Така че без контролируем термоядрен синтез ще е трудно създаването на наистина ефективен йоноплазмен двигател, но освен ако не се появи някакъв фундаментален пробив в изучаването на гравитацията, ми се струва че натам е пътя за развитие на космическата техника при настоящото ни технологично ниво.
s73r01d, прав си е едното не е алтернатива на другото. Не знам, като гледам как е тръгнало май ще се окаже че стар трек ще го гледаме като исторически филм. ;) Но наистина от теоретическа концепция до работещ образец пътя е дълъг. Дано по-голямата част от него да е извървяна вече.
 
A

Anonymous

Гост
Съгласен съм, че с достатъчно много енергия йонният двигател може да има сериозно развитие.
Но да не забравяме, че все пак говорим за космоса. А големите електрогенератори са тук, на земята. Извеждането на всеки един килограм в орбита струва много скъпо.
Говориш за термояден синтез. Дори и да имаме такъв, към момента няма по-ефективен начин да използваме генерираната при ядрени процеси енергия от добрата стара парна турбина - просто кипваме вода с получената топлина. Дори и да се намери по-ефективен и най-важното - по-компактен начин за генериране на електричество (йонният двигател работи на ток), ще се сблъскаме с друг проблем.
Йонният двигател освен от ток има нужда от някакво вещество, което да бъде разложено на протони и електрони, а те да бъдат ускорени от електрическото поле, за да дадат някаква тяга. Един голям двигател ще иска и много от това вещество. Отново опираме до маса и тегло, които са голям проблем в космоса.
Преди време по дискавъри гледах едно филмче, ако правилно съм разбрал, ставаше дума за йонен двигател, който не използва помощно вещество. Беше нещо като голяма електронна лампа или електронната пушка на кинескоп, отворена в задния край. За пропулсор (това, което излита отзад и движи кораба напред) се използваха само електрони. Ефективността е ниска, специфичният импулс също, но няма нужда от резервоар, само от слънчеви батерии, да осигурят тока. Казаха, че няма потенциал да задвижи нещо голямо, но бил идеален за сонди за далечния космос. Но може и да не съм разбрал всичко. Именно това ползване само на електроните не ми се връзва. Изстреляните от двигателя електрони се губят от системата на кораба. Няма как да е иначе, ако се върнат, откъде ще дойде реактивната сила? В такъв случай, откъде ще дойдат още електрони, за да продължи да тече ток?
И още един недостатък на йонните двигатели - те са само космически двигатели, не могат да работят в газова среда. Не могат да осигурят излитане от Земята, нито да свършат работа при евентуално кацане на друга планета. Т.е. трябва още един двигател = още маса. А тя е проблем.

Без сериозен пробив в областта на извеждане на товари в орбита, всичко си остава утопия. Има разни идеи за лазерни системи (мощен лазер на земята тласка кораб с огледална задна част, недостатък се явява разсейването на лазера в атмосферата, а и толкова мощен лазер е опасен не само за кораба) и mass-driver-и (при тях проблем ще бъде огромното стартово претоварване - за броени километри скоростта от нула трябва да надхвърли първа космическа), но засега нищо реалистично и с потенциал за голям товар.
 

s73r01d

Потребител
Йонния мотор за разлика от класическия ракетен двигател е с много по-голям коефициент на полезна тяга/гориво. Тва му е ползата от файдата, освен това което Англе каза за максималните скорости.

А според мен никакъв проблем няма да се качи един мини атомен реактор (барабар с парна турбинка и генераторче) на совалката и да си джитка с него, пак ще е по-лек от тоновете течно гориво които се горят в момента. А отработеното радиоактивно гориво може да се ползва за засилване назад от йонния ускорител, хем по-тежички атомчета ще дават повечко ряз ^-^
 
A

Anonymous

Гост
А я си го представи същото със синтезен реактор :cool:
Отпадъчния продукт е хелий, а за йонните двигатели се предпочита пропулсорът да е химически инертен. Какво по-инертно от хелий?
Даже има плюс - хелиевите атоми ще имат някакво предварително ускорение след ядрената реакция, което ще намали влаганата в двигателя енергия.
 

angelmr

Редовен Потребител
Dejmos по повод първия ти пост абсолютно всеки реактивен двигател използва някъква маса, която да изхвърли за да получи тяга. Знаеш че колкото е по-висока скоростта на изхвърляната материя толкова по-малко количество от нея е нужно за да се получи същата тяга. Така че именно по този път може да бъде решен горивния проблем. А за генерация на плазма абсолютно всяко газообразно вещество е подходящо. При тези температури дори не е нужно да е химически инертно, понеже няма как да не въздейства на конструкцията и по тази причина плазмата се управлява не с физически конструкции, а с магнитни плета. По въпроса за производството на енергия, не съм сигурен дали това което се сещам е пътя, но в момента стирлинговите системи могат да достигнат и над 90%КПД, докато газовите турбини до колкото знам стигат максимум до 70%. В космоса не е проблем да се осигури нужната температурна разлика за високоефективен стирлингов двигател. А термоядрения синтез го споменах, понеже при него така или иначе има нужда от използване на магнитни полета з контрол на плазмата, което би обединило двигателя с реактора. Няма да има нужда от отделен реактор и отделен двигател. Е да и началната топлинна енергия налплазмата не е никак за подценяване. :)
 

s73r01d

Потребител
Dejmos написа:
А я си го представи същото със синтезен реактор :cool:
Отпадъчния продукт е хелий, а за йонните двигатели се предпочита пропулсорът да е химически инертен. Какво по-инертно от хелий?
Даже има плюс - хелиевите атоми ще имат някакво предварително ускорение след ядрената реакция, което ще намали влаганата в двигателя енергия.

Всичко е ОК, само дето още работещ реактор за контролиран синтез официално няма.

Иначе няма какво да го мислим, то е като да сравняваш конски впряг с автомобил :yes:
 
A

Anonymous

Гост
Вярно, че в космоса температурите (на сянка) са ниски, на пръв поглед охлаждането не трябва да е проблем.
Но се питам как ще се осъществи охлаждане при липса на някаква среда (течност, флуид), която да пренесе топлината от (да го наречем) радиатора към околното пространство.
Не се заяждам, въпросът ми е чисто теоретичен.
При липса на такава среда, единственият процес, който остава, е лъчеизпускането. Но то е сравнително неефективен начин на топлоотдаване. Пропускам ли нещо?

ЕДИТ///
И преди съм попадал на инфо за стирлинговите двигатели, но сега видях една интересна конструкция. Без никакво практическо приложение, но доста ефектна за desktop-use. Задвижва се от разлика от порядъка на нклк градуса, дори от топлината на ръката, монитора, безжичния модем и т.н. Ще се прави нещо такова :)
 

s73r01d

Потребител
Отдаване на топлина без типичния за нашите условия топлообмен. Единия вариант е лъчисто отдаване, другия е предаване на атомите и молекулите из вакуума, които все пак присъстват в доста ограничени количества. Общо взето лъчите са основния метод, другото е само теория.

Мисля, че това ще е доста по-ефективен метод за охлаждане топлообмена между две и повече вещества, чел съм че може да ти замръзне тази част която е на сянка за части от секундата.
 

angelmr

Редовен Потребител
s73r01d написа:
Dejmos написа:
А я си го представи същото със синтезен реактор :cool:
Отпадъчния продукт е хелий, а за йонните двигатели се предпочита пропулсорът да е химически инертен. Какво по-инертно от хелий?
Даже има плюс - хелиевите атоми ще имат някакво предварително ускорение след ядрената реакция, което ще намали влаганата в двигателя енергия.

Всичко е ОК, само дето още работещ реактор за контролиран синтез официално няма.

Иначе няма какво да го мислим, то е като да сравняваш конски впряг с автомобил :yes:

Бях чел че някъква американска компания започва строежа на комерсиален синтезен реактор за производство на енергия. Не мога да потвърдя че това е 100% истина и колко е ефективен, но на такава информация попаднах. Дано да е вярна.
 
A

Anonymous

Гост
Въпросът е лъчеизпускането дали ще ъде достатъчо да отдели всичката излишна топлина, която ще се генерира при един ядрен реактор, бил той синтезен или класически.
При синтезния ще е още по-зле, там температуите на реакцията се очаква да са по-големи, управляващите магнитни полета също ще генерират топлина (все още нямаме свръхпроводимост при сравнително нормални температури, което означава от една страна отпадъчна топлина, а от друга - немалки загуби в електромагнитите.
В НФ-романи има идеи за охлаждащи лазери и други излъчватели. Използват излишната топлина за напомпване (повишаване енергийното ниво на атомите/молекулите на активното вещество) и по този начин я отделят с последващото излъчване. А то естествено ще е насочено назад и ще помага за задвижването. Дали е реалистично? Не помня дали имаше лазери с чисто топлинно напомпване.

Говорихме преди за йонните двигатели и сега като казах лазери, изведнъж се сетих за нещо, което учих преди бая години.
Беше нещо за масата на ЕМ-вълна. Имаше разни сложни формули, които няма как да си спомня, но идеята беше, че вълна с голям интензитет създава нещо като маса в равнина, перпендикулярна на посоката на разпространението й. Масата беше изключително малка, но пък вълната се движи със светлинна скорост... Т.е има тласък, макар и нищожен, но без загуба на вещество - няма пропулсор, който да е на борда.
 

angelmr

Редовен Потребител
Тук всичко е в сферата на предположенията, но все пак говорим за топлинни машини с поне 90% коефициент на превръщане на топлинната енергия в механична. Остатъчната топлина не би трябвало да е чак такъв проблем какъвто е при използването на парни турбини в момента.
По въпроса за свръхпроводимостта още от години имам информация за високотемпературен свръхпроводник, както и за гигаватови генератори базирани на свръхпроводими намотки. Вярно е че свръхпроводника за който имам информация е бил на ниво публикация, но има постиженията за които беше известно в онзи момент, които позволяваха производството на комерсиални свръхпроводници работещи на температурата на течния азот. А това беше докато бях студент, края на 90-те. Така че свръхпроводимите технолгии не са чак такава фантастика. :)
 

s73r01d

Потребител
Защо се притеснявате за температурата, в празнината е хладно по принцип. А ако се ползва свръхпроводник мисля и самите бобини не нагряват както го правят ако са от телена жица. Тоест няма да има нужда да им мислим охлаждане.

Абе като цяло ми се струва, че технологично не сме много далеч от сериозни космически разходки. Отделен разговор е дали икономически има полза от файдата. Теоритично с времето ще има, но все пак са колосални инвестиции дори само за тестове. Като се има в предвид, че трябва да се правят в орбита все пак. А за сега май няма друг вариант дори теоритичен, освен класически ракети разбира се. Мега оръдия ги пращам директно при Жул Верн, цифра километри по инерция ??? в атмосфера :exclaim: :)
 

angelmr

Редовен Потребител
И според мен това е проблема в момента. Неефективните течнореактивни двигатели правят цялото начинание да има астрономическа цена. Най-важния пробив трябва да е там. Ще видим какво ще стане като въведат в експлоатация новото поколение совалки. Те пак са с течнореактивни двигатели, но вече ще са много по-съвременни от старите и съответно трябва да са по-евтини полетите. Пък и не знам, може би нещо като вариант на йонния двигател работещ в атмосферата би променил баланса и космическите изследвания биха станали не само приемливи като цена, но дори и икономически изгодни. От години чета намеци за материали чието производство е възможно само в условията на безтегловност. Така че може би не е чак такава фантастика изкарването на някъква икономика в космоса. Има и иазследвания за пренос на енергия от орбита към повръхността, което би решило енерегийния проблем.
 
A

Anonymous

Гост
Да, както още в началото казах, теглото си остава най-големия проблем. Защото трябва да се вдигне горе. Докато не се намери ефективен начин за извеждане в орбита, всичко друго е утопия.

Совалки от ново поколение, ПАК с течнореактивни двигатели.
Всъщност, това си е напредък. Вярно, че совалката (американската) е с течногоривен двигател, но основния силов агрегат са твърдогоривните ускорители. А те са неуправляеми и опасни. Още Циолковски беше казал нещо от рода "Никога не слагай човек на твърдогоривна ракета!"
Руската система беше по-перспективна, ама им фалира космическата програма, като дойде перестроката. Те са направили и нещо, което се смятало за невъзможно - турбо-ракетен двигател. По Дискавъри не изпаднаха в подробности, казаха само, че е невероятно постижение и че когато руснаците са пуснали за продажба едно цяло хале (показаха го - един огромен склад, в който са подредени шахматно от стена до стена ракетни двигатели), са предизвикали фурор и небивал интерес в останалите космически страни. Като се има предвид колко русофобски настроени са по принцип в този канал и въпреки това ги похвалиха....

В празното наистина е студено. Въпросът е дали това студено може да охлажда ефективно.

Атмосферен йонен двигател... Няма начин. Самата конструкция на двигателя иска ускорителната камера да е във вакуум. А тя е отворена в единия край. Това условие може да се изпълни само в космоса и на планети без атмосфера. Невъзможността за работа в газова среда се посочва като най-големия недостатък на йонните двигатели.
 

angelmr

Редовен Потребител
До колкото знам новото поколение совалки работи с правопоточни двигатели в пределите на атмосферата, които меко казано са по-ефективни от класическите течнореактивни. Няма нужда да се носи окислител все пак, а самия въздух се използва като реактивна маса. Така че дори само това би било голям скок.
А за йонните двигатели и атмосферата не съм съгласен. При сегашните екземпляри това е така. Но един наистина ефективен модел при работата си би създавал налягане с пордъци над атмосферното, така че не би имало никакъв проблем. А евакуирането на работния обем от въздух също не е проблем предвид че плазма лесно се пали при атмосферно налягане само с една искра, а тогава същата тази плазма става работната реактивна маса на двигателя.
Между другото сегашните системи с индуктивно свързана плазма не са двигатели, но работят при атмосферно налягане( в инертна атмосфера). За плазмата вакуум не е нужен.
 
A

Anonymous

Гост
"плазма лесно се пали при атмосферно налягане само с една искра"
Предполагам, че под "пали" нямаш предвид обикновеното горене - процес на химическо окисление.
Поправи ме, ако бъркам, но при условие, че плазмата представлява разложено на атомни ядра и електрони вещество, като такава тя не би трябвало да може да влезе в обичайни химически реакции. Все пак реакциите се обуславят от валентности, а те са резултат от непълността на електронния облак около ядрото. Няма електронен облак -> няма валентни връзки -> няма химическа реакция.

Не знам, за вакуума и йонните двигатели може и да бъркам, информацията ми е от научно-популярни филми.
Но все пак ми се струва логично газовата среда да пречи. Ето на какви разсъждения се базирам:
На плазмата трябва да бъде придадено направление на движението и ускорение. Това става с електромагнитни полета. Нейонизираните атмосферни газове са неподвластни на тия полета. Ускорената плазма по пътя си към соплото ще се сблъсква с атоми от атмосферата. Масите на ускорените ядра (в плазмата) и атмосферните атоми е съизмерима (разлика в масите с пъти, а не с порядъци). От там следва действие-противодействие, отклоняване на ядрата, движение в различна от зададената посока и като цяло - рязко спадане на ефективността.
Налягане с порядъци над атмосферното... Това означава 100-1000... атмосфери - огромно количество пропулсор.

Виж, друг е въпроса, ако може да се направи правопоточен йонен двигател. Колкото е по-гъста атмосферата, толкова повече пропулсор. Като се разреди и намалее импулса, тогава и гравитацията ще е намаляла, и въздушното съпротивление ще е ниско...
Но пак се сблъскваме с нуждата от два двигателя - атмосферен правопоточен и космически.

П.П. Баси в какво дълбоко теоретизиране изпаднахме. Но няма лошо - мозъчна дъвка. :cool:
 
Нагоре