Список форумов Форум космопорта Форум космопорта
Космос и все, что с ним связано...
 
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РегистрацияРегистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

Ускоритель в качестве движителя.
На страницу 1, 2  След.
 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Обсуждение идей
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Макар
Новичок


Зарегистрирован: 13.09.2008
Сообщения: 25
Откуда: Одесса

СообщениеДобавлено: 24 Сен 2008 [19:43]    Заголовок сообщения: Ускоритель в качестве движителя. Ответить с цитатой

В основе идеи лежит принцип уменьшения массы топлива за счет увеличения его скорости.
Подставив в формулу реактивного движения формулу изменения массы в зависимости от скорости, получил вот такое выражение.
[img]http://s57.[/img]
Чем думаю, Америку никому не открыл.


Последний раз редактировалось: Макар (22 Ноя 2008 [22:25]), всего редактировалось 1 раз
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макар
Новичок


Зарегистрирован: 13.09.2008
Сообщения: 25
Откуда: Одесса

СообщениеДобавлено: 24 Сен 2008 [22:14]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Ускорять предполагается электроны либо ядра атомов, т.е. со стабильной массой и зарядом.
Для осуществления задуманного предполагаю использовать пластинчатый ускоритель. По принципу ускорения заряженных частиц между пластин конденсатора. И перехода частиц из камеры в камеру в момент смены полюсов подаваемого напряжения.
Попытаюсь изобразить.


.........................................@....<---частица
..........................________......________<---пластина конденсатора
..........................________......________
.............................................................
..........................________......_________
..............................................................
..............................................................
..........................________......_________
..............................................................
..............................................................
...............................................................
..........................._______......__________

Точек типа нет. Как видно длина каждой ступени увеличивается в связи с увеличением пройденного пути из за увеличения скорости.

На пластины подаем вот такую пилу.
U
l___......____.......____
l.......l.....l......l.......l......l...
l.......l.....l......l.......l..........
l___l___l___l____l_________________t
l.......l.....l......l.......l...........
l.......l.....l......l.......l..........
l......l___l......l____l
l

Как смог Very Happy
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 25 Сен 2008 [13:35]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Все это, но гораздо проще по конструкции, называется линейный ускоритель. Давно реализовано в "ионных двигателях".

Делать конденсатор с множеством обкладок и подавать на него переменное напряжение нет смысла. Т.е. тот же эффект будет если вы просто запитаете постоянным напряжением первую и последнюю обкладки вашей конструкции.

Ну а т.к. энергия, которую получает заряженная частица, зависит лишь от разницы потенциалов (от напряжения) на обкладках конденсатора и не зависит от расстояния между ними, то чтобы повысить эффективность данной конструкции есть только одно решение - увеличивать напряжение.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Макар
Новичок


Зарегистрирован: 13.09.2008
Сообщения: 25
Откуда: Одесса

СообщениеДобавлено: 25 Сен 2008 [18:26]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Моя задача как раз достигнуть скоростей близких к скорости света и получить тот необходимый упор в растущую массу.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 26 Сен 2008 [08:46]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Для этого используются кольцевые ускорители. Большой адронный коллайдер, например Wink
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Макар
Новичок


Зарегистрирован: 13.09.2008
Сообщения: 25
Откуда: Одесса

СообщениеДобавлено: 26 Сен 2008 [10:22]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Kuasar писал(а):
Для этого используются кольцевые ускорители. Большой адронный коллайдер, например Wink

Так его длина десятки км., а у меня по прикидкам несколько метров выходит.(для электронов)
Перепроверю формулы и выложу.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 26 Сен 2008 [15:44]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Еще раз повторю - неважно сколько метров в линейном ускорителе, важно какое напряжение между полюсами.

При напряжении 10 кВ на выходе ускорителей длиной 1 и 10 метров будут частицы с ОДИНАКОВОЙ энергией (скоростью).

Про коллайдер, это шутка была. Кольцевой ускоритель может быть и компактным - несколько метров диаметром. Просто энергии частиц в нем будут не столь велики, как на ускорителях покрупнее.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Макар
Новичок


Зарегистрирован: 13.09.2008
Сообщения: 25
Откуда: Одесса

СообщениеДобавлено: 02 Окт 2008 [21:24]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Kuasar писал(а):
Все это, но гораздо проще по конструкции, называется линейный ускоритель. Давно реализовано в "ионных двигателях".

Делать конденсатор с множеством обкладок и подавать на него переменное напряжение нет смысла. Т.е. тот же эффект будет если вы просто запитаете постоянным напряжением первую и последнюю обкладки вашей конструкции.

Ну а т.к. энергия, которую получает заряженная частица, зависит лишь от разницы потенциалов (от напряжения) на обкладках конденсатора и не зависит от расстояния между ними, то чтобы повысить эффективность данной конструкции есть только одно решение - увеличивать напряжение.

В ионнике не получится раз сто повторить последнюю ступень (с малыми изменениями размеров) и увеличить энергию (массу) частицы, а в моем случае кинетическая энергия аппарата будет равна приросту массы частиц.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Boo
Модератор


Зарегистрирован: 06.10.2006
Сообщения: 2160
Откуда: Донецк

СообщениеДобавлено: 02 Окт 2008 [23:38]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Germeticus
Помните Гамильтона? "Сокровище Громовой Луны".
У него на "Метеоре" были циклотроны для полёта к внешним планетам.
В системе Урана была тропически тёплая Титания и огневой, магматический Оберон, с содержанием левиума (летающего кристалла) в вулканических кольдьерах...

ЗЫ. Вопрос в энергии поля, удерживающего разгоняемые частицы.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
ruata matsu
Ветеран


Зарегистрирован: 17.02.2005
Сообщения: 830
Откуда: Uk

СообщениеДобавлено: 03 Окт 2008 [09:02]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Boo писал(а):

Germeticus
Помните Гамильтона? "Сокровище Громовой Луны".
У него на "Метеоре" были циклотроны для полёта к внешним планетам.
В системе Урана была тропически тёплая Титания и огневой, магматический Оберон, с содержанием левиума (летающего кристалла) в вулканических кольдьерах...

Очень нравился в детстве. Особенно "звездные короли"
Rolling Eyes
Boo писал(а):

ЗЫ. Вопрос в энергии поля, удерживающего разгоняемые частицы.
Это если уже решен просто вопрос энергии... Что бы было чем разгонять.
Ведь все это дельта ЭМ (релятивистский прирост массы) - идет за счет бортового источника энергии.
Если у нас на борту есть такой источник энергии - Нафик нам циклотрон?
Обойтись тогда можно простым плазмотроном.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макар
Новичок


Зарегистрирован: 13.09.2008
Сообщения: 25
Откуда: Одесса

СообщениеДобавлено: 04 Окт 2008 [00:01]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Сила, действующая на частицу F=e*E, где Е=U/h, h- расстояние между пластинами. F=e*U/h. Скорость на выходе из ступени (дальше на картинке)


Последний раз редактировалось: Макар (22 Ноя 2008 [22:27]), всего редактировалось 1 раз
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макар
Новичок


Зарегистрирован: 13.09.2008
Сообщения: 25
Откуда: Одесса

СообщениеДобавлено: 04 Окт 2008 [00:27]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой


Время t для определения частоты генератора определим из выражения h=t*(Vвх+Vвых)/2
Расстояние первой ступени берем из условия пробоя (вымысле чтоб небыло пробоя) и далее считаем h от уже имеющегося t(время прохождения ступени) т. е частоты.


Последний раз редактировалось: Макар (22 Ноя 2008 [22:28]), всего редактировалось 1 раз
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макар
Новичок


Зарегистрирован: 13.09.2008
Сообщения: 25
Откуда: Одесса

СообщениеДобавлено: 04 Окт 2008 [21:22]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Правильней всего главным (маршевым) сделать ускоритель электронов, а недобитые ионы выкидывать одноступенчатыми ионниками, чтоб нулевой заряд сохранялся.
Да технических проблем типа выпавших из резонанса частиц тут море, но именно по этой причине ветка в идеях.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макар
Новичок


Зарегистрирован: 13.09.2008
Сообщения: 25
Откуда: Одесса

СообщениеДобавлено: 05 Окт 2008 [00:04]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Germeticus писал(а):
Про нулевой заряд енто Вы правильно заметили.... а вот такая задачка школьно-милитаристкая... Вы сидите на санках. У вас винтовка. Есть два патрона с одинаковым зарядом пороха. Одна пуля в 1000 раз тяжелее другой. При выстреле каким патроном санки покатятся быстрей?

Как раз читаю в подробностях вашу ссылку. Может что недочитал в свое время Very Happy
Задачкой хотите проверить моя ли тетрадка?
В обычных условиях (не релятивистских) больший импульс, конечно, получит стрелок с более тяжелой пулей, но при условии, что пуля достигнет скорости света еще в стволе, а это вероятней случится с легкой пулей, то ствол скорее разорвет Shocked Very Happy
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макар
Новичок


Зарегистрирован: 13.09.2008
Сообщения: 25
Откуда: Одесса

СообщениеДобавлено: 05 Окт 2008 [09:48]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Импульс будет один и тот же, но длина ускорителя будет разная, и количество ступеней тоже.
Электронный будет быстрей достигать упора в растущую массу, а соответственно и масса всей системы меньше. С ионами проблем больше, их надо доводить до состояния атомов и тщательно фильтровать.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макар
Новичок


Зарегистрирован: 13.09.2008
Сообщения: 25
Откуда: Одесса

СообщениеДобавлено: 05 Окт 2008 [21:09]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Может я не договорил. Мой ускоритель будет ускорять только те частицы, под которые он рассчитан и построен. Т.е. если он рассчитан под электроны, то ничего другого он не разгонит и это касается конкретных атомов, а не просто заряженных частиц.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Boo
Модератор


Зарегистрирован: 06.10.2006
Сообщения: 2160
Откуда: Донецк

СообщениеДобавлено: 06 Окт 2008 [00:45]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Макар
Я - специалист в горной геометрии, геолог+математик, если угодно, так даже мне смешно с ваших постов)))
Цитата:
Мой ускоритель будет ускорять только те частицы, под которые он рассчитан и построен. Т.е. если он рассчитан под электроны, то ничего другого он не разгонит и это касается конкретных атомов, а не просто заряженных частиц.

Вы в курсе, что разгонять протоны в 1890 раз выгоднее по параметру массы? А нейтроны разгонять не хотите? А сепарировать электроны вы как будете? И зачем, собственно?

Каков УИ вашего "прожектного" двигателя и его тяга?

Мне жаль, но ваша неподготовленность в теории не может дать даже элементарного интереса обсуждать что-либо с Вами касательно практики.
Учебники по физике - в руки, последние 2 класса школы как минимум.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макар
Новичок


Зарегистрирован: 13.09.2008
Сообщения: 25
Откуда: Одесса

СообщениеДобавлено: 06 Окт 2008 [19:50]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Boo писал(а):
Макар

Каков УИ вашего "прожектного" двигателя и его тяга?

.

Если принимать упрощенно то сила, действующая на рабочее тело (группы частиц) в последних ступенях и будет силой действующей на аппарат.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Boo
Модератор


Зарегистрирован: 06.10.2006
Сообщения: 2160
Откуда: Донецк

СообщениеДобавлено: 07 Окт 2008 [01:45]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Понятно. Я вообще-то спрашивал, какой цифрой выражается удельный импульс. И тяга двигателя - можно в Ньютонах.
Можете не отвечать, уже всё ясно.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макар
Новичок


Зарегистрирован: 13.09.2008
Сообщения: 25
Откуда: Одесса

СообщениеДобавлено: 16 Окт 2008 [01:42]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Рассчитываем первую ступень для ускорения электронов.
Задаем значение выходной скорости 3*10^ 7 м/с.
Входную скорость в первую ступень принимаем равной 0.
Получили необходимое значение напряжения равное 2.5686*10^3 В..
Задаемся длиной первой ступени 3*10^-2 м. и получаем частоту для генератора равную 500Мгц..
Дальше меняется только скорость частиц и длина ступеней.
2-я. Vвых.=0.5984*10^8 м/с.; h=8.9846*10^-2 м.
3-я. Vвых.=0.8938*10^8 м/с.; h=14.92*10^-2 м.
4-я Vвых.=1.1844*10^8 м/с.; h=20.78*10^-2 м.
5-я Vвых.=1.4686*10^8 м/с.; h=26.53*10^-2 м.
6-я Vвых.=1.7442*10^8 м/с.; h=32.12*10^-2 м.
7-я Vвых.=2.0088*10^8 м/с.; h=37.53*10^-2 м.
8-я Vвых.=2.2597*10^8 м/с.; h=42.68*10^-2 м.
9-я Vвых.=2.4929*10^8 м/с.; h=47.52*10^-2 м.
10-я Vвых.=2.7027*10^8 м/с.; h=51.95*10^-2 м.
11-я Vвых.=2.8763*10^8 м/с.; h=55.76*10^-2 м.
12-я Vвых.=2.9876*10^8 м/с.; h=58.63*10^-2 м.
13-я Vвых.=2.9999*10^8 м/с.; h=59.87*10^-2 м.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Обсуждение идей Часовой пояс: GMT + 2
На страницу 1, 2  След.
Страница 1 из 2

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах