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 

Электромагнитная пушка на стратостатах

 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Обсуждение идей
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Sergyi
Новичок


Зарегистрирован: 18.02.2008
Сообщения: 45

СообщениеДобавлено: 18 Фев 2008 [10:12]    Заголовок сообщения: Электромагнитная пушка на стратостатах Ответить с цитатой

Электромагнитная пушка длиной 16 км (для 200g) или 8 км (для 400g) сооружается из однотипных секций, включающих стратостаты компенсации веса, компенсаторы динамической нагрузки, силовые элементы корпуса, элементы электромагнитного ускорителя, накопитель энергии (например сверхпроводник) и преобразователь напряжения. Сборка производится на рабочей высоте (разряжённая стратосфера, максимально доступная для водородных стратостатов с минимальной ветровой нагрузкой). К преобразователям напряжения подводится высоковольтное напряжение с земли с поддержкой на обтекаемых стратостатах с компенсаторами ветровой нагрузки.

Работа: накопление энергии в сверхпроводнике, управляемый компьютером импульс, разгоняющий снаряд на 200 (или 400g) до 8 км/с.

Преимущества:
1) Не нужны ракетоносители и топливо.
2) Не нужны условия вакуума.
3) Выход снаряда в разряженную атмосферу без сильной ударной нагрузки.
4) Возможность выбора координат и параметров орбиты
5) Возможность использования в военных целях..


Хотелось бы увидеть ошибки и просчёты. Если всё сработает, то почему это никто не делает?
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
ruata matsu
Ветеран


Зарегистрирован: 17.02.2005
Сообщения: 830
Откуда: Uk

СообщениеДобавлено: 18 Фев 2008 [11:12]    Заголовок сообщения: Re: Электромагнитная пушка на стратостатах Ответить с цитатой

Sergyi писал(а):

Хотелось бы увидеть ошибки и просчёты. Если всё сработает, то почему это никто не делает?

Монстройдные проэкты - вообще малореализуемы. Или вообще нереализуемы.
в глаза бросается:
1.неустойчивость конструкции - ствол вообще будет постоянно колбасить ветром. Куда можно попасть с этой "пушки"?
2. Стоимость - это будет стоить бесконечные ярды долларов.
3. Размеры - посчитай - какого размера должны быть стратостаты - что бы удержать мегаконструкцию в воздухе.
4. Сколько нужно будет туда закачивать гелия - для компенсации постоянных утечек? Может запросто оказаться, что всего гелия на земле не хватит... 1 баллон с гелием стоит - 100у.е. - только за гелий. Можешь посчитать, сколько тебе надо денег только на это...
можно прикинуть - 1 баллон - создаст подъемную силу в 10кг на уровне моря.
5. Потенциально - ВСЕ это может просто упасть. И КРанты всему проекту.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Sergyi
Новичок


Зарегистрирован: 18.02.2008
Сообщения: 45

СообщениеДобавлено: 18 Фев 2008 [12:06]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Объём в 1км3 даже при 10г тяги на 1м3 на подобной высоте даст 10 000 тон тяги. Если 5000 тон оставить на оболочки стратостатов, то 5000 тон останется на конструкцию. Ели по примерно пол тонне на метр длины пушки.

Да, ветровая нагрузка, похоже самая большая техническая проблема. Надо удержать кубокилометр объёма компенсаторами не более 2500 тон весом.

Но здесь можно провести эксперименты. Если лабораторный стратостат удастся удержать на нужной высоте, в какой то части планеты на нужных координатах (измеряемы по GPS), и на компенсаторы уйдёт не более половины полезной нагрузки – задача выполнима.

Вместо гелия лучше водород. Главное не подпалить. Если что – отстыковка баллонов, тушение. Да и кислорода на такой высоте почти нет. Водород намного легче и объём стратостатов можно уменьшить.

Балласты и размещение над океаном устранит опасности падения.

Да стоимость очень высокая, но меньше, чем проекты типа Сатурн5. К тому же однотипные секции можно собирать на одном заводе – конвейер вроде Форда.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
ruata matsu
Ветеран


Зарегистрирован: 17.02.2005
Сообщения: 830
Откуда: Uk

СообщениеДобавлено: 18 Фев 2008 [15:37]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Sergyi писал(а):

Объём в 1км3 даже при 10г тяги.

Такой объем - уже повергает в священный УЖОС. Человеки еще не умеют обращаться с такими свободными объемами газа. Крупнейшие стратостаты - это 100000м3. Это самое-самое с чем научились иметь дело.
Вы предлагается с бодуна - увеличить в 10000раз ... 4 порядка. Не фига себе.
Это невозможно. Точка.


Цитата:
Балласты и размещение над океаном устранит опасности падения.
Ветрюган над океаном посильнее. Коррозия от океансокого ветра - жрет не только сталь, но и алюминий.
Пустыня - самое то, что надо.

Sergyi писал(а):

Да стоимость очень высокая, но меньше, чем проекты типа Сатурн5. К тому же однотипные секции можно собирать на одном заводе – конвейер вроде Форда.

Ну уж нет. Такой гигантский размах - грозит финансовыми затратами в десятки, если не сотни миллиардов долларов.
Но - что он будет дороже - чем лунная программа - это однозначно.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Sergyi
Новичок


Зарегистрирован: 18.02.2008
Сообщения: 45

СообщениеДобавлено: 18 Фев 2008 [18:27]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Можно допустить и 10 000 стратостатов - по 100 стратостатов на каждую 100 метровую секцию (всего сотня секций). Но тогда, скорее всего, понадобятся работающие на сжатие балки. Иначе их придётся располагать в вертикальной плоскости.

Но мне больше нравиться вариант "двухслойной" конструкции. Снаружи слой защиты от ветровой нагрузки, крепящийся на отдельных стратостатах. Внутри 50 секционный стратостат с расположением внутри секций пушки. Секции пушки в газовой среде с минимальным разрушением снаряда при запуске на давлении менее 0.01 атмосферы.

Всё когда - то строиться впервые. И кубокилометр не предел. Конечно без лабораторных данных по состоянию атмосферы не обойтись.


Даже если океанский ветер дойдёт до такой огромной высоты, основная конструкция внутри стратостата под несколькими оболочками в собственной газовой среде.


Стоимость пока оценить не могу, но не дороже протонного ускорителя точно.

Например водород стоит $2 - $5 за кило из метана. Кубокилометр при 1 г на кубометр обойдётся в $2 000 000 - $5 000 000. Даже с учётом потерь, не более $20 000 000.

Механические элементы - оболочки, тросы, рамы, компенсаторы при сборке на специальном заводе в виде секций: $1 млн. за секцию ($50млн. за 50 секций).

Конечно, во сколько обойдутся ветрокомпенсаторы и ветрозащитная оболочка - без понятия. Нужны полные данные по состоянию атмосферы. Но думаю, что в $1 000 000 000 уложиться можно. Скорее всего, сотен миллиардов не нужно.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Boo
Модератор


Зарегистрирован: 06.10.2006
Сообщения: 2143
Откуда: Донецк

СообщениеДобавлено: 19 Фев 2008 [16:53]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Может, для начала сделать пушку хотя бы на склонах Гималаев? Те же 9 км и разреженный воздух. Проект будет на порядки дешевле реализовать.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
ruata matsu
Ветеран


Зарегистрирован: 17.02.2005
Сообщения: 830
Откуда: Uk

СообщениеДобавлено: 19 Фев 2008 [18:18]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Sergyi писал(а):

Стоимость пока оценить не могу, но не дороже протонного ускорителя точно..
Да. Это именно протонный ускоритель - поднятый на стратостатах в атмосферу. Rolling Eyes

Цитата:

Например водород стоит $2 - $5 за кило из метана. Кубокилометр при 1 г на кубометр обойдётся в $2 000 000 - $5 000 000. Даже с учётом потерь, не более $20 000 000.
водород - будет все время улетучиваться сквозь стенки. Для его поддержания - прийдется все время его добавлять. Так что - понадобится постояннодействующий источник газа - и химический завод по его переработке. При чем - заводик достаточно мощный.
+аренда земли (на десятки лет)
+зарплата - целой армии рабочих
+стоимость самих проектов... Она дойдет до 30-50% стоимости самих изделий и заводов.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Sergyi
Новичок


Зарегистрирован: 18.02.2008
Сообщения: 45

СообщениеДобавлено: 19 Фев 2008 [19:52]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Boo
9 км слишком мало. Плотность нужна меньше как минимум в 100 - 200 раз, чем на уровне моря. А это выше 30 км.
Хотя можно попытатся сделать вакуумную трубу от выхода пушки до нужной высоты в стратосфере. Но чем её удерживать?

На мой взгляд основная стоимость - это именно сама пушка. Стратостаты, водород, крепление - значительно дешевле. Только защита от ветра может обойтись дорого.

А в горах очень трудно строить, подвозить материалы. Привязка к местности и стране.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Sergyi
Новичок


Зарегистрирован: 18.02.2008
Сообщения: 45

СообщениеДобавлено: 19 Фев 2008 [20:03]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

ruata matsu

Водород можно запасти в сжатом виде в сферах высокого давления. Они одновременно являются грузом. При их опустошении - груз уменьшается. Можно держать несколько запасных секций. При недостатке водорода в секции - её сажать, проводить ТО и заправку, а на её место одну из запасных.

Водород можно хранить под высоким давлением, например в тонкостенных резервуарах на глубине в 1000 м под водой (100 атм) и выработать (или купить) сразу на весь проект.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Boo
Модератор


Зарегистрирован: 06.10.2006
Сообщения: 2143
Откуда: Донецк

СообщениеДобавлено: 20 Фев 2008 [15:52]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Цитата:
Хотя можно попытатся сделать вакуумную трубу от выхода пушки до нужной высоты в стратосфере. Но чем её удерживать?

Стратостатом.
Laughing

Цитата:
Плотность нужна меньше как минимум в 100 - 200 раз, чем на уровне моря. А это выше 30 км

30 км тоже не спасает, "Колумбия" на 60 км сгорела. А лишние 20 км - это всего лишь 2 сек полёта снаряда, гиперзвуковой головной обтекатель справится.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Sergyi
Новичок


Зарегистрирован: 18.02.2008
Сообщения: 45

СообщениеДобавлено: 21 Фев 2008 [09:54]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Сопротивление воздуха на 10 км/с составляет примерно от 1200 до 2000 атмосфер (в зависимости от источников и формы снаряда) – примем 2000 атмосфер. На уровне моря – 2 тонны на квадратный сантиметр (1*2000), на вершинах горы – около 400 кг (0.2 * 2000), в расчётной стратосфере 10-20 кг (0.005 * 2000, 0.01 * 200).

Для снаряда диаметром в 40 см (примерно 1200 см квадратных) и массой в 1 тонну:
Уровень моря: 1200 * 2000 / 1000 = 2400g (размажет весом).
Вершины гор: 1200 * 400 / 1000 = 480g (выше, чем ускорение пушки – сбросит скорость).
Расчётная стратосфера: 1200 * 10 (20) / 1000 = 12 (24)g (значительно ниже пушки).


Да, конечно 20 кг на см тоже силища, которая будет разогревать снаряд, но не очень долго (несколько секунд). При угле в 30 градусов – подъём на 5км в секунду (30 – 60 км в 6 секунд).
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
Страница 1 из 1

 
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