Проект «Килиманджаро»

abc55

1. Труба.
В экваториальной стране с горой, всем миром строим АЭС (около горы).
Строим трубу длиной несколько десятков километров (трубопровод).
Не могу сказать длину этой трубы, нужен расчет.
Основная часть трубы лежит на равнине, конец трубы плавно загнут, и смотрит в космос под некоторым углом.
В казенник трубы досылается снаряд и фиксируется.
Конец трубы закрывается клапаном.
Из трубы выкачивается воздух.
Достигается нужное разряжение. Снаряд срывается с фиксатора и начинает ускоряться под давлением атмосферы.
В процессе ускорения снаряда насосы обратно гонят воздух под давлением в трубу.
Снаряд разгоняется до 12-15 кмс и выпускается в космос.
Снаряд не покидает Солнечную систему, вращается на удалении несколько тысяч километров от Земли, или вокруг Солнца.

2.
Снаряд.
Снаряд состоит из оболочки и сердечника-контейнера.
Сердечник свободно вращается на подшипниках.
Перед ускорением в оболочку закачивается сжатый или сжиженный газ через донный клапан.
Сердечник раскручивается электромотором. Электромотор не является частью снаряда.
При ускорении снаряд «потеет». Газ через боковые отверстия выходит, поддерживая снаряд «на весу». Гироэффект не дает снаряду перекоситься в трубе.

Для чего нужна эта пушка.
Для забрасывания на орбиту Земли спутников или утилизации вредных отходов,
путем забрасывания их на орбиту Солнца или Земли.



balarama

При аварии отбросы будем собирать по всей Килиманджаро? 😊
А электромагнитные силы почему не использовать? АЭС вроде есть.

abc55

Авария.
От аварии никуда не убежать.
Но чем проще техника метания, тем меньше вероятность отказа.

Электромагнит.
Трение снаряда о рельс (впрочем, его можно избежать).
Трение снаряда о воздух.
Это в короткой пушке трением можно пренебречь, а при скорости 5-15кмс трение о воздух занимает главное место.
Сложность конструкции.

balarama

Стоимость АЭС на сегодняшний день = 12 миллиардов евро.
Прибавьте расходы по строительству сверхнадёжных путей доставки мусора к пушке = ?
Расходы на саму транспортировку мусора к пушке = ?
Подготовка мусора к выстрелу = ?
Стоимость обслуживания установки в год = ?

Стоимость разработки искусственного нейрона (прототип, "разработанный" природой, наиболее прогрессивная вещь в обозримой части Вселенной. Не погнушаемся и примем её вариант в качестве фундамента)
+ разработка систем использующих этот элемент,
+ разработка основы для искусственного интеллекта, детальная проработка теории функционирования таких систем,
+ поиск альтернатив и воплощение в жизнь работающего варианта; как следствие - замена человека гадящего на человека очень долго живущего без генерации огромного количества мусора = ?

Есть над чем подумать.

balarama

Стоимость "Гудронного" коллайдера - 8 млрд долларов.
Человеку вымереть - раз плюнуть. Може почешем тыковку то?

abc55

АЭС АЭСу рознь.
Одно дело АЭС для обеспечения области, другое для обеспечения трубы и поселка со специалистами. Цена будет совсем не заоблачная.
Доставка.
Морем - самая дешевая доставка, не требующая строительства дороги.
ЖД - придется одну ветку - поднапрячься.
Строим то, во имя Планеты, во имя будущих поколений.
Вон немцы шумят, баранами дорогу перекрывают.
Уж Европа будет иметь большой интерес к постройке подобного сооружения.
Прибавьте сюда США и Японию.
Все эти страны сильно заинтересованы в подобном проекте (конечно, если этот проект не бредовый).

Подготовка к выстрелу.
Особой подготовки то и нет.
В готовый контейнер упаковал и готово. Снаряды-контейнеры могут производить эти же страны, и паковать, и везти их.

Обслуживание.
Обслуживание недорогое. Труба не изнашивается. Не засоряется.
Только следи при помощи лазера за ее правильным расположением, чтобы не перекосило
со временем от перемещения пластов.
Температура разве, что будет влиять. Для этого делаем зазоры типа гофры.
Один черт снаряд не касается стенок.
Насосы тоже не сильно изнашиваются. Система примитивная.

Страна, позволившая себе «трубу» будет получать откаты.
Откаты в виде дармовой электроэнергии или золотом.
Пользователи «трубы» народ богааатый.


LM317

Воздух под давлением 1 атм. не будет заходить в трубу со скоростью 15 км/с. Параболический трамплин для запуска чего-либо на орбиту, предлагал использовать вместо старта вверх ещё К.Э.Циолковский, примерно 100 лет назад. А воплотить в жизнь решили японцы. И, вроде бы, уже строят.

abc55

Ежели дырка в трубе будет одна, то воздух не будет вдуваться со скоростью
15кмс, а ежели по пути снаряда дырки открывать, и еще по мере их открывания качать
его туда, то снаряд разогнать может и можно.

А вот еще момент.
С какой скоростью воздух заполнит вакуум объемом - сферу диаметром 1000м.



map

Ага, спереду и с заду перепад давления, а болванка висит на воздушной подушке... 😞 Можеть хучь манжетку из кожАного ремня смастрячем?... 😛

balarama

abc55
АЭС АЭСу рознь.
Если строить в пепенях, то цену я назвал правильную. Где строить то собираетесь?
Небиологическая цивилизация интереснее и не смахивает на маразм, в отличии от выбрасывания в космос бесконечного (в сравнении с продолжительностью человеческой жизни) потока отходов нашей же, безмозглой, к тому же, жизнедеятельности. Так понятно?

air 100

abc55
....а ежели по пути снаряда дырки открывать, и еще по мере их открывания качать
его туда, то снаряд разогнать может и можно.

Сильно сомневаюсь.
Не могу себе представить систему, ПРАВИЛЬНО открывающую клапана при такой скорости снаряда.
Ну и ,даже с клапанами, воздух не будет успевать заполнять трубу при такой скорости.
Вот небольшая цитата для прояснения...
"
Еще есть такое понятие: предельная скорость свободного истечения газа (Vс.и.). При "саморазгоне" (расширении) газа происходит преобразование его потенциальной энергии (она аккумулирована в температуре и статическом давлении) в кинетическую энергию движущейся массы газа. Соответственно, предельная скорость свободного истечения газа зависит от его начальной температуры и эту скорость можно рассчитать. Например, Vс.и. воздуха при различных начальных температурах будет равна:
20С - 768м/с;
1000С - 1600м/с;
2000С - 2138м/с;
3000С - 2565м/с.
http://guns.allzip.org/topic/13/638418.html"

А вы хотите 15 000 метров в секунду...

LM317

Электромагнитный ускоритель будет проще, никакой механики, и ограничение скорости только одно - скорость света.

air 100

LM317
Электромагнитный ускоритель будет проще, никакой механики, и ограничение скорости только одно - скорость света.

Насчет ограничения-согласен.
А вот насчет самой идеи.... кто-нибудь считал экономическую эффективность ТАКИХ запусков?
Хотя бы в первом приближении.
Потому как, задача-обеспечить МИНИМАЛЬНУЮ стоимость вывода на орбиту КГ груза, а не сделать это наиболее экзотическим способом.
😊

LM317

air 100
кто-нибудь считал экономическую эффективность ТАКИХ запусков?
Видимо, считали. Американцы же собираются свою пушку усовершенствовать, чтобы для начала, обстреливать из одной точки всю поверхность планеты по суборбитальным траекториям, а потом и мелкими спутниками пулять сразу на орбиту. Именно, по соображениям минимальной себестоимости запуска.

AlKri

air 100
А вот насчет самой идеи.... кто-нибудь считал экономическую эффективность ТАКИХ запусков?
Потому как, задача-обеспечить МИНИМАЛЬНУЮ стоимость вывода на орбиту КГ груза, а не сделать это наиболее экзотическим способом.
Всё это считалось и не один раз и не в одной стране. Поисками наиболее дешёвых способов вывода ПН, как на новых физических принципах так и на традиционных, в свете совершенствования и появления новых технологий, постоянно занимаются целые отделы в ведущих исследовательских организациях многих стран. Экономические оценки проводились ещё с 40-х годов прошлого столетия, а в последнее время (в связи с большими потребностями по выводу ПН для навигации, связи и пр.) стали особенно актуальны.
Увы, кроме химических ракет ( с некоторыми вариациями) всё остальное - на порядки дороже. Пока...
P. S. Abc55, Ваши идеи стали хуже, если раньше Вы ошибались в количественной оценке (правда много - на 1,5-2 порядка), то здесь очевидна качественная ошибка - сам принцип неверен! Таких ошибок даже Конан-Дойль не допускал. 😊

Virgo_Style

По-моему, топикстартер раздобыл где-то изрядное количество вакуума и теперь ищет, куда его пристроить.

Иного объяснения желанию использовать непременно вакуум я не нахожу.

LM317

Virgo_Style
топикстартер раздобыл где-то изрядное количество вакуума и теперь ищет, куда его пристроить.
Есть такое подозрение. Сначала миномёт, потом из пушки на Луну 😊

Rumorukato

Ну сначала вспоминается "Звезда КЭЦ" а чуть погодя- журнал "Юный Техник" ,да и "Техника молодёжи" вроде писала об интересном проекте- опоясать землю трубой, выкачать воздух, в трубе "кольцо" и нунихренасебесколько цилиндрических контейнеров. Колечко это удерживается магнитной подушкой, и магнитами же (электрическими, понятное дело) разгоняется до офигительных скоростей. Потом труба резко раскрывается сверху(как там при этом с вакуумом- уже точно не помню) и раскрученное колечко отпускается в свободный полёт. При этом оно растягивается настолько, что центробежной силы достаточно, чтобы закинуть всё это на орбиту. Ну а там колечко расцепят и контейнеры оприходуют...

Alter

Но вся беда в том, что по отзывам *космитологов*, сам космос позасрали всяким говном так, что впору с орбиты обратно это всё говно опускать или в дальний космос утилизировать-на хрен вапще 😊.

abc55

Убедили, воздухом не разогнать до 15кмс.
Поможем тогда элмагнитом доразогнать. Но воздух выкачивать из трубы все же нужно.
Мап, а почему подушка не будет держать снаряд?
Перепад давления небольшой, всего 1кг на см кв.
Давление воздуха в снаряде гораздо больше, чем в перепаде.

Руморукато.
Колечко то, раскрутившись, порвет трубу центробежной силой, до того как она раскроется. Да и зачем применять центробежную силу, если скорости движения в пустой
трубе уже достаточно для закидывания на орбиту.

Баларама.
Оно конечно понятно, что в нашей жизни полно маразма, но до небиологической цивилизации как до Китая раком, а мусор уже дает о себе знать уже сегодня, уже прямосщас.

Запуск ракетой.
Что мне не нравится в ракете.
Ракета тащит в космос не только полезный груз. Она тащит туда и собственное топливо.
На подъем топлива нужно еще топлива, на подъем ещетоплива нужно еще и еще топлива.
В общем, невесело как-то.
Уж что-что, а ракета есть самый невыгодный способ доставки груза на орбиту.
Мало того, что невыгодный, еще и вредный.
Вредное топливо, дыры в верхних слоях, пожары от упавших ступеней, космический мусор в виде ступеней.


Virgo_Style

Абстрактно "нужно" также выкачивать воздух из выхлопных и дымовых труб, он там тоже мешается.
Практика однако показывает, что и так неплохо получается.

Здесь не философия, здесь считать надо.

LM317

Тему мусора лучше не рассматривать. Или выбрасывать его с полюсов, перпендикулярно плоскости Солнечной системы, и на 3-ей космической скорости, чтобы не вернулся. Но проще научиться гадить поменьше, и перерабатывать дерьмо на Земле.
А вот запуск спутников таким способом, очень даже актуальная тема. И экологично, и экономично. Кроме того, вполне осуществимо на современном технологическом уровне.

PAN horunj

Классная идея, а главное масштабная. Надо её перенесть в пневматику им это близко и понятно ,и проблему с горячими и холодными газами они уже решили .

LM317

PAN horunj
и проблему с горячими и холодными газами они уже решили
И разогнали пулю воздухом до космической скорости? 😊

balarama

PAN horunj
Классная идея, а главное масштабная.
Идея велика не размерами. Хотя, чё я тут распинаюсь?

PAN horunj

И разогнали пулю воздухом до космической скорости?
Чрезвычайно долго продолжался спор ,а можно ли её на воздухе разогнать до сверхзвука. Выяснили можно ,так что для них подобная задача разрешима.
Идея велика не размерами. Хотя, чё я тут распинаюсь?
Да ладно вам ,ну неудачно пошутил ,прошу прощения. Просто идея действительно масштабна. Но уж больно проста, сложно организовать ,серьёзный попил бабок. Потому при нынешних реалиях нереализуема. Толи дело очередной калайдер ,вещь максимально сложная и в той же степени непонятная во всех отношениях. Меня почему то ни сколько не беспокоит ,как там происходил первый миг творения. Аж сам удивляюсь.

Virgo_Style

PAN horunj
можно ли её на воздухе разогнать до сверхзвука.

Тут тонкость: до сверхзвука по какую сторону пули?

key_dutch

абс. Берем Ваш рисунок, убираем АЭС, убираем нахрен снаряд, добавляем внизу парники для нагрева воздуха, воздух движется по трубе и крутит генераторы, на вырученные от продажи електричества деньги покупаем тонно-километры в ракете)

Rumorukato

Парники- это хорошо! а в парниках траву выращиваем.. для стимуляции идей!

abc55

Кей дутч, а за счет чего будет двигаться воздух?

key_dutch

За счет разницы давлений на концах трубки. Тут надо подумать. Но двигаться должен)

abc55

Два конца трубы открыты, движения не будет - разница давлений не поможет.
Движение может начаться, если труба нагреется от солнца.
Воздух начнет расширяться и двигаться.

key_dutch

Два конца трубы открыты, движения не будет - разница давлений не поможет.
Ага и она будет сохраняться))

LM317

PAN horunj
можно ли её на воздухе разогнать до сверхзвука. Выяснили можно ,так что для них подобная задача разрешима.
До сверхзвука - да. Скорость звука примерно 300 м/с, а вот до 15 км/с, как предлагает автор - нет.
air 100
предельная скорость свободного истечения газа зависит от его начальной температуры и эту скорость можно рассчитать. Например, Vс.и. воздуха при различных начальных температурах будет равна:
20С - 768м/с;
1000С - 1600м/с;
2000С - 2138м/с;
3000С - 2565м/с.

cheater

Можно разогнать до любой скорости с помощью катушек в трубе с откаченным газом. Подсказка - покурите "Занимательная физика" Перельмана, там этот проект подробно описан, хотели такое метро сделать

LM317

cheater
с помощью катушек в трубе с откаченным газом.
Об чём я и талдычу, что атмосферным воздухом толкать снаряд в вакуум с такой скоростью невозможно. И даже огнестрельный принцип не может дать такой начальной скорости. А вот электромагнитный ускоритель - запросто. Причём, даже не обязательно в вакууме. Американский рейлган уже развивает 4,5 км/с. А может, уже и больше. В габаритах корабельной пушки, а не со стволом длиной десятки км. При такой длине разгона, можно использовать ускорение приемлемое даже для живых организмов.

AlKri

LM317
А вот электромагнитный ускоритель - запросто.
Насчёт запросто - это Вы поторопились. Процитирую сам себя:"На моей памяти рельсотроны разрабатываются уже лет 30 и до сих пор из детских штанишек не выросли, оставаясь сложными и громоздкими электрофизическими установками, которые сами являются предметом исследований. Как я понимаю, до сих пор идёт только поиск путей реализации установки, о каких-либо практических применениях (даже в проекте) пока нет и речи." Реально, для достижения высоких скоростей крупными объектами (макеты бомб, ракет) используют ракетные тележки с дистанцией разгона неск. сотен метров, ну про 15 км/с речь не идёт. Для мелочи есть легкогазовые пушки до 8 вроде там набирают, а разгон ударника в неск. грамм выше 10 - это уже серьёзное достижение, этим гордятся, выступают на международных симпозиумах и пр.

abc55

Кстати, о сжатом воздухе внутри снаряда.
Кто может прикинуть -
Сколько времени (какой отрезок пути) и сколько сжатого воздуха понадобится для разгона полезного груза в 500кг в космосе до скорости 15кмс?

Если у нас снаряд разбегается в вакууме, то можно доразогнать его сжатым воздухом.
Давление сжатого воздуха на переднюю стенку снаряда будет постоянным,
в отличие от атмосферы, которая не будет успевать заполнить пустоту позади снаряда.



AlKri

abc55
Сколько времени (какой отрезок пути) и сколько сжатого воздуха понадобится для разгона полезного груза в 500кг в космосе до скорости 15кмс?
А как хотите разгонять?

abc55

Баллон со сжатым воздухом. К баллону прикреплен груз - 500кг.
Сколько кг жидкого кислорода (сжатого) нужно для того, чтобы
этот снаряд разогнался до 15кмс.
Сюда же плюсуем массу баллона.

LM317

abc55
Сколько кг жидкого кислорода
Это очень непросто рассчитать. Испаряющийся, либо просто расширяющийся воздух охлаждается, скорость расширения падает. Например, пневматика не может развить начальную скорость выше определённого значения, именно по этой причине. Надо будет обеспечить подогрев баллона.

balarama

Уже есть наработки по подрыву газов в жидком состоянии. Видимо взрывчатка восполняет потери тепловой энергии при увеличении объёма. Поищу ссылки.
В "Науке и Жизни" было, точно помню.

AlKri

balarama
Уже есть наработки по подрыву газов в жидком состоянии...
Это как это?
abc55
Баллон со сжатым воздухом. К баллону прикреплен груз - 500кг.
Сколько кг жидкого кислорода (сжатого) нужно для того, чтобы
этот снаряд разогнался до 15кмс.
Сжатый газ не очень хорошее "топливо" для разгона ПН в космосе. Вообще говоря есть известная формула Циолковского, которая связывает массу снаряда, вес топлива, скорость истечения и достигаемую конечную скорость.
Вы наверняка знаете что "качество" реактивных топлив оценивают удельным импульсом (то есть той потенциальной энергией, которую можно перевести в энергию движения), ну так удельный импульс для сжатого до приемлемого давления газа очень невелик, а с ростом давления (то бишь потенциальной энергии) возрастает вес баллона. Вот поэтому газ лучше получать из чего-нибудь достаточно плотного (жидкость или твердое тело), которое переходя в газообразное состояние выделяет много газа с хорошей потенциальной энергией (нагретого), позволяющей его хорошенько разогнать. Это не обязательно горение, скажем есть системы использующие разложение перекиси водорода на катализаторе.
Есть и другой путь - взять с собой сжиженного газа (в качестве рабочего тела), а греть от постороннего источника (ядерного реактора). Так не получить большой тяги (для старта с Земли), а вот в пространстве это очень выгодный привод, удельный импульс достигает 825 с (в вакууме) для химических топлив это недостижимая величина (455 с для криогенных топлив). Именно так планировался полёт на Марс - проекты NASA NERVA и Phoebus, похоже, они и сейчас не потеряли свою актуальность.

balarama

AlKri
Это как это?
Если б я помнил! 😊 Постараюсь найти, когда получу доступ к архиву "Науки и жизни".

Donkey

key_dutch
абс. Берем Ваш рисунок, убираем АЭС, убираем нахрен снаряд, добавляем внизу парники для нагрева воздуха, воздух движется по трубе и крутит генераторы, на вырученные от продажи електричества деньги покупаем тонно-километры в ракете)

Был в Испании точно такой проект, и, кажется, даже солидный действующий макет.