Témata: Pohony

petrblau - 24/10/2004 - 19:08



Ahoj Martine

ano pohone systemy me zajimaji - protoze se mi zda, ze bez nejakeho podstatneho prulomu na tomto poli, se soucana kosmonautika nikam dal nehne.
O tetheru jsem s panem Vanou mluvi zbezne. Ptal jsem se jej na jeho osobni nazor na praktickou realizaci tetheru. Odpovedel mi "ze to rozhodne neni zadne perpetum mobile", proti cemuz jsem nic nenamital. Podstatne podle mych kriterii hodnoceni jsou zejmena tyto 2 veci:
A\ cele zarizenei je velmi rozmerne - s malym specifickym tahem - z cehoz plyne, ze motor teto konstrukce, byt by byl sebelepe postaven nebude umoznovat start z povrchu a dostup na LEO.
B\ motor teto konstrukce, zalozeny na interakci s magnetickym polem Zeme, pripadne s magnetickym polem okolnich castic /plazmatu/ - neumoznuje zrychleni na 0.1 c, protoze z maleho tahu motoru vyplyva velmy dlouhy cas potrebny k dosazeni teto specificke rychlosti - z tohoto faktu zase velmi dlouha draha, na ktere by bylo nutno dosahnout potrebneho zrychleni - no a jsme u korene problemu - magneticke pole Zeme nezaplnuje dostatecne velky prostor, do nehoz by se vesla/poskladala primka o dostatecne delce pro takoveto zrychlovani.
C\ navic ale to uz nepovazuji za fatalni ale spise konstruktersky problem, se mi take na celem systemu nelibi to uvolnovani/vyroba plasmy na koncich tetheru.

No co se tyce hodnoceni stavajicich pohonu - tak nejvetsi merna chemicka energie obsazena v jednotce hmotnosti je uz desitky let znama a je to reakce 2 H2 + 02 -> 2 H2O, z cehoz zase vyplyva, ze soucasne rakety s nejvetsim vykonem jsou vodiko kyslikove nekolikastupnove rakety. O problemech s nimi myslim netreba se dale rozepisovat - o nedostatcich raket klasickych konstrukci jsem mel prednasku na KNP 2004 s nazvem "Rakety, dinosauri 20. stoleti" pokud budes mit zajem, mohu Ti ji zaslat.
Ano rekorni prace motoru v prepoctu na hmotnost paliva byla se stavajicimi technologiemi dosazena pomoci iontovych motoru. Nevyhodou techto motoru soucasnych konstrukci ale opet je, ze dosahuji maleho specifickeho tahu - jsou tedy pouzitelne na "pomale" zrychlovani ve vesmiru ale neumoznuji dostup na LEO.

Jinak programuji pro firmu Siemens abych neumrel hladem, protoze vedou se v teto zemi clovek neuzivi.

Emaily nejsou to prave orechove - pokud toto tema chces rozebrat vice do hloubky zaloz treba na diskuznim foru neco treba s nazvem pohony a muzeme to zkusit vice rozstipnout tam.

S pozdravem Petr Blau


Sin@le - 24/10/2004 - 20:53

Pro Petra:

Předeběhnul jsi mě, no nic. S tím 0,1 c jsem ti to vysvětlil v mailu. V předchozím mailu jsem to málo specifikoval.


S pozdravem Indi (Martin Vondra) a Single (Lukáš Švec)


petrblau - 25/10/2004 - 00:20

Heleď se abych byl věcný

základní parametrym, ze kterých je v současnosti potřeba vycházet jsou cena za 1 kg vyneseného materiálu - space shutle cca 10 000 USD/kg ostatní rakety cca 1000 USD/kg. Shen Zou nebo Indické rakety, potažmo teď nově snad Brazilské jsou třeba ještě o něco levnější ne však řádově. Toto je pouze cena vynesení nákladu na LEO.
Pokud je potřeba leťět na GEO mužeš čísla vynásobit 3x až 5x podle toho, ze které země nebo jak daleko od rovníku bude raketa startovat. Toto je ale pořád ještě teorie, protože pokud si postavíš vlastní CubeSat, který bude vážit skutečně 1 kg - zjistíš, že za jeho vypuštění nechtějí 10 ale 30 a více tisic USD za kg na dráhu podobnou dráze hlavního nákladu. Pokud by jsi si vymyslel nějakou exotičtější dráhu... tak se zřejmě nedostaneš vůbec nikam. Takže v realitě tohoto světa to funguje tak, nachystat si tak 10 mil USD a pak se s někým domlouvat...

Základní problém jak ho vidím já, je v tom dostat materiál nějak levněji z povrchu Země na LEO nebo řekněme třeba na ISS. Těch "200 mil kolmo nahoru" jak říkal Bush ve svém posledním projevu o Vesmíru. Tímto tématem bych se také rád v diskuzi zabýval.

Rozvíjet konstrukce slunečních plachetnic, potažmo tetherů umístěných na LEO bez reálných možností se tam dostat tj. zaplatit dopravu nebo nebo financovat vývoj dopravního prostředku, mi přijde - plýtvání duševním potenciálem. Ano můžeme se o fyzice a technologiích těchto pohonů bavit, berme to ale jako duševní gymnastiku a neopíjejme se falešnými představami, že si takový experiment odzkoušíme ve skutečnosti.

Těch 0.1 c s Tetherem mi pořád není jasné - předpokládám, že ty kabely, kterými by procházel proud musí být drženy v nějakém tvaru, že nepoletují volně prostorem aby se nazacuckal, tvar něměnil interakcí s plazmatem mag. polem a podobně (představ si to třeba tak, že 20-30 metrové horolezecké lano také nedrží vodorovně ve vzduchu samo od sebe a navíc se má tendenci zašmodrchávat...) => součástí tetheru nebo sluneční plachetnice by musela být nejaká konstrukce, která by lana nebo plachty držela v napnutém tvaru - takováto konstrukce, resp. materiál, ze kterého bude vyrobena bude těžší než lana nebo plachta. Tím bude celé zařízení neůměrně těžké a bude k dispozici malý tah... atd. viz původní příspěvek...
Jako dobrý nápad mi příjde použít na tether supravodiče - ale zase je budu muset chladit, takže to bude celé zase mnohem težší - takže ani takhle specifický tah motoru nezvýším...
ale jinak tohle navrhuji třeba jako námět na diskuzi/experiment. Sestrojit silný supravodič - pustit do něj proud a otestovat interakci se zemským mag. polem a proměřit proudy, napětí - tahy ... nepotřebuji k tomu obežnou dráhu a zjistím proč to nemůže fungovat, proč to nejde - zapojením vice lidí do takovýchto experimentů a drobnými inženýrskými vylepšeními - postupnym konstruováním nějakého takovéhoto zařízení ... někudy tudy vede podle mého názoru cesta na LEO.


martalien - 25/10/2004 - 10:31

Alternativni pohony - to me zajima. Ale nevim jak udelat neco co by se vzneslo ze Zeme. Premyslel jsem napr. o necem jako samonosny thetr. Byl by uzavreny s vlastnim mag polem. Teoreticky by to slo. Ale odhadovana vaha bez zdroje je tak tri az pet kg pri statickem tahu 7.5mN a rozmeru asi 12*12*12cm.


martalien - 25/10/2004 - 12:15

Pro Petra: thetr muze byt napnut odstredivou silou - pokud je dostatecne dlouhy. Jinak vzhledem k tahu, pro mensi rozmery thetru by asi stacila i celkem tenka struna(1mm). Vzhledem k velmi malemu tahu by asi nemela moc velkej pruhyb.


Petr Blau - 25/10/2004 - 14:58

quote:
Alternativni pohony - to me zajima. Ale nevim jak udelat neco co by se vzneslo ze Zeme. Premyslel jsem napr. o necem jako samonosny thetr. Byl by uzavreny s vlastnim mag polem. Teoreticky by to slo. Ale odhadovana vaha bez zdroje je tak tri az pet kg pri statickem tahu 7.5mN a rozmeru asi 12*12*12cm.


No tak se to nevznese - napoprvé to ani od experimentu neočekáváme, 7,5 mN je už meřitelné i bez spec. vybavení - máš nějaké výkresy tohoto zařízení, nebo alespoň načrt, jak by to mělo vypadat.

Navrhuji vytvořit skupinu, která by pracovala na něčem, co by mělo za cíl schopnost vynést pro začátek CubeSat. Pokud máte někdo nějaký napad tak sem s ním.

Z podobných technologíí k přemýšlení připadají v úvahu ještě liftery - obecně nejvetší problém, který je na stole je malý tah.

Je zde někdo, kdo je schopen takovýto problém uchopit?

Vítají se jakékoliv návrhy, nic nebude předem zatracováno...


martalien - 25/10/2004 - 15:46

OK poslu nacrt i s popisem. Kam ho mam dat do projektu nebo primo na mail? V tom pripade napis mail.


Marian Vana - 26/10/2004 - 14:01

quote:

Ano rekorni prace motoru v prepoctu na hmotnost paliva byla se stavajicimi technologiemi dosazena pomoci iontovych motoru. Nevyhodou techto motoru soucasnych konstrukci ale opet je, ze dosahuji maleho specifickeho tahu - jsou tedy pouzitelne na "pomale" zrychlovani ve vesmiru ale neumoznuji dostup na LEO.


Myslím že problémem iontových motorů není ani tak malý specifický tah, ale poměr příkonu motoru a jeho tahu. Stejně tak je to problém u elektrostatického lifteru. Iontovým motorem mohu dosáhnout tahu překonávajícího Zemskou gravitaci, ale budu k tomu potřebovat nesmírný příkon, v ideálním případě je to P = F * Isp / 2, F je tah motoru a Isp spec. impuls motoru. Abych zvedl zátěž 1kg musí mít iontový motor příkon alespoň 50kW (při spec. impulsu 10km/sec.), a takový zdroj energie těžko najdu aby vážil méně než 1kg a dodával dlouhodobě 50kW. Problém je tedy ve zdroji energie a v principu pohybu, nikoliv v malém tahu. Elektrostatický lifter mohu napájet sice dálkově po kabelu ale dostanu se s ním nejvýše tak do 100km výšky.
Naproti tomu příkon elektrodynamického tetheru interagujícího s kosmickým magnetickým polem je v ideálním případě P = F * v, F je tah tetheru (síla mag. pole na vodič), v je vzájemná rychlost tetheru a zdroje magn. pole (kosmického plazmatu). Je li rychlost nula je i příkon nula (ideálně). Tether tedy může stoupat velice pomalu proti směru Zemské tíže a nespotřebovávat téměř žádný příkon v poměru ke své hmotnosti nebo tahu(ideálně) ! To by měla být jedna z jeho obrovských výhod oproti iontovému motoru nebo elstat. lifteru.
Další výhodou oproti iontovému motoru je že pro dosažení stejného elektrického proudu (jemu je přímo úměrný příkon motoru) postačí ve zdrojích plazmatu (kontaktorech) u tetheru generovat řádově 100x (!)menší množství plazmatu za jednotku času oproti iontovému motoru. To je dáno tím že pohyblivost elektronů je asi 100x vyšší než-li iontů.


Quote: Ad A/ - celé zařízení je velmi rozměrné, neumožňuje létat na LEO.

Ale především, proč létat na LEO když je možné "viset" nad daným místem zemského povrchu.


Ad B/ není možné zrychlit na 0.1 c

I malé zrychlení postačí ke zrychlení na 0.1c. Samozřejmě předpokládá se zrychlování v mezihvězdném prostoru, nikoliv v blízkosti Země. Při zrychlení 0,05m/s2 se dostanu na 0.1c za asi dvacet let, k Alfa Centauri doputuji za 40 let.


Quote."ale jinak tohle navrhuji třeba jako námět na diskuzi/experiment. Sestrojit silný supravodič - pustit do něj proud a otestovat interakci se zemským mag. polem a proměřit proudy, napětí - tahy ... nepotřebuji k tomu obežnou dráhu a zjistím proč to nemůže fungovat, proč to nejde - zapojením vice lidí do takovýchto experimentů a drobnými inženýrskými vylepšeními - postupnym konstruováním nějakého takovéhoto zařízení ... někudy tudy vede podle mého názoru cesta na LEO."

A to je přesně to co teď dělám(e). Ne vše lze ale otestovat přímo na Zemi a ne vše je hotovo za rok nebo dva.





petrblau - 27/10/2004 - 23:00


V zasade souhlas, zalezli spis na uhlu pohledu.
add iontove motory:
Vychazim li striktne z toho co je na trhu, zdroj 50 kW o hmotnosti 1 kg nesezenu => iontove motory se zdroji, ktere mame k dispozici maji maly tah. (takhle to bylo mysleno)

add lifter: pokud vim tak s lifterem se jeste nikdo nedostal ani do 10ti km, takze pokud budu vychazet striktne, ze soucasneho stavu techniky, nemohu s tebou souhlasit - prezentujes to ze jako ze viset s lifterem ve 100 km neni problem ale on to problem je.

add tether: take si nejsem, tak jisty, ze vse funguje tak jak to zde prezentujes - alespon co jsem sledoval experimenty s tethery - tak s nimi byly same problemy (lano/vodic se nepodarilo rozvinout, se pretrhlo ...)

add proc letat na LEO: protoze potreba soucasne kosmonautiky i bussines je v tom vynaset a snaset material na LEO z LEO pripadne dal - ale prioritni je LEO obsluha ISS snad v budoucnu Mesic - jak se bude nekdo schopen dostat levne na LEO, nebude uz problem pouzit trebas iontove a jine motory na dopravu dale.

add zrychleni na 0.1 c: chapu ze za 20 let na alfa centauri je hezky cil a asi by to i znamenalo nezanedbatelnou reklamu pro Vasi firmu ale neodpustim si vsetecnou otazku - pochopil jsem z tveho vykladu princip funkcnosti tetheru v mag poli Zeme, s mensi ucinnosti mozna Slunce ale s cim bude tethet interagovat ve vetsich vzdalenostech od Zeme, Slunce? je tam dal za hranicemi slunecni soustavy nejake dost silne pole nebo oblak plazmy se kterym se da interagovat? Odmyslim-li pole gravitacni, dalekeho dosahu, se kterym interagovat neumime.

add drobna inzenyrska vylepseni tady na Zemi: je o tom nekde vice informaci a podrobnosti, myslim o Vasi cinnosti v teto oblasti - at nedelame vice lidi ty steje experimenty, pripadne se navzajem informujeme o vysledcich.

Dale navrhuji na strankach kosma - zalozit nejeky "seznam experimentu" a at se, kdo bude chtit a citit zajem, k tomu co ho bavi prida. A at neni cinnost vsech "nadsencu" koncentrovana jenom na stavbu CubeSatu, i kdyz tento projekt je skvely, druzice je ale dle meho nazoru velmi limitovana hmotnosti a mnoho a mozna nekterych velmi zajimavych napadu se ne ni treba nevejde nebo by mohly spolu kolidovat.



martalien - 28/10/2004 - 23:30

Dal bych sem nekam popis a nacrtek toho "samonosnyho thetru". Mel by si sebou nest vlastni magneticke pole.
Tak me napada - nelze udelat lehky zdroj energie pro el. pohon. A co udelat lehkou lod. Teda lehci nez vzduch. Vystoupat vysoko treba (30km) a pak zrychlovat tecne k povrchu az dostanu vztlak a tim pokracovat vys. Lod by mela tvar treba nafukovaciho vztlakoveho telesa - aby mela nosnou plochu. No kdyz to ctu tak uz me to nepripada provrditelne.


Petr Blau - 29/10/2004 - 07:49

quote:
Dal bych sem nekam popis a nacrtek toho "samonosnyho thetru". Mel by si sebou nest vlastni magneticke pole.
Tak me napada - nelze udelat lehky zdroj energie pro el. pohon. A co udelat lehkou lod. Teda lehci nez vzduch. Vystoupat vysoko treba (30km) a pak zrychlovat tecne k povrchu az dostanu vztlak a tim pokracovat vys. Lod by mela tvar treba nafukovaciho vztlakoveho telesa - aby mela nosnou plochu. No kdyz to ctu tak uz me to nepripada provrditelne.


Ahoj
email na me pet8@atlas.cz cokoli vymyslis a uznas za vhodne poslat, klidne posli, takze sem s nacrtkem, dale navrhuji aby jsi napsal rovnou administratorum, at nam udelaji nejake misto, tak jako CubeSatum.
Ano to je dobra definice problemu - potrebujeme nejaky lehky zdroj el. energie. V soucasne dobe porad jeste zustalo neprekonano slucovani 2H2 + 02 => 2H20 akorat, ze z toho elegantne neziskame elektrinu, takze druha nejefektivnejsi vec jsou zrejme li-ion clanky.
Lehka lod - no bezva - urcite to stoji za uvahu - ale 30 a vice kilometru - tam uz zacina byt se vztlakem, kvuli tlaku problem ze?
Jak je vlastne v takove vysce husta atmosfera? Zrychlovani po tecne je bezva napad - problem je, ze s vrtulemi, ktere by ta jakasi specialni vzducholod zrejme mela jde zrychlit max. nekam na 800 km/h -vice uz konstrukce tocivych stroju neumoznuje - pokud na to nehodlas rovnou namontovat proudove nebo raketove motory. Jenze, kdyz by se tam dali proudove/raketove motory - tak zase musime vlacet hafo paliva se sebou a razem je to zase tezke a navrch jeste nebezpecne - takze tudy zrejme cesta nevede.
Dalsi problem, ktery me napada je - ze ve velkych vyskach bude problem s pevnosti konstrukce plaste - viz. stratosfericke balony a jejich mnohonasobne zvetsovani objemu.


Véna - 29/10/2004 - 08:00

Čtu vaši diskuzi a napadlo mě pár souvisejících věcí:
a) energie - Martin Kostera na setkání povídal o izomerech hafnia (1 gram hafnia může mít uloženo energii až 50 kg TNT). Ty by měli sloužit pouze jako úložiště energie, jakési vysokoenergetické baterie, takže proč je nenabít na Zemi, nevyletět na ně a pak je zase nenabít v kosmu? Má představa je, že by sloužili pro thermochemické motory
b) rychlost 800km/h prostřednictvím vrtulových strojů je sice málo, ale připočteme-li k tomu 600km/h jet proudění (má to být speciální proudění), tak už jsme na 1400km/h (tedy více jak Mach). A z tohoto proudění nastartovat pak nějakým elektrochem. motorem ....
c) excitace chem. látky pomocí laserů či maserů, resp. dodávání energie ze Země .. kdysi jsem si představoval, že by "spalovací" komora, kde dochází k excitaci iontů byla vlastně rezonanční dutinou a ze Země bych ji ozařoval energií o přesně definované frekvenci a tím vyvolával ohřátí plynu v komoře (v komorách) s následnou reakcí ...
Toliko mé poznámky a nápad Véna


Véna - 29/10/2004 - 08:16

Omlouvám se, ještě linky na hafnium:
http://natura.eri.cz/natura/1999/2/9902-6.html
http://stoplusjedna.newtonit.cz/stare/200321/so21a54a.asp
http://www.sciscoop.com/story/2004/6/22/10046/8452
a nebo kíčová slova ve vyhledávači - hafnium isomer power


martalien - 29/10/2004 - 09:34

Nemyslel jsem, ze by ta vzducholod mela vrtulovy pohon. Myslel jsem spis neco na principu iontoveho pohonu. Jen pracovni latka by byl okolni vzduch ci ionty. Premyslel jsem o jistych upravach normalniho iontovyho motoru. Dam to do elektronicky podoby a poslu to Petrovi.


Marian Vana - 29/10/2004 - 12:04

quote:

add lifter: pokud vim tak s lifterem se jeste nikdo nedostal ani do 10ti km, takze pokud budu vychazet striktne, ze soucasneho stavu techniky, nemohu s tebou souhlasit - prezentujes to ze jako ze viset s lifterem ve 100 km neni problem ale on to problem je.

Problém to je. Proto jsem napsal tak maximálně do 100 km výšky protože výše to není fyzikálně možné vlivem nízké hustoty atmosféry.


(Quote)add tether: take si nejsem, tak jisty, ze vse funguje tak jak to zde prezentujes - alespon co jsem sledoval experimenty s tethery - tak s nimi byly same problemy (lano/vodic se nepodarilo rozvinout, se pretrhlo ...)

Netvrdím a ani nemohu tvrdit že to tak opravdu funguje, dokud to není odzkoušené. Pouze si myslím že to tak asi bude fungovat protože pokud použiji známé fyzikální zákony a naměřené údaje z daného prostředí (kosmického plazmatu) tak mi vychází že by to takhle mělo fungovat.


(Quote)add proc letat na LEO: protoze potreba soucasne kosmonautiky i bussines je v tom vynaset a snaset material na LEO z LEO pripadne dal - ale prioritni je LEO obsluha ISS snad v budoucnu Mesic - jak se bude nekdo schopen dostat levne na LEO, nebude uz problem pouzit trebas iontove a jine motory na dopravu dale.

Od kosmického výtahu jeho autoři také nechtějí aby létal na LEO. "Slunečnice" by vlastmě měla fungovat také jako určitý typ výtahu. Prostě vynesu zátěž do určité výšky nad Zemí někam mezi LEO a GEO ale spíše poblíž GEO, srovnám její rychlost s rotací Země nebo ji ještě trochu magnetickým polem urychlím ve směru rotace, a pak se může vlastní zátěž oddělit od Slunečnice a postupným brzděním přejít na LEO.


(Quote)add zrychleni na 0.1 c: chapu ze za 20 let na alfa centauri je hezky cil a asi by to i znamenalo nezanedbatelnou reklamu pro Vasi firmu ale neodpustim si vsetecnou otazku - pochopil jsem z tveho vykladu princip funkcnosti tetheru v mag poli Zeme, s mensi ucinnosti mozna Slunce ale s cim bude tethet interagovat ve vetsich vzdalenostech od Zeme, Slunce? je tam dal za hranicemi slunecni soustavy nejake dost silne pole nebo oblak plazmy se kterym se da interagovat? Odmyslim-li pole gravitacni, dalekeho dosahu, se kterym interagovat neumime.

Mezihvězdné lety - to je podle mne práce na několik generací a rozhodně ne jen pro jednu firmu.
Trochu jsem tenhle problém nakousl na konci výkladu o Slunečnici na www.xprize.cz . Pro brzdění v galaktickém mag. poli postačí samotný tether, pro urychlování je třeba ještě nějaký přídavný fyzikální motor, třeba iontový, čerpající energii z tetheru. Ten může urychlovat tether proti síle magnetického pole působící na tether. Galaktické magnetické pole má podle astrofyzikálních měření intenzitu pole v okolí Slunce 2*10 na -10 až 3*10 na -10 Tesla. Průměrná hustota nízkoenergetických ionizovaných částic je tam cca 100000 na kubický metr. Takže několik 1000km dlouhý tether by tam mohl fungovat. Např. při délce tetheru 3000km a proudu v něm 100kA působí mag. pole silou cca 60N. Při hmotnosti tetheru 1000kg se může zrychlení tetheru blížit až hodnotě 0,06 ms-2, záleží na orientaci tetheru vůči siločarám kosmického mag. pole. Samotný tether může být složen z velmi tenkých pásků, protože při teplotě několika málo Kelvin jsou supravodivé tenké vrstvy na bázi YBaCuO, HgBaCuO, TlBACuO apod. schopny přenést proudové hustoty okolo 10na13 Ampér na metr čtverečný.


add drobna inzenyrska vylepseni tady na Zemi: je o tom nekde vice informaci a podrobnosti, myslim o Vasi cinnosti v teto oblasti - at nedelame vice lidi ty steje experimenty, pripadne se navzajem informujeme o vysledcich.

Nějaké výsledky a videozáznamy dám v nejbližší době na www.xprize.cz.
Výsledky jsou zatím skromné, je to hlavně o práci. Ono dokázat něco že nejde je velice snadné. Dokázat že to jde je mnohem těžší.


(Quote)Dale navrhuji na strankach kosma - zalozit nejeky "seznam experimentu" a at se, kdo bude chtit a citit zajem, k tomu co ho bavi prida. A at neni cinnost vsech "nadsencu" koncentrovana jenom na stavbu CubeSatu, i kdyz tento projekt je skvely, druzice je ale dle meho nazoru velmi limitovana hmotnosti a mnoho a mozna nekterych velmi zajimavych napadu se ne ni treba nevejde nebo by mohly spolu kolidovat.

Skvělé, souhlasím.


Archimedes - 29/10/2004 - 15:05

S tim izomerem hafnia to asi jeste nebude tak zhave. Koukal jsem se po novejsich informacich a overovaci experimenty nebyly nijak prukazne. A i v pripade, ze by to skutecne fungovalo tak, jak naznacovala puvodni studie, ztraty budiciho zareni jsou zrejme o hodne vyssi, nez pripadny zisk (ruzne typy rozptylu v materialu misto interakce s jadry hafnia). Navic energie by se uvolnovala ve forme gama zareni, coz neni uplne nejpraktictejsi.


Véna - 29/10/2004 - 15:19

Jo, souhlasím. Taky jsem se díval a nic moc. Ale zase je tu otevřené velké pole pro nové výzkumy, protože jestliže hafnium má takovéhle vlastnosti, pak se možná povede nalézt nějaký jiný prvek, který ponese třeba i řádově méně energie, ale za lepších vlastností (jiné budící frekvence (tím i možnost udělat účinnější odražeče a neztrácet energii), lepší zásad atomů, ne tvrdé záření ...).
A ještě me teď napadlo, že je to vlastně hodně blízké té Čapkově povídce Krakatit (či jak se to jmenovalo). Tam byla přeci nějaká třaskavá látka buezená nějakým slabým vnějším podnětem ...


Petr Blau - 29/10/2004 - 15:23

Navrhuji nezabyvat se v teto diskuzi stavbou jadernych reaktoru.
Je to mozna muj subjektivni nazor, presvecte me kdyztak o opaku ale domnivam se, ze nejenze tudy cesta k "levne" "masove" doprave na LEO nevede ale, ze i pokud by to zde nekdo vymyslel, tak to v amaterskych podminkach nebudeme schopni realizovat. Petr


Petr Blau - 29/10/2004 - 15:37

A ještě me teď napadlo, že je to vlastně hodně blízké té Čapkově povídce Krakatit (či jak se to jmenovalo). Tam byla přeci nějaká třaskavá látka buezená nějakým slabým vnějším podnětem ...




Ano presne, ta latka se jmenovala Krakatit tak jako kniha a jeji exploze se iniciovala pomoci dlouhych radiovych vln. Doporucuji precist si nekolikrat posledni stranku, nebo mozna i posledni vetu knihy - "...Prokope vy jste to vzal pouze za spatny konec, vsechno na co sahnete trha a vybuchuje, mel jste radeji premyslet o necem co by svitilo a hralo... !" nebo tak nejak ...
Proto navrhuji atomovymi reaktory se nezabyvat - a) pragmaticke duvody obtizne realizace viz. predchozi prispevek
b) nemontovat na letadla a rakety ... nebo co ja vim jeste, atomove reaktory v dobe, kdy se vetsina civilizovanych zemi a vlad snazi projektovat radeji i atomove elektrarny pod zemi ukryte pred nasimi "arabskymi bratry".


admin - 29/10/2004 - 15:45

Není čas, takže jen ultrakrátce:
1. Jaderný reaktor to není.
2. DARPA dala peníze na výzkum této technologie. Ano, četl jsem taky o nejasných závěrech experimentů. Ale když unikne z Pentagonu info o možné přestavbě Global Hawk na takový pohon, tak to možná reálné je.
3. Je to "soft" gama záření. Dá se relativně lehce odstínit. Třeba moderátorem, který se zahřeje a tepelnou energii předá vzduchu(Global Hawk).
4. Vědec, který oznámil oběv tohoto efektu s hafniem, objevil už někdy v sedmdesátých letech podobný efekt u tantalu. Jestli jsem při čtení dával pozor, tak to je potvrzený a uznávaný efekt. Snad tedy někdy tato technologie dojde uplatnění...


Jan Bastecky - 30/10/2004 - 00:32

Problem s pohony

souhlasim s Petrem Blauem, jen jsem jeste vetsi skeptik. To co tady ctu, je jen takove sneni a premysleni bez jakehokoliv inzenyrskeho vypoctu, bez jakekoliv zakladni fyziky.

Jestli chceme udelat neco do kosmu, MUSIME nejprve vyresit dopravu na LEO. At uz zaplacenim za prilepeni k nejake vetsi druzici (tedy sehnat sponzora, nebo by z toho udelat treba celostatni skolni projekt pod patronaci miniterstva informatiky ci skolstvi). Nebo postavit vlastni pohon - doporucoval bych vsak zustat u klasickeho chemickeho motoru. Nemam nic proti novym pohonum, ale tady bych rad nejprve videl takovy pohon, co vynese alespon vlastni vahu do vysky druheho patra - tedy az pred moje okno.

Sam jsem hracicka a trochu modelar. Mam postavene dve slunecni elektrarny se FV clanky (ta vetsi ma cca 10W vykonu), stavel jsem modelarske rakety, mam postaveny maly vysilac. Moji profesi jsou ridici systemy stroju. A tohle vsechno me vede k nazoru, ze hodne lidi si ani neuvedomuje slozitost podobnych realizaci "jednoduchych" napadu.

... v kazdem pripade DRZIM PALCE, a pokud nekdo budete mit neco funkcniho, tak to tady predvedte!!!

zdravim
Honza


Jan Bastecky - 30/10/2004 - 00:56

Poznamka k cene za 1kg na LEO

Cena je dana cenou rakety, paliva, narocnosti pozemniho zajisteni, atd. A v tomhle mi prijde velmi nadejna nova raketa Sojuz M (nekde pisou "Sojuz 2"). Dneska mela mit svuj prvni zkusebni let, ale bylo to odlozeno. Nicmene posudte sami:

1) seriova vyroba v zemi s lacinou prac. silou -> tedy nizka cena
2) pohon kerosen + LO2 -> tedy smes se slusnym specifickym impulsem a podstatne jednodussi logistikou a manipulaci, nez LH2 + LO2
3) vestaveny "inteligentni" digitalni ridici system schopny automaticke diagnostiky -> podle zdroju na internetu ma stacit 20lidi na kompletni pripravu a vypusteni a staci jen 3 lidi v ridicim stredisku.
4) "Sojuzacky" system pripravy rakety (cela raketa se smontuje ve vodorovne poloze pod strechou a pak se po kolejich odveze na misto startu, naplni palivem a odpaluje) -> toto umoznuje pripravit a testovat vetsinu funkci rakety bez ohledu na pocasi a muzu soucasne pripravovat nekolik raket. Navic muzu mit nekolik odpalovacich stanovist po cele zemekouli a startovat na miste dle potreby (viz nedavna dohoda ruska a ciny o stavbe kosmodromu "typu Sojuz" v Cine a rovnez nedavna nabidka agentura ESA 124MEuro za moznost startovat Sojuzy z Kuru)

Je to sice takove prizemni (v porovnani s raketoplanem a zapadni HI-TECH) ale uz ted je cena 1kg na LEO u Sojuzu zhruba desetinova ve srovnani se zapadem a po zavedeni teto rakety by cena mohla jeste cca 3x klesnout.

Myslim, ze toto je ve vysledku celkem efektivni pristup a pokud si predstavite, ze:
... az se budou vyrabet takovehle rakety na taiwanu v pulmilionovych seriich, tak bude LEO za hubicku.

uz aby to bylo!!! Pak si dam stranou neco z vyplaty a poslu si malou druzicku. ;-)

Honza


ROBO - 30/10/2004 - 21:24

Ano presne, ta latka se jmenovala Krakatit tak jako kniha a jeji exploze se iniciovala pomoci dlouhych radiovych vln. Doporucuji precist si nekolikrat posledni stranku, nebo mozna i posledni vetu knihy - "...Prokope vy jste to vzal pouze za spatny konec, vsechno na co sahnete trha a vybuchuje, mel jste radeji premyslet o necem co by svitilo a hralo... !" nebo tak nejak ...
Proto navrhuji atomovymi reaktory se nezabyvat - a) pragmaticke duvody obtizne realizace viz. predchozi prispevek
b) nemontovat na letadla a rakety ... nebo co ja vim jeste, atomove reaktory v dobe, kdy se vetsina civilizovanych zemi a vlad snazi projektovat radeji i atomove elektrarny pod zemi ukryte pred nasimi "arabskymi bratry".


za spatny konec ?

Pokud plati zakon o zachovani enegie a vezmu to tedy z jineho konce.
Co se stane s vyrobenou energii a nespotrebovanou v realnem case ?
Pokud vyrobim energii(v jakekoliv podobe) a zabranim jejimu vyrrovnani v 0 potencial. co se stane pokud ji nespotrebuji ?
Sice v rovine realneho casu se energie napr uz nevyrabi co v case T-neco ... vyrobena energie se nespotrebovala .. kam se podela ? ve teorii zachovani energie prece musi porad existovat ? ....
Je to jen jeden z jinych koncu ? tedy zacatku ?
Dik.R.


petrblau - 30/10/2004 - 21:57

quote:
Problem s pohony
Nemam nic proti novym pohonum, ale tady bych rad nejprve videl takovy pohon, co vynese alespon vlastni vahu do vysky druheho patra - tedy az pred moje okno...

ahoj
s tim druhym patrem jsi bezvadne trefil hrebicek na hlavicku, ja zase rikam, ze by mi stacilo videt ten "novy pohon" letet treba jenom metr nad stolem -
a mas snad nejaky konkretni napad jak na to? Pokud ti nevyhovuje netechnickost diskuze a malo vzorcu - nikdo Ti nikdo nebrani hodit neco do placu. Petr

PS: z toho co jsi delal je asi nejzajimavejsi tak FV elektrarna - mas k tomu nekde nejaky podrobnejsi popis, schema zapojeni, seznam soucastek atp. ?


mikes - 1/11/2004 - 10:11

quote:

Čtu vaši diskuzi a napadlo mě pár souvisejících věcí:
.
.
.
c) excitace chem. látky pomocí laserů či maserů, resp. dodávání energie ze Země .. kdysi jsem si představoval, že by "spalovací" komora, kde dochází k excitaci iontů byla vlastně rezonanční dutinou a ze Země bych ji ozařoval energií o přesně definované frekvenci a tím vyvolával ohřátí plynu v komoře (v komorách) s následnou reakcí ...
Toliko mé poznámky a nápad Véna


Podle článku http://www.spacedaily.com/news/rocketscience-04zi.html na to šli v laboratořích UAH jinak a laserem neohřívali pracovní látku (plyn) ve spalovací komoře, ale přímo "spalovací komoru" ze stříbra.

Při pokusu stříbro absorbovalo část energie laserového paprsku. Z nabuzených atomů stříbra odlétly elektrony a takto vzniklé ionty prudce vylétly z povrchu kovu. Nejsem si jistý tím překladem, fyzika na atomární úrovni není zrovna mým koníčkem, v originále to je psáno takhle :
"When laser hits, the target absorbs some of the laser energy. Electrons fly away from energized atoms, turning them into ions which explode off the face ot the metal.". Pokud jsem něco špatně přeložil, prosím o opravu.

Ale teď k číselným údajům. Při tomto pokusu bylo zkušební těleso (není udána hmotnost) nadzvednuto o půl milimetru laserovým pulsem s energií 35 milijoule, trvajícím 100 pikosekund. Na dobu jedné milisekundy byl vyvinut tah 1 Newtonu a bylo spotřebováno okolo půl mikrogramu stříbra.

Pokud by se ty laserové pulzy opakovaly v dostatečně často a celkově by ty pulsy trvaly jednu sekundu, pak by za sekundu dokázaly urychlit kilogramové těleso z klidu na rychlost jednoho metru za sekundu. Spotřeba "paliva" by dosáhla půl gramu.

To má pak celkově znamenat, že takto "ozařovaný" kilogram stříbra (lepší než stříbro má být hliník nebo uhlík) dokáže vytvořit 5x až 10x větší tah, než kilogram klasického raketového paliva a okysličovadla.

V článku jsou zmiňovaná tři potenciální využití tohoto "pohonu" - pro ulehčení startu raket v počátečních fázích letu, pro zvýšení oběžné dráhy těles na LEO nebo pro jejich "vystřelení" do meziplanetárního prostoru (laserem na LEO), a za třetí jako náhradu za manévrovací a stabilizační systémy.

Co vy na to ?


Véna - 1/11/2004 - 11:02

Moc pěkná myšlenka. Ale je tu malý háček. Počítal jsem to a je potřeba laser, který dodá špičkový výkon 300MW. Pak při tomhle krátkém pulsu dosáhneme 31mJ energie. Ale existuje hmota, které by stačilo k vystřelování delší doba s menším výkonem? Mělo by to stejný efekt? Obávám se totiž, že takový laser bude sám o sobě hodně velký ...


Jiří Hošek - 2/11/2004 - 09:30

quote:
Navic muzu mit nekolik odpalovacich stanovist po cele zemekouli a startovat na miste dle potreby (viz nedavna dohoda ruska a ciny o stavbe kosmodromu "typu Sojuz" v Cine

Zřejmě jste myslel Jižní Koreu a raketu KSLV-1 s nosností 100 kg na LEO a termínem prvního startu v roce 2007. Dohoda o spolupráci byla podepsána 21.9.2004 při návštěvě korejského prezidenta v Moskvě.
Číňani už jsou "za vodou".


Jan Bastecky - 2/11/2004 - 13:46

ahoj,

jen par poznamek:
- obecne: jsem jen obcasny zvedavy ctenar (bohuzel hodne vytizeny povinostmi), takze jsem nebyl na schuzkach (a take jsem o nich nevedel - bylo by fajn udelat nejake otevrene webove stranky, nebo rozesilani info emailem). Takze jen sleduju probihajici diskuze.

- "netechnicnost" diskuze. Pokud chci postavit technicky vyrobek, tak musim vest diskuzi na technickem zaklade (treba i se vzorecky).

- FV elektrarna: zapojeni zhruba: solarni clanky monokrystalicke, zapojene v serii, vystup pres Schottkyho diodu dobiji akumulator a hlida se pouze prebiti/vybiti. Clanku je o neco vice (pocitejme efektivni napeti jednoho clanku 0.48V), abychom se dostali na vhodny bod VA charakteristiky i pri nizsi urovni osvetleni (zvazoval jsem i menic, ale na malych napetich se uplatni saturacni ztraty a ucinnost neni moc dobra - efektivnejsi je pridat clanky). Celkove provedeni - vyfrezovana plocha skorepina s nalepenymi clanky, prekryto Lexanem, takze to ma urcitou mechanickou pevnost a vydrzi to nase pocasi. Celkovy rozmer cca A4. Pokud by byl zajem, muzu popsat podrobneji. Moje obecna zkusenost je, ze vyrobci clanku velmi nadhodonocuji jejich vykon (udavaji nerealne "laboratorni" udaje namerene za nerealnych podminek). Jinak jde o celkem spolehlivy zdroj energie.

- k pohonum: Musime si nejprve rici, jaky pohon chceme. Vynest na LEO? Menit parametry drahy? Nebo jen zabezpecit orientaci? Pokud se priklonime k CubeSat (1dm3, 1kg), pak to musi byt asi bez pohonu, nebo jen s s jednoduchou stabilizaci. Dokazu si predstavit system s nadrzi stlaceneho vzduchu a malymi elmag. ventily otvirajicimi privod k tryskam. Nadrz musi uprostred druzice (nebo dve propojene a umistene symetricky k tezisti), jako ventily lze pouzit bezne pneuzesilovace (dela je napr. Pneumax, spotreba 1.3W, rozmery zhruba 10x20x10mm). Obecne bych se spis priklanel k velmi jednoduche instrumentaci (u prvniho exemplare jde spis o provereni celkoveho systemu, vcetne sledovani, rizeni, administrativy)

... no to jsem se teda zasnil a rozepsal (jsem holt po obede)!!!

zdravim

Honza Bastecky
*** mobil: +606 685 748


quote:
quote:
Problem s pohony
Nemam nic proti novym pohonum, ale tady bych rad nejprve videl takovy pohon, co vynese alespon vlastni vahu do vysky druheho patra - tedy az pred moje okno...

ahoj
s tim druhym patrem jsi bezvadne trefil hrebicek na hlavicku, ja zase rikam, ze by mi stacilo videt ten "novy pohon" letet treba jenom metr nad stolem -
a mas snad nejaky konkretni napad jak na to? Pokud ti nevyhovuje netechnickost diskuze a malo vzorcu - nikdo Ti nikdo nebrani hodit neco do placu. Petr

PS: z toho co jsi delal je asi nejzajimavejsi tak FV elektrarna - mas k tomu nekde nejaky podrobnejsi popis, schema zapojeni, seznam soucastek atp. ?


martalien - 2/11/2004 - 15:33

Dival sem se na lifter s mysakem jako pasazerem. Na zvednuti 180g lifteru bylo treba 350W zdroj. Kdyz se nad tim clovek zamysli, lifter neni nic jineho nez iontovy motor. Velke napeti a tim i energie je potreba na ionizaci vzduchu. Myslim, ze existuji i jine zpusoby jak dosahnout stejneho efektu a mnohem nizsim napetim. Napr. nechat horet el oblouk. Uz abych mel zase pracovnu. Tohle me laka vyzkouset.


Marian Vana - 2/11/2004 - 16:37

quote:
... az se budou vyrabet takovehle rakety na taiwanu v pulmilionovych seriich, tak bude LEO za hubicku.


Nic ve zlém, ale doufám že v tomhle případě zůstane jenom u snění. Zamořit atmosféru planety půlmilionem těžkých nosičů na kerosen...


Petr Blau - 2/11/2004 - 16:43

quote:
Dival sem se na lifter s mysakem jako pasazerem. Na zvednuti 180g lifteru bylo treba 350W zdroj.

kde to je mas nejaky odkaz?


Petr Blau - 2/11/2004 - 16:45

quote:
Dival sem se na lifter s mysakem jako pasazerem. Na zvednuti 180g lifteru bylo treba 350W zdroj.

kde je nejaky odkaz prosim? tem pomerum ktere uvadis, se mi nejak nechce verit.


Marian Vana - 2/11/2004 - 16:46

quote:
Dival sem se na lifter s mysakem jako pasazerem. Na zvednuti 180g lifteru bylo treba 350W zdroj. Kdyz se nad tim clovek zamysli, lifter neni nic jineho nez iontovy motor. Velke napeti a tim i energie je potreba na ionizaci vzduchu. Myslim, ze existuji i jine zpusoby jak dosahnout stejneho efektu a mnohem nizsim napetim. Napr. nechat horet el oblouk. Uz abych mel zase pracovnu. Tohle me laka vyzkouset.


350Watt/180gr. se mi zdá na lifter hodně málo. Kde je možné najít tuhle informaci?

Padlo tu pár návrhů jakým způsobem řešit problém levné kosmické dopravy, snad byly z říše snů. Zatím jsme se ale nedozvěděli nic o tom jak by toto chtěl řešit zakladatel tohoto threadu Petr Blau. Má nějaký konkrétní návrh?


Peter Janeka - 2/11/2004 - 18:13

http://jlnlabs.imars.com/lifters/orville/index.htm


Peter Janeka - 2/11/2004 - 18:18

Ionizácia vzduchu ako pracovnej látky - tzv. iónový vietor NIE JE primárnou príčinou funkčnosti lifterov, je to len sekundárny efekt vysokonapäťovej sústavy. Dôkazom je funkčnosť elektrostatických pohonov vo vákuu.


Archimedes - 2/11/2004 - 20:15

Dovolim si nesouhlasit. Pokud si pamatuju dobre (uz jsem na stranky o lifter dlouho nezavital), ve vakuu se delal test tech "asymetrical capacitor thrusters". Ze funguji i ve "vakuu", me neprekvapuje. Vakuum znamena SNIZENY, nikoliv NULOVY tlak a podle tech fotografii to na moc dobrou vakuovou aparaturu nevypadalo, ciselnou hodnotu tlaku jsem nenasel. Ve vakuu je sice mene castic a tim i mensi mnozstvi "externiho paliva", ale castice maji take delsi stredni volnou drahu (mene se navzajem srazi) a tim je mozno je urychlit vice. Takze z jednotky hmotnosti zbytkoveho vzduchu je mozne dostat vetsi impuls, nez za atmosferickeho tlaku. Take odpor vzduchu je adekvatne mensi, takze me osobne ty "motorky" tocici se pod "vakuem" zas tolik neohromily.


petrblau - 2/11/2004 - 22:27

Ahoj

nemyslim si, ze budoucnost maji rakety - viz. moje prednaska v Bohdanci, prijde mi to ten nejnevhodnejsi zpusob jak se do vesmiru dostat, bohuzel zatim jedinny realizovany. Protoze organizatory tam tehdy tlacil stanoveny harmonogram a ja uz vymezeny cas hodne pretahoval, treti cast prednasky jsem nedokoncil a nestihl prezentovat nastin mozneho technickeho reseni problemu... treba to ve Valaskem Mezirici vyjde.
Tohle forum jsem zalozil proto, ze si myslim, ze uz je na case, prijit na neco lepsiho nez chemicke rakety a zastavam teorii, vic hlav vic vi - treba nekoho neco noveho napadne, nebo nekdo svym uvazovanim privede na napad nekoho jineho...
Zda se mi, ze se mi uz pomalu dari ujasnovat si, jak by asi melo to "neco" noveho vypadat - definoval bych soucasny stav veci asi nejak tak, ze "obklicuji problem".
V dilne si hraji s vysokoteplotnimi supravodici, permanentnimi magnety, plasmou ...
Konkretni navrh treba neco, jako Tebou teoreticky navrzeny tether k uverejneni zatim nemam.

PB


martalien - 3/11/2004 - 10:07

Pro PB: Potreboval bych udelat ss el. magnet o techto parametrech. Prumer 3cm, tloustka 1-2cm a intenzita pole na povrchu 1.5-2.0 T. Neni problem to spocitat ale mam problem s materialem jadra. Na co sahnu to ma maly mi-R. Muzes mi poradit? Kdyztak mi to posli zpet na mail z ,ktereho sem ti posilal tu moji uvahu o el. pohonu.


Marian Vana - 3/11/2004 - 12:34

quote:
nemyslim si, ze budoucnost maji rakety - viz. moje prednaska v Bohdanci, prijde mi to ten nejnevhodnejsi zpusob jak se do vesmiru dostat, bohuzel zatim jedinny realizovany. Protoze organizatory tam tehdy tlacil stanoveny harmonogram a ja uz vymezeny cas hodne pretahoval, treti cast prednasky jsem nedokoncil a nestihl prezentovat nastin mozneho technickeho reseni problemu... treba to ve Valaskem Mezirici vyjde.


Je škoda že ta přednáška byla v Bohdanči až v neděli takže jsem se na ni nedostal. Mě by tohle téma zajímalo určitě mnohem víc než třeba kosmická filatelie.
Raketa je zatím jediný způsob cestování do kosmu ralizovaný člověkem. Ale když se rozhlédneme trochu dál od Zdemě najdeme dalších možných způsobů nejméně několik. Viz třeba sluneční erupce a protuberance kdy obrovská množství hmoty překonávají tíhové zrychlení daleko převyšující to na Zemi, nebo tlak mnohonásobně odrážených fotonů pod Slunečním povrchem, atd.


Václav Turjanica - 3/11/2004 - 15:48

Jen malá poznámečka k FV článkům. Zkoušeli jsme je u nás ve firmě, a účinost se dá značně zvýšit chlazením článků. (Zkus třeba vodní). Jinak lze pro fotovoltaiku odvodit grafy účinnosti při daném osvitu a proudovém odběru. Připojený step-up měnič pak řídit tak, aby se proudový odběr pohyboval stále v oblasti nejvyšší účinosti přeměny světla na el. proud.

Přiznám se že vaši diskuzi sleduji jen zběžně, ale nestálo by za to kdyby jednotlivé týmy dohodnuté na vašem předchozím setkání začali pracovat již víceméně samostatně?¨
Myslím tím vlastní srazy popř. třeba vícedenní pracovní setkání u tabule, křídy a PC?


Peter Janeka - 3/11/2004 - 18:21

quote:
Dovolim si nesouhlasit. Pokud si pamatuju dobre (uz jsem na stranky o lifter dlouho nezavital), ve vakuu se delal test tech "asymetrical capacitor thrusters". Ze funguji i ve "vakuu", me neprekvapuje. Vakuum znamena SNIZENY, nikoliv NULOVY tlak a podle tech fotografii to na moc dobrou vakuovou aparaturu nevypadalo, ciselnou hodnotu tlaku jsem nenasel. Ve vakuu je sice mene castic a tim i mensi mnozstvi "externiho paliva", ale castice maji take delsi stredni volnou drahu (mene se navzajem srazi) a tim je mozno je urychlit vice. Takze z jednotky hmotnosti zbytkoveho vzduchu je mozne dostat vetsi impuls, nez za atmosferickeho tlaku. Take odpor vzduchu je adekvatne mensi, takze me osobne ty "motorky" tocici se pod "vakuem" zas tolik neohromily.


A čo tento pokus ??? http://jnaudin.free.fr/lifters/tubular/index.htm
Ale vy určite namietnete, že to dokazuje len to, že elektródy sa vzájomne priťahujú.
Neviem, či ste pozerali na tej stránke výpočty pre liftery, ale tam sa počíta len so silou medzi elektródami, iónový vietor je k ťahu liftera pripočítaný až dodatočne ako sekundárny efekt. Tieto výpočty sú potvrdené pokusmi /v atmosfére/.
Argument č. 3 - Lifter funguje aj keď ho relatívne odtienite od okolitej atmosféry - zabalíte do neprivzdušného obalu, ponoríte do kvapaliny - samozrejme dielektrickej :-). Skúste to spraviť s iónovým motorom - mám potom záujem vidieť video z tohto pokusu :-).


Archimedes - 3/11/2004 - 19:06

Dovoluji si ctene spolecnosti predlozit tento odkaz s prepisem clanku z roku 1964 (!). Je to lifter (jen pod nazvem "Ionocraft"), k vysvetleni jeho principu nic jineho nez iontovy a ionty indukovany vitr neni zda se potreba.

http://www.markwilson.com/ioncraft/ioncraft.html

Uzavreni celeho lifteru do krabice (pytliku, oleje...) nedokazuje vubec nic, zajimavy je snad experiment s uzavrenim jedne elektrody do vakuove trubice, ktery ale nevylucuje zbytkovy iontovy vitr okolo druhe elektrody. Teprve pokud by se cely lifter pohyboval _zaroven_ s uzemnenou krabici (treba v te rotujici konfiguraci), aby se mohl tah iontoveho vetru zcela vyloucit, bylo by to zajimave. (podobne jako kdyby se pohybovala upoutana vrtulka i potom, co by ji clovek dal do krabicky)


Anonym - 3/11/2004 - 20:12

Jo-jo! Zadny prevratny vynalez. Porad je lifter jen akce - reakce. A na obezne draze by pro dosazeni vetsich vysek potreboval nadrz ze stlacenym plynem. Vyhoda je, ze by jeho spotreba byla celkem mala. Jen to chce zlepsit pomer prikon/tah aby to dokazalo unest i zdroj. Premyslel jsem pouzit k ionizaci pole o napeti 100V a f=100kHz az 1MHz mezi dvema vodici blizko sebe. Druhe pole by pak vznikle ionty urychlovalo. Mohlo by pak stacit mnohem mensi napeti nez 25-35kV.
martalien


Petr Blau - 4/11/2004 - 07:03

Ahoj
no s tim se neda nez souhlasit, proti filatelistum absolutne nic nemam ale me to vubec nezajima. Snad je potreba promluvit s organizatory. Navrhuji budto usporadat nejakou otevrenou prednasku nebo spis meeting na toto tema - pokud se to nevejde do hlavniho programu, tak treba i oddelene. Me zase mrzi, ze jsem v Bohdanci nestihl CubeSat ale jsem o tom tehdy vedel malo + zajimal me i raketoplan a rozpulit jsem se nedokazal. Petr


Petr Blau - 4/11/2004 - 07:36

quote:
Pro PB: Potreboval bych udelat ss el. magnet o techto parametrech. Prumer 3cm, tloustka 1-2cm a intenzita pole na povrchu 1.5-2.0 T. Neni problem to spocitat ale mam problem s materialem jadra. Na co sahnu to ma maly mi-R. Muzes mi poradit? Kdyztak mi to posli zpet na mail z ,ktereho sem ti posilal tu moji uvahu o el. pohonu.


Co se tyce navrhu ss permanentniho magnetu, je otazka ... a z te je vzdy potreba vychazet, k cemu by mel takovy ss el. magnet slouzit, protoze jak jsi psal neni problem navrhnout takovy ss. el. magnet dannych rozmeru a s dannou magnetickou indukci na povrchu.
Pokud ale od takoveho magnetu vyzadujeme spec. dalsi charakteristiky, ty se mohou velmi lisit, navic jsou navzajem provazane tj. ovlivnuji jedna druhou a mame k dispozici zdroj s omezenym vykonem a tvrdosti. Pokud je mi znamo, je takovych charakteristickych parametru cca 10 a navrhnout el. magnet tak aby splnoval vse tak jak ma - uz neni trivialni uloha ale orisek pro konstruktera. Ver mi, zabyvam se takovymi vecmi roky. Na kazdy pad mohu se sebou vzit do ValMezirici literaturu a priklady vypoctu, ktere resi navrhy el. magnetu pro ruzne ucely a muzeme se o techto vecech pobavit - treba u limonady.


Indi - 4/11/2004 - 15:14

Ahoj lidi, sorry že nereaguji, ale nestíhám.
Rád bych se přesto zeptal na jednu jedinou věc. Nobo jinak, můžete mi to vyvrátit, nebo potvrdit.
Pokud bych měl kosmický těleso, které by dokázalo vyvynout tolik energie (mám na mysli energii vyší jak z rovnice E = mc/2 - nevím jestli mě chápete, ale doufám v to), nemohlo by to těleso letět rychleji než je rychlost světla??? Teoreticky??? Je to bláznovina, ale bylo by to možné, proč ne??? Předpokládejme, že bychom meli opravdu pohoný systém perpetum mobile.


Petr Blau - 4/11/2004 - 15:41

Ahoj
jestli te dobre chapu, ptas se na to, zda-li by slo z hmoty uvolnit vice energie nez je dano rovnici E=mc2?
odpoved zni: pri soucasnem stavu fyzikalniho poznani NE.
Jinak o mnozstvi energie ukryte v hmote jsem mluvil na prednasce v Bohdanci "rakety dinosauri 20 stoleti" - jedna se o reakci antihmoty s hmotou - a reakce se nazyva anihilace - veskere hmoty, castice a atomarni struktury se pri teto reakci premeni na fotony nesouci obrovske mnozstvi energie. V soucasne dobe je to temer nepredstavitelne mnozstvi energie protoze reakce je o nekolik radu ucinnejsi nez napr. reakce pri vybuchu vodikove pumy. nejucinnejsi dosud objevena reakce. Spendlikova hlavicka antihmoty by stacila pro let velke rakety k Mesici. Radove kilogramy antihmoty by umoznily let rakety k nejblizsim hvezdam. Takove mnozstvi energie by Ti nestacilo? Problem je v tom, ze antihmotu neumime vyrobit v dostatecnem mnozstvi.

odpoved na otazku 2 zni: na nadsvetelnou rychlost se podle soucasnych fyzikalnich znalosti neda zrychlit za zadnych okolnosti. Precti si nejaka skripta, kde je vysvetlena specialni a obecna teorie relativity a pochopis to. Veskera dosud provedena seriozni experimenatalni mereni potvrzuji, ze tyto teorie plati.

Mozna, ze ale bude mozne neco takoveho nekdy v budoucnu, az budou uskutecneny nejake dalsi pro nas zatim nepredstavitelne fyzikalni objevy a z nich vyplyvajici technologicky pokrok. To bude ale jeste velmi dlouho trvat - osobne to odhaduji na stovky let. A je i mozne ze cestovani nadsvetelnymi rychlostmi a cestovani casem nebude lidem umozneno nikdy.


Archimedes - 4/11/2004 - 15:42

Pokud bychom predpokladali existenci takoveho telesa, predpokladali bychom zaroven neplatnost doposud znamych (coz neznamena nutne spravnych) fyzikalnich zakonu. A v tom okamziku muzeme zacit fantazirovat o cemkoliv - ale bez nahrazeni neplatnych zakonu jinymi skutecne jen a jen fantazirovat. Realne by se asi neco i v ramci soucasnych fyzikalnich zakonu dalo vyspekulovat v ramci kvantovych fluktuaci, ale s temi to obvykle konciva stylem "nula od nuly pojde". Neco by taky mohla dat ponekud zahadna "temna" hmota/energie, znovuobjeveny hit soucasne astrofyziky, ale nevypada to, ze by se ji v dohledne dobe nekomu povedlo ukuchtit v laborce :) S tim by se pak ovsem mozna daly delat triky, o kterych zatim basni jen spisovatele sci-fi, mozna i to omezeni rychlost svetla by se dalo elegantne "obejit". Ale zasveceneji by o tom urcite pohovoril nejaky teoretik :)


martalien - 4/11/2004 - 16:08

Ja bych o tom uvazoval takto. V nasem vesmiru je maximalni mnozstvi energie v danem prostoru dano E=mc2. Dle meho selskeho rozumu, kdyz pripustim ,prekroceni teto hanice - tj. na danem miste bude vice energie nez je dovoleno - nemuze se toto misto nachazet v nasem casoprostoru. Co stoho plyne - to nevim......


Petr Blau - 4/11/2004 - 16:13

no v soucasnosti existuje nekolik teorii jak na to
namatkou
napr. cervi diry a dalsi jevy vesmes dusledky degradace a expanze prostorovych os v desetirozmernem nadprostoru predpovezenych strunovou teorii - a matematicky to vychazi ... protoze je ale matematika cca 100 let pred fyzikou a protoze je fyzika cca 100 let pred aplikovanym vyzkumem a ten nekolik let pred prakticky sestavenymi pouzitelnymi produkty - napr. raketami, se obavam ze k realizaci toho, ze nejaky clovek udela krok a presune se o miliony kilometru a jinych vychytavek si pockame ty vyse zminovane stovky let a je otazkou, zda se toho vubec kdy dockame.

Na kazdy pad, toto forum jsem nezakladal s umyslem teoretizovat a fantazirovat ale bavit se o konkretnich a uskutecnitelnych vecech.


Petr Blau - 4/11/2004 - 16:30

http://www.astrovm.cz/seminar.php

zklamal me avizovany program prednasek konference ve Valasskem Mezirici.
Velmi se Tesim na prednasky pana Vitka - nektera ostatnich temata me ale velmi zklamala, protoze citovani znamych technickych udaju a faktu bez dalsi pridane hodnoty povazuji v dnesni dobe internetu a elektronickych publikaci za ztratu casu.
Navrhuji pusobit na organizatory aby byla usporadana nejaka "otevrena prednaska" pripadne diskuze na tema alternativni pohony.
Pokud toto nepujde, doufam ze prijedou Ti spravni lide abychom pohony mohli alespon "rozstipnout" v zakulisi.


martalien - 4/11/2004 - 16:33

Tak tedy neco praktickeho. Jaxem tady uz naznacil zacina se mi myslenka iontoveho pohonu libit cim dal vic. Chapu dobre ze aby fungoval lifter je treba dosahnout urciteho gradientu el pole na 1m. Jestli to dobre chapu tak energie potrebna na ionizaci vzduchu u lifteru je dana napetim a vzdalenosti elektrod. Problem je, ze pri tak velkem napeti je urcita kriticka vzdalenost kdy dojde k lavinove ionizaci vzduchu a k vyboji. Tj bylo by lepsi aby urychlovaci napeti bylo mnohem mensi nez je ve skutecnosti napeti potrebne k ionizaci. Chape me nekdo?


Petr Blau - 4/11/2004 - 16:35

Chape me nekdo?




bez problemu)) pokracuj


Václav Turjanica - 4/11/2004 - 17:16

Omlouvám se, že opět zasahuji do diskuse
Plyn je daleko výrazněji ionizován na elektrodě s ostrou hranou (u lifteru tenký drát) a vzniklé ionty jsou pak přitahovány k ploše druhé elektrody (vodivá trubička např.)
Je to dáno intenzitou elstat. pole. (Obrazně:Když si nakreslíte siločáry vystupující z elektrody silné do tenké, získáte u tenké daleko větší hustotu. Z toho důvodu plyne i skutečnost, že na lifter nemá polarita elektrod vliv. (pokud uvážíme ss proud pro napájení lifteru) Z toho plynou dva závěry. Napětí na elektrodách slouží 1. k výrobě iontů 2. k jejich urychlení. Bavíme-li se o vzduchu, je energie potřebná k ionizaci dána. Nelze ji zmenšit (ve vyšších vrstvách atmosféry je ale iontů dost, což může být spíše na škodu). Napětí potřebné k urychlení iontů také nelze zmenšit, čím vyšší napětí tím rychlejší pohyb iontů, a tím vyšší i sání plynu lifterem. Co by pomohlo u lifteru je např. jiný INTERNÍ zdroj ionizace plynu např. UV zářením nicméně steně musí být zachováno napětí urychlující vzniklé ionty ovšem s daleko lepší homogenitou el. stat. pole (menší možnost výboje). Alespoň tak chápu funkci lifteru já. Z uvedeného vyplývá, že lifter nemůže bez částic které by mohl urychlovat fungovat. Jestli se nepletu hovořil tu kdosi o napájení lifteru st proudem. St proud má tu výhodu, že lze mezi obě elektrody zařadit dielektrikum, tím de facto zajistit prostup el. proudu a funkci lifteru, při současném zvýšení napěťové pevnosti lifteru. Uf.

Elstat lifter tvořený dvěma dostatečně dlouhými vodiči by mohl jít celkem rozumě spočítat. Když si posedim chvilku nad polem od prof Majera tak to možná zvládnu sám.


Václav Turjanica - 4/11/2004 - 17:22

Ještě bych to trošku upřesnil ionty jsou urychlovány tím více čím větší je intenzita el. pole, což souvisí samozřejmě se vzáleností a napětím. (E= -grad fi)


martalien - 4/11/2004 - 22:53

quote:
Ještě bych to trošku upřesnil ionty jsou urychlovány tím více čím větší je intenzita el. pole, což souvisí samozřejmě se vzáleností a napětím. (E= -grad fi)


S tim co bylo receno souhlasim. Cim vetsi napeti - tim vetsi rychlost iontu. To co bych chtel zkusit je trochu jiny zpusob. Melo by platit, ze stejny staticky tah muzu dosahnout i tak ze budu mit hodne iontu urychlovanych malym napetim. Musim ty ionty ale nejdriv vyrobit. U lifteru se pouziva velky napeti - tecou jim vsak velmi maly proudy. Pokud chci vyrobit ionty muzu pouzit treba ohrati plynu. Premyslel jsem tak, ze pokud budu mit dve elektrody blizko sebe a prez ne jako prez kondenzator potece stridavy proud - bude mezi nimi el. pole o energii dle napeti a frekvence a tim i st proudu. Jak velkou energii potrebuju na ionyzaci treba 1g vzduchu - teda spis dusiku?


Marian Vana - 5/11/2004 - 05:44

Ionizační práce pro atom dusíku při jednonásobné ionizaci je asi 13eV. Při hmotnosti 1 atomu 2,34 x 10na-26Kg to odpovídá energii 89kJ/gram.
Energie 13eV odpovídá urychlovacímu napětí 13 Volt na jeden iont, to odpovídá reaktivní rychlosti urychlovaných částic cca 13km/sec (v = odmocnina z 2eU/m). I kdybych tedy atomy atmosféry (dusíku) pouze ionizoval a již neurychloval , je minimální příkon pro lifter P = F x Isp/2, F je tah lifteru a Isp specifický impuls tedy přibližně rychlost iontů. To odpovídá přibližně mnou výše uváděnému příměru s iontovým motorem, potřebuji tedy zdroj o energii alespoň 65kWatt na 1kg hmotnosti lifteru.
Každopádně si myslím že pokus ionizovat vzduch jiným způsobem než velmi vysokým napětím by nebylo špatné zkusit. Je možné že při pouze částečné ionizaci bude možné dosáhnout menší energie na jeden vyrobený iont než 13eV.


martalien - 5/11/2004 - 08:01

To nejak nesedi. Lifter se vznesl pri energii 1.95kW/kg. Jak je to tedy mozny?




quote:
Ionizační práce pro atom dusíku při jednonásobné ionizaci je asi 13eV. Při hmotnosti 1 atomu 2,34 x 10na-26Kg to odpovídá energii 89kJ/gram.
Energie 13eV odpovídá urychlovacímu napětí 13 Volt na jeden iont, to odpovídá reaktivní rychlosti urychlovaných částic cca 13km/sec (v = odmocnina z 2eU/m). I kdybych tedy atomy atmosféry (dusíku) pouze ionizoval a již neurychloval , je minimální příkon pro lifter P = F x Isp/2, F je tah lifteru a Isp specifický impuls tedy přibližně rychlost iontů. To odpovídá přibližně mnou výše uváděnému příměru s iontovým motorem, potřebuji tedy zdroj o energii alespoň 65kWatt na 1kg hmotnosti lifteru.
Každopádně si myslím že pokus ionizovat vzduch jiným způsobem než velmi vysokým napětím by nebylo špatné zkusit. Je možné že při pouze částečné ionizaci bude možné dosáhnout menší energie na jeden vyrobený iont než 13eV.


martalien - 5/11/2004 - 08:07

Podle toho co sem cetl o pokusech s liftery je jednodusi ionizovat vzduch na + elektrode - tedy odebrat atomu elektron, nez mu jeden dodat.


Véna - 5/11/2004 - 08:18

Tohle je věc, která mě zajímá. REsp. jsem přemýšlel o ionizaci pomocí laseru, či mikrovlnného vysílače. Dal by se tak zionizovat docela slušný "sloupec" nad lifterem a šplhat po něm "jako po žebříku". V té souvislosti mě zajímá, jak tu uváděl, tuším Václav Turjanica, že vyšší množství iontů (např. ve vyšších vrstvách atm.) jsou naopak na obtíž ... proč?
A dále nedá se nějak využít přirozeného el. potenciálu (tj. mraků a Země) k urychlení iontů? Představa takového zařízení je následující:
mám nějaký laserovy nebo mikrov. ionizátor. Pole Země-mrak (asi před bouří) mi urychluje ionty a ty procházejí nějakým sítem. Elektrony proletí v pohodě, ale atomy se na sítu zachytí a předají mu kinetickou energii ... V podstatě až na hladinu mraků není potřeba vlastní el. en. A za ty dva km by mohl lifter nabrat slušnou rychlost ... Pak by mohl fungovat klasicky ... (jen do něj nesmí prásknout blesk )
Véna


martalien - 5/11/2004 - 08:41

Taky me napadlo pouzit atmosferickou elektrinu. Pokud by bylo z lifteru spusteno dostatecne dlouhe vodive lanko smerem k zemi mohl by byt napajen primo s atmosfery. Mel sem doma na strese antenu, ktera byla dobre odizolovana od podkladu a za vlhka mi o 6metru niz mezi anteni koncovkou a zemi televize srsel solidni 4-6mm vyboj. Neda se to ale moc regulovat a mohlo by dojit k nekontrolovatelnemu vyboji.


Petr Blau - 5/11/2004 - 08:55

chces tim predchozim prispevkem tvrdit, ze vytvoris-li nejakou kovovou zrejme hodne rozmernou => krehkou konstrukci (kterou nazyvas lifterem} a spustis z ni draty - nejake takove fousy, tak ze to, aniz by jsi do toho pustil elektrinu generovanou nejakym zdrojem, poleti? Ze se to vznese vlastni silou - pripadne, ze to unese nejakou uzitecnou zatez?

Ja tvrdim, ze at bude atmosfericka vlhkost jak chce velika - tak se to ani nehne!


Véna - 5/11/2004 - 09:11

Sprostě na to zareaguji já neb nevím, který z těch dvou příspěvků jsi měl na mysli ...
a) Martianeli chtěl využít potenciálu pro napájení lifteru a proto potřebuje mít drát, aby získal potenciál. V principu by ale stačilo mít sběrací plochy nad a pod lifterem dostatečně vzdálené a taky by to napájelo. Ale asi ne v řádech kW ...
b) Já jsem měl na mysli, že je-li bouřkový mrak schopný vytvořit blesk, musí tam být mezi Zemí a mrakem (nebo obecně ionosférou a Zemí) dostatečně velký potenciál, který by nám mohl sloužit pro urychlování iontů, takže by nám "stačilo" atmosféru ionizovat a potenciál Země-mrak se postará o urychlení. Pak už stačí "jen" zachytit ionty a pustit elektrony (a nebo obráceně) a třeba by to letěle Jen se mi to teď nechce počítat ... A pak jde i o vítr, který je při bouřce ...
Véna


martalien - 5/11/2004 - 09:17

No poleti To je otazka jestli by ten proud stacil na napajeni. Ale princip je takovy ze mam-li kondenzator a z jedny desky necham trcet nahoru dratek a z druhy ho spustim treba 10m dolu tak vlastne tim dlouhym dratem udelam zkrat v atmosfere. Protoze v atmosfere je napeti 150V/m a pri bource i vic, nabije se kondenzator na vn napeti. Je lepsi kdyz je drat izolovany a ma holy jen konec. Takovy zdroj vn si muzete postait doma.


Petr Blau - 5/11/2004 - 09:38

jeste jinak
problemy lifteru obecne:
1. maji-li nest rozumne zatizeni (tj. napr. 1 tuna - coz by asi byla hodne odlehcena kabina) - jsou nutne prilis velke rozmery, zaroven musi byt velmi lehke aby unesli sami sebe => neni mozno zkonstruovat kompaktni zarizeni
(pro experimentovani neni potreba sestavovat ihned tak obrovske ale u modelů zarizeni staci dodrzet meritka - pomery (nefunguje vzdy presne) - a z tech pak dopocitavat, jak velke by to cele muselo byt)

2. je nutno je kvuli velke energeticke narocnosti napajet z externiho eergetickeho zdroje - jeste jsem nikde nevidel, zadny lifter, ktery by "uzvedl" sam sebe i se zdrojem, ktery ho pohani.

3. je potreba iontu v okoli lifteru - ve vakuu nebude lifter fungovat, defakto prestane fungovat, pokud hustota atmosfery poklesne pod urcitou uroven - domnivam se ze problemy nastanou nekde na hladine ve vysce mezi 50 - 60 km.
----------------------------------------------------------------------
Poznamky pod carou:
A\ tak vysoko aby se tohle mohlo otestovat, to ale stejne nikdo nedostane, protoze vlastni zdroj to neunese ani metr nad zem, pokud pouziji kabely pro externi napajeni - a odmyslim ze se mi pri takove delce zamotaji, tak stejne budou pri velke delce dosahovat takovych hmotnosti, ze je lifter opet neunese.
B\ trosku optimismu na zaver:
mozny zpusob, jak na to snad jit by bylo zkonstruovat lifter ze supravodicu - tim by se snad zvetsila kompaktnost celeho zarizeni - umoznilo by to zmenseni rozmeru, snizil by se potrebny prikon - odlehcil by se zdroj. Problem je jak uchladit byt i vysokoteplotni supravodice na teplotu napr. -70 °C tak aby cele chlazeni nebylo prilis tezke - a aby to pak zase cele bylo "letuschopne" nebo spise startuschopne. Pokud by se to podarilo vynest dost vysoko treba letadlem/balonem, tak tam uz je teoreticky chladno dost ale zase tam chybi to prostredi s dostatecnou hustotou iontu - bez kterych cele zarizeni nebude fungovat, jak zde uz kdosi vysvetloval ve svych prispevcich drive.

takze ja zatim timto smerem, zadnou schudnou cestu nevidim, pokud jsem nekde ve svych uvahach udela chybu, tak me prosim opravte, pripadne je-li nejaky napad - tak sem s nim. (do fora s nim)


Jan Bastecky - 5/11/2004 - 09:49

ahoj,

ano, taky jsem o chlazeni uvazoval. Ale pokud zapoctu zvyseni ucinnosti o cca 0.3%/K a energeticke naroky chlazeni, tak je aktivni chlazeni slepa cesta. Pasivni chladic taky nic moc (nizka ucinnost, velke, tezke a navic tam musi byt tepelny most - ovsem elektricky nevodivy).

Ono stejne neni chlazeni v realu moc potrebne, protoze clanky se vic hrejou pri velkem ozareni (a tehdy mam energie dost). Naopak, kdyz je male ozareni (a FV davaji malo energie), tak jsou zaroven chladnejsi a o trochu ucinnejsi (coz se mi hodi do kramu). Ja pritom vetsinou potrebuji nejaky minimalni vykon.

Takze teplota clanku mne nechava chladnym ;-)

zdravim

Honza

quote:
Jen malá poznámečka k FV článkům. Zkoušeli jsme je u nás ve firmě, a účinost se dá značně zvýšit chlazením článků. (Zkus třeba vodní). Jinak lze pro fotovoltaiku odvodit grafy účinnosti při daném osvitu a proudovém odběru. Připojený step-up měnič pak řídit tak, aby se proudový odběr pohyboval stále v oblasti nejvyšší účinosti přeměny světla na el. proud.

Přiznám se že vaši diskuzi sleduji jen zběžně, ale nestálo by za to kdyby jednotlivé týmy dohodnuté na vašem předchozím setkání začali pracovat již víceméně samostatně?¨
Myslím tím vlastní srazy popř. třeba vícedenní pracovní setkání u tabule, křídy a PC?



Csaba - 5/11/2004 - 10:05

Ahoj,
osobně si myslím, že problémem je energie/kg zdroje...Když budeme mít zdroj, z kterého můžete tahat tolik energie za čas. jednotku, jako u chem.zdroje, tak to spustí lavinu, co se týče jeho využití(doprava).
Lifter je taky jenom spotřebič...
Když už chci lítat v takové výšce, tak si udělám radši vzducholod, kde energii budu používat pouze pro pohyb a ne plus k "visení" v určité výšce...
Zkrátka, všechno se točí kolem energie, a ne jeho využití, pánové...


Petr Blau - 5/11/2004 - 10:05

Ahoj Veno

do jake vysky max. se v atmosfere vyskytuji bourkove mraky?
cca 11 km
Proc jenom 11 km a spise mene - protoze do teto vysky je dostatecny tlak => hustota atomu a z nich excitovanych iontu, potazmo vodni pary, ktera nejen bleskum napomaha ale i zvysuje vodivost prostredi pro tebou zamyslenou aplikaci.
Pak hustota atmosfery rapidne klesa tj. je potreba vyssiho napeti, je potreba aby napeti stale rostlo s polu s vyskou do ktere by lifter stoupal - az by nekde mezi (toto je moje domenka) 50-60 km stoupat prestal. Protoze ale tak vysoke napeti nad 11 km nedostanes - nevim o zadnem zdroji dostatecne lehkem a s dostatecnym prikonem a nedostanes ho "ani metr nad stul".
Jinak jeste si neodpustim jednu malickost - dopravni letadla, balony, vzducholode... vsechny dosud zkonstruovane letajici prostredky se bourkovym mrakum vyhybaji - maji proc.
Poustet se do neceho co by letalo jenom v bource? Fajn nejsem proti "netradicnim" napadum ale tohle mi nepripada jako dobry napad.


martalien - 5/11/2004 - 10:14

Pracoval jsem va vyvoji svarecich stroju. Tam se pro rezani pouziva plazma. Funguje to tak, ze se uvnitr trubice pres kterou se zene vzduch zapali el. vyboj o vykonu radove nekolik set wattu. Ionizovany vzduch pak slouzi jako vodic pro hlavni vyboj o vykonu nekolik kW. Vzduchu je treba hodne jinak by elektrody shorely. Uvazoval jsem o tomto principu ionizace. Zapalit oblouk mezi uhlikovymi elektrodami a ionty pak urychlovat druhym vyssim napetim. U plazmy se pouziva napeti 200-300V. Pro horeni vyboje mezi uhlikovymi elektrodami staci asi tak 50-100W pri 24V stridavych. Vzniklo by tak celkem dost velky teplo pro ionizaci. Pro urychleni bych pouzil napeti do 2kV. Jde mi o snizeni naroku na zarizeni pro ionizaci. Co se tyce problemu ve velkych vyskach. Jaxem tady uz psal. Kdyby plavidlo bylo reseny treba jako nafukovaci vztlakove teleso - treba lehci nez vzduch. Mohl by se obsah ve velkych vyskach postupne pouzit jako palivo.


Petr Blau - 5/11/2004 - 10:22

Zkrátka, všechno se točí kolem energie, a ne jeho využití, pánové...




Dovolil bych si poopravit tebou formulovanou poznamku:
Mnohé se točí okolo problému akumulovat velké množství energie v malém objemu. Dálším problémem je pokud už takto akumulovanou energie máme, například ve formě obohaceného uranu, plutonia či něčeho podobného - jak tuto energii plynule uvoňovat ve velkém množství. Jaderný výbuch není to pravé ořechové - obestavět to reaktorem vydrží to pracovat 2 roky ale zase z toho dokažeme energii uvolňovat jenom pomalu - to je dobry zdroj pro ponorku, nebo pro meziplanetarni sondu s plazmovym motorem ale ne pro neco co se ma dostat na LEO, to bychom ten material potřebovali "vycucat" třeba za několik hodin a takvy reaktor zatím k dispozici není. Pokuď bude, bude asi těžký a navíc asi bude hrozit radioaktivni zamorení.

Ve vsem ostatnim znamem dosud objevenem je energie malo. Krome antihmoty, ktera neni v dostatecnem mnozstvi.

Ani pokud by byl vymyslen a zkonstruovan novy zdroj - tak to nic nevyresi namontovanim na lifter (fungujici v atmosfere) ani na vzducholod (taktez) ani na nic jineho vyjma raket.

Ale jsme si rekli, ze se v tomto foru nebudeme bavit o zdrojich energie ani o atomovych reaktorech - pokud se o tom chcete bavit, tak si treba zalozte forum "energie" ale ze diskutujeme o necem co by nahradilo rakety tedy druh pohonu prot forum "pohony".


Csaba - 5/11/2004 - 11:08

Ahoj,
jasně, moc se omlouvám, asi tomu moc nerozumím, ale to vím, že dinosauři vymřeli před několika miliony let...
Nebo spíš mě zajímá, jak chcete něco pohánět, když Vás nezajímá, odkud budete mít na to energii...ale myslím, že Anonym to ví...
Hezký den přeji!


Petr Blau - 5/11/2004 - 11:37

quote:
Ahoj,
jasně, moc se omlouvám, asi tomu moc nerozumím, ale to vím, že dinosauři vymřeli před několika miliony let...
Nebo spíš mě zajímá, jak chcete něco pohánět, když Vás nezajímá, odkud budete mít na to energii...ale myslím, že Anonym to ví...
Hezký den přeji!


Ahoj
primer s dinosaury jsem pouzil zamerne - protoze i kdyz rakety zatim "prezivaji" pripominaji mi dinosaury v mnohem
Dinosaur - velke telo maly mozek.
Raketa - mnoho paliva mala uzitecna zatez.
Pevne verim tomu, ze se na neco, co rakety nahradi prijde.
Problem energie me pochopitelne zajima ale nemam rad michani jablek s hruskama.
Predstavuji si to asi takto, nejprve je potreba zkonstruovat nejaky fungujici stroj byt i s externim zdrojem energie - ale s dostatecnou nosnosti (coz podle meho nazoru treba lifter neni ale treba se pletu)
A problem zdroje resit pozdeji nebo paralelne v jinem foru - ktere si jinak s chuti prectu
I tak je problematika dostatecne rozsahla - Pokud mam zkusenosti s projekty, na kterych jsem pracoval drive, tak pokud existovalo nejake jasne danne zadani a cim vice se problem rozparceloval - tim rychleji se spelo k cili nebo alespon pozitivnim vysledkum.

pokud myslis "pozitivniho Anonyma" - neodpovedel mi na email a timto forem jsem se chtel pokousit mimo jine nejak ozivit diskuzi s nim.
Kdyz tvrdil, ze "vi jak na to".


Véna - 5/11/2004 - 11:45

quote:
Ahoj Veno

do jake vysky max. se v atmosfere vyskytuji bourkove mraky?
cca 11 km


Petr:
Ano, to vím, je mi jasné, že je to jen alternace. Ale také jsi na úvod říkal, že třeba diskuze evokuje v někom dalším nové myšlenky A k elektrice, ano, mraky jsou tak do 10km. Ale elektrostatika funguje i výš. Někde byl pořad o tom, že kosmonauté viděli i blesky jdoucí opačným směrem, tj. z mraků směrem ke stratosféře ... Moc o tom nevím, ale musí tam být fakt sakra silné pole, když tohle umožňuje.
Pravdou ale je, a to jsem i poznamenával, vliv prostředí přibouřce

Obecně:
Pohony bych dělil do dvou skupin. Ty pro použití v kosmu (urychlovací), kde můžeme po dlouhou dobu působit a veškerá energie jde pouze na urychlení lodě, nikoliv na překonávání gravitace.
A druhou skupinou jsou pohony pro překonání zemské tíže.
Hlavní rozdíl u nich je, že první skupinu skoro nemusí zajímat, kde se energie vezme (berme s rezervou), kdežto druhá skupina hodně potřebuje lehký a hustý zdroj energie. Zatím je to chem. energie.

Mno a jaké jsou obecně způsoby přepravy? Jde o to se něčeho "držet" a od něčeho se odrážet - velmi zjednodušené U chem. pohonů je to proud reakt. částic, u lifteru iontů. U vrtulníku je to proud vzduchu.
U letadel "se držím" vzduchu a odrážím se od vzduchu. U vzducholodí se držím "superlehkého pytle".
Takže se dá otázka převést na to, čeho se držet a od čeho se odrážet. Možná, áž budou známé nějaké nové fyzikální modely vakua a hmoty, budeme schopni se odrážet a držet ničeho ...
Hmm, tak nevím, jestli to u někoho něco evokuje U mě skepsi ... Véna


Csaba - 5/11/2004 - 11:58

Zdravim,
tema milionama let jsem chtel naznacit, ze to trvalo dosti dlouho, nez se to vyvinulo na nasi uroven(na druhe strane - da se vyloucit na 100procent nejaka jina forma inteligence i pri malem mozgu?).
Ale je to dobre prirovnani...
Jinak tech asi 60let, co litame do vesmiru, je strasne kratka doba v porovnani s vedomim lidstva. Jsme pouze na zacatku...
Ohledne predesleho se trosku omlouvam, nekdy byvam dost nekompromisni...


Petr Blau - 5/11/2004 - 12:01

Diky Veno

me prave zajimaji ty druhe Tebou zminovane motory pro LEO
1. jsou vice potreba (az se dostaneme levne na LEO tak uz je to brnkacka :0) )
2. pokud je vymyslime a postavime muzeme je testovat - coz se o motorech pro vesmir tvrdit neda.

Jinak co se tyce toho, ze jsem zde byl treba na nekoho "hustej" tak mi verte, ze jsem to nemyslel zle ale spise to bylo "zapalem boje". Jak jsem psal uz drive vsech myslenek si cenime, byt i neobratne formulovanych, a vsech prispevatelu, kteri nasli odvahu se zapojit do diskuze a se podepsat si vazime.


martalien - 5/11/2004 - 12:08

Lifter tak jak je je mozna nevhodny pro dopravu cehokoliv.Je to primitivni iontovy pohon. Ale je funkcni. Ze zacatku sem ho ignoroval. Ted si ale myslim ze cesta timto smerem je jedna z moznych. Ne delat pohon, ktery ma velky pomer tah/hmotnost. Zacinam mit nazor ze to chce vesmirny ultralight. V prvni fazi to chce zlepsit pomer tah/prikon. Nebranil bych se tomu, ze uzitecna zatez bude jen treba 10% hmotnosti motoru i min. Upravit lifter tak aby byl funkcni i ve velkych vyskach. Pokusy budu moc bohuzel provadet nejdriv v lednu........


Ondrej - 5/11/2004 - 12:42

Zdravim,

vopred sa ospravedlnujem za totalny amaterizmus, ale.. len tak ma napodlo par blbosti... (bez nadsazky :-) )

1. chceme sa dostat z povrchu zeme do istej vysky resp. "mimo", to co potrebujeme prekonat je zemska pritazlivost, no ale na druhej strane zeme by to bola prave ona, ktora posobi rovnakym smerom ako sa chceme pohybovat mi ??? Len ako tu silu preniest ... :-) a o stabilite ani nehovorim (princip piatich guliciek, ked naraz lavej sposobi odraz pravej a stredna/stredne akoby nic.. - tu ma akurat napda, ze to co chceme ani nie je dostat sa hore, ale nabrat rychlost aby sme okolo maticky zeme lietali jak blaznivi...

2. Zase len tak napad z pokusu este zo zakladky ked naplneny pohar vody sa nevylial len preto, ze "tam" bol kusok obycajneho papiera, teda atmosfericky tlak udrzal "zemsku tiaz na uzde", nedokazal by ju - vodu "dvihnut" (take vypluvnutie atmosferou), otazne je ako dlho by vydrzal priaznivy pomer medzi atm. tlakom a gravitaciou ... (tiez ma zaujal princip torped, ktore si na spicke vytvaraju vzduchovu bublinu, v ktorej potom pod vodou letia a tym mozu pouzivat pohon typicky vo vzduchu ale "nemozny" vo vode/kvapaline ... teda vytvorme si na spicke vakuum a tlak atm. nas zo spoda vytlaci ??? :-) (len pripominam, ze na zaciatku som spominal cosi o blbostiach :-) )

3. Co keby nas nieco vykoplo - silny magnet a pod, komin - prud vzduchu - "vzduchovka" a pod... no uznavam, uz som v casoch J. Verna :-) takzej radsej skoncim ... (taky princip vytrysku fotonov z ciernej diery :-) , vyvrtka nakumulovana napr. ako dosledok rotacie zme :-) niekde na pole ... :-) ), dobre koncim :-) lebo uz mam dojem ze som mimo temu..

Len dodavam, ze v jednoduchosti je krasa... ale zrejme jednou s ciest je najst princip ako vyuzit z "hmoty" co najviac energie a tu pouzit podla zakonu akcia-reakcia "ty si let tam a JA poletim opacne"

Sorry za 2-3 minuty vasho zivota :-)


Petr Blau - 5/11/2004 - 13:39

me se libila ta 2ka - jinak tomu jevu se fyzikalne rika kavitace a torpeda tohoto druhu maji minimalne rusove a israelci - ruska torpeda se jmenuji Škval.

jestli jsem tu druhou cast bodu 2 pochopil - tak si predstavujes neco jako vysavac - ktery by mel tak veliky tah, ze by se vznesl?
Kazdopadne je to zajimava idea. Rozhodl jsem se ze to pred ValMezem tady projdu a udelam nejaky seznam zajimavych napadu. A kdyz uz nemuze byt prednaska - muzeme si treba sami zorganizovat nejakou takovu vsestranou diskuzi - vymenu nazoru ...


Lubor Lejček - 5/11/2004 - 13:43

quote:
Lifter tak jak je je mozna nevhodny pro dopravu cehokoliv.Je to primitivni iontovy pohon. Ale je funkcni.........


Zajímalo mě, zda se NASA také zajímá o lifter. Nalezl jsem tyto odkazy:
http://www.blazelabs.com/nasatest.pdf
http://www.grc.nasa.gov/WWW/bpp/ComnErr.html
Někde se interpretuje lifter jako příklad ovlivňování gravitace elektrickým polem, ale nějaká seriózní studie, že to jde, zatím není a asi se jí třeba ani nedožiji.

Dalším krokem po klasických raketových motorech budou asi motory iontové. Současné iontové motory mají malý tah.
To by se dalo (trochu) vylepšit např. produkcí plazmatu mikrovlnným ohřevem (to ale vyžaduje patřičný zdroj energie, o kterém se tady nemá diskutovat). Tím se zvýší objem pracovní látky. Samozřejmě, že iontový motor je stále jen lepší raketový motor s vysokým specifickým impulsem. Ostatně jak asi všichni vědí, toto není můj nápad, ale NASA o tom uvažuje v rámci projektu Prométheus
(viz např. adresy:
http://spacescience.nasa.gov/missions/prometheus.htm
http://spacescience.nasa.gov/missions/fissiontech.pdf.)

LL


Lubor Lejček - 5/11/2004 - 13:47

quote:
...torpeda tohoto druhu maji minimalne rusove a israelci - ruska torpeda se jmenuji Škval...


Pro použití v atmosféře je lepší než "vysavač" použití vstřiku elektronů před letoun. Tím se lokálně vytvoří plazma, které ma jiné fyzikální vlastnosti, například klesá i čelní odpor letounu. Jinak je to zhruba stejný princip jako ta torpéda. LL


martalien - 5/11/2004 - 14:25

Kdyz sem ted u obeda premyslel o tom co napsal Ondrej, napadlo me pri tom, ze lifter je vlasne kondenzator, kde se pevna elekroda pritahuje k pohyblive tvorene ionty. Sekundarnim efektem je "vitr", ktery se vsak na tahu neuplatni. Pokud by vsak tento "vitr" byl kolmy na smer letu a dopadal na plochu pod uhlem 45°, melo by dojit k odrazu a predani pohybove energie tohoto vetru lifteru. Mohlo by to byt ucinejsi nez jen pritahovani jedne elektrody k druhe.


Petr Blau - 5/11/2004 - 14:41

Pro použití v atmosféře je lepší než "vysavač" použití vstřiku elektronů před letoun. Tím se lokálně vytvoří plazma, které ma jiné fyzikální vlastnosti, například klesá i čelní odpor letounu. Jinak je to zhruba stejný princip jako ta torpéda. LL




"pro pouziti v atmosfere" - a tak me napadlo, space ship one se dostal do vysky pres 100 km. Pry se SS2 ma dostat az do vysky 130 tam bude mit nulovou rychlost ale pak spadne zpet. Je pravda, ze uz nemaji palivo ale zcela zasadni problem dle meho nazoru je, ze se v te vysce nad 100 km jak tady kdosi vystizne poznamenal "neni o co oprit" - X43A resp. jeho nasledovnici to chteji resit v NASA tak, ze na 7,9 km/s zrychli jeste v atmosfere.
No nic to jsem jenom uvazoval nahlas.


Ondrej - 5/11/2004 - 15:09

Hmm no okolo takej idei som sa prave povodne "zatocil" vyuzit proste fyzikalnych vlastnosti prostredia v ktorom sa nachadzame ...

Vid. priroda aerodynamicky tvar je odlisny od hydrodynamickeho (dufam, ze tak sa mu "nadava") existuju aj stvorenia co behaju aj plavaju ale oboje pomaly, resp. iba jedno poriadne, ale za to maju velke zuby

Takze vid SS1 najprv WK ("lietadlo") potom uff "raketa" ... a potom co iontovy motor, ... hmm no to som s nicim novym neprisiel :-)

No a este jedna poznamka (ta sa uz nedrzi myslienky z uvodu), len tak ma napadlo, co tak efektivnjesie, resp. aspon vobec nejak vyuzit energiu, ktorej sa tak vehementne zbavuje me pri navrate na Zem... Urobit si take ruske kolo s plazmy (vesmirny vytah bez lan - "potrubna" doprava vertikalne - hore aj dole ) a to by sa splhalo a smykalo, lifter supnuty do takehoto kolotoca by sprintoval k nebesam ani by sme nemrkli - OK, opat blaznivost - co stabilita, interakcia s atm. slnecnym vetrom .... proste nieco na sposob stupavych/klesavych prudov...


Petr Blau - 5/11/2004 - 15:38

Mas opravdu nekonformni nazory a pohledy na Vec - jen houst - treba nekoho, kdo to bude cist napadne zase neco dalsiho. Nebo diky tomu prijde na neco smysluplneho/realizovatelneho.


Ondrej - 5/11/2004 - 16:06

:)
To si uvedomujem, je mi jasne, ze i moje fantazie su urcite viac fantazie ako nieco realizovatelne, ale ... na druhej strane mi pomaly az beha mraz po chrbte, ked si porovnam pokrok, ktorym ludstvo preslo za poslednych napr. sto - dvesto rokov ... Tss v ere parnych strojov keby niekto zacal hovorit o medzinarodnej vesmirnej stanici, alebo robotoch na Marse ...

Ale nechcem tvrdit ze to co som "trepol" ja je ten spravny ideologicky smer.. to urcite nie, ja len ze aj tie najblaznivejsie myslienky nemusia byt najblaznivejsie , proste sam si myslim, ze keby sme tu tak na sto rokov zaspali ... tak by sme sa veelmi divili .... a toto mi dovoluje trepat to co trpem

OK, nechap to tak ze teraz prskam okolo to vobec nie, presne o to co si napisal mi slo, MOZNO nakopnut niekoho znalejsieho... (Kopnut do stromu aby to jablko spadlo na tu spravnu hlavu )

Aj ked si myslim, ze sci-fi je tu az az, ale co by som sa nevyjadril ked uz mame tu demokraciu a slobodu prejavu


martalien - 5/11/2004 - 16:06

Protoze jeste sedim v praci a mam zde laboratorni zdroj, napadlo me otestovat el. vyboj mezi uhlikovejma elektrodama. Zaver je - bude to chtit trochu vychytat. Ss proud asi neni to prave. Po nekolika sekundach mi to vzplalo plamenem. Hori to dobre. Experimentum zdar!


Anonym - 5/11/2004 - 16:22

Hmm, veru tak Experimentom zdar, ...

A dalsi napad Co tak vymysliet transponder ci ako sa tomu zase nadava , ta super vecicka zo Star Trek-u a mame po probleme

Uz som ticho ...


Ondrej - 5/11/2004 - 16:22

Sorry ten anonym som bol ja ...


Marian Vana - 6/11/2004 - 06:28

quote:
To nejak nesedi. Lifter se vznesl pri energii 1.95kW/kg. Jak je to tedy mozny?
quote:

No je pravda že v těch výpočtech je asi chyba. Pokud urychluji ionty mezi dvěma elektrodami a ty ionty strhávají s sebou molekuly vzduchu, pak se to navenek chová jako by jeden iont byl tak těžký jako on sám plus všechny ty molekuly co s sebou na cestě mezi elektrodami strhne. Čím více molekul strhne, tím pomalejší je výsledná rychlost reaktivního proudu vzduchu a tím i menší potřebný příkon, velikost tahu zůstává přitom zachována.
Takže tenhle pohon je vlastně jakési dmychadlo kde rotor je nahrazen proudem vzduchu strhávaným ionty.
Jenže lehké vrtulníky dosahují poměru 100 až 300 Watt/kg i méně a jejich tah je závislý na hustotě atmosféry stejně jako u lifteru. Jak ještě snížit poměr výkon/tah u lifteru?. Pokud elektrody u lifteru od sebe hodně oddálím, zpomalím sice reaktivní proud vzduchu a mohl bych tak snížit příkon, ale znesnadním tím ionizaci vzduchu. Navrhoval bych tedy například tohle uspořádání:


_____________________________________ 30kV
' '
'_____________________________________'
' ' 4kV
' '
'_____________________________________'
' ' 2kV
' '
' '
'_____________________________________' 0kV

Vrchní dvě elektrody jsou od sebe vzdáleny stejně jako u běžného lifteru nebo ještě více blíže k sobě a slouží hlavně pro ionizaci a počáteční urychlení iontů. Spodní elektrody jsou od sebe i od horních elektrod hodně vzdáleny a umožňují iontům strhávat na cestě k zemnící elektrodě co největší množství vzduchu. Mělo by to být celé napájeno z jednoho zdroje s odbočkami.


Marian Vana - 6/11/2004 - 06:47

quote:
Problem je jak uchladit byt i vysokoteplotni supravodice na teplotu napr. -70 °C tak aby cele chlazeni nebylo prilis tezke

Zde bych si dovolil malou poznámku, že nejvyšší teplota u HTS zatím dosažená byla 164K (-109°C) u Hg1Ba2Ca2Cu3O8+d při vnějším tlaku mnoha MPa. Za atmosférického tlaku je Tc 135K. Tenké vrstvy tohoto supravodiče dokáží přenést proudy 5MA/cm2 při 77K a více než 1MA/cm2 při 110K.
Jinak si myslím že nahrazovat Cu nebo AL vodič u lifteru supravodičem nemá prakticky význam. Ohmické ztráty jsou u lifteru zanedbatelné.


Marian Vana - 6/11/2004 - 06:58

[quoteAno, to vím, je mi jasné, že je to jen alternace. Ale také jsi na úvod říkal, že třeba diskuze evokuje v někom dalším nové myšlenky A k elektrice, ano, mraky jsou tak do 10km. Ale elektrostatika funguje i výš. Někde byl pořad o tom, že kosmonauté viděli i blesky jdoucí opačným směrem, tj. z mraků směrem ke stratosféře ... Moc o tom nevím, ale musí tam být fakt sakra silné pole, když tohle umožňuje.




Elektrostatické pole Země má nejvyyší intenzitu u povrchu, 100 až 500 V/m za běžného počasí, až kiloVolty/metr za bouřky. Intenzita klesá exponenciálně s výškou, ve vyšších vrstvách stratosféry jsou to už jen milivolty na metr.
Není to s těmi blesky směrem nahoru tak že kosmonauti viděli nejprve první fázi blesku? Jde směrem od Země k mrakům a pak se spojuje s hlavním obloukem který jde od mraků dolů. Ta první fáze trvá strašně krátký okamžik a je ze Země běžně nepozorovatelná.


Archimedes - 6/11/2004 - 12:04

Ty stratosfericke blesky jsou urcite neco jineho, nez obycejne blesky pri bource, i kdyz jsou s bouremi spojeny. viz napr.

http://www.albany.edu/faculty/rgk/atm101/sprite.htm

----

Poznamka k energii:
Pro vystoupani do vysky 200km je potreba dodat kazdemu kilogramu hmotnosti telesa 2MJ (0.6kWh). Pro dosazeni orbitalni rychlosti je to 31MJ (9kWh) + ztraty (az par desitek %). V soucasne dobe tyto hmotnostni/energeticke pomery splnuji fakticky jen chemicke motory (tj. spalovaci, od pistovych po raketove), jistou sanci maji vyhledove palivove clanky, energeticky by sice vyhovely i jaderne zdroje, ale ty maji problemy ekologicke i obecne technicke. Proto je myslim kazda myslenka, ktera by umoznila nevlect veskere palivo s sebou, uzitecna. At uz jde hypersoniky nebo externi zdroje (zde bych ovsem uprednostnoval "bezdratove").

----

K atomovym reaktivnim pohonum - ne, ze bych byl jejich zastance, ale je to jeden z mala "fyzikalnich " pohonu, ktery ma principialne dostatecny specificky impuls (cca 2x vetsi nez LH2-LOX smes) i tah, aby se dal pouzit k doprave na LEO. V sedesatych letech s nim Rusove i Americane (projekt NERVA) experimentovali, ale nakonec ztratili zajem, byly problemy zejmena s tepelnou odolnosti palivovych tablet a velkou vlastni hmotnosti motoru. Existuji sice projekty na znouoziveni vyzkumu v teto oblasti, ale nemyslim, ze by to proslo, uz kvuli ekologickym rizikum.


Indi - 6/11/2004 - 19:48

Abych blíže vysvětlil svou úvahu.

Podám vám to takto:

Představte si že energie která vznikne z hmoty e=mc^2 (naší kosmické lodi) je bod A

A přitom bychom dokázali dostat ještě další energii z okolního prostoru ve stejný okamžik, což je energie B

Tím pádem A + B = C

To byla má myšlenka, jestli by teoreticky pak mohla být překonána rychlost světla. Protože by se vlastně urychlila (to teď plácnu nesmyl) energie energií.

Komplikované já vím, vždy vymýšlím ptákoviny jenom já. Dokáže mi na to někdo odpověďt, co si on tom myslí.


petrblau - 6/11/2004 - 21:22

nejvyšší teplota u HTS zatím dosažená byla 164K (-109°C) u Hg1Ba2Ca2Cu3O8+d při vnějším tlaku mnoha MPa. Za atmosférického tlaku je Tc 135K. Tenké vrstvy tohoto supravodiče dokáží přenést proudy 5MA/cm2 při 77K a více než 1MA/cm2 při 110K...

mockrat se omlouvam, myslel jsem samozrejme 70K, nechapu jak se tam ty stupne Celsia doataly a dekuji za opravu.


wintermute - 7/11/2004 - 02:33

quote:
Abych blíže vysvětlil svou úvahu.

Podám vám to takto:

Představte si že energie která vznikne z hmoty e=mc^2 (naší kosmické lodi) je bod A

A přitom bychom dokázali dostat ještě další energii z okolního prostoru ve stejný okamžik, což je energie B

Tím pádem A + B = C

To byla má myšlenka, jestli by teoreticky pak mohla být překonána rychlost světla. Protože by se vlastně urychlila (to teď plácnu nesmyl) energie energií.

Komplikované já vím, vždy vymýšlím ptákoviny jenom já. Dokáže mi na to někdo odpověďt, co si on tom myslí.


Obavam sa, ze ste si teoriu relativity vysvetlili trochu zle. Tak isto Vam asi nieje uplne jasny vyznam vzorca E=mc2. Vzorec E=mc2 vyjadruje to, ze hmota a energia je v podstate to iste a c2 je prevodnou konstantou medzi tymito dvoma stavmi. Najsilnejsou reakciou pri ktorej dojde k premene celej hmoty na energiu je anihilacia hmoty a antihmoty. Pri jadrovych reakciach (stepenie, alebo synteza) dochadza k premene len velmi malej casti hmoty na energiu (ale aj tak to staci na to aby sme sa na nasej planete niekolko krat zlikvidovali).

Vzorec E=mc2 nema nic spolocne s tym, kolko potrebujete energie na to aby ste urychlili hmotu na rychlost svetla. Na to aby ste lubovolne mnozstvo hmoty urychlili na rychlost svetla potrebujete nekonecne mnozstvo energie.

Preco? Ked sa zacnete blizit k rychlosti svetla, tak sa zacnu diat trochu podivne veci. Cas sa zacne spomalovat, rozmery v smere pohybu sa zacnu skracovat no a hmotnost zacne narastat. Problem je v tom, ze lubovolne mnozstvo hmoty, ktore by sa pohybovalo rychlostou svetla by malo nekonecnu hmotnost. To znamena, ze na jeho zrychlenie by ste potrebovali nekonecne mnozstvo energie. Preto nemozete so ziadnou hmotnou casticou dosiahnut rychlost svetla a tym padom ju ani prekonat.

Ak by ste matematicky zrychlili hmotny bod na rychlost svetla, tak dojde k deleniu nulou. Ak by ste ju matematicky prekonali, tak odmocnujete zaporne cislo.


wintermute - 7/11/2004 - 03:10

quote:

Vzorec E=mc2 nema nic spolocne s tym, kolko potrebujete energie na to aby ste urychlili hmotu na rychlost svetla.



Myslel som to v priamom vyzname, ze E z tohoto vzorca neudava mnozstvo energie potrebne na urychlenie hmotnosti m na rychlost svetla. E=mc2 udava energiu hmoty v pokojovom stave. Pravdaze ked si E=mc2 rozvediete aj pre pohybujucu sa hmotu, tak pravdaze ten vzorec bude mat vela spolocneho s tym, kolko Enegie potrebujete na urychlenie danej hmoty na rychlost svetla.


Indi - 7/11/2004 - 09:51

quote:
quote:

Vzorec E=mc2 nema nic spolocne s tym, kolko potrebujete energie na to aby ste urychlili hmotu na rychlost svetla.



Myslel som to v priamom vyzname, ze E z tohoto vzorca neudava mnozstvo energie potrebne na urychlenie hmotnosti m na rychlost svetla. E=mc2 udava energiu hmoty v pokojovom stave. Pravdaze ked si E=mc2 rozvediete aj pre pohybujucu sa hmotu, tak pravdaze ten vzorec bude mat vela spolocneho s tym, kolko Enegie potrebujete na urychlenie danej hmoty na rychlost svetla.


Moje mínění bylo prostě: hmota lodi se přemení na energii, a kdyby přijala ještě energii z prostoru, takto jsem to myslel. Má snad samotná energie hmotnost?
Když to tak vezmu, tak mě momentál napadlo přirovnat tak k "teleportu energie" Co je světlo??? Je to foton. Jakto že foton dosahuje rychlosti světla i když má určitou hmotnost - jestli se tedy namýlím?


martalien - 7/11/2004 - 10:13

Jak pravi Murphy: "Kdyz selzou vsechny moznosti je treba precist si navod" Taxem rozebiral svuj neuspesny experiment s horenim oblouku mezi uhlikovymi elektrodami a precetl jsem si jaxe to delalo driv - jak fungovaly obloukove lampy. Pouzivaly se ponekud lepsi uhliky, ktere lepe odolavaly teplotam pres 2500°C. Protoze nemam tak dobre uhliky budu muset vice chladit. Asi budu oblouk prerusovat. Tim bych mel byt schopen merit kolik a jestli nejaky proud potece z vn zdroje zapojeneho jednip polem na uhliky a druhym na elektrodu v urcite vzdalenosti od zdroje iontu. Ted premyslim jak to vyzkouset s omezenyma moznostma co ted mam. Pokud to nekdo chce zkusit poslu mu popis jak chci experiment provest.


wintermute - 7/11/2004 - 13:29

Povodne som chcel vytvorit novu temu ale, nejak bez prihlasenia to nejde. Takze sa to pokusim vysvetlit tu. Ak ti to Indy nebude jasne kludne vytvor temu a mozeme debatovat dalej.

Dufam, ze mozem tykat, ak nie tak sa treba ozvat.

quote:
Moje mínění bylo prostě: hmota lodi se přemení na energii, a kdyby přijala ještě energii z prostoru, takto jsem to myslel. Má snad samotná energie hmotnost?
Když to tak vezmu, tak mě momentál napadlo přirovnat tak k "teleportu energie" Co je světlo??? Je to foton. Jakto že foton dosahuje rychlosti světla i když má určitou hmotnost - jestli se tedy namýlím?


Tvoja povodna myslienka bola ak sa nemylim pridat nejakej hmote energiu 2x mc2 (predpokladam ze m bola hmotnost tej hmoty) a tym ju urychlit na vysiu rychlost ako je rychlost svetla.

quote:
Má snad samotná energie hmotnost?


E=mc2 je prave o tom. Ak sa pamatas na zakon zachovania energie, ten hovori o tom ze energia, nemoze len tak vzniknut a zaniknut. Moze sa len premenit z jedneho druhu energie na iny. Napr. kineticka energia sa pri naraze premeni na tepelnu a podobne. Toto funguje splahlivo v "standardnom" Newtonovskom svete (ono to funguje stale, len si musime ujasnit co vsetko je energia).

Vezmime si teraz trosku mensie objekty. Napr. take atomove jadro. Konkretne jadro uranu U-235. Taketo jadro obsahuje 235 neutronov a ako tak drzi pohromade. Ked k nemu pridame len jeden neutron stane sa z neho Uran U-236. Problem je, ze taketo jadro to uz pohromade nevydrzi a rozdeli sa na dve jadra + uvolni nejake tie neutrony. Ak si ale odvazis U-236 pred tym ako sa rozpadne (alebo U-235 + jeden neutron) a potom si odvazis to co zostane po rozpade, teda nove dve jadra a vzniknute neutrony, tak to nebude davat povodnu hmotnost U-236. Nepatrna cast hmotnosti sa "strati". Pri tomto procese sa ale uvolni dost velke mnozstvo energie, priblizne 215MeV. Takze sa nam "stratila" hmota a vznikla energia. No a ta vzniknuta energia sa rovna presne E=(m1-m2)c2, kde m1 bola hmotnost pred reakciou a m2 po reakcii.

Lenze tu nejak si "nesedi" zakon zachovania energie, lebo nam nejaka len tak vznikla. Neplati do vtedy pokial si nevedomis co E=mc2 znamena. Znamena ekvivalenciu medzi energiou a hmotou a tym prevodnym pomerom je druha mocnina rychlosti svetla.

Co z toho este plynie. Podla teorie relativity kazde hmotne teleso zakryvuje okolo seba casopriestor. Ak zhromazdis energiu ekvivalentnu mnozstvu hmoty o hmotnosti 1kg tak tato energia bude casopriestor zakryvovat uplne rovnako ako 1kg hmoty.

Z E=mc2 vyplyva, ze energia je len ina forma hmoty (a naopak).

A teraz k rychlosti svetla. Na to aby si udelil nejakemu telesu o hmotnosti m nejaku rychlost v potrebujes energiu E=mv2. Je tu ale jeden problem. Tento vzorec pocita s tym, ze m - je konstanta. Problem je, ze nou nieje. Pri malych rychlostiach je tento rozdiel zanedbatelny. Ale ak sa zacnete blizit k rychlosti svetla, tak hmotnost zacne narastat. Cim viac sa priblizis k rychlosti svetla, tym rychlejsie zacne hmotnost telesa narastat. Tesne pred dosiahnutim rychlosti svetla zistis, ze na to aby si zrychlil uz len o velmi maly kusok napr o 1m/s (na rychlost svetla) potrebujes dodat nekonecne mnozstvo energie, lebo hmotnost telesa pri tejto rychlosti dosiahne tak isto nekonecno. Z coho vyplyva, ze na takuto rychlost nikdy nezrychlis.

Problem s fotonom. Foton ma nulovu pokojovu hmotnost, respektive pokojovu hmotnost nema vobec. On pri rychlosti nizsej ako je rychlost svetla ani nemoze existovat.

Ziadnu casticu, ktora ma nenulovu pokojovu hmotnost nedokazes zrychlit na rychlost svetla, lebo jej hmotnost narastie na nekonecno a na jej zrychlenie budes potrebovat nekonecne mnozstvo energie.

Ono pri rychlosti svetla nestavaju aj ine, na prvy pohlad nelogicke veci. Napr vzajomna rychlost dvoch fotonov, ktore sa pohybuju proti sebe nieje 2c ale zase len c. Ak budes z jedneho fotonu merat rychlost toho druheho, tak stale namerias len c.


petrblau - 7/11/2004 - 18:07

Pokud to nekdo chce zkusit poslu mu popis jak chci experiment provest.




Na jake odpovedi - ma tento experiment odpovedet? Jsou nejake konkretni vysledky, ktere se od toho ocekavaji? Ma to nejakou souvislost s pohony?


martalien - 7/11/2004 - 22:45

Na jake odpovedi - ma tento experiment odpovedet? Jsou nejake konkretni vysledky, ktere se od toho ocekavaji? Ma to nejakou souvislost s pohony?




To je dobry postrech - to sem uplne zapomel vysvetlit. De o to ,ze tak jak funguje lifter nejde v podstate o nic jineho nez o pritahovani dvou naboju. Jeden je v pevne elektrode a druhy tvory ionty. Cim je vetsi napeti vzdalenost elektrod a cim dele trva (diky okolnimu vzduchu) let iontu k zaporne elektrode tim vice energie se vyuzije k letu. Dusledkem pritahovani je pohyb iontu, ktery ale vlastne nema na tah zadny pozitivni vliv. Ionty predaji svuj naboj a stanou se normalnimy atomy ci molekulami a zmizi pod lifterem svoji hybnost vlastne nikam nepredaji - tato energie se pro let lifteru nevyuzije. Vysledkem meho pokusu by mela byt vyroba vetsiho mnozstvi iontu, ktere budou urychlovany mensim vn napetim kolmo na smer letu.

V prvni fazy experimentu jde o to zjistit je li to mozne - v cos verim. Z mereni proudu se pak da zjisti kolik iontu vlastne vzniklo.

V druhe fazi - pokud k ni dojde by se mely ionty po urychleni a predani naboje odrazit od dopadove plochy motoru opacnym smerem nez je smer letu a tim predat svoji pohybovou energii motoru. Pujde o to zjistit kolik teto energie bude.

V treti fazi pujde o to zkombinovat funkci pritahovani naboju u klasickeho lifteru s vyuzitim hybnosti iontu. Plus dalsi vylepseni, ktere zatim tady nepopisuji.

Vysledkem by mel byt motor, ktery by diky malemu vn napeti, fungoval i ve velkych vyskach nad 30km (az do tech 100km), protoze by u nej nehrozil vyboj, ktery musi nastat u klasickeho lifteru diky vvn pritomnemu v jeho konstrukci. Navic k ionizaci by melo stacit napeti do 30V a vykonu do 20W. To plyne z meho prvniho experimentu s horenim vyboje mezi uhliky. Navic by mel tento motor byt schopen vyuzit i ionty v atmosfere aniz by to bylo na skodu funkce - naopak.


martalien - 7/11/2004 - 22:53

Jeste jsem zapomel - konstrukce motoru by mela byt velmi lehka - v podstate by se jednalo o takove iontove vznasedlo. Nad 100km by k vyrobe iontu pouzival pracovni latku z vlastni nadrze. Ale to uz je moc velka utopie. Zatim to chce udelat fazi 1.


Archimedes - 8/11/2004 - 12:06

Podle me neni oblouk nejvhodnejsi zdroj plazmatu pro tento ucel. Produkuje totiz zbytecne "horke" plazma, ionty i neutraly maji nekolik tisic stupnu. Ale pro lifter neni podstatna teplota iontu, ale jejich mnozstvi. Oblouk tak zbytecne "plytva" energii na ohrev pracovni latky (z cehoz vetsina zustava v neutralnim stavu). Myslim, ze nejake tzv. nerovnovazne (neizotermicke) plazma bude vhodnejsi - coz je obvykle bud vysokonapetove nebo vysokofrekvencni.


martalien - 8/11/2004 - 12:35

Oblouk by mel jen umoznit ionizaci pomoci druheho napeti, ktere by zaroven urychlovalo ionty. Pokud se nepletu je lehci ionizovat horke molekuly nez studene. VF ionizace by podle me bylo lepsi pouzit az ve vetsich vyskach kde bude nizsi tlak. Je mozne i obe metody spojit a napajet oblouk VF. Ve vetsi vysce pak prerusit horeni a nechat jen VF ionizaci.

quote:
Podle me neni oblouk nejvhodnejsi zdroj plazmatu pro tento ucel. Produkuje totiz zbytecne "horke" plazma, ionty i neutraly maji nekolik tisic stupnu. Ale pro lifter neni podstatna teplota iontu, ale jejich mnozstvi. Oblouk tak zbytecne "plytva" energii na ohrev pracovni latky (z cehoz vetsina zustava v neutralnim stavu). Myslim, ze nejake tzv. nerovnovazne (neizotermicke) plazma bude vhodnejsi - coz je obvykle bud vysokonapetove nebo vysokofrekvencni.


Archimedes - 8/11/2004 - 13:06

quote:
Oblouk by mel jen umoznit ionizaci pomoci druheho napeti, ktere by zaroven urychlovalo ionty. Pokud se nepletu je lehci ionizovat horke molekuly nez studene. VF ionizace by podle me bylo lepsi pouzit az ve vetsich vyskach kde bude nizsi tlak. Je mozne i obe metody spojit a napajet oblouk VF. Ve vetsi vysce pak prerusit horeni a nechat jen VF ionizaci.


Je pravda, ze oblouk muze mit nekdy stupen ionizace natolik vysoky, ze ionizuje se temer vsechno. Ale obvykle se ionizuje jen mala cast pracovniho media a ta je v tomto pripade ohrata zbytecne. Je pravda, ze horky plyn se diky srazkam ionizuje snadneji, ale pokud je jen horky, ale neionizovany, je pro potreby lifteru zbytecny.


Václav Turjanica - 8/11/2004 - 13:24

Vraťme se na chvilku zpět k reaktivním pohonům. Doporučuji si přečíst

http://www.fandom.sk/clanok.php?clanok_id=1753

Je to česky což je fajn. Doporučuji vydat se cestou slunečního zrcadla a pracovní látky. Je zde naznačena velmi zajímavá hodnota spec. impulsu. Možná by to stálo za samostatnou prac. skupinu která by se tím zabývala. Je tam naznačen i mikrovlný pohon o kterém jsem se dozvěděl prvně. Zkuste si to prosím přečíst.


martalien - 8/11/2004 - 14:30

Je pravda, ze oblouk muze mit nekdy stupen ionizace natolik vysoky, ze ionizuje se temer vsechno. Ale obvykle se ionizuje jen mala cast pracovniho media a ta je v tomto pripade ohrata zbytecne. Je pravda, ze horky plyn se diky srazkam ionizuje snadneji, ale pokud je jen horky, ale neionizovany, je pro potreby lifteru zbytecny.




Takze asi opravdu nejlepsi bude to zkusit. Pri horeni oblouku mezi uhlikovymi elektrodami se produkuje jen 8% svetla. Zbytek je teplo a UV zareni. Druhy zdroj by mel byt pripojen +polem na oblouk a -polem na prstencovou elektrodu v urcite vzdalenosti kolem oblouku. Tesne u oblouku by pak meli byt pomocne elekrody pro lepsi ionizaci pracovni latky. Takhleby mel probehnout prvotni pokus mereni ionizace okoli.


Petr Blau - 9/11/2004 - 07:52

quote:
Vraťme se na chvilku zpět k reaktivním pohonům. Doporučuji si přečíst

jsem si to precetl a je to moc pekne utridene, takovy vycuc nebo elaborat - nicmene nic funkcniho pouzitelneho jsem tam nenasel - Spise uvahy typu kdyz bude antihmota - bude fotonovy motor, jenze ona neni. A si ji asi tak snadno v dostatecnem mnozstvi nevyrobime.
Kdyz bude dostatecne silny kontinualni laser - lze sestrojit lod s ext. zdrojem energie - jenze on takovy laser neni -""-.
a takhle by se dalo pokracovat ...

porad mi nejschudnejsia nejjednodusi reseni pripada Slunecnice pana Vani, i kdyz proti ni mam vyhrady - lifter zatim s pouzitim znamych materialu a technologii nepovazuji za sestrojitelny.
Ma snad jeste nekdo nejaky jiny napad - jak na to?


martalien - 9/11/2004 - 16:22

Na teto strance je prehled "elektrickych motoru"
http://www.fandom.sk/clanok.php?clanok_id=1764


Indi - 10/11/2004 - 19:22

quote:
Povodne som chcel vytvorit novu temu ale, nejak bez prihlasenia to nejde. Takze sa to pokusim vysvetlit tu. Ak ti to Indy nebude jasne kludne vytvor temu a mozeme debatovat dalej.

Dufam, ze mozem tykat, ak nie tak sa treba ozvat.

quote:
Moje mínění bylo prostě: hmota lodi se přemení na energii, a kdyby přijala ještě energii z prostoru, takto jsem to myslel. Má snad samotná energie hmotnost?
Když to tak vezmu, tak mě momentál napadlo přirovnat tak k "teleportu energie" Co je světlo??? Je to foton. Jakto že foton dosahuje rychlosti světla i když má určitou hmotnost - jestli se tedy namýlím?


Tvoja povodna myslienka bola ak sa nemylim pridat nejakej hmote energiu 2x mc2 (predpokladam ze m bola hmotnost tej hmoty) a tym ju urychlit na vysiu rychlost ako je rychlost svetla.

quote:
Má snad samotná energie hmotnost?


E=mc2 je prave o tom. Ak sa pamatas na zakon zachovania energie, ten hovori o tom ze energia, nemoze len tak vzniknut a zaniknut. Moze sa len premenit z jedneho druhu energie na iny. Napr. kineticka energia sa pri naraze premeni na tepelnu a podobne. Toto funguje splahlivo v "standardnom" Newtonovskom svete (ono to funguje stale, len si musime ujasnit co vsetko je energia).

Vezmime si teraz trosku mensie objekty. Napr. take atomove jadro. Konkretne jadro uranu U-235. Taketo jadro obsahuje 235 neutronov a ako tak drzi pohromade. Ked k nemu pridame len jeden neutron stane sa z neho Uran U-236. Problem je, ze taketo jadro to uz pohromade nevydrzi a rozdeli sa na dve jadra + uvolni nejake tie neutrony. Ak si ale odvazis U-236 pred tym ako sa rozpadne (alebo U-235 + jeden neutron) a potom si odvazis to co zostane po rozpade, teda nove dve jadra a vzniknute neutrony, tak to nebude davat povodnu hmotnost U-236. Nepatrna cast hmotnosti sa "strati". Pri tomto procese sa ale uvolni dost velke mnozstvo energie, priblizne 215MeV. Takze sa nam "stratila" hmota a vznikla energia. No a ta vzniknuta energia sa rovna presne E=(m1-m2)c2, kde m1 bola hmotnost pred reakciou a m2 po reakcii.

Lenze tu nejak si "nesedi" zakon zachovania energie, lebo nam nejaka len tak vznikla. Neplati do vtedy pokial si nevedomis co E=mc2 znamena. Znamena ekvivalenciu medzi energiou a hmotou a tym prevodnym pomerom je druha mocnina rychlosti svetla.

Co z toho este plynie. Podla teorie relativity kazde hmotne teleso zakryvuje okolo seba casopriestor. Ak zhromazdis energiu ekvivalentnu mnozstvu hmoty o hmotnosti 1kg tak tato energia bude casopriestor zakryvovat uplne rovnako ako 1kg hmoty.

Z E=mc2vyplyva, ze energia je len ina forma hmoty (a naopak).

A teraz k rychlosti svetla. Na to aby si udelil nejakemu telesu o hmotnosti m nejaku rychlost v potrebujes energiu E=mv2. Je tu ale jeden problem. Tento vzorec pocita s tym, ze m - je konstanta. Problem je, ze nou nieje. Pri malych rychlostiach je tento rozdiel zanedbatelny. Ale ak sa zacnete blizit k rychlosti svetla, tak hmotnost zacne narastat. Cim viac sa priblizis k rychlosti svetla, tym rychlejsie zacne hmotnost telesa narastat. Tesne pred dosiahnutim rychlosti svetla zistis, ze na to aby si zrychlil uz len o velmi maly kusok napr o 1m/s (na rychlost svetla) potrebujes dodat nekonecne mnozstvo energie, lebo hmotnost telesa pri tejto rychlosti dosiahne tak isto nekonecno. Z coho vyplyva, ze na takuto rychlost nikdy nezrychlis.

Problem s fotonom. Foton ma nulovu pokojovu hmotnost, respektive pokojovu hmotnost nema vobec. On pri rychlosti nizsej ako je rychlost svetla ani nemoze existovat.

Ziadnu casticu, ktora ma nenulovu pokojovu hmotnost nedokazes zrychlit na rychlost svetla, lebo jej hmotnost narastie na nekonecno a na jej zrychlenie budes potrebovat nekonecne mnozstvo energie.

Ono pri rychlosti svetla nestavaju aj ine, na prvy pohlad nelogicke veci. Napr vzajomna rychlost dvoch fotonov, ktore sa pohybuju proti sebe nieje 2c ale zase len c. Ak budes z jedneho fotonu merat rychlost toho druheho, tak stale namerias len c.


Promiň že ti neodpovídám, ale v poslední době se nějak nemohu furt dostat na net.
Jo, kdyby jsi byl tak hodnej, tak bych rád s tebou probral nějakou tu fyziku. V teorii ralativity mám mezery a potřebovali by zalepit.
Tykat mi můžeš, to je snad samo. Jeden z důvodů proč chodím na Kosmo je ten, že zde mám (alespoň doufám) všude kamarády. Neberu to zde jako nijak upjatou místnost, kde si musíš dávat pozor na každý slovo. Prostě jako bych byl doma. Když nevím - zeptám se. Když nevědi ostatní - zeptaj se někoho jinýho.
Zítra se snad na net dostanu. Založím snad nový stůl. Zatím se měj, musím letět.


martalien - 11/11/2004 - 10:20

Po nekolika pokusech s horenim oblouku a po znovuobnoveni zraku, sem dospel k zaveru ze pouziju jiny zpusob jak snizit ionizacni napeti - resp. jak zvysit ionizaci. Rozhodl jsem se ionizacni elektrodu umistit do rotujicio valce, ktery by stredem sal vzduch pres maly otvor vstupu elektrody a po obvodu by ho odstredivou silou vypoustel. Uvnit by vznikl podtlak. To by melo vest k snazsi ionizaci vzduchu. Predpokladam tak 6-15000 ot/min tohoto ventilatoru. Myslite, ze by to slo?


martalien - 11/11/2004 - 10:35

Pozadal jsem o udelani sekce POHONY v projektu.


Petr Blau - 11/11/2004 - 13:05

quote:
Pozadal jsem o udelani sekce POHONY v projektu.


jak se dostanu do projektu? potreboval bych neco ze stavby CubeSatu + neco bych do pohonu uploadoval


martalien - 11/11/2004 - 14:09

quote:
quote:
Pozadal jsem o udelani sekce POHONY v projektu.


jak se dostanu do projektu? potreboval bych neco ze stavby CubeSatu + neco bych do pohonu uploadoval


http://projekt.kosmo.cz/ a potom je treba se registrovat


Maša - 11/11/2004 - 21:22


> De o to ,ze tak jak funguje lifter nejde v podstate o nic jineho nez o pritahovani dvou naboju. Jeden je v pevne elektrode a druhy tvory ionty. Cim je vetsi napeti vzdalenost elektrod a cim dele trva (diky okolnimu vzduchu) let iontu k zaporne elektrode tim vice energie se vyuzije k letu. Dusledkem pritahovani je pohyb iontu, ktery ale vlastne nema na tah zadny pozitivni vliv. Ionty predaji svuj naboj a stanou se normalnimy atomy ci molekulami a zmizi pod lifterem svoji hybnost vlastne nikam nepredaji - tato energie se pro let lifteru nevyuzije. Vysledkem meho pokusu by mela byt vyroba vetsiho mnozstvi iontu, ktere budou urychlovany mensim vn napetim kolmo na smer letu.<

Zákon zachování hybnosti musí platit i pro lifter. Tím že něco někam urychluje (ionty) uděluje tomu nějakou hybnost, sám potom získá stejnou hybnost v opačném směru, to je podstata jeho tahu, takže hybnost iontů je tím využita. Jestliže je budeme urychlovat kolmo k letu a poté teprve dorazíme vzad, místo toho abychom je rovnou urychlili dozadu, nezískáme tím nic navíc.


martalien - 12/11/2004 - 13:20

Zákon zachování hybnosti musí platit i pro lifter. Tím že něco někam urychluje (ionty) uděluje tomu nějakou hybnost, sám potom získá stejnou hybnost v opačném směru, to je podstata jeho tahu, takže hybnost iontů je tím využita. Jestliže je budeme urychlovat kolmo k letu a poté teprve dorazíme vzad, místo toho abychom je rovnou urychlili dozadu, nezískáme tím nic navíc.




Jo to souhlasi. Me de o to ze pomer hmotnosti iontu a lifteru je takovy ze iont ziska velkou rychlost a lifter malou. Kdyby to bylo z hmotnostmi obracene tak to je v pohode. Ze zakona zachovani energie plyne, ze i kdyz to poslu kolmo ke smeru letu tak vysledek bude stejny. Jenze v momente, kdyz se to bude pohybovat kolmo ke smeru letu daji se s tim delat zajimave veci. Daji se k pohybu vyuzit dalsi principy.
1. Po urychleni se prozene iont pres mag. pole - vyuzije se F=BIl. Tim se dosahne mensi ISP ale vetsi tah.
2. Nebude se urychlovat kolmo po kratke draze ale v magnetickem poli po spirale. K urychleni bude stacit male napeti - princip cyklotron.
3. Nesmi se zapomenout ze tady mluvime vlastne o motoru do atmosfery. Protoze tady pusobi okolni tlak a ne vakuum je mozne trysku tvarovat tak aby diky pretlaku na ni vznikal dodatecny tah. Samozrejme je tim omezena funkcnost motoru do vysky 80-100km. Pak se ztrati tah a zbude obycejny iontovy pohon - mozna i s o neco horsimy paramery nez ciste iontovy.
4. V nizkych vyskach by se pridal i tah od dmychadla vyrabejici podtlak kolem ionizacni elektrody. Tedy pokud ta uvaha s vyuzitim nizsiho tlaku pro snadnejsi vyrobu iontu je realna.
5. Jde o to vyuzit vice "pomalych" iontu tj. vetsi proud a mnohem nizsi napeti pro jejich vyrobu a zaroven tak dosahnout vetsi tah pri mensim ISP.
Pokd bude v projektu sekce POHONY dam tam nacrt motoru. A pak rhejte


martalien - 12/11/2004 - 13:25

Teda chtel sem rict: A pak TRHEJTE...


random - 12/11/2004 - 13:35

elektricke pohony su len na zaciatku. Mozno b buducnosti nebude za potreba vlacit aj to male mnozstvo pohonnej latky so sebov pretoze si ju nazbieraju sondy alebo druzice same. Napadlo ma vytvorenie takeho zberacu islo by vlasne o elektrostaticke pritahovanie ionov. V napriklad prednej casti sondy by sa umiesnila sustava elektrod podobna tej v obrazovke. Na elektrodach by bolo znacne napatie a vstup by tvorila sustava cievok ktore by priletajuce iony sustredovali medzi elektrody . iony medzi elektrodami by nabrali energiu ktora by im umoznila prechod cez elektormagneticku uzaveru skladovacej nadrze. (uz pri tomto zbere by sa vytvoril urcity tah) v skladovacej nadrzi by sa nazbierane iony skladovali vo forme magneticky spracanej plazmy co by im dodavalo urcitu energiu ale nie az taku aby prekonali uzaver. V pripade potreby by sa na druhej strane nadrze uvolnil podobny magneticky uzaver a iony by po urychleni elektrickym polom opustali trysku motora. podstate ked sa nad tym zamyslim to by bol nieco ako prudvy (naporovy) elektromagneticky ionovy motor so zasobnikom. Problem tu ale ostava palivo. Okial zobrat iony. sak vo vesmire je tak malo atomov ze by zber ionov trval roky. a potom roky by trvalo kym by sa sonda dostala k cielu (tah motorov by bol velmi maly) jedine vyriesenie problemu vidim v tom ze zber by sa urobil este v ionosfere zeme (pripadne inej planety) kde je tych ionov vela a dostatocne mnozstvo by sa mohlo nazbierat uz za par mesiacov. potom by sa pekne cele palivo spotrebovalo pri lete ku planete (nutnost magnetickeho pola) . pri planete by bolo asi uz nutne pouzit na brzdenie klasicky raketovy motor aby to netrvalo zasa roky kym sa sonda navedie na tu spravnu drahu alebo kym jej v tom nepomoze konstelacia planey a jej mesiacov. Potom by sa uz len priebezne zbierala latka na pohon pri planete koli korekciam drahy.
dost bolo vymyslania... je to sice jedno z moznych rieseni ale neviem ci by bolo aj najlacnejsie a efektivne!


Petr Blau - 12/11/2004 - 14:16

quote:
Teda chtel sem rict: A pak TRHEJTE...


Trhat tady nikdo nic nechce - spolecne usili nas vsech, jak pevne verim, je snaha vymyslet a vyvinout neco ... se schopnosti vyletet na LEO.
Vsechny myslenky jsou vitany - na druhe strane pokud nekdo vymyslel "skafemlejnek, perpetum mobile, nebo tvrdi neco co je fyzikalne nebo matematicky nonsence" - tak se ostatni pratelsky snazi usmernit ho tim spravnym smerem a "nevylit pri tom vanicku i s ditetem" pokud se v zarodku jednalo o dobry napad...


martalien - 12/11/2004 - 15:08

Mym cilem neni udelat motor schopny leat ve vesmiru ale dostat se tam. K tomu co tady vymyslim mam jeste par zlepseni (napr. magneticke sani iontu v ionosfere). Jinak tento motor - pokd by aspon trochu fungoval - aby bezel ve vetsich vyskach, nasmel by se zastavit jinak by nedostacoval prisun iontu. Predpokladem je ze cim vetsi vyska - tim vetsi rychlost a tim vice iontu privedenych do sani. No tohle jsou opravdu jen uvahy. Ja sem bohuzel spis praktik nez teoretik a musim si to zkusit. Pak teprve zjistim jestli je to realna konstrukce nebo ne.


radnom - 14/11/2004 - 01:25

Rozmyslal som nad zjednodusenou verziou takeho naporoveho magneto-elektrickeho atmosferickeho motoru. Mozno by naozaj stacilo aby sa iony generovali pomocou elektrostatickeho pola v okoli rozmernej elektrody tie by boli nasavane a usmernovane magnetom (ten by nemusel mat velky magneticky tok) . Po nasani by sa pomocou sustavy elektrod sustredil takmer do jednoho bodu. kde by prekonavali elektromagneticky uzaver ktory by bol vlasne tryska. Tak by sa zabespecil maximalny tah. otazka je ako dostat tolko energie na tahac (o nosnej rakete nie je mozne hovorit pretoze by ho mohlo pouzit len na urychlenie na 1. kozmicku rychlost). Mohlo by sa vyuzit ionizacneho laseroveho lucu (vlnova dlzka pod 380nm - ionizacia vzduchu pred tahacom) + mikrovlnne vysielanie energie k tahacu. Tahac by bolo mozne vyniest do vysky okolo 30-35km a urychlit ho na pracovnu rychlost (+- 1-2km/s) (zabespecit dostatocny prietok ionov). Tahac by mal stupat len velmi pomaly a mal by vyuzivat aj vstlakovu silu pod kridlami ktorymi by mal byt vybaveny. po niekolkych hodinach mozno az dnoch by vystupal do vysky okolo 80-120 km kde by jeho ucinnost prudko poklesla. vtedy by sa zazehol urychlovaci stupen a drahovu rychlost by dosiahol pomocou tohto stupna (delta_v=1-2km/s). povedzme si ze zasobovanie energiou mame vyriesene mikrovlnamy. otvaraju sa este dalsie otazky: ako tahacu zabespecit stali prisun energie a aku maximalnu hmotnost uzitocneho nakladu bude moct uniest pri realnych rozmeroch. toto je len idea nemam to ani prepocitane mozno z by to ani nikdy nefungovalo.


martalien - 15/11/2004 - 08:26

quote:
Rozmyslal som nad zjednodusenou verziou takeho naporoveho magneto-elektrickeho atmosferickeho motoru. Mozno by naozaj stacilo aby sa iony generovali pomocou elektrostatickeho pola v okoli ....

V podstate sem dospel k podobnym zaverum. Uvedomil jsem si ze tak jaxem nad svym motorem tady premyslel by nastaly problemy v ionosfere - doslo by asi knabiti motoru na + potencial. Pro aktivni pohon iontu bych proto pouzil trifazove el. pole. Slo by to pak udelat jako soustavu el. cerpadel iontu vedle sebe. S magnetickym sanim souhlasim. Co se tyka el. zaostrovani - v obrazovce funguje jen diky pritomnosti vetsiho urychlovaciho napeti v podelnem smeru. Pri dostatecne rychlosti by ale asi dokazali ionty prekona vystupni praci z el. ostricih pole.
Mimocodem jake ionty jsou v ionosfere - a je pomer + a - iontu 1:1?


radnom - 15/11/2004 - 12:36

v ionosfere su prevazne + iony pretoze e- sa len velmi tazko lapaju do pasce v ionosfere a akonahle sa stretnu s nejakym + ionom miznu v nom a tym ho aj neutralizuju. na druhej starne - iony su dlhodobo neudrzatelne teda sa rozpadaju na e- a neutralny atom.


petrblau - 15/11/2004 - 14:18

quote:
v ionosfere su prevazne + iony pretoze e- sa len velmi tazko lapaju do pasce v ionosfere a akonahle sa stretnu s nejakym + ionom miznu v nom a tym ho aj neutralizuju. na druhej starne - iony su dlhodobo neudrzatelne teda sa rozpadaju na e- a neutralny atom.

A ja zase tvrdim, ze celkovy soucet naboju v plazme je neutralni, protoze naboj nemuze ani vznikat ani zanikat, pri excitaci vzdy vznikaji 2 castice s opacnymi naboji napr. kationt + elektron (je jedno jake castice) a pri rekombinaci ze 2 castic opacneho naboje 1 castice neutralni - sumou takovychto reakci bude vzdy neutralni celkovy naboj. Doporucuji nejakou kniho zabyvajici se plazmou - toto se obvykle pise nekde v 1. kapitole - matne se mi vybavuje neco jako "vyskyt a zakladni vlastnosti plazmatu".


martalien - 15/11/2004 - 15:11

[quoteA ja zase tvrdim, ze celkovy soucet naboju v plazme je neutralni, protoze .....



To je v poradku. Slo jen o to jestli se vyskytuji v ionosfere i zaporne nabite atomy ve stejne mire jako kladne. Uz mi po vysvetleni doslo, ze je to blost a ze tam budou +atomy a -elektrony.


petrblau - 15/11/2004 - 15:35

To je v poradku. Slo jen o to jestli se vyskytuji v ionosfere i zaporne nabite atomy ve stejne mire jako kladne. Uz mi po vysvetleni doslo, ze je to blost a ze tam budou +atomy a -elektrony.




Je tam vsechno - je to takova polivka - anionty, kationty, volne elektorny + castice kosmickeho zareni, ktere se bezne a v nizsich vrstvach a v labolatorne namichanem plazmatu nevyskytuji. Presnejsi slozeni v zavislosti na nadmorske vysce lze dohledat v tabulkach - pochopitelne priblizne - napr. americky urad pro letectvi vede takoveto normovane tabulky. Zalezi take na geograficke poloze. Presne slozeni se meni s casem v zavislosti na intenzite slunecniho vetru, mag. a el. pole pole a dalsich parametrech vstupujicich do systemu a je predmetem studia ktery se provadi druzicemi pro vyzkum atmosfery Zeme...


ales - 15/11/2004 - 15:53

Zajímavá diskuse. Uvidíme k čemu povede :-)

Já chci jen připomenout, že podobnými náměty se zabývají i další lidé. Stratosférické raketoplány/vzducholodě s iontovým pohonem nejen navrhuje, ale už i nějakou dobu staví a zkouší firma JP Aerospace ( http://www.jpaerospace.com/ ) v projektu Airship To Orbit. Je to docela podobné některým vašim úvahám.

Existují i skupiny, které zcela vážně rozpracovávají náměty, které tu často označujeme za "příliš velké". Např. projekt StarTram ( http://www.newworlds.com/startram.html ) počítá s elektromagnetickým katapultem dlouhým cca 1000 km ústícím ve výši hodně přes 20 km, přičemž závěrečná část "tunelu" nemá pevnou podpůrnou konstrukci, ale elektromagneticky "levituje" pomocí supravodivých magnetů (na vzdálenost 20 km!). To je síla! Jednotkovou cenu dopravy nákladu na LEO odhadují na 100 USD/kg.

Takže klidně zkuste pokračovat v úvahách a případně i experimentech. Něco z toho se fakt může ujmout ...


martalien - 15/11/2004 - 16:31

Tak nejak sem si to predstavoval - stou vzducholodi. Ja nad tim premyslim a oni uz to stavi!


petrblau - 15/11/2004 - 16:51

Ahoj potreboval bych, nekoho kdo vi ze pojede z Prahy do ValMezu na setkani o raketove technice a byl by ochoten delat kuryra a privezt nejaky HW. kontakt na me k detailni domluve je pet8@atlas.cz 608567537


random - 15/11/2004 - 17:19

quote:
quote:
v ionosfere su prevazne + iony pretoze e- sa len velmi tazko lapaju do pasce v ionosfere a akonahle sa stretnu s nejakym + ionom miznu v nom a tym ho aj neutralizuju. na druhej starne - iony su dlhodobo neudrzatelne teda sa rozpadaju na e- a neutralny atom.

A ja zase tvrdim, ze celkovy soucet naboju v plazme je neutralni, protoze naboj nemuze ani vznikat ani zanikat, pri excitaci vzdy vznikaji 2 castice s opacnymi naboji napr. kationt + elektron (je jedno jake castice) a pri rekombinaci ze 2 castic opacneho naboje 1 castice neutralni - sumou takovychto reakci bude vzdy neutralni celkovy naboj. Doporucuji nejakou kniho zabyvajici se plazmou - toto se obvykle pise nekde v 1. kapitole - matne se mi vybavuje neco jako "vyskyt a zakladni vlastnosti plazmatu".


sa ospravedlnujem za tazkopadny vyklad ale nemyslel som to zle. samozrejme ze na vonok je ionosfera neutralna teda aspon priblizne. no dovolujem si tvrdit ze v ionosfere budu prevladat + iony pretoze - iony sa po velmi kratkom case samovolne rozpadavaju (su na vyssej energetickej hladine a k tozpadu im staci len nepatrna energia) ak sa pozreme na vznik +ionov tak tie vzniknu bud oziarenim UV ziarenim alebo narazom castice do neutralneho atomu. -iony vznikaju zachytenim pomaleho e- (taketo e- sa v ionosfere takmer nenachadzaju vsak ani nemaju preco ... ergo skor by ich zachytil nejaky +ion) sa spoluprace urcitej energie. teda z toho vyplyva ze -iony vznikaju tahsie a ich zivotnost je kratka preto by tam mali byt prevazne +iony


martalien - 15/11/2004 - 22:14

Ja Vam rozumim. Jeste by me zajimal tlak ve vyskach 10, 20, 40, 80 a 100km


random - 16/11/2004 - 17:09

neviem ci tu nahodou nemlatime praznu slamu. ide o to ze ak sa ma dosiahnut orbitalna vyska musi sa cast tahu motora previest do zvysleho smeru aby sa to nezosipalo o niekolko 100km. Teda let musi byt v takom sklone aby na danu vysku islo do vertykalneho tahu 1G pre aktualnu vysku a pritom este prekonavalo trenie atmosfery. teraz toto berte s urcitym zaukruhlenim konstant teda ak ma raketovy motor tah 1kN a cekova hmotnost nosica je 100kg tak nepojde ani hore ano dole bude vysiet vo vzduchu kym nedojde palivo, pretoze
F_tah = m.g
akonahle ale bude jeho tah 2kN tak to uz pojde hore. pretoze
F_tah > m.g
gravitacne zrychlenie sice klesa ale tento pokles nieje nijak vynimocny. Skor sa tu presadzuje pokles hmotnosti a teda cim dalej tym viac sili moze ist do pohybu horizontalneho (nosic sa zacne natacat do horizontalnej polohy ale nie sam odseba okrem poklesu hmotnosti narasta odstrediva sila ktora zenie nosic od zeme to je koli vzrastajucej horizontalnej rychlosti. takze do vertikalneho smeru (vzhladom na povrch) po dosiahnuti suborbitalnej rychlosti uz nieje potrebne dat takmer ziadnu silu a ta moze byt pouzita na pohyb dopredu. vystupna vyska sa nakoniec dosiahne uz len zotrvacnostou a odstredivou silov letu. a teraz nas problem.
povedzme si ze nech startovacia hmotnost ionoveho tahaca je ~5t (to nieje vela!) z toho 2t vazi pohonna latka (plazma), >3t pohonna jednotka a konstrukcia a PLAYLOAD 500kg (400kg urychlovacia jednotka a 100kg druzica). teda podla Ziolkovskeho vzorca mame rychlost po urychleni bude>
v = v_0 log (M/M_0)
teda ak sa podary urychlit iony v motore na 15km/s
tak potom vysledna rychlost po urychleni bude nieco menej ako 6km/s (zvysok bude na urychlovacom 2st stupni). tah motoru ale musi predstavovat minimalne 120% (emtiricky - buchol som sa po bruchu a napadla ma takato cifra ale celkom to sedi lebo aj odpor vzduchu treba brat do uvahy ) tiaze celeho komplexu (cim menej tym pomalsie bude stupat hore), teda F_tah = 60kN (lepsie vsak 100kN) .. ked sio to tak dam do suvisu s beznymi raketamy tak tah 60kN a hmotnost 5t to su mozno tak tahace typu centaur (brat s rezervou). No podme dalej tah deleno vytokova rychlost nam dava stratu hmotnosti alebo prietok paliva , teda >
Q=F_tah/v_0 =4t/s !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
teda palivo by vysicalo za 0.5s!!! zrychlenie by bolo v prvej tisicine male ale v tej poslednej by uz leteli len trosky:)
takze ionovy motor nieje dobre pouzit na kolmy start! Lepsie je pouzit sustavu kvazy lietadiel (alebo jedno s menitelnou geometriou kridel) takto moze mat pri zachovanej startovacej hmotnosti mensi tah (povedzme 1kN). V prvej faze letu by sa vypustil s lietadla v stratosfere (~20km). Po odpojeni by sa zapalil raketovy motor na t<10s koli tomu aby sa dostal z dosahu lietadla a tak isto aby zabespecil dostatocny vstlak pod kridlami kym by sa rozprestreli do plneho rozpatia. mohol by ich rozprestriet aj pocas volneho letu ale by zbytocne stratil vysku. Po rozprestreti by bez motoru rychlo klesala rychlost (vyska by stupala ale nie radikalne (+-1km)) na uroven kde je v rovnovahe vztlak pod kridlami a gravitacna sila. a az teraz by sa mohol zapalit ionovy motor z tahom 1kN teda Q by bolo len 67kg/s ale aj tak by ho vycerpal za menej ako 1,5 min. Zo vzrastajucou rychlostou by naberal vysku a pomali zasuval kridla ... tie by pri velkych rychlostiach akurat zavadzali. Po vycerpani paliva by sa mohol nachadzat tak vo vyske asi 60km. Od tialto je to uz len na skok a s rychlostou 6km/s duplom. Po zacehu urychlovacieho stupna by bola dosiahnuta maximalna vyska a kruhova rychlost (tahac by musel byt zapaleny 2x; raz na uryclenie o dv~1,5km/s a druhy krat na upravenie perigea dv<100m/s a to asi po 70s a 300s od oddelenia). Start z balona by bol dokonca lepsi lebo by sa mohla dosiahnut startovacia vyska az cez 40km. Ak by sa pouzil naporovy ionovy motor co by prave koli vlastnostiam vzletu (celi priebeh by bol v atmosfere) mohol s vysokou uspesnostou pouzit. Ale je treba tu ratat s narastom hmotnosti konstrukcie az o 200% (vsetko nieco stoji . Malo by to este niekolko vyhod a to: recyklacia nosica, nezavyslost na mnozstve pracovnej latky, pevna zavyslost dosiahnutej rychlosti na nadmorskej vyske, tah motora by mohol byt tak isto pevne zavysli na nadmorskej vyske (teda ked je nisko tak vysoky tah a mala rychlost unikajucich ionov a naopak). Na druhej strane prinasa to urcite nevyhody ak by sa nosic pohyboval velmi dlho v riedkej atmosfere tak by narastala jeho povrchova teplota a teda by sa mohlo stat ce sa nam pocas letu roztopi. Preto je dolezite aby jeho praca bola ohranicena na niekolko minut (do 3-4min). Podme este k energii potrebnej na urichlenie nasich ionov ... zoberme si ze pouzijeme zmes N a O (klasicky atmosfericky plyn; pomer 4:1). na ionyzovanie 67kg takejto zmesi sa spotrbuje 6GW za jedinu jednu sekundu (a to pri 100% ucinnosti)! ... (ionyzacne napatie by v takom to pripade bolo asi 1MV a viacej) toto si neviem predstavit ako to dopravit na nosic. Toto asi nepojde ani mikrovlnami (asi by ho roztavili). Takze neviem ci je vobec o atmosferickom ionovom motore konstruktivne rozpravat ... urcite to raz budeme nuteny taketo nosice postavit ale ako amatersky pocin je to nerealne. Radsej by som uvazoval nad inymi pohnnymi jednotkami a to hlavne na klasicke pohonne zmesi. Ked som sa nazaver dostal az sem tak areospike je vhodnre a uz odskusane riesenie.


martalien - 17/11/2004 - 22:32

quote:
neviem ci tu nahodou nemlatime praznu slamu. ide o to ze ak sa ma dosiahnut orbitalna vyska musi sa .......


Ne, ne a ne! Rozhodne nemlatime prazdnou slamu. Nechme ted stranou otazku zdroju. Jaxem tady psal jsem praktik. Na teoretizovani nejsem. Ale taky jsem modelarir. Pri stavbe modelu jsem spis nes stavbu maket ci krasnych modelu delal experimenty. A taxem nasbiral jiste zkusenosti - no zkratka co se tyka elektricky pohanenych letadel a vznasedel jsem - nechci se chlubit, sem skromnej - dostal do vzduchu veci, ktere vzhledem k pomeru hmotnost/vykon, dle teorie, vubec litat nemeli. Jinak jsem taky trochu pocital. Tak jaxem si doma navrhoval ten iontovej pohon jsem dospel k zaveru ze u axialniho urychlovani pomoci stridaveho trifazoveho pole nedosahnu vetsi vystupni rychlost jak 5km/s. Spis jen 2km/s. Navic tah bude malej. Vratil sem se proto k navrhu s radialnim urychlovanim a dopadem na specialni tvarovanou trysku, mozna magneticky chranenou. Navic by se jednalo o hybrid vznasedla a iontoveho motoru. Chce to zkusit. Az budu vedet kolik to zere budu pocitat zdroj.
Mimochodem - zkusil jsem navrhnout zdroj pro lifter aby nebyl spojen draty se zemi. Takovej typ lifteru co unesl toho mysaka. Vyslo mi, ze by stacil jen na 0.2s letu. Chce to zlepsit pohon.


random - 18/11/2004 - 10:18

no ... ja by som sa skor zameral asi na hybrit chemickeho a magneto elektrickeho motora v takom pripade. Pravdepodobnost ze sa s tym zvysi tah motoru je vysoka. Problemom je najst tu spravnu kombinaciu.
Mohlo by to vyzerat takto. Palivo by sa spalovalo v specialnej komore pod velmi vysokym tlakom (viac ako 10MPa - je to tazke na vyrobu) teplota by tu dosahovala do 6kK! Splodiny by boli odvadzane do turbiny ktora by zabespecovala prisun pohonnych latok a vyrobu elektrickej energie (radove az MW!). Splodiny by potom unikali cez hlavnu trysku vybavenu uryclovacimi elektrodami do priestoru.
Co tu blasne chcem naznacit? Pri spalovani vznika pri reakcii obrovske mnozstvo ionov (skoro vsetky atomi su ionyzovane!) na pohon cerpadiel by sa pouzilo prebytocne teplo teda spalovacia komora by bola dvojvrstvova a velmy rozmerna (pomerne). Vnutorna vrstva by mala huste rebrovanie (radiator), vonkajsia vrstva by uz len cely "kolos" zabespecoval. V jadre by sa takmer dokonale spalovala pohonna latka a ta by ohrievala palivo nachadzajucej sa v medzi vrstve. teplota ohriateho paliva by bola okolo 1000K. (palyvo by muselo byt teda kryogenne) takto ohriate palyvo ma tendenciu zvacsovat svoj objem. a jedinu moznost kam ten objem uvolnit by bolo v jadre spalovacej komory. Tam by sa ale dostalo cez turbinu pohanajucu turbocerpadlo. Do spalovacej komory by boli zavedene ionyzacne elektrody ktore by silne ionyzovali horiace palivo (alebo skor oddelili iony a e-). Potom by nasledoval prechod dalsou turbinov tentokrate pohanajucu elektro generator. A potom uz len von cez sustavu elektrod. Takyto motor by sa vyznacoval tym ze by mal velmi dlhu trysku. Pretoze palivo sa uz pohybuje hypersonickymi rychlostami je potrebne ho urychlit na rychlosti este vyssie. a to sa neda urobyt pri prietoku 60kg/s na 1,5m ! takze tryska by mala mat asi 4-5m pri takomto prietoku. ak by generator daval 100kW. tak urychlenim by sa mohlo dosiahnut este raz taku rychlost vytoku. Na konci trisky by poslednu elektodu tvoril oblak elektronov generovany v elektronovych delach pohananych rozdielom potencialov medzi elektrodov a koncom trysky. Je treba vsak mysliet aj na udrzanie termodynamickej rovnovahy teda kedy su idealne podmienky na saostatny chod motoru. Mal by byt sebestacny. Ak by ale nebola oznost ako zabespecit samocinny chod muselo by sa to riesit dvoma pohonnymi jednotkami ... jedna pre turbocerpadlo a druha na pohon generatora. Splodiny by teda mohli prudit do jednej trysky. Elektromagnetmi by sa zabespacovali niektore vedlajsie efekty ktore som tu nespomenul.
Neviem ci by to fungovalo, ale pokusit sa o nieco take mozeme


martalien - 18/11/2004 - 11:39

No tohle je na me prilis HEAVY technika. I kdyz je to asi spravnejsi smer nez muj ultralight. Presto to chci zkusit. Pocitam, ze moje koncepce by mela vahu cele konstrukce nosne, nebo samonosne druzice-rakety do 50kg. Doba chodu motoru 1-1.5h. Za tu dobu by mela dosahnout nizkou obeznou drahu 120-130km. Uzitecne zatizeni max. 1-2% hmotnosti. Start mozna pomoci balonu ci vzducholodi. A mozna je to vse omyl....


random - 18/11/2004 - 15:31

quote:
No tohle je na me prilis HEAVY technika. I kdyz je to asi spravnejsi smer nez muj ultralight. Presto to chci zkusit. Pocitam, ze moje koncepce by mela vahu cele konstrukce nosne, nebo samonosne druzice-rakety do 50kg. Doba chodu motoru 1-1.5h. Za tu dobu by mela dosahnout nizkou obeznou drahu 120-130km. Uzitecne zatizeni max. 1-2% hmotnosti. Start mozna pomoci balonu ci vzducholodi. A mozna je to vse omyl....

ja viem ja som to trosku pritvrdil ale na takoto niecom som pracoval uz skor (teda co sa tyka oddelenej spalovacej komory od trysky). podstate som chcel vyuzit vsetku chemisku energiu ulozenu v palive. Podstate islo o motor pohanany zmesou O2 - petrolej (alebo ine palivo). Komora bola oddelena od trysky hustou mriezkou. Vstrekovanie paliva a okyslicovadla bolo do expanznej komory. od tial pokracovalo do spalovacej komory zuzenym hrdlom s faradayovou klietkou (to aby sa palivo nechytilo v expanznej komore a neznicilo tak vstrekovanie). Vo spalovacej komore palivo s okyslicovadlom zhory do nitky a cez male dierky v mriezke unikaju len splodiny vysokymi rychlostami do priestoru. takyto motor sa vyznacuje malim plamenom slahajucim z trisky ale problem je ho uchladit. preto som vymyslel spalovaciu sustavu s jadrom a obalom. Podotykam ze tento motor nema vysoku vytokov rychlost splodin ale obrovsky tah! Kedze cas tahu sa da vyuzit na pohon elektrickeho generatora ktory by zabespecoval vyrobu elektriny odpadaju tu niektore casti ako mriezka. Vyroba ionoveho motoru je aj tak narocna a vyroba chemickeho motora duplom.ale vyrobyt ionovy motor pohanany plazmou z horenia chemickeho palyva tu este nebolo preto si myslim ze to stoji za hriech. Takto mame nielen zdroj energie na pohon ionov ale aj iony samotne a takmer kompletne ionyzovane! Ked mam pravdu povedat tak ma tento princip napadol ked som na cviku zo skolskych pokusov pracoval s nesamostatnym vybojom vo vzduchu. Ak sa medzi dosky vzduchoveho kondenzatora ulozi sviecka, tak sa jej plamen vychyli! teda je zdrojom ionov. problem ale je tu v tom ze po rychlom poklese teploty sa iony eutralizuju to sa da zabespecit dodatocnou ionyzacnou energiou ... teda ak z plazmi odsajete elektrony tak je to super. +iony sa nemaju s cim spajat a neuralizovat a takto si mozeme pridat trochu casu na ich urychlenie. kedze niekde sme tie e- nasali musime ich aj vypudit to sa da zabespecit druhou elektodov ktora je nabyta na - a je potiahnuta vrstvickou kovu s malou vystupnou pracou elektronou. elektroda by mala byt prstencova ulozena v torodialnej ochrannej elektrode nabytej tiez na -. takto sa vytvory e- oblak ktory chce niekam uniknut. jedina cesta je cez uzku strbinu v toroide. to aby sa nam e- a +iony nestrely prilis skoro by zabespecovala sustava cievok ktora by stlacala zvezok +ionov do uzkeho zvazku a tym zabranovala dopadu ionov na elektrodu (ostatne neutralne atomi by neboli nicim brzdene a po dopade na elektrodu by ju krasne vyhrievali a tak zvysovali jej ucinnost - takychto atomov by bolo asi 0.1 az 1%). no jedny problem fakt vidim v turbine. ta by dosahovala asi 150 - 300 tisic otacok za minutu! a cim mensia by bola tym rychlej sie by sa tocila! loziska no neviem si predsavit?!... mozno fluidne take ake sa puzivaju v harddiskoch. palivo by bolo hnane medzi trecie plochy tak aby sa zabespacila rovnovaha a dostatocny odstup od ulozenia. Ale rychlost otacania by bola zavysla od sklonu lopatiek turbyny. Pocet stupnov - lopatkovych skruzi bude 4 - 2x pevne a dve volne so suzenim prierezu o 5%- tak sa zabespec vyssi tlak a znizi strata energie. Turbina bude sluzit aj ako elektronovy vysavac - + nabita elektroda. doprava paliva a okyslicovadla by mohla byt aj pretlakovym systemom ... vyroba hlavnych statickych dielov motora by nebola draha ... a rozmerovo prisposobitelna. Predpokladam ze s vlastnym generatorom by mohol byt uz motor o tahu ~1kN. co je pri specifickom impulze 4kNs/kg spotreba paliva 1/4 kg/s . prud generovany tecucou plazmou by bol ohromny aj pri takomto malom prietoku ale o to vyssi by bol efekt.


petrblau - 18/11/2004 - 19:40

Ahoj Randome

mas nejak spocitano - pokud by vse fungovalo tak jak predpokladas, k jakym usporam paliva by to vedlo?

jinak na 300 tisic otacek u lozisek ??? opravdu mi neni jasne jak chces na tohle jit - maximalni konstruovana rychlost otaceni pochopitelne zavisi na prumeru loziska a lze toto dohledat v tabulkach. Obycejna bezne dostupna kulickova loziska pro modelarske motory (tj. male prumery) se kterymi mam zkusenosti jsou konstruovana na rychlosti otaceni okolo 50 - 70 tisic/min. prumery 3 - 15mm specialni loziska zvladaji o cca 10% vice otacek. Fluidni loziska jsou ticha ale objemna a no je to na dele pro konstrukci raketovych motoru nevhodna. Jedinne zarizeni - ktere zvlada otacky ktere by jste potreboval jsou loziska na gyroskopech balistickych raket ponorenych d kapalneho helia ochlazeneho na teploty nekolika kelvinu tj. funguje tam supratekutost - toto je ale pro raketovy motor nepouzitelne - protoze v blizkosti spalovaci komory to na nekolik kelvinu neuchladite protoze to nelze pouzit z konstrukcnich duvodu ze stejnych duvodu jako fluidni loziska.
Vite proc max. rychlosti proudovych motoru letadel jsou okolo 3 machu? Protoze neexistuji materialy, ktere by na lopatkach turbiny pri tech otackach a teplotach byly schopny namahani vydrzet - rika se tomu konstrukcni omezeni - to plati pro klasicke vrtule cca do rychlosti 800 km/h proto principialne nemohou prekonat rychlost zvuku a pro proudove motory cca 3 machy - presne tato konstrukcni omezeni vedla NASA na vyvoj X43a motoru bez rotacnich soucasti.
Je tam tech technickych problemu/neostatku vice ale nemam silu to vsechno vysvetlovat... nez zacnete s konstrukci raetovych motoru - zkuste si obeznamit se zakladnimi konstrukterskymi pouckami - preste te si treba neco o dmychadlech to ma k cerpadlum raketovych motoru docela blizko. Bohuzel to co jste vymysle mi prijde spise jako skafemlejnek a jsem skepticky k tomu, ze by to vubec slo postavit ale budu velmi rad pokud se mylim.... drzim palce


martalien - 18/11/2004 - 22:53

Taxem jeste rozebiral svuj napad na ultralight nosic. Zatim to vypada ze konstrukce bude celkem zajimava. Tryska motoru dle odhadu vychazi asi 2x vetsi nez samotna lod. Zatim delam jen myslenkove konstrukce, a odhady. Tvar trysky by vypadal asi jako destnik bez rukojeti na jehoz vrcholu je sani a pod nim je ionizacni zdroj a energeticky modul a zasoba paliva + uzitecne zatizeni a rizeni.


martalien - 19/11/2004 - 09:44

Pri pokracovani uvah o funkci meho UL motoru, sem narazil na problem sani iontu. Protoze konstrukce neumoznuje dosazeni vysokych rychlosti pod 100km - motor by mel pomalu vystoupat do 100km a pak teprve zrychlovat tecne k povrchu. A protoze ve velkych vyskach je ridka atmosfea bude muset byt nad motorem "dratova" konstrukce cerpadla pro cerpani iontu do sani. Pro tecne zrychleni uz bude muset mit vlastni zasobnik pracovni latky - a na tom to mozna skonci, protoze mam obavy ze ho to neunese, protoze bude moc velkej....


random - 19/11/2004 - 14:29

nazdar petr.

na zaciatok chcem podotknut ze to co som napisal boli viac menej len uvahy a vsetky hodnoty boli tak povediac z brucha. nebudem reagovat na fakty ktore si uviedol pretoze su v podstate spravne (az na to helium ... fakt netusim kolko by stal takyto gyroskop a aky by bol velky... alebo jeho prevadzka nakladna .. ale skor sa mi to zda ako neskutcnost - pretoze problem je praveze s teplotov ... ocel alebo co je tam pouzite by sa od vybracii pri tak nizkej teplote rozsypala, a supra tekute helium ako mazyvo je absolutne nepouzitelne {ma nulovu vyskozitu - aj ked na druhej strane snazi sa zaujat co najmensi objem a tak neustale tecie po vsetkych moznych aj nemoznych povrchoch} - na toto fakt nepoznam odpoved - skus dat nejaku stranku o tom). je jasne ze 300kot./min nieje unesitelne. ale tato neprijemnost sa da obist. bud by sa cast splodin odviedla cez turbinu a cast by isla priamo cez ionyzacnu mriezku do trisky. mozno takto sposob by bol este realnejsi ale zvysovala by sa narocnost konstrukcie ale znizili by sa naroky na material. No ked sme pri tom tak urcite sa v raketovom motore s tahom niekolko kN nedaju pouzit suciastky ktore su bezne pouzivane v modelarstve. a to z jednoducheho dovodu pri teplote okolo 700degC by sa nadobro znicili. Nehovoriac o tom ze to na letiet aj vo vakuu. Z hladiska materialu by som asi pucil profesionalne suciastky puzivane v automobilizme. Tie su sice tiez stavane na nicsie teploty a mensie tlaky ale to ze su vyrabane pre stroje prepravujuce ludi bez toho aby ohrozili ich zivot. su skor urcene pre dhodobe zatazenia ale na tych par minut kym to cele bude fungovat to vydrzi. Ja som s kor skepticky voci tomu zvyseniu sp. impulzu pomocou elektrostatickeho urychlenia ionov. Netusim ci by to fungovalo, ale ak ano bola by to pecka.
teda snazim sa docielit to aby chemicke palivo (odpad) dokazalo konkurovat palivam s omnoho vyssim sp. impulzom. (napr. kryogennym palivam) teda napriklad: stlaceny vzduch s redukovanym mnozstvom dusika (pomocou chladenia - uz som to testoval a v celku sa to podarilo; nieje k tomu potrebny kryo-turbokompresor len klasicky na ~15atm ale treba k tomu adekvatne mnozstvo tekuteho dusiku - co pri jeho cene nieje nic strasne) a destialcka - percento obsahu O2 je viac ako 80%; ako palivo petrolej alebo hydrazin(letecky benzin (do warburgu ).taketo pohonne hmoty nemaju velky specificky impulz ale ak sa cast energie z chemickeho spalovania pouzije na vyrobu ionyzacneho a urychlovacieho napatia ktorym sa potom z ionyzuje zhorene palivo pri vysokom tlaku a teplote (dosahovane pri horeni) dokaze toto palivo efektivne vyuzit vyrovenu elektricku energiu pri svojom dalsom urychleni. Premena mechanickej energie na elektricku je asi 70% (ak si pamatam este z ucebnice fyziky) a ucinnost pri uryhclenni ionov je asi 80% teda to dava ucinnost vyuzitia tejto energie na 60%. moja otazka znie ma niektory z raketovych klasickych motorov ucinnost viac ako 50%? velka cast energie sa strati v podobe tepelnej energie.
co sa tyka mojich skusenosti niesom ziaden expert ale ani lamer. Mam za sebou naporovy motor (nema ale velky tah ;za poslednych 9rokov som sa na to nemal cas pozriet) a nejake pokusi o raketovy motor na TPL ale tam cesta nevedie. zatial som mnemal moznost robit s turbo kompresormi az na "turbo" cerpadlo z akvarka ktore mi cerpalo zachladenu nemrznucu zmes do pocitaca.


random - 19/11/2004 - 15:31

och ... nie hydrazin ake kerozin


martalien - 30/11/2004 - 13:00

Stale se zabyvam myslenkou na iontovy atmosfericky motor. Uz se mi podarilo spocitat, ze neni problem dosahnout u trifazovyho urychlovani iontu, rychlost pole 20-30Km/sec


petrblau - 30/11/2004 - 21:13

vypocty sem at se k nim mohou ostatni vyjadrit...


martalien - 30/11/2004 - 23:45

quote:
vypocty sem at se k nim mohou ostatni vyjadrit...

Takze, predpokladam pro pokus tri tenke elektrody tvaru obdelniku, sirku ted necham je nepodstatna a delky rekneme 5cm. Na elektrody je privedeno trifazove pole o frekvenci 500kHz se stridou 1:1, napeti 500-700V a fazovym posuvem 120°. Elektrody jsou naskladany za sebou a jejich hrany jsou od sebe vzdaleny 0.5mm a cely povrch je izolovany. V miste kde jsou elektrody blizko sebe se intenzita el. pole nad izolacni vrstvou (tloustka 0.1-0.5mm) pohybuje kolem 350kV/m. To je intenzita vetsi nez je u lifteru pouzita pro ionizaci vzduchu. Protoze cela draha ma 15cm a frekvence trifazoveho pole je 500kHz. pohybuje se toto pole rychlosti 500kHz*0.15m/3 = 25000m/s. V praxi by bylo treba pouzit vice elektrod s promenou sirkou, aby se ionty postupne stihly synchronizovat s pohybem pole a rychlost pole vzrustala postupne.
No dobre moc toho pocitani neni - ale co si mysite, bude to stacit k vyrobe iontu?


martalien - 1/12/2004 - 08:29

Jeste poznamka. Prvni a druha elektroda k sobe neprileha hranou, ale na prvni elektrode jsou ionizacni hroty a jejich spicky jsou vzdaleny od hrany druhe elektrody 0.5mm. Hroty jsou rozmisteny asi 5mm od sebe.


petrblau - 1/12/2004 - 20:24

jaky predpokladas tah, hmotnost, jaky tobude mit cele prikon<?


martalien - 2/12/2004 - 00:19

quote:
jaky predpokladas tah, hmotnost, jaky tobude mit cele prikon<?

Prikon je zavisly na tom jak ucina bude ionizace pracovni latky. Uvazuju, ze by se misto plynu pouzila slana voda. Jestli-ze se pak predpoklada, ze k ionizaci dochazi asi v prostoru 1mm3 kolem hrotu elektrody, zavisi tah a prikon jen na mnozstvi proudu, ktery dodame. Ionty se budou pohybovat vuci el. poli asynchronne. Budou pomalejsi nez pole. Teoreticky, kdyby doslo k ionizaci v celem obemu 1mm3 a ten byl urychlen na 7500ms-1 tak by se za sekundu z jednoho hrotu urychlilo asi 4.5kg pracovni latky. Je evidentni, ze to vychazi az moc. Myslim, ze v praxi bude dochazet k tomu, ze diky tomu ze proud ze zdroje bude limitovan dojde pri ionizaci k snizeni napeti mezi elektrodami a tim k preruseni ionizace. Pocet molekul a tim i skutecne mnozstvi paliva za sekundu pak bude priblizne odpovidat I/Q, kde I je proud ze zdroje, a Q naboj elektronu. Plati to pokud kazda molekula bude ionizovana odejmutim pouze jednoho elektronu. Prikon pak je 500V*I*n, kde n je pocet urychlovacich elektrod a I je proud zdroje. Predpokladam, ze pri stridavem poly v podctate stridavy proud bude mezi vsemi elektrodami stejny, pokud nad nimi bude protekat stejne mnozstvi paliva.


martalien - 2/12/2004 - 08:14

Jeste k rozmerum a hmotnosti. Protoze prikon je zavisly na mnozstvi "paliva" a plose elektrod, bude ve skutecnosti mnozstvi latky pro motor zaviset na proudu zdroje. Takze ciste teoreticky - da se postavit treba motor o prumeru cca 2cm a delce 8cm vcetne zdroje 500V s prikonem v radech 1-10W a s tahem desitky az stovky mikronewtonu. Tryska by byla ulozena uvnitr civky zdroje pro generovani napeti 500V. Vstupni napajeni by asi muselo byt alespon 12V. Pro presnejsi odhad bych potreboval znat kolik vazi jedna molekula slane vody (staci vody). Hmotnost bez palva bych pak odhadoval na 120-250g. Toto jsou parametry motoru kde dochazi jen k linearnimu urychlovani "paliva" Podle toho jak dopadnou testy, chci to behem pristiho roku dat dohromady, bych pak zkusil silnejsi variantu s radialnim urychlovanim pracovni latky.


Marian Vana - 2/12/2004 - 12:15

Hmotnost bez paliva až 250g, tah ale pouze desítky mikronewtonů. Přiznám se že mi není jasné kde má tenhle motor fungovat- v kosmu nebo v atmosféře? Co bude zdrojem energie - solární články, palivové články, akumulátory, nebo to bude napájené po kabelu?


martalien - 2/12/2004 - 12:31

quote:
Hmotnost bez paliva až 250g, tah ale pouze desítky mikronewtonů. Přiznám se že mi není jasné kde má tenhle motor fungovat-

No tohle ma byt zkusebni pohon. Co se tyka rozmeru a tahu, sel by narvat treba do cube-satu. Jinak samozrejme cilem je dostat mnohem vetsi tah. Teeticku by to slo se stejnou velikosti jen z vetsim zdrojem napeti. Napred to potrebuju vyzkouset.
Nevi nekdo kde najdu hmotnost jedne molekuly vody - chemie neni muj kun...


Wartex - 2/12/2004 - 14:13

quote:
quote:
Hmotnost bez paliva až 250g, tah ale pouze desítky mikronewtonů. Přiznám se že mi není jasné kde má tenhle motor fungovat-

No tohle ma byt zkusebni pohon. Co se tyka rozmeru a tahu, sel by narvat treba do cube-satu. Jinak samozrejme cilem je dostat mnohem vetsi tah. Teeticku by to slo se stejnou velikosti jen z vetsim zdrojem napeti. Napred to potrebuju vyzkouset.
Nevi nekdo kde najdu hmotnost jedne molekuly vody - chemie neni muj kun...


Molarni hmotnost vodiku je 1 g/mol
Molarni hmotnost kysliku je 16 g/mol
Molarni hmotnost H2O je 2*1+16 = 18 g/mol

Jeden mol cehokoliv ==(def) 6.023 * 10^23 castic/molekul

Jedna molekula vody tudiz vazi 18g / 6.023 / 10^23 = 2.989 * 10^-23 g


martalien - 2/12/2004 - 14:27

quote:


Molarni hmotnost vodiku je 1 g/mol
Molarni hmotnost kysliku je 16 g/mol
Molarni hmotnost H2O je 2*1+16 = 18 g/mol

Jeden mol cehokoliv ==(def) 6.023 * 10^23 castic/molekul

Jedna molekula vody tudiz vazi 18g / 6.023 / 10^23 = 2.989 * 10^-23 g



Dik, ted to zkusim doodhadnout, co se da od toho ocekavat.


Marian Vana - 2/12/2004 - 19:03

A čím je tenhle motor lepší než třeba iontový. Má-li využívat ke své funkci ionosférických iontů musí je urychlit na LEO na alespoň 7.5km/sec neb rychlost družice na LEO vůči ionosféře je přibližně takováto. Tudíž tento motor bude potřebovat větší příkon na jednotku hmotnosti než třeba iontový motor o spec. impulsu 10km/sec.
Jaké ionty bude tenhle motor urychlovat? Z okolní inosféry si je nepřitáhne protože při střídavém napětí na elektrodách se elektrody jeví navenek elektricky neutrální.


martalien - 2/12/2004 - 22:23

quote:
A čím je tenhle motor lepší než třeba iontový. Má-li využívat ke své funkci ionosférických iontů musí je urychlit na LEO na alespoň 7.5km/sec neb rychlost družice na LEO vůči ionosféře je přibližně takováto. Tudíž tento motor bude potřebovat větší příkon na jednotku hmotnosti než třeba iontový motor o spec. impulsu 10km/sec.
Jaké ionty bude tenhle motor urychlovat? Z okolní inosféry si je nepřitáhne protože při střídavém napětí na elektrodách se elektrody jeví navenek elektricky neutrální.


K tomuto jen malou poznamku. (Co ma byt palivem je o trochu vyse). Nazor, ze pokud chci dosahnout rychlost 10km/s, musim ionty ci jine palivo urychlit na tuto rychlost na opacnou stranu, jsem uz tady zaznamenal mockrat. Takze, kdybych pouzil atmosferickych iontu, tak pri rychlosti motoru 7.5km/s se uz ionty touto rychlosti kolem motoru ale i v nem pohybovat budou. Z toho plyne, ze mi staci je jen urychlit jeste vic. Psal sem tady, ze rychlost urychlovaciho trifazoveho el. pole vychazi dle konstrukce motoru na 25-30km/s. To je mnohem vic nez je rychlost lode na LEO. Aby mel motor nejaky tah je treba aby se ionty pohybovaly o neco pomaleji nez pole. Muzete si to predstavit jako ozubene kolo, ktere roztocite a castecne ponorite do vody. Zuby uvedou vodu do pohybu. Ty zuby to je pole. Ionty to je voda.
Cim je lepsi nez klasicke iontove motory? No zkuste ten klasicky iontovy motor narvat do cube-satu. A u tohoto motoru by nemelo dochazet k opotrebeni urychlovaci mrizky - protoze tam neni. U cube-satu jsem predpokladal zasobu paliva na 25-50g a dobu chodu az nekolik desitek ci stovek hodin. Zkusim to spocitat presneji. I co se tyka tahu a spec. impulsu. Zatim to byly jen odhady vypoctu.


martalien - 2/12/2004 - 22:35

Jeste k palivu. Pokud by to byla slana voda, zda se, ze by vhodnou geometrii elektrod mohly byt molekuly urychlovany na vysoke rychlosti aniz by bylo nutne pouzit napeti radu stovek voltu. Navic molekuly vody jsou pomerne hmotne a tak by motor mohl vykazovat celkem slusny tah. Ale toto uz je spis na prakticke zkousky. A ty muzu udelat nejdriv na prelomu leden/unor 2005.


Marian Vana - 3/12/2004 - 05:20

quote:
Takze, kdybych pouzil atmosferickych iontu, tak pri rychlosti motoru 7.5km/s se uz ionty touto rychlosti kolem motoru ale i v nem pohybovat budou. Z toho plyne, ze mi staci je jen urychlit jeste vic.

Dovoluji si nesouhlasit neboť by nefungoval zákon akce a reakce. Má-li motor urychlovat okolní ionty musí si s nimi vyměňovat svou hybnost. Aby měl Váš motor alespoň nulový (nezáporný) tah, musíte mu dodávat trvale příkon minimálně P= F * v, v je rychlost motoru vůči ionosféře (cca 7,5km/sec), F je tah motoru.


Anonym - 3/12/2004 - 08:26

quote:
Dovoluji si nesouhlasit neboť by nefungoval zákon akce a reakce. Má-li motor urychlovat okolní ionty musí si s nimi vyměňovat svou hybnost. Aby měl Váš motor alespoň nulový (nezáporný) tah, musíte mu dodávat trvale příkon minimálně P= F * v, v je rychlost motoru vůči ionosféře (cca 7,5km/sec), F je tah motoru.


Ja proti teto rovnici nic nemam a ani ji nechci zpochybnovat. Jen muzu mit dva pristupy, protoze na zrychleni na urcitou rychlost potrebuji dodat urcite mnozstvi energie. Muzu bud pouzit motor s velkm vykonem a rychle se dostat na LEO ci rychle zmenit rychlost letu, nebo maly vykon a delsi dobu stoupani ci zmeny rychlosti. Ja porad uvazuju o druhe moznosti. Tj. doba letu na LEO 1-1.5hod misto nejakych 10minut. Nebo dlohodobe zrychlovani. Je treba si uvedomit, ze pokud se drzice pohybuje po obezne draze a ja z ni "odmrstim" palivo jednim smerem a to rychlosti, ktera bude vuci druzici jen treba 1m/s, zmenim rychlost druzice z 7500m/s na treba 7500,01m/s (zalezi na hmotnosti paliva a dobe pusobeni) aniz by se palivo v motoru muselo pohybovalo touto vysokou rychlosti.


martalien - 3/12/2004 - 08:28

Ten anonym sem byl ja....


Marian Vana - 3/12/2004 - 10:00

Při době stoupání na LEO 1-1,5hod. narostou enormně gravitační ztráty. Motor musí mít tah vyrovnávající zemskou přitažlivost nebo jen o málo menší po většinu této doby neb odstředivé zrychlení se začne ve větší míře projevovat až při rychlosti blízké oběžné. Pro Vámi uváděnou hmotnost motoru 0,25kg musí být tah motoru cca 2,5N a při rychlosti vůči ionosféře cca 4km/sec je potřebný příkon motoru minimálně nějakých 10kiloWatt. Jaký zdroj energie chcete použít aby dodával 10 kiloWatt po dobu jedné hodiny a vážil tak 100 gramů?


martalien - 3/12/2004 - 10:22

quote:
Při době stoupání na LEO 1-1,5hod. narostou enormně gravitační ztráty. Motor musí mít tah vyrovnávající zemskou přitažlivost nebo jen o málo menší po většinu této doby neb odstředivé zrychlení se začne ve větší míře projevovat až při rychlosti blízké oběžné. Pro Vámi uváděnou hmotnost motoru 0,25kg musí být tah motoru cca 2,5N a při rychlosti vůči ionosféře cca 4km/sec je potřebný příkon motoru minimálně nějakých 10kiloWatt. Jaký zdroj energie chcete použít aby dodával 10 kiloWatt po dobu jedné hodiny a vážil tak 100 gramů?


A to je omyl. Za prve tento motor chci trochu upravit pro zviseni tahu. Nebude to jen linearni urychlovani iontu. Ale zarucuji Vam, ze pokud bude mit motor vahu 250g bude mi stacit zdroj 0.3kW aby to dosahlo treba 10km/s. Jen je potreba tech 300Watt dodavat dostatecne dlouho. Ja chapu jak uvazujete ale nevim jak to ted vysvetlit. Zkusim to takhle. Chyba je pocitat do vykonu rychlost pohybu lodi. Zjednodusim tu uvahu na pripad, ze si lod veze palivo-ionty sebou. Pokud lod urychlim - urychlim tim i zbytek paliva v nadrzi. Tj palivo se vuci lodi pohybuje nulovou rychlosti. Pokud toto palivo urychlim motorem dozadu treba jen na 100m/s (vuci lodi), bude pozorovatel na zemi videt pri urcite dopredne rychlosti lodi (vesi nez 100m/s), ze se vytekajici palivo pohybuje stejnym smerem jako lod - jen pomaleji. Presto bude lod dale zrychlovat.


Wartex - 3/12/2004 - 13:29

Marian ma velkou pravdu v tom, ze motor musi predevsim unest sam sebe, tj. v kazdem okamziku musi byt slozka jeho tahu smerem od stredu Zeme vetsi nebo rovna slozce vyslednice odstredive a gravitacni sily smerem do stredu Zeme ...

Jedine za techto podminek bude motor (a popripade i lod) stoupat. Jestli udelate konstrukci, ktera si "potrebuje obcas odpocinout", budete stridave stoupat a klesat.

Dale, vymyslite neco jako "naporovy iontovy motor", v souradne soustave spojene s motorem, a rekneme pohybujici se vuci povrchu rychlosti treba 5km/s budou priletajici molekuly a ionty proletavat motorem touto rychlosti.

Abyste mel dostatecny tah, musi vasim motorem proletet (a byt urychlena) dostatecna hmota (hmotnost) za jednotku casu, tedy se musite pohybovat v dostatecne hustem prostredi, nebo mit dostatecne siroky sberac hmoty. Cili se pohybujete rychle v hustem prostredi a tedy mate treni, razovou vlnu a teploty (materialovy problem).

No a konecne, zakon zachovani energie "neochcijete". Jestlize dostanete nejakou hmotnost nahoru, bude mit obrovskou energii vuci povrchu, odkud startujete. Tu do nej musite napumpovat motorem, tu nikde po ceste nenajdete, nejaky stroj musi tu praci vykonat.


Marian Vana - 3/12/2004 - 14:44

quote:
[ Pokud toto palivo urychlim motorem dozadu treba jen na 100m/s (vuci lodi), bude pozorovatel na zemi videt pri urcite dopredne rychlosti lodi (vesi nez 100m/s), ze se vytekajici palivo pohybuje stejnym smerem jAko lod - jen pomaleji. Presto bude lod dale zrychlovat.


Pokud se motor pohybuje v ionosféře rychlostí několika kilometrů za sekundu a inosférické ionty jsou jím "urychlovány" proti směru pohybu motoru relativní rychlostí 100m/s vůči motoru, bude tento motor nikoliv urychlován vůči ionosféře, ale naopak bržděn. Postupně bude motor srovnávat svou rychlost s ionosférou (a tudíž i zemským povrchem) až se ustálí na 100m/sec.
Pokud nevěříte je tyhle věci nejlépe si osahat. Třeba s pomocí lifteru umístěném v aerodynamickém tunelu.


Marian Vana - 3/12/2004 - 14:48

Má-li být motor urychlován, musí být rychlost urychlovaných iontů větší než je relativní rychlost pohybu motoru vůči okolní ionosféře. Lze to také snadno odvodit ze zákona zachování hybnosti.


martalien - 3/12/2004 - 15:08

quote:
Marian ma velkou pravdu v tom, ze motor.....


Ja netvrdim ze nema. Kdyz si prectete co sem tady psal tak je tam napsano, ze mi sice staci maly vykon ale po delsi dobu. Tj. energie je v podstate stejna u rychleho ci pomaleho stoupani - az na gravitacni ztraty. Ale u pomaleho stoupani z malym vykonem se da vyuzit treba solarni energie. Nejde o to neco precurat ale maximalne vyuzit. Napr. kdyz sem kdysy zkusil dle casopisu postavit model vznasedla o hmotnosti asi 100g, ktere melo pri prikonu asi 10W letat 1-3mm nad povrchem a muselo mit zdroj mimo a napajeni dratama, taxem to nakonec trochu predelal . Pouzil sem motor o vykonu jen 6Watt ale vhodnym tvarem vznasdla jsem dosahl, ze to letalo asi 1.5cm nad zemi a vezlo si to baterie sebou. Celkova hmotnost pak byla asi 240g. Tenhle princip maximalniho vyuziti zdroje jsem pouzil jeste vickrat u elektroletu. Chci to zkusit aplikovat i na iontovy motor. Prvni krok bude otestovat zda pujdou cerpat trifazovym polem ionty a pak se uvidi co se da doopravdy dostat.


petrblau - 3/12/2004 - 15:10

Takhle jak to popisujete s cerpanim iontu z okoli - tak to vypada, ze problem nema reseni.
Dale je potreba uvazovat, ze potrebujete pokud by byl nejaky vyse zminovany motor o hmotnosti treba 0,25 kg - napr. 300 W prikon po dobu 1 - 1,5 hod... takovy zdroj k dispozici neni. Nejlepsi co na trhu v soucasnosti je jsou modelarske LiPol baterie a ty za idealnich podminek dokazi 300 W - 15 minut. Takze by bylo potreba umet akumulovat cca o rad vice energie.
Take se obavam, ze iontovy motor vazici 0,25 kg s prikonem 300 W by neunesl sam sebe.
Pokud jste na neco podobneho prisel tak gratuluji, je jiste, ze budete slavnym - treba nova ceska hlava?


martalien - 3/12/2004 - 15:19

quote:
Má-li být motor urychlován, musí být rychlost urychlovaných iontů větší než je relativní rychlost pohybu motoru vůči okolní ionosféře. Lze to také snadno odvodit ze zákona zachování hybnosti.

Jo pardon tak ted uz je mi jasne proc si nerozumime. Ja neuvazuju zrychlovat v atmosfere. Jen pomalu vystoupat mimo atmosferu a tam zrychlit. V atmosfere by to opravdu neslo. Tam by mi vznikl za motorem podtlak a lehka konstrukce motoru by ani nevydrzela treni. To by muselo byt trochu festovnejsi delo a to je problem.
Takze jeste jednou to zhrnu: ultralehka kostrukce o malem vykonu ale dlouhodobe dostupnem s pomalym pruletem atmoserou a zrychlenim na potrebnou rychlost mimo atmosferu. Z navratem se zatim nepocita. V atmosfere mozna pouziti vzdchu a iontu z atmosfery jako paliva. Mimo pak palivo z nadrze.


Marian Vana - 3/12/2004 - 15:31

I mimo atmosféru musí mít Váš motor (o hmotnosti 250gr.) příkon minimálně 10kWatt, chcete-li na LEO doleťet za jednu hodinu. To proto že ionty musíte urychlovat na rychlost větší než je rychlost motoru vůči ionosféře, tedy v závěru letu až na cca 7.5km/sec. Jinak budete brzdit.
Jediná cesta na LEO pro Váš motor je přes GEO. Budete ale muset sbírat ionty z objemu mnoha a mnoha kubických kilometrů.


petrblau - 3/12/2004 - 15:38

Jen pomalu vystoupat mimo atmosferu a tam zrychlit.

Fajn ale neni mi jasne, kde vezmes mimo atmosferu ty ionty, presneji receno, kde jich vezmes dostatecne mnozstvi.
Dale 300 W nebude stacit - tak pocitej tak o cca 2 rady vice a to uz jsem o 3 rady jinde nez na co Ti staci zdroj energie.

Jinak aby bylo jasno nerad bych Te deptal - treba existuje nejaka moznost jak na to ale rozhodne ne tak, jak jsi to doposud popisoval.


martalien - 3/12/2004 - 15:45

quote:
I mimo atmosféru musí mít Váš motor (o hmotnosti 250gr.) příkon minimálně 10kWatt, chcete-li na LEO doleťet za jednu hodinu. To proto že ionty musíte urychlovat na rychlost větší než je rychlost motoru vůči ionosféře, tedy v závěru letu až na cca 7.5km/sec. Jinak budete brzdit.
Jediná cesta na LEO pro Váš motor je přes GEO. Budete ale muset sbírat ionty z objemu mnoha a mnoha kubických kilometrů.


Jeste to zkusim jinak. Pokud bych vysel nad zemskym povrchem mimo atmosferu a chtel zrychlit na tecnou rychlost 7.5km/s, tak podle Vas musim neco "odhodit" vetsi rychlosti nez 7.5km/s abych dosahl tuto rychlost. Ja tvrdim, ze mi staci jen "odhodit" treba 2.5km/s ale vicekrat a dostanu tu samou rychlost. Zkuste si to! Pokud by to totiz neplatilo tak by nefungovaly orientacni motory na dusik.


Marian Vana - 3/12/2004 - 15:49

Máte pravdu v případě že si motor veze pracovní látku s sebou. Pokud slouží jako pracovní látka ionosférické ionty, platí to co jsem říkal již dříve já.


martalien - 3/12/2004 - 15:53

quote:
Máte pravdu v případě že si motor veze pracovní látku s sebou. Pokud slouží jako pracovní látka ionosférické ionty, platí to co jsem říkal již dříve já.

Tak stim musim souhlasit. Stejne uvidim az to zkusim...


petrblau - 3/12/2004 - 16:01

bohuzel nezkusis - pac se ti to nezvedne tj. nedostanes se do vysky, kde by jsi to otestoval... musel by jsi napred sestrojit nebo pronajmout neco, co ti to tam vynesse.


Marian Vana - 5/12/2004 - 09:03

quote:
I mimo atmosféru musí mít Váš motor (o hmotnosti 250gr.) příkon minimálně 10kWatt, chcete-li na LEO doleťet za jednu hodinu. To proto že ionty musíte urychlovat na rychlost větší než je rychlost motoru vůči ionosféře, tedy v závěru letu až na cca 7.5km/sec. Jinak budete brzdit.
Jediná cesta na LEO pro Váš motor je přes GEO. Budete ale muset sbírat ionty z objemu mnoha a mnoha kubických kilometrů.


Tak si čtu tuhle diskusi trochu víc nazpět a musím se zde omluvit, mimo atmosféru by ten Váš princip teoreticky fungoval, alespoň dle mého názoru. Tedy chápu-li to dobře tak že to nemá fungovat jako lifter urychlující atmosférické ionty a molekuly pomocí primárně ionizovaných molekul, ale čistě jen iontový motor využívající ionosférických iontů jako pracovní látku. Pak však nechápu proč chcete s sebou vézt zásoby slané vody či jiné pracovní látky a tu ionizovat. Pokud chcte ionizovanou pracovní látku urychlovat třífázovým polem tak by to opět nefungovalo protože tu pracovní látku musíte zase urychlit na rychlost okolní ionosféry vůči motoru nemá-li se to navzájem brzdit.
Také nevím kde chcete vzít v ionosféře dostatečné množství již hotových iontů. Ve dne je hustota iontů 10*12/m3 ve výšce asi 200km nad povrchem. Pokud by jste chtěl přitahovat ionty z okolí pomocí nějaké konstrukce nabité na záporný potenciál nebo pomocí záporně nabitého plazmového oblaku tak ty ionty zase musíte zabrzdit až o 7,5km/sec a máme zase stejný problém s příkonem jako v případě lifteru. Řešením by mohl být hodně dlouhý drát (tether) nebo v tomhle případě skupina drátů. Pokud má ale být přírůstek rychlosti iontů vůči motoru 100m/sec. jak uvádíte a při délce 3fázového pole 15cm a hmotnosti motoru (tetheru) 250gr., musí být tether, aby unesl sám sebe, dlouhý alespoň 100 tisíc kilometrů což je nereálné (při využití 0,1gramu iontů za vteřinu).


Marian Vana - 5/12/2004 - 19:16

No ještě jsem to teď večer trochu počítal a i mimo atmosféru mi vychází minimální nutný příkon P=Fv, kde F je tah a v je vzájemná rychlost motoru a ionosféry. Takže musíte mít zdroj energie lepší než 10KWatt/100gramů hmotnosti.


martalien - 5/12/2004 - 19:48

quote:
No ještě jsem to teď večer trochu počítal a i mimo atmosféru mi vychází minimální nutný příkon P=Fv, kde F je tah a v je vzájemná rychlost motoru a ionosféry. Takže musíte mít zdroj energie lepší než 10KWatt/100gramů hmotnosti.


Ano, s tim souhlasim. Proto ta zasoba pracovni latky. Vyuzil bych atmosferickych iontu jen do vysky 80-90km. Pak by prisla na radu pracovni latka v nadrzi. Nad 110km uz nemusim atmosfericke problemy uvazovat. Jenze uz sem tady naznacil, ze tady je hacek. Muze mi vyjit, ze by pracovni latky bylo nutne tolik, ze by se to neuneslo....


Marian Vana - 5/12/2004 - 20:22

Kolik budete potřebovat pracovní látky snadno určíte z Ciolkovského rovnice. Na 1kg (!) vlastní konstrukce budete potřebovat:
třistatisíc biliónů biliónů tun paliva při výtokové rychlosti v0=100m/s
3 tisíce tun paliva při v0=500m/sec
1,8 tuny paliva při v0=1km/sec, odtud potřebný příkon motoru P0=18MW
42kg paliva při v0=2km/sec, P0=860kW
6 kg paliva při v0=4km/sec, P0=280kW
3,5kg paliva při v0=5km/sec, P0=225kW
1,7kg paliva při v0=7.5km/sec, P0=203kW
0,65kg paliva při v0=15km/sec, P0=248kW


Takže tak jako tak potřebujete zdroj energie alespoň 200kWatt/1kg vlastní hmotnosti.


radnom - 5/12/2004 - 22:06

quote:
Kolik budete potřebovat pracovní látky snadno určíte z Ciolkovského rovnice. Na 1kg (!) vlastní konstrukce budete potřebovat:
třistatisíc biliónů biliónů tun paliva při výtokové rychlosti v0=100m/s
3 tisíce tun paliva při v0=500m/sec
1,8 tuny paliva při v0=1km/sec, odtud potřebný příkon motoru P0=18MW
42kg paliva při v0=2km/sec, P0=860kW
6 kg paliva při v0=4km/sec, P0=280kW
3,5kg paliva při v0=5km/sec, P0=225kW
1,7kg paliva při v0=7.5km/sec, P0=203kW
0,65kg paliva při v0=15km/sec, P0=248kW


Takže tak jako tak potřebujete zdroj energie alespoň 200kWatt/1kg vlastní hmotnosti.

vynikajuca poznamka. ak ste cital moje prispevky tak isto viete ze som navrhoval klasicky chemicky motor s tym ze cast paliva by sa vyuzila na generovanie dostatku elektrickej energie (predtym som navrhoval nejaku turbinu ale po uvahach a prestudovanu nejakych tych materialov by lepsie vysiel asi spalovaci clanok pritom by sa mohla vyuzit to iste palivo)sice by to bol o dost zlozitejsi motor a hlavne tahsi ale mal by vacsi specificky impulz. takze ak z 2.5km/s urobim 4-6km/s tak spotreba paliva klesne a rapidne. postavit nieco co sa ma urychlit na 7km/s s malym sp.impulzom a minimom spotreby pritom to ma byt ultra lahke je nemozne ... nevravim ale ze moje riesenie je dobre ... urcite to ma muchy ale je ich isto menej ako pri martienovom. aj prevadzka je urcite draha. no po jednoduchych prepoctoch som usudil ze ak nebude dostatocne silny a lahky zdroj elek.energie je ionovy naporovy motor nerealny.


Marian Vana - 6/12/2004 - 05:49

quote:
1,8 tuny paliva při v0=1km/sec, odtud potřebný příkon motoru P0=18MW
42kg paliva při v0=2km/sec, P0=860kW
6 kg paliva při v0=4km/sec, P0=280kW
3,5kg paliva při v0=5km/sec, P0=225kW
1,7kg paliva při v0=7.5km/sec, P0=203kW
0,65kg paliva při v0=15km/sec, P0=248kW



Ty hodnoty příkonů jsem ještě zapomněl vydělit dvěma a přepočítat na průměrnou hmotnost lodi během letu. I tak je ale třeba počítat s minimálním potřebným příkonem okolo 100kW/kg, čili chtělo by to zlepšit zdroj energie asi tak 100x aby to bylo použitelné alespoň s laboratorně vyráběnými dostupnými zdroji energie.


Marian Vana - 6/12/2004 - 05:57

quote:
ak ste cital moje prispevky tak isto viete ze som navrhoval klasicky chemicky motor s tym ze cast paliva by sa vyuzila na generovanie dostatku elektrickej energie


Také Vás nechci deptat ale obávám se že v tomhle případě nula od nuly pojde, a to v tom nejlepším případě. Ať použijeme na výstupu z trysky jakýkoliv generátor elektřiny, třeba MHD, výtokové plyny vždy o něco zpomalíme. Na úkor kinetické energie plynů pak můžeme generovat elektřinu. Nebo budeme-li výtokové plyny ochlazovat, opět je zpomalíme (neboť snížíme tlak v trysce). Čili tudy , alespoň podle mne, cesta nevede.


martalien - 6/12/2004 - 10:56

Dekuji vsem za pripominky a informace. Jeste vysvetlim s ceho sem vysel. Pro stavbu elektroletu o hmotnosti asi 0.5kg a stoupavosti zhruba 20m/s mi staci 250W motor. Problem je ze po dosazeni urcite vysky prestane vrtule stihat. Proto hledam "elektromotor" na trochu jinem principu. Neresim ted dobu chodu motoru elektroletu - je asi 5 minut. Ale vychazi to zhruba na 1.33hod do 100Km. Zdroj bude druha faze - kdyz k ni dojde. Nekteri tu tvrdi, ze je to bez sance. Nebudu to vyvracet, mozna maji i pravdu. Prave proto si to potrebuju odzkouset. Jeste jednou dik vsem!


Jiří Beran - 6/12/2004 - 11:32

quote:
Dekuji vsem za pripominky a informace. Jeste vysvetlim s ceho sem vysel. Pro stavbu elektroletu o hmotnosti asi 0.5kg a stoupavosti zhruba 20m/s mi staci 250W motor. Problem je ze po dosazeni urcite vysky prestane vrtule stihat. Proto hledam "elektromotor" na trochu jinem principu. Neresim ted dobu chodu motoru elektroletu - je asi 5 minut. Ale vychazi to zhruba na 1.33hod do 100Km. Zdroj bude druha faze - kdyz k ni dojde. Nekteri tu tvrdi, ze je to bez sance. Nebudu to vyvracet, mozna maji i pravdu. Prave proto si to potrebuju odzkouset. Jeste jednou dik vsem!


No možná by pro začátek stačila stavitelná vrtule a elektromotor s plynulou regulací otáček. NASA se tak dostala do 24km. Jinak elektrolet který bude u země stoupat 20m/s bude v nějakých 2-3km stoupat o poznání pomaleji. Pokud potřebujete dostat něco pomalu do veliké výšky tak jedině BALON. Ale nerad bych vás odradil od vynalezení "elektromotoru" na trochu jiném principu. Přeji hodně úspěchů. Nevím jaké máte možnosti ale kdyby jste potřeboval něco pomoci vyrobit co se týká strojařiny tak se ozvěte.


petrblau - 6/12/2004 - 13:28

Jeste vysvetlim s ceho sem vysel. Pro stavbu elektroletu o hmotnosti asi 0.5kg a stoupavosti zhruba 20m/s mi staci 250W motor. Problem je ze po dosazeni urcite vysky prestane vrtule stihat. Proto hledam "elektromotor" na trochu jinem principu.




Co je to prosim za princip smim-li vedet?


Marian Vana - 7/12/2004 - 06:51

quote:
Jinak elektrolet který bude u země stoupat 20m/s bude v nějakých 2-3km stoupat o poznání pomaleji. Pokud potřebujete dostat něco pomalu do veliké výšky tak jedině BALON.


A nebo také naopak. Je-li průměr rotoru příliš velký, přesněji je-li plocha opisovaná všemi rotory příliš velká, pracuje elektromotor u Země méně efektivně (má příliš nízké otáčky) než ve výšce o několik km vyšší.
Jinak balon do veliké výšky ano, alo rozhodně ne jedině.


petrblau - 7/12/2004 - 08:44

A nebo také naopak. Je-li průměr rotoru příliš velký, přesněji je-li plocha opisovaná všemi rotory příliš velká, pracuje elektromotor u Země méně efektivně (má příliš nízké otáčky) než ve výšce o několik km vyšší.




Jestli jsem spravne pochopil Martaliena, tak mluvil "o necem" bez vrtule ze... opakuji dotaz na jakem principu by to prosim melo fungovat?


L.Lejček - 7/12/2004 - 11:34

Poznámka k lifterům, o kterých se v této diskuzi též hovořilo. Na adrese
http://gltrs.grc.nasa.gov/reports/2004/CR-2004-213312.pdf
lze nalézt studii k tomuto tématu. LL


petrblau - 7/12/2004 - 12:48

No je mi lito Martaliene, ze se odpovedi na mou otazku asi nedockam. Ale prijde mi prinejmensim zbabele neco nakousnout a pak ...


Jiří Beran - 7/12/2004 - 13:02

quote:
quote:
Jinak elektrolet který bude u země stoupat 20m/s bude v nějakých 2-3km stoupat o poznání pomaleji. Pokud potřebujete dostat něco pomalu do veliké výšky tak jedině BALON.


A nebo také naopak. Je-li průměr rotoru příliš velký, přesněji je-li plocha opisovaná všemi rotory příliš velká, pracuje elektromotor u Země méně efektivně (má příliš nízké otáčky) než ve výšce o několik km vyšší.
Jinak balon do veliké výšky ano, alo rozhodně ne jedině.


Ve větších výškách bude mít zase menší účinnost vrtule. Opravdu to záleží jen na opisované ploše? a ne třeba na stoupání vrtule? Taky si nejsem jist že platí přímá úměra čím větší otáčky tím větší účinnost vrtule. Nechci se hádat. Jistě by se dala najít kombinace motor-vrtule která bude mít větší účinnost ve větších výškách než u země.


martalien - 7/12/2004 - 14:02

quote:
No je mi lito Martaliene, ze se odpovedi na mou otazku asi nedockam. Ale prijde mi prinejmensim zbabele neco nakousnout a pak ...


Tak polopate...
Porad uvazuju trifazove urychlovani pracovni latky - iontu. "Elektromotor" je v uvozovkach a odkazuje na vse co jsem zde psal, protoze klasicky elektromotor musi napred prevadet el. energii na tocivy pohyb a pak pomoci neceho (treba. vrtule) urychluje pracovni latku. Trifazove urychlovani pracovni latky je mysleno jako primy prevod el. energie na pohyb, bez tocivych soucasti ci tezkych casti jako magnety. Tim by se teoreticky dalo dosahnout velmi vysokych rychlosti pracovni latky, protoze el pole muze dosahnout rychlosti az nekolik desitek kilometru za sekundu. Zaroven vlastni motor by mohl byt velmi lehky.
Jeste bych potreboval vedet jaka je stredni rychlost molekuly vody ve vode pri teplote 20°C.


Marian Vana - 7/12/2004 - 14:26

[quoteVe větších výškách bude mít zase menší účinnost vrtule. Opravdu to záleží jen na opisované ploše? a ne třeba na stoupání vrtule? Taky si nejsem jist že platí přímá úměra čím větší otáčky tím větší účinnost vrtule. Nechci se hádat. Jistě by se dala najít kombinace motor-vrtule která bude mít větší účinnost ve větších výškách než u země.



Závisí to samozřejmě na mnoha parametrech jako např. viskozitě prostředí v dané výšce, rozměru vrtule ve směru otáček a odtud Reynolds. čísle, náklonu či tvaru vrtule, hustotě vzduchu v dané výšce, atd. Opisovaná plocha je hodně důležitá ale je třeba dbát aby se rychlost vrtule na vnějším okraji nepřibližovala příliš rychlosti zvuku. Svou poznámkou jsem jen chtěl číct že lze zkonstruovat takový vrtulník který má větší stoupavost např. ve výškách X kilometrů než u Země.


Jiří Beran - 7/12/2004 - 17:41

quote:
[quoteVe větších výškách bude mít zase menší účinnost vrtule. Opravdu to záleží jen na opisované ploše? a ne třeba na stoupání vrtule? Taky si nejsem jist že platí přímá úměra čím větší otáčky tím větší účinnost vrtule. Nechci se hádat. Jistě by se dala najít kombinace motor-vrtule která bude mít větší účinnost ve větších výškách než u země.


Závisí to samozřejmě na mnoha parametrech jako např. viskozitě prostředí v dané výšce, rozměru vrtule ve směru otáček a odtud Reynolds. čísle, náklonu či tvaru vrtule, hustotě vzduchu v dané výšce, atd. Opisovaná plocha je hodně důležitá ale je třeba dbát aby se rychlost vrtule na vnějším okraji nepřibližovala příliš rychlosti zvuku. Svou poznámkou jsem jen chtěl číct že lze zkonstruovat takový vrtulník který má větší stoupavost např. ve výškách X kilometrů než u Země.


Naprosto souhlasím. Ale pokud chci něco dopravovat "nahoru" a potřebuji co největší účinnost tak si opravdu myslím že to vede na stavitelnou vrtuli. Potřebuji velikou účinnost u země i ve větších výškách. Myslím že aerodynamika je dnes docela prozkoumaná věda a takový hobbysti jako tady jsme se v ní nemáme o čem hádat.


petrblau - 9/12/2004 - 13:07

Ale pokud chci něco dopravovat "nahoru" a potřebuji co největší účinnost tak si opravdu myslím že to vede na stavitelnou vrtuli.

quote:

No jo ale drive nebo pozdeji se s takovym strojem dostanes do vysky, ve ktere hustota molekul plynu v atmosfere poklesne natolik, ze se uz jaksi nebude o co oprit. Takze se obavam ze navrat k vrtulovym strojum nehrozi... i kdyz mas pravdu, ze o vrtulich toho vime opravdu hodne.


xman - 24/3/2005 - 16:46

ale tohle prece vubec neni o iontech-ono video s trubicemi přece jasně ukazuje že tam narozdíl ode všech ostatních druhů tahu(-viz treba raketove motory- tj. jakysi princip exploze a tim zpusobene "odstrkování") zde funguje princip imploze-"přitahování" one vetsi spodni elektrody k te menší(ktera je v tomto pripade nahore)-a jelikoz jsou k sobe pripoutany tak se zde vytvari implozivni tah (smerem k te mensi elektrode) a cely objekt se pohybuje ve smeru vektoru-nejjednoduseji popsano je to jako kdyby ona mensi elektroda neustale tahala onu vetsi k sobe-to je onen princip jehoz vysledkem je tah a pohyb-nevim jestli to ma neco spolecneho s antigravitaci ale ocividne se velikost gravitacni sily pouze odcita(zmensuje finalni hodnotu tahu) jako u vsech jinych objektu-(z toho plyne ze tam kde nebude omezovana gravitaci ale pouze svou celkovou vahou jako brzdou zrychlovani bude moci(pokud by na palube lodi byl treba at.reaktor) po velice dlouhou dobu zrychlovat se 100 procentnim vyuzitim energie-vsechno je to o tom umistit na "palubu" zdroj energie a naucit se ovladat vektor-znovu opakuji tento tah neni! zpusobovan ionty-uz proto ze by prece onen proud vzduchu musel nekde na onom objektu zpusobovat vztlak jak znamo-zatimco zde pouze obteka tento objekt-pravda se vzdy skryva v detailu-zdravím a přeji pěkný den


martalien - 24/3/2005 - 20:31

quote:
ale tohle prece vubec neni o iontech-ono video s trubicemi přece jasně ukazuje že .....


.... ze pokud jednu elektrodu zabalime do trubice jsou elektrony pri vysokem napeti schopny pres tento izolant projit jako by to byl vodic. Videl sem ruzne pokusy ale zadny kde by lifter byl cely v uzavrenem boxu a byl schopny letu vcetne tohoto boxu. V techto dnech sem se zrovna timto iontovym pohonem znovu zabyval vic a bohuzel bez atmosfery to nejde. Porad se jedna jen o reaktivni pohon (kde jednim smerem neco urychluji a druhym se pohybuju), i kdyz si myslim, ze je nevyuzity. Tedy sem presvedcen, ze se da jeho ucinost pomoci uprav minimalne 16 - 20x zvysit (princip pohonu neni zase tak slozity a nechapu co na tom kdo vidi za zahadu...). NASA testovala, moznost pouziti tohoto pohonu pro manevrovani druzice na nizke obezne draze. Neznam vsak zavery.


martalien - 24/3/2005 - 20:34

Jeste sem chtel rict, ze chystam v nejblizsi dobe v tomto smeru nejake experimenty - horizont 2-3 mesice....


martalien - 7/7/2005 - 11:32

taxem asi pred mesicem zacal serii experimentu s iontama. Postavil jsem si maly VN zdroj - dava napeti asi 4-6kV, dle napajeni. Vykon 1.5-7Watt. (vazi jen 20g) Zatim nemam nic letajiciho. Jen sem si overil ze je mozne zvetsit delku obluku bez nutnosti zvetsit napeti. To co porebuji vytvorit ale neni oblouk ale iontovy mrak. To se mi zatim nepodarilo. Verim vsak ze na zaklade experimentu budu schopny tento problem vyresit. Tak zatim.


Adolf - 8/7/2005 - 22:33

Docela by mě zajímalo, jak by se dala kosmonautika zlevnit nějakými principiálně novými pohony. Klasická raketa je ten nejméně efektivní pohon, jaký si jen lze představit. Je to víc rozfoukávač nosné látky než nosič, a to jak hmotnostně tak energeticky. Dokonce, i kdybychom nějak disponovali úžasným energetickým zdrojem, třeba nějakým zázračným mrňavým jaderným, tak by to naši situaci moc nevylepšilo, protože bychom zase měli horu nosné látky s maličkým užitečným zatížením, jaderně bychom do vesmíru rozfoukali tu látku, což by byl hlavní efekt, a nic moc by nám to nepomohlo proti současnému stavu, kdy nosná látka a chemické palivo jedno jsou. Cesta na Mars by nás vyšla skoro na ty samé prachy, ať bychom disponovali jak chtěli levným a výkonným energetickým zdrojem.

Jaká jsou z toho východiska?

Při manévrech snižování a zvyšování orbity by možná šlo použít vlákno. Shodilo by se k Zemi a tato by jej přitahovala přes kladku, zatímco satelit by to vytahovalo na vyšší orbitu. Snížit pak orbitu by bylo možné podobně – to vlákno do sebe namotávat. Energeticky by to bylo nesmírně účinné.

Také by nějak mělo jít využít jako nosné látky tu hmotu, která aspoň tady v blízkém vesmíru přítomná je, jako je zemská ionosféra a sluneční vítr. Kdyby to plavidlo mělo nějakou obří monstrpavučinovou cívku, která by sloužila jako vrhač plazmy, a tak se odpichovalo od iontů slunečního větru. V tom případě bychom si s potenciálním maličkým jaderným pohonem mohli pomoci, protože situace s dostatkem nosné látky všude kolem by byla o dost výhodnější.

Také je vlastně děsně nevýhodné, když se plavidlo odstrkuje samo. Kdybychom z něčeho pevného, třeba z Měsíce na kterém nepřekáží vzduch, vystřelovaly projektily, chuchvalce plynu či plazmy, nebo nějaké částice včetně směrového paprsku laseru či mikrovln na nějaké plavidlo, tak bychom ho zásahem mohli výrazně urychlit, zatímco vyfukuje-li plavidlo něco ze sebe, tak k jeho urychlení moc energie nezbude, většinu si odnese nosná látka, a ještě navíc urychlujeme hlavně nosnou látku, kterou si neseme spolu s užitečným nákladem, abychom ji za chvíli urychli vyfouknutím do vesmíru.

Ví někdo něco, že by se ohledně takovýchto typů pohonu dělaly nějaké studie, nebo nenapadá někoho, jak by šlo plavidly hýbat, kdybychom měli dost energie, na jiném principu než raketa? Takhle mi připadá, že i kdyby někdo vymyslel přeměnu hmoty na čistou energii v kapesním formátu za cenu mobilu, tak to naši dosažitelnost vesmírných těles moc nevylepší.


ales - 8/7/2005 - 23:31

U reaktivního pohonu záleží hodně na tom, jakou rychlostí dokážeš pohonnou látku "vyfukovat". Když to dokážeš rychlostí řádově 100 km/s (což lze elektrostaticky nebo elektromagneticky [viz. iontové motory], nikoliv však tepelně), tak už si dost polepšíme oproti současnému stavu (který je řádově 5 km/s). Potřebuješ k tomu ale superefektivní přeměnu hmoty na ELEKTRICKOU energii (nikoliv tepelnou). Pokud dokážeš "pohonnou látku" vyfukovat rychlostí světla (300000 km/s), jseš na tom už úplně skvěle. Potřebuješ ale superefektivní zdroj světla o obrovském výkonu (protože jinak budeš mít jen velmi malý tah). A taky supermateriály, které tu energetickou hustotu snesou :)

Jinak samozřejmě, že alternativní pohony se intenzivně studují, viz. např. zdejší článek o fyzikálních pohonech od L.Lejčka ( http://www.kosmo.cz/modules.php?op=modload&name=kosmo&file=index&fil=/m/zaklady/rakety/fyzpoh.htm ).

Taky bych už rád viděl na obzoru něco lepšího, než reaktivní pohon, ale zatím je to pro mne ještě nějaké "rozmazané" :)


Bohuslav Chrenko - 8/7/2005 - 23:43

Už dávnejšie ma napadlo, či je možné skonštruovať pohon, ktorý využiva palivo, ktoré je zároveň aj konštrukciou rakety. Napríklad palivo by bolo držané pohromade magnetickým poľom, alebo by sa jednalo o kovovú koštrukciu v pevnom skupenstve v tvare valca a koniec by sa odtavoval.
To by umožnilo podstatne zvýšiť ciolkovskéko číslo.


Marian Vana - 9/7/2005 - 04:58

quote:

Také by nějak mělo jít využít jako nosné látky tu hmotu, která aspoň tady v blízkém vesmíru přítomná je, jako je zemská ionosféra a sluneční vítr. Kdyby to plavidlo mělo nějakou obří monstrpavučinovou cívku, která by sloužila jako vrhač plazmy, a tak se odpichovalo od iontů slunečního větru. V tom případě bychom si s potenciálním maličkým jaderným pohonem mohli pomoci, protože situace s dostatkem nosné látky všude kolem by byla o dost výhodnější.


Monstrpavučina zajisté nebude potřeba. Už jsem zde o tom psal vícekrát, ale klidně to zopakuji. Pohon využívající energii slunečního větru, pokud je mi alespoň známo, byl poprvé navržen švédským inženýrem H.Alfvénem před nějakými 35-40lety (viz např. http://www.tethers.com/papers/TethersInSpace.pdf
, str.67). Jedná se v podstatě o dlouhý elektrický vodič (drát) se zdrojem napětí, umístěný ve slunečním větru. Ačkoliv magnetické pole sl. větru je velmi slabé (10-8 až 10-9T), vzhledem k jeho rychlosti asi 400km/sec se generuje na vodiči napětí typicky 2-3 Volty na každý kilometr délky. Pro efektivní fungování pohonu postačí teoreticky vodič asi 10km dlouhý. Později bylo navrženo, pro účinné vodivé spojení vodiče s okolním plazmatem použít plazmové kontaktory. S myšlenkou využít kosmická magnetická pole pro pohon kosmických lodí si ale pohrával už M.Faraday.
Výhodou je že zdrojem energie pro pohon je samotné energie slunečního větru (plazmy). Takovýto zdroj energie může být velmi účinný, pokud je elektrický vodič supravodivý jsou reálné hodnoty 1 až 100 kiloWatt na 1 kilogram vlastní hmotnosti celého pohonu, není tedy zapotřebí jaderný zdroj energie. Problémy jsou se supravodiči ale i zde se rýsuje na lepší časy, viz http://www.theva.com/newsletter/2005-02/article2.php?qz=109
. Tento "sluneční" pohon může být doplněn o fyzikální motor, např. iontový, který energii potřebnou pro svou funkci čerpá z tohoto zdroje energie. Pak je možný pohyb celého dopravního systému s využitím energie slunečního větru libovolným směrem, při specifickém impulsu až stovek kilometrů za sec.
Pohon může fungovat i v zemské ionosféře, proběhla už řada praktických testů. Osobně věřím že tento pohon má v nejbližších desetiletích největší šance nahradit chemický raketový pohon ( www.xprize.cz
).


Adolf - 11/7/2005 - 01:16

Díky za všechny příspěvky k alternativním pohonům pro případ, že by nám nějaká budoucí technologie poskytla spoustu snadno dostupné energie!

Ať budeme pracovat s čím chceme, tak stejně asi se zčásti bez klasických raket neobejdeme, takže ta „beznábojnicová“ raketa-svíčka, co se spálí, je moc pěkný nápad.

Nejvíce mě nadchlo, že ty drátky v pavučince by fungovaly, i kdybychom žádný úžasný zdroj energie neměli, a navíc jako zdroj elektřiny, využívajíc Slunce jako přirozeného zdroje pro magnetohydrodynamický generátor. Kdybychom však časem nějaký solidní zdroj měli, tak bychom pavučinku vylepšili na plazmovrhač, a létali bychom na pavučince jak pavoučci - aspoň tady u Slunce za humny.

Ty iontové či dokonce fotonové pohony by se hodily, kdybychom měli dostatek energie, ale je u nich vždy ta smůla, že je to více rozfukovač či baterka než nosič. Fotony by asi byly nejšikovnější, kdyby byly velmi dlouhé, ale na absorbční frekvenci částic slunečního větru, takže již během vyzařování by byly pohlcovány větrem, na jehož velké objemy by se impuls přenášel. Odpichovali bychom se tedy od velkých objemů s částicemi a to rozdělení energií by bylo daleko pro nosič příznivější. Když popoženu náklad vystřelením lehkého projektilu, tak si skoro všechnu energii vrhu odnese ten lehoučký projektilek, ať je to chuchvalec iontů či svazek fotonů nebo cokoliv jiného. Na obrovský náklad toho však zbude dost málo. Také je tu vždy ta smůla, že nejdříve pracně urychlíme nosnou látku i s nákladem a pak ji vymrštíme v opačném směru. Je to toho tedy vložena taková rekurentní neefektivnost. Nejkrásnější by bylo k dispozici tuhé megabidlo. Náklad bychom urychlili klouzajíc po bidle. Lehký projektil, co si odnese většinu energie vrhu, by tedy byl náklad, ne nosná látka. Také bychom žádnou nosnou látku neurychlovali sem tam. Třeba by se jako takové pseudobidlo dala použít řada cívek propojených vodiči, které by se řízeně odpuzovaly, abychom tak zajistili nějakou aktivní simulovanou tuhost. Vymyslet to chytře, třeba by byl výkon k zajištění této tuhosti mohl být z větší části jalový. Byl by to takový gigantický provazový žebřík. Zachycovali bychom ho po výstřelu a štelovali do palpostu nejlépe „na pavučince“. Určitě by to ale dost stálo a museli bychom tím střílet velmi často, aby to za to stálo. Použít by to šlo až někde na orbitě, abychom tím něco velkého urychlili k letu někam daleko.

Vše, co bychom mohli vozit na pavučince nebo střílet po žebříku, bychom museli nějak přetahat aspoň na nízkou orbitu o dost klasičtěji ze Země. Kdyby to od Země vozila nějaká trojfázová soustava letadlo, scramjet, pavučinka. Vytáhl by nám to scramjet tak vysoko, abychom mohli použít pavučinku v ionosféře?

Ty zmíněné možnosti urychlovat ionty daleko více, než to umíme, by mě zajímaly ještě více než kosmické nosiče. Byl to ve skutečnosti extrémně silný efekt pro založení nové fyzikální báze techniky. Kdybychom uměli třeba impuls kvantového generátoru jako maserování či laserování konvertovat do elektrostatického impulsu s extrémním potenciálovým spádem odpovídajícím hustotě výkonu kvantového generátoru fotonů, tak máme na světě technologickou revoluci obdobné síly jako po vzniku mikroprocesoru. Urychlovač výkonnější, než mají v CERN, bych si udělal ve sklepě bez mnohačetných urychlovacích cyklů a ztrát synchotronovým zářením v kruhovém tunelu. Šlo by však vymyslet spoustu daleko výnosnějších udělátek než pomůcek ke kreslení dalších Reggeových trajektorií.


Pavel Nedbal - 11/7/2005 - 23:05

Nezapoměli jste pánové,
že když se má někde uzavírat prodová smyčka, a v případě rovného neuzavřeného vodiče to musí být přes plasmu, že budete potřebovat na OBOU koncích pracovní látku, kterou budete nenávratně spotřebovávat (odletí)jako ionizovanou v množství (ideálně) 1 mol na 96500 Ampérsekund (nepředpokládám, že budete ionizovat více než do prvního stupně, kde by jste na to vzali, že? Kolik myslíte, vzhledem k tomu, že sluneční vítr je stejně v podstatě vakuum, že skrz to protlačíte proudu ?
A myslíte si, že by Vám výrazně pomohlo, kdyby vodič byl supravodičem, když stejně okolní plazma má vodivost konečnou ?
Nebude nakonec lepší tu pracovní látku nacpat do iontového motoru i za cenu, že elektriku budete muset vyrábět ?


Anonym - 11/7/2005 - 23:39

quote:
taxem asi pred mesicem zacal serii experimentu s iontama...... ..... To co porebuji vytvorit ale neni oblouk ale iontovy mrak. To se mi zatim nepodarilo. Verim vsak ze na zaklade experimentu budu schopny tento problem vyresit. Tak zatim.


Tak iontovy "mrak" by byl. Momentalne teoreticky "zraje" v hlave konstrukce, ktera tyto ionty uvede do pohybu tim spravnym smerem. Mam ale malo proudu a tak budu upravovat VN zdroj. Prikon by mel zustat ale ucinnost musi nahoru.......


Marian Vana - 12/7/2005 - 07:27

quote:
Nezapoměli jste pánové,
že když se má někde uzavírat prodová smyčka, a v případě rovného neuzavřeného vodiče to musí být přes plasmu, že budete potřebovat na OBOU koncích pracovní látku, kterou budete nenávratně spotřebovávat (odletí)jako ionizovanou v množství (ideálně) 1 mol na 96500 Ampérsekund (nepředpokládám, že budete ionizovat více než do prvního stupně, kde by jste na to vzali, že? Kolik myslíte, vzhledem k tomu, že sluneční vítr je stejně v podstatě vakuum, že skrz to protlačíte proudu ?
A myslíte si, že by Vám výrazně pomohlo, kdyby vodič byl supravodičem, když stejně okolní plazma má vodivost konečnou ?
Nebude nakonec lepší tu pracovní látku nacpat do iontového motoru i za cenu, že elektriku budete muset vyrábět ?


Vtip je v tom, že těch ampérsekund na 1mol je asi o 2 řády více vzhledem k tomu že pohyblivost elektronů je přibližně o 2 řády vyšší než iontů. Na každý uvolněný iont do plazmového oblaku kontaktoru proteče tímtéž oblakem přibližně 100 elektronů. Přesněji řečeno pro vodík jako pracovní látku je pohyblivost elektronů 40x vyšší než iontů a čím hmotnější ionty tím je tento poměr vyšší. Tohle je už docela dobře vyzkoušené např. u plazmového kontaktoru pracujícím na ISS. Ve slunečním větru to zatím nikdo nevyzkoušel a ještě nějaký čas asi nevyzkouší. Sluneční vítr sám o sobě se chová v podstatě jako velice slušný izolant. Budeme-li v něm vytvářet trvalý oblak plazmatu tak se za 1/ "izolační schopnost" slunečního plazmatu naruší a za 2/ dojde k vyrovnání hustot generovaného plazmatu a plazmatu slunečního větru (asi 10*7 iontů/m3) na hranici oblaku, pak "styčná plocha" obou plazmat může mít plochu desítek až tisíců kilometrů čtverečných (taktéž v závislosti na délce vodiče) a přes takovouto plochu lze už protlačit proud značný takže použití supravodiče může mít smysl.


Wartex - 12/7/2005 - 07:31

quote:
quote:
taxem asi pred mesicem zacal serii experimentu s iontama...... ..... To co porebuji vytvorit ale neni oblouk ale iontovy mrak. To se mi zatim nepodarilo. Verim vsak ze na zaklade experimentu budu schopny tento problem vyresit. Tak zatim.


Tak iontovy "mrak" by byl. Momentalne teoreticky "zraje" v hlave konstrukce, ktera tyto ionty uvede do pohybu tim spravnym smerem. Mam ale malo proudu a tak budu upravovat VN zdroj. Prikon by mel zustat ale ucinnost musi nahoru.......


Obdivuji vasi snahu, dejte prosim pozor na tvrdost VN zdroje. Vysoke napeti je nebezpecne, mame s tim v nasi firme par neprijemnych zkusenosti.


martalien - 12/7/2005 - 08:19

[quoteObdivuji vasi snahu, dejte prosim pozor na tvrdost VN zdroje. Vysoke napeti je nebezpecne, mame s tim v nasi firme par neprijemnych zkusenosti.



Dekuji. Zatim sem volil bezpecnejsi mekky zdroj. Ma malou ucinnost ale na otestovani principu to staci.


Anonym - 14/7/2005 - 15:32

quote:
quote:
Nezapoměli jste pánové,
že když se má někde uzavírat prodová smyčka, a v případě rovného neuzavřeného vodiče to musí být přes plasmu, že budete potřebovat na OBOU koncích pracovní látku, kterou budete nenávratně spotřebovávat (odletí)jako ionizovanou v množství (ideálně) 1 mol na 96500 Ampérsekund (nepředpokládám, že budete ionizovat více než do prvního stupně, kde by jste na to vzali, že? Kolik myslíte, vzhledem k tomu, že sluneční vítr je stejně v podstatě vakuum, že skrz to protlačíte proudu ?
A myslíte si, že by Vám výrazně pomohlo, kdyby vodič byl supravodičem, když stejně okolní plazma má vodivost konečnou ?
Nebude nakonec lepší tu pracovní látku nacpat do iontového motoru i za cenu, že elektriku budete muset vyrábět ?


Vtip je v tom, že těch ampérsekund na 1mol je asi o 2 řády více vzhledem k tomu že pohyblivost elektronů je přibližně o 2 řády vyšší než iontů. Na každý uvolněný iont do plazmového oblaku kontaktoru proteče tímtéž oblakem přibližně 100 elektronů. Přesněji řečeno pro vodík jako pracovní látku je pohyblivost elektronů 40x vyšší než iontů a čím hmotnější ionty tím je tento poměr vyšší. Tohle je už docela dobře vyzkoušené např. u plazmového kontaktoru pracujícím na ISS. Ve slunečním větru to zatím nikdo nevyzkoušel a ještě nějaký čas asi nevyzkouší. Sluneční vítr sám o sobě se chová v podstatě jako velice slušný izolant. Budeme-li v něm vytvářet trvalý oblak plazmatu tak se za 1/ "izolační schopnost" slunečního plazmatu naruší a za 2/ dojde k vyrovnání hustot generovaného plazmatu a plazmatu slunečního větru (asi 10*7 iontů/m3) na hranici oblaku, pak "styčná plocha" obou plazmat může mít plochu desítek až tisíců kilometrů čtverečných (taktéž v závislosti na délce vodiče) a přes takovouto plochu lze už protlačit proud značný takže použití supravodiče může mít smysl.


Pavel Nedbal - 14/7/2005 - 15:38

Omlouvám se, že jsem omylem odeslal Váš příspěvek bez komentáře;
nemáte však pravdu, s pohyblivostí elektronů to nemá co dělat, pracovní látka bude spotřebována přesně podle elektrochemického ekvivalentu, t.j. 96500 As/mol. Na jedné straně plazmového kontaktu Vám budou do prostoru definitivně odcházet elektrony, na druhé straně kladné ionty, nebude -li změněn a to nebude, směr proudu. Jistě, můžete z vodiče emitovat elektrony třeba termoemisí, těch může být hodně, avšak na druhé straně je budete muset kompenzovat stejným množstvím odcházejících kladných iontů, jinak by nastala nerovnováha v náboji, která by Vám další emisi znemožnila.


Marian Vana - 14/7/2005 - 19:41

Toto je možná nedorozumění. Mám na mysli generování neutrálního plazmatu na obou koncích vodiče. Potenciální rozdíl mezi konci vodiče a okolním plazmatem pak způsobuje pohyb elektronů směrem k anodě a přes ni do vodiče a na opačném konci vodiče (katodě) emitování elektronů ven z vodiče. Elektrony jsou vlastně ty částice které vytváří proudovou smyčku přes vodič, oblaka plazmatu a sluneční vítr. Takže ačkoliv zdroje plazmatu na obou koncích vypouštějí jisté množství iontů, elektronů vstupuje do vodiče na jednom konci a vystupuje z něj na konci opačném mnohonásobně více nežli iontů aniž by byla narušena nábojová neutralita plazmatu. Pro bezesrážkové plazma je rychlost částic dána vztahem v=(2eU/m)na 1/2. Pro elektrony které jsou nejméně tisíckrát lehčí nežli ionty je rychlost pohybu samozřejmě mnohem vyšší. Poměr rychlostí iontů a elektronů samozřejmě platí i pro srážkové plazma.


Hawk - 14/7/2005 - 20:11

Superrychlá sonda na iontový pohon(45 km/s) za hranice sluneční soustavy:

V listopadu 2029 by se sondy měla nacházet ve vzdálenosti 103 AU od Země (1 AU = vzdálenost Země od Slunce, tj. 150 miliónů km). V tomto okamžiku vyčerpá veškeré zásoby pracovní látky pro iontové motory. Sonda se již bude pohybovat rychlostí 9,5 AU za rok, tj. přibližně 45 km/s. Dál již poletí pouze setrvačností. (Pro porovnání: sonda Voyager 1 se pohybuje rychlostí 3,6 AU/rok, Voyager 2 rychlostí 3,3 AU/rok.)

http://www.astro.cz/clanek/2073


Martin Kolman - 14/7/2005 - 23:15

Takže, podle Wikipedie, 1 světelný rok = 63,241 AU
( http://en.wikipedia.org/wiki/Light-year )
tzn, pro tuto novou sondu 63,241 AU / 9,5 AU(rok) = 6657 let pro překonání jednoho světelného roku Sice se to může zdát mnoho, ale v provnání s Voyagerem 2, kterému uražení stejné vzdálenosti bude trvat 19164 let, je to myslím značný pokrok

Pokud by tato nová sonda byla vyslána k nám nejbližší hvězdě ,Alpha Cenaturi, vzdálené "pouhých" 4,22 světelného roku, trvala by jí cesta 4,22 * 6657 let, tedy "pouze" 28093 let

(za případné chyby ve výpočtech se předem omlovám, kdyžtak mě prosím opravte, děkuji :-) )


Hawk - 15/7/2005 - 08:44

Typickými dosažitelnými objekty by mohl být pro tuto sondu Krupierův pás a snad Ooortuv oblak.
Já spíše doufám, že nastane konečně průlom v oblasti jaderných pohonů, sice také s nimy nedosáhneme nejbližších hvězd ve smysluplném čase, ale zefektivní se průzkum vzdálených oblastí Solárního systému a přiblíží Mars pilotovaným misím.
Kdo má na kabelovce Discovery, tak nedávno běžel dokument o fiktivní nepilotované výpravě k blízké hvězdě "Alien planet".


Adolf - 15/7/2005 - 11:28

No právě ty pohony jsem tímto směrem otevřel, protože si představuji, jak to jednou bude, až u pohonů nebude největším problémem energie. Kdybychom měli supervyvinuté jaderné zdroje s výhodným poměrem výkon/instalovaná hmotnost a použitelnou minimální hmotností. Jak bychom si pomohli? Stejně by nás drtil problém nosné látky a naše situace by se ani tímto zásadně nezměnila. Jen při zvládnutí technologie dobrého urychlování iontů nebo třebas i extrémně výkonného vyzařování fotonů bychom si při dostatku energie mohli dovolit ten přepych, že bychom si za cenu mnoha Joule práce na rozfouknutí vysoce urychlené pracovní látky koupili jen několik málo Joule práce na urychlení užitečného nákladu. Bude to tedy tím víc metač superrychlých iontů než nosič. Ty letouny „na pavučince“, kde by extrémně rozměrné metače urychlovaly ionty na dlouhé dráze a opíraly se o velmi objemný oblak iontů by poněkud tu účinnost využití energie pro nosič zvedly. Kdyby k tomu přispěla i interakce se slunečním větrem, takže bychom měli část nosné látky vlastně zadarmo a navíc velmi urychlené, tak to by bylo super. My potřebujeme, abychom se odpichovali od co největšího objemu pracovní látky souběžně. (V principu Nejlépe to nedávno zmíněné bidlo.) Potřebujeme, aby nám tok pracovní látky interakcí s urychlujícím zařízením nějak dostatečně tuze zbidlovatěl. Potřebujeme bidlovitý iontový oblak s dlouhým odpichem. V tom je účinnost.

Mně připadá dost děsivé, že bychom měli třebas jednou krásné jaderné zdroje, ale nosnost nosičů a celkové dopravní náklady stejně jen na úrovni velmi blízké současné. Prostě jaký je komplement k řešení energetického problému, abychom dosáhli jiné kvality nosičů? Představa klasické rakety s atomovou stříkačkou ve mně naději na kosmickou budoucnost moc nepodněcuje.

Takhle nám zaprasení vesmíru bude trvat nepřiměřeně dlouho.


Archimedes - 15/7/2005 - 12:22

Rad bych jemne fyzikalne podotknul, ze u reaktivniho motor mluvit o "odpichovani" je prinejmensim zavadejici. Jestli pracovni latku vyfouknu z raketoveho motoru do vakua (a dal se o ni nestaram) nebo ji odstrcim jakkoliv dlouhym bidlem, vysledna zmena rychlosti rakety je stejne dana hybnosti vypustene (n.odstrcene) pracovni latky. Pri pripadne interakci se slunecnim vetrem apod. je to stejne, vyhoda ovsem je, ze pracovni latka nemusi byt v nadrzi - de facto obdoba v atmosfere leticiho tryskace. Pohony zalozene na interakci s kosmickym plazmatem jsou fyzikalne mozne, ale pro prakticke aplikace vychazi vetsinou prilis velike.


Martin OK1MJO - 15/7/2005 - 16:36

... vyhoda ovsem je, ze pracovni latka nemusi byt v nadrzi - de facto obdoba v atmosfere leticiho tryskace. Pohony zalozene na interakci s kosmickym plazmatem jsou fyzikalne mozne, ale pro prakticke aplikace vychazi vetsinou prilis velike. ...

Ze by prvni Warp pohon by Star-Trek?
Kochran to taky vymyslel na zacatku 21 stoleti.

Hmm, zajimave uvahy.
Verne taky netusil, ze se hodne priblizil k Apollu 11. Vahou, pristanim v Pacifiku atd...

Kdo z nas zna budoucnost....


Adolf - 16/7/2005 - 14:22

quote:
Rad bych jemne fyzikalne podotknul, ze u reaktivniho motor mluvit o "odpichovani" je prinejmensim zavadejici. Jestli pracovni latku vyfouknu z raketoveho motoru do vakua (a dal se o ni nestaram) nebo ji odstrcim jakkoliv dlouhym bidlem, vysledna zmena rychlosti rakety je stejne dana hybnosti vypustene (n.odstrcene) pracovni latky. Pri pripadne interakci se slunecnim vetrem apod. je to stejne, vyhoda ovsem je, ze pracovni latka nemusi byt v nadrzi - de facto obdoba v atmosfere leticiho tryskace. Pohony zalozene na interakci s kosmickym plazmatem jsou fyzikalne mozne, ale pro prakticke aplikace vychazi vetsinou prilis velike.


Zrovna tvoje odpověď, Archimede, mě naplňuje výčitkami svědomí. Mám promyšleno pár odpovědí na tvá vyjádření v předchozích diskusích, které jsem na v okamžiku hádání nebyl kvůli vytíženosti schopen zodpovídat, ač mi zrovna ony připadaly jako zvláště naléhavé, a cítím jistou výčitku, že jsem je přesto dosud nezodpověděl.

Jelikož jsi mi ale právě ty neporozuměl, musím považovat své příspěvky, kde jsem popisoval princip bidla jako naprosto nesrozumitelné. Žil jsem v naivním domnění, že všichni rozumí tomu, co jsem psal několik příspěvků nazpět o teoretickém reaktivním bidle. Napsal jsem to ale asi tak neobratně, že tomu nerozumí ani fyzik, ač záměr byl, že by tomu měl rozumět absolvent 1. ročníku normálních SŠ. Zkusím být tedy hnusně nudně polopatistický. Vystřelím-li projektil, který je řekněme tisickrát lehčí než zbraň, oba projektil i zbraň si odnesou úplně stejnou hybnost čili impuls m*v. Zbraň je však zpravidla hmotnější. Když si klasický vzorec pro kinetickou energii maličko upravíme, vznikne nám, že jde o impuls na druhou děleno dvěma m-hmotnostmi. Oba objekty zbraň i projektil si odnesou stejný impuls. Tisíckrát lehčí projektil si však odnese tisíckrát větší energii než zbraň. Tím je dáno rozdělení energie mezi nimi. Raketa je normálně palebný prostředek, co vystřeluje kontinuálně lehké projektily, aby se energeticky neúčinně trochu hnula a většinu energie její palby si odnesou lehké kontinuální výstřely její nosné látky. Nebudu-li vystřelovat volný plyn, ale cosi nadále vázaného v urychlovacím procesu, takže nosná látka bude urychlována jako velmi hmotný celek (tedy budu za sebe z nosiče vrhat třeba tuhé bidlo) tak tomuto ideálu reaktivního pohonu říkám odpich bidlem. Vrhne-li za sebe reaktivní nosič ne rozptýlený plyn, nýbrž jako celek urychlené velmi hmotné bidlo bude „zbraní“ s nepatrnou energií vržené bidlo a „projektilem“ s vysokou energií vržený užitečný náklad. To je myslím nejúčinnější možný model odpichování od nosné látky. V tom příspěvku, kde jsem to bidlo prvně nadnesl, jsem se náznakem zabýval možnostmi, jak jej realizovat jako tuhé.

Budu-li se snažit u iontového pohonu, aby každá částice po opuštění trysky vstoupila do iontového oblaku, který je nadále urychlován nějakou magnetickou monstrpavučinou ještě na dlouhé dráze, tedy souběžně velký objem nosné látky, čili její co největší hmotnost, tak silně zvýším energetickou účinnost urychlování užitečného nákladu. Velká hmotnost nosné látky bude souběžně vázána v urychlovacím procesu, nosná látka bude tedy dle mého snad bizarního pojmosloví mít vysokou bidlovitost. Dojde-li při tom navíc k urychlování proudu slunečního větru či ionosféry, tak účinnost ještě vzroste, neboť si tak vypomohu další hmotností nosné látky případně i odeberu část kinetické energie jejího proudu.

Energeticky by bylo úplně ideální, kdybych měl extrémně dlouhé a při tom tuhé těžké bidlo, které by sloužilo jako nosná látka. Nosič by se urychloval tak, že by se zachytil na jednom konci bidla, šplhajíc po něm by se urychloval tak, že by bidlo bylo neustále urychlováno jako celek. Po opuštění druhého konce bidla by pak bylo rozdělení energie to nejvyšší v principu možné pro nosič. U takovéhoto bidla by odpadla i „rekurentní neefektivnost raket“, která je způsobena faktem, že většinu nosné látky nejdříve urychlíme spolu s užitečným nákladem a teprve pak ji vrháme k urychlení nosiče. Tuto úvahu spolu s poněkud fantastickým námětem, jak bidlo při dostatečném rozpočtu realizovat, jsem uvedl několik příspěvků nazpět. Místo slova bidlo bychom ale mohli použít třeba slov dělo, hlaveň, kolejnice, vodící lišta a já nevím co dalšího. V dětství jsem však často jezdil na voru, na němž jsme se odpichovali bidly, a tak mi připadlo nazvat to bidlem a proces takovéhoto urychlení jako odpich bidlem jako intuitivně velmi příhodné. Jelikož považuji takto pojatý „odpich bidlem“ za v principu energeticky nejúčinnější možný druh reaktivního pohonu, tak používám i vlastnost bidlovitost k vyjádření toho, jak se urychlovaný proud nosné látky tvoří v urychlujícím procesu velký vázaný celek. Tuto bidlovistost jsem naznačoval jen tak intuitivně, aniž bych ji zkoušel přesně definovat. Naivně jsem se domníval, že toto není seminárka, aby mě pak za tuto nedůslednost nějaký pan docent peskoval.

Praktická realizovatelnost perfektního termodynamického cyklu ve spalovacím motoru také nebyla dosažena, každý konstruktér se jí ale snaží přiblížit a slouží jako optimalizační princip. S bidlovitostí v reaktivních pohonech bude zřejmě ještě více potíží, ale snahou konstruktérů pohonů by mělo být, hledat technicky a ekonomicky dosažitelnou míru bidlovitosti.

Reaktivní bidlo bych tedy zařadil do světa fyzikálních principů k optimalizaci technických procesů stejně, jako je třeba ideální termodynamický cyklus. Doufám, že až budeme zaprasovat a zasviňovat vesmír, tak se při tom budeme odpichovat reaktivními bidly.

Byl jsem teď už srozumitelný?


dodo - 16/7/2005 - 19:50

Chápu to dobře žeby např. za lodí vlálo množství např. foliových pásků (vodivých). Které by svou spec. konstrukcí urychlovaly ať už elektrostaticky nebo elektromagneticky nabité částice vystupující např. z iontového pohonu samotné lodi a také nabité částice ve vesmíru.

Možná by to fungovalo. Ale opět tu máme problém z velmi malým zrychlením lodi je to jen zvyšení účinnosti.


Adolf - 16/7/2005 - 21:37

To dodo

Ano tak nějak, ovšem na předchozí záložce, kde jsem se o tom dohadovali, se tomu někteří diskutující dost věnovali v technických detailech – zejména Marian Vrana. Také jsem tam navrhoval různá jiná možná řešení. Některá dost fantastická – např. technickou realizaci toho bidla. Některá celkem dost skromná, jako např. nevyvrhovat pracovní látku z nosiče, nýbrž na nosiče střílet, ozařovat či je jinak urychlovat nosnou látkou vysílanou z pevných základen např. na Měsíci. Pracovní látka by byla urychlena daleko efektivněji než raketou a jejím zabržděním by nosič získal daleko více z energie do ní takto vložené. Je daleko účinnější urychlovat nosič bržděním pracovní látky vyvržené jinde než ho urychlovat vyvrhováním pracovní látky. Samozřejmě, že to obnáší fůru dalších problémů. Osobně však víc než na let fotonovou raketou jednou v budoucnosti bych tipnul na let na paprsku vyzařovaném odjinud. Navrhoval jsem tam i jiné možnosti.

Hlavně mě ale děsí, že když hneme s energetikou použitelnou v kosmických technologiích či jinými složkami technické báze, z níž lze skládat řešení, tak si při spoléhání na rakety ani tak moc nepomůžeme.

Tak mě napadá, když je tu to hádání – co na Měsíci, tak v dlouhodobé perspektivě by se mohlo hodit odsud bez odporu vzduchu střílet či vyzařovat na naše nosiče. Také bychom zde, mohli urychlovat těles třebas i tak, že bychom např. na principu magnetického vlaku maglevu bez odporu vzduchu mohli urychlit těleso na potřebnou rychlost a pak ho vymrštit uvolněním z železnice do vesmíru.


dodo - 17/7/2005 - 10:50

Problém je že loď musíme nejen urychlovat ale i zpomalovat a měnit směr tzn. stejně si loď musí nést sebou nějaký ten vlastní pohon včetně pracovni látky.


Maša - 17/7/2005 - 13:07


Mluví se tu o kosmických pohonech, existují však tři typy letů do vesmíru a každý z nich klade odlišné nároky na pohon.
Zaprvé, je tu start ze Země, nebo z jiného tělesa s významnou gravitací, a vyvedení tělesa na nějakou minimální oběžnou dráhu. Při tomto letu musí být na palubě vždy vyšší souhrnné zrychlení než aktuální tíhové. Právě tato podmínka činí tyto lety tak obtížnými. Nedojde-li k nějakému převratnému objevu, bude definitivním prostředkem pro starty ze Země pravděpodobně dělo, protože pouze u něj se dá očekávat že se roční přepravní kapacitou přiblíží alespoň procentu celosvětové populace, navíc bez toho že by zruinoval zdroje planety. Samozřejmě uvítáme cokoliv co nám umožní překlenout období čekání na Dělo a uchytit se pevněji ve vesmíru.
Zadruhé, lety v rámci sluneční soustavy. Pohon který může udělit kosmické lodi zrychlení asi 1mm/s2 je už dobře použitelný, pokud trvale zvládne více jak 5mm/s2, tak už nic silnějšího nepotřebujete. V podstatě celou sluneční soustavu lze dobýt s iontovými motory napájenými z jaderných reaktorů. Jistě není to právě efektivní a prostředek který by využíval interakce s okolním prostředím by byl lepší, jenže ono je tam tak prázdno. Ona účinnost nemusí být jediným kritériem které rozhodne o tom co se prosadí. Například koleso má vyšší propulzní účinnost než lodní šroub (uděluje většímu množství vody menší rychlost), nevýhody jsou však natolik odstrašující že kolesové parníky jsou jen historickou památkou.
Zatřetí, mezihvězdné lety. Podobají se meziplanetárním letům ovšem nároky na výkony, životnost a podobně jsou o několik řádů vyšší.

Poznámka pro Adolfa: Anna Bonemína si klada otázku, jak moc čteš cizí příspěvky. Ten Archimédův jsi sice překopíroval celí, ale nemůžu se zbavit dojmu že kdyby sis ho důkladně přečet, musel bys pochopit že Archimédes pochopil. Ona jen ta tvoje snaha používat originální názvosloví nemá vždy kladný efekt, například ve mně vyvolává "nosná látka" představu vzduchoplavby a spíše mate než objasňuje.


Adolf - 17/7/2005 - 14:06

Samozřejmě, že to „postrkování dělem“ by nikdy rakety nenahradilo. Významně by však pomoci mohlo. Projektily, které by raketu urychlovaly, by třeba také nosnou látku pro příští manévry mohly nést a toto jejich vynesení by vyšlo energeticky levněji než raketou. Manévrovací baterie, by mohly být nejen na místě, odkud se letělo, ale i na cílovém místě, pokud by se tam létalo často. Vystřelením rotorů s velkým rotačním momentem by snad šlo provádět i manévry, co by dodaly impuls kolmý ke směru letu. Výstřel by teoreticky mohl urychlovat i v opačném směru. Kdyby byl zachycen před nosičem na lano a vytahoval by z něj lano na cívce, které by se stalo spolu s projektilem nosnou látkou, tak by brždění bylo energeticky velice efektivní. Těch teoreticky energeticky výhodných možností se dá vymyslet jistě ještě víc. To lano by také mohlo být takto vtaženo do gravitačního pole cílového tělesa, na jehož orbitu by se brzdilo a volným pádem lana by se dosáhlo dalšího brzdného efektu. Optimálně by jistě bylo tak dlouhé, že by s tím byly praktické problémy s pevností aj. Ale u těch elektromagneticky propojených řetězců, které jsem navrhoval kus vepředu u teoreticky realizovatelného bidla, by se s tím snad něco dalo dělat.

Moc z toho nejspíš není řešení na zítra. S nosnou látkou se ale dá pracovat i efektivněji než ji jen rozfoukat a dodat energii nosiči jde také efektivněji, než jeho vlastním vyvržením nosné látky. Uplatnění kteréhokoliv z těchto řešení by technicky vyšlo dost monstózně, ale kdo ví jednou? To urychlování velkých oblaků iontů, aby se dosáhla maximalizace hmotnosti souběžně urychlované nosné látky a výpomoc slunečním větrem či ionosférickou plazmou mi ale nepřipadá, že by bylo záležitostí nějaké sci-fi budoucnosti. To by možná „na zítra“ mohlo být.


Adolf - 17/7/2005 - 17:45

quote:

Ten Archimédův jsi sice překopíroval celí, ale nemůžu se zbavit dojmu že kdyby sis ho důkladně přečet, musel bys pochopit že Archimédes pochopil. Ona jen ta tvoje snaha používat originální názvosloví nemá vždy kladný efekt, například ve mně vyvolává "nosná látka" představu vzduchoplavby a spíše mate než objasňuje.



Zrovna „nosnou látku“ jsem nevymyslel.

Když Archimedes tvrdil, že je jedno na jaké dráze to urychluji, je myslím zcela evidentní, že z mé formulace nevyčetl, že mi jde o maximalizaci hmotnosti souběžně urychlovaných iontů. Jestli to nevyčetl on, tak nejspíš vůbec nikdo jiný, a je to znamení, že má formulace byla nesrozumitelná. Pokusil jsem se tedy dodatečně být hodně polopatický, aby to pochopil i absolvent konzervatoře nejen Archimedes.

Maximální fyzikální účinnost nemusí vždy samozřejmě znamenat maximální finanční efektivnost, o kterou nakonec jde. Ten příklad z pohonů lodí s tím kolem je pro to moc hezký. Jsou samozřejmě i jiné, např. občas někdo postavil elektrárnu pracující s teplotou páry 560 C, ale je to výjimka a všichni zůstávají u zhruba 540 C, neboť radši oželí náklady za vyšší spotřebu paliva než zvýšené investiční náklady. Jestli bude monstrum s mnohakilometrovými vodivými pavučinami investičně příliš náročné a atomová elektrárnička na palubě levná, tak si raději koupíme Joule užitečné práce nosiče za cenu velké spousty levných Joule v rozfoukaném plynu. Čísla, která uváděl Marian Vrana, mi ale připadají velice povzbudivá, a tak naděje tu je. Možná by při určitém technickém důvtipu šlo dosáhnout efektu souběžného urychlování iontů o dost velké hmotnosti nějak skromněji než v monstrech, která by měla ambici využít i iontů vesmírného prázdna.

Z čistě fyzikálního hlediska by bylo energeticky účinnější vytlačit náklad na orbitu palbou hlavňových děl a malé a odolné náklady tam střílet rovnou děly. Dělo, které tam dostřelí, pokud vím, už bylo experimentálně postaveno a odzkoušeno, ač to vyžadovalo vyřešit pár kvalitativně nových problémů, jaké se u běžných děl k vojenskému použití nevyskytují. Nosiče na orbitu ale ani tady v atmosféře nevyužívají ani vzduchu, kterého je všude dost, a letí čistě na raketu už z nulové výšky. Nemohu se zbavit dojmu, že pro to nejsou skutečné racionální technicko-ekonomické důvody a že jde o důsledky nějakého uvíznutí v rozhodovací pasti o investičních prioritách, kde pro pokusy o inovace vyššího řádu nebylo místo. Těžko tedy asi bude někdo vyvíjet nějakou dělotlačku místo rakety.


ales - 17/7/2005 - 19:22

Adolfovy úvahy jsou zajímavé. Doufám, že chápu i jejich fyzikální podstatu. Je to tak, že ideálním "bidlem" pro Adolfa je např. elmg. katapult (nebo dělo), protože je spojen s celou planetou? A je to tak, že Adolf hledá způsoby jak takový "katapult" ("bidlo") vytvořit z částic ve volném prostoru? Nebo ho třeba k "lodi" dopravit střelbou či paprskem?

Je mi jasné, že to musí být z čistě energetického pohledu výhodnější, než u raket, už jen proto, že neurychlujeme "nadbytečnou" pohonnou látku, nebo dodáme energii ze zdroje mimo "loď". Jak to ale vychází kvantitativně a technicky (technologicky)?

Nějak se mi ale nedaří ani odhadnout energetickou a výkonovou náročnost ani elmg. katapultu, ani jiných navrhovaných metod. Dokážeš to, Adolfe, nějak konkrétněji vyčíslit? V porovnání s klasickou raketou (kde její "rekurentní neefektivnost" umožňuje se stejným výkonem účinně zrychlovat i při vysokých absolutních rychlostech, kdy přírůstek kinetické energie "lodi" snad dokonce převyšuje výkon pohonu)? Byl bych ti vděčný. Mohli bychom z toho pak snad i odhadnout potřebnou technickou a z toho plynoucí finanční náročnost, protože nakonec jde skutečně hlavně o co nejnižší cenu za dopravu. Pokud by Adolfovy úvahy přispěly ke snížení této ceny (nebo otevřely nové možnosti v dopravě), tak to bude super :)

P.S. pro Adolfa:
- Marianovo příjmení je Váňa :)
- my tu běžně používáme termín "pohonná látka", odkud máš to "nosná látka"?


Adolf - 18/7/2005 - 01:04

Omlouvám se panu Mariánu Váňovi za zkomolení jména! Tak se mi jeho příspěvky o možných zařízeních k interakci s rozptýlenou plazmou líbili a nakonec mu nemohu přijít na jméno.

Doufám, že tu při půlnočních usínacích pivech nevyplodím zase moc formulací, z nichž ani fyzik nepochopí fyzikální podstatu.

Tu nosnou látku tu použil někdo přede mnou a mně se to zalíbilo. Pohonná látka, to mi zavání palivem. Chtěl jsem však nějak oddělit funkci paliva (či okysličovadla) jako zdroje energie a materiálu, který musí být vyvržen, aby se dosáhlo propulsního účinku. Teď u chemických raket je to vlastně jedno, protože pohonné látky, které raketa veze, plní vlastně obě funkce. Pokud ale uvažujeme pohon s jiným zdrojem energie, tak je nutno rozlišovat, a mně se proto pro tento účel pohonná látka nelíbí.

Když ale už začali s vývojem jaderných zdrojů pro kosmické prostředky, tak jsem zadoufal v ten báječný svět, kde na každé vesmírné lodi bude dost energie a zkusil si ho představit. Jenže jsem z těch představ smutný. Loď bude muset vézt pořád na každé kilo užitečného zatížení hory materiálu, který jen tak rozfouká. Nevidím vlastně žádný zásadní pokrok proti tomu, co je teď, a dokonce, i kdybych si představil v nějakém divokém snu, že umím udělat Temelín, který se mi vejde do mobilu, tak stejně nevidím východisko, kterým bych si moc pomohl. Dovézt člověka či prase na Mars vyjde skoro nastejno jako teď.

O tom vyvíjeném atomovém zdroji moc nevím, ale děsí mě u něj představa, že nakonec vždy bude nutno horu materiálu vézt, i kdyby jen odpočíval někde na orbitě a živil nějakou budoucí ISS, protože si říkám, že chlazení nakonec bude pořád odchod nějaké látky vyžadovat, aby se odvedlo přebytečné teplo, nebo tam budou muset být obří radiátory?

Když jsem se pokusil udělat úvahu, jak v principu zacházet s tím materiálem, tak mi samozřejmě vyšlo, že nejúčinnější raketa je katapult. Ten by teoreticky mohl být i ve volném prostoru, když bychom do něj zabudovali tu umělou tuhost. Bylo by to ale něco natolik monstrózního, že z hlediska toho, co mohu technicky a ekonomicky dohlédnout, jsem ho ani nějak obrysově nezkoušel počítat, protože je to už na první pohled tak astronomické, že i na dobývání kosmu je to moc. Možná, kdyby jednou někdo vynašel ultralehké supravodiče, co se jen tak nepřesytí magnetismem a vydrží kosmickou korozi, či jiný zázrak, tak by bylo co počítat. Zatím ne. Tady na Zemi se jako zajímavé studie projektují vlaky jezdící ve vakuových trubicích rychlostí 8 000 km/s. Na Měsíci by podobný vlak šel teoreticky postavit jako katapult s úplně zázračnou účinností. Prozatím při nákladech na kilometr takové železnice, které nebudou malé ani na Zemi a kde je předpoklad, že by tu snad mohl jezdit vlak za vlakem, aby se to vyplatilo, tak o tom ekonomicky uvažovat nelze. Jenže mě by potěšilo, i kdybych si mohl představit, že to půjde za 100 let.

Děla jako urychlovač nákladů v blízkosti těles se základnami a vynašeč odolných materiálů se mi moc líbí. Je to nádherná účinnost. I vojáků mi vždy připadalo, že to v blbnutí s raketami přehání, když tu máme něco tak účinného jako děla. Má to jistě své mouchy. Materiál, který bychom takto mohli vytahat na orbitu, by podléhal omezením. Těžko si např. představit, že náboj by byl plný tekutiny. To by asi při zrychlení výstřelu nešlo ustát. Jakmile bychom ale byli daleko od základny, tak by ani čistě energeticky nebylo tak optimistické, zvlášť při vysokých rychlostech, protože energeticky by šlo využít jen rozdíl rychlosti. Ale snad by to mohlo přinést aspoň trochu „nosné“ látky. Mohlo by to trochu dopravu zlevnit, určitě to však nebude něco na způsob mikroprocesorové revoluce ve výpočetní a telekomunikační technice.

Nejvíce se mi zatím líbí ta plazma. Lze s ní interagovat, i když je venku z trysky. Lze z ní tedy vlastně postavit tak trochu katapult a ty kilometrové šlahounky mi ze všech těch monster připadají jako jediné v dohledné době průchodné. (Vedle děl pro nízkou orbitu.) Stejně se ale pořád nemohu psychicky smířit s faktem, že nevidím ani v principu cestu k jiné kosmonautice, než je nějaká mírná vylepšenina té naší.

Hlava mi naprosto nebere smysl věty: „…přírůstek kinetické energie "lodi" snad dokonce převyšuje výkon pohonu“. Kde se tedy ten přírůstek kinetické energie bere? Nebo je to míněno, že když loď je gravitačně urychlována nějakým tělesem, tak je jí raketa schopna ve zrychlování pomáhat?

Ony ty rakety jsou vlastně pěkné, ale začínají na mě působit podobným nostalgickým dojmem jako parní lokomotivy. Chtěl bych si aspoň umět představit svět, kdy se bude létat nějak kvalitativně jinak. Největší problém je stejně ale vůbec opuštění Země. I takové ty projekty, se měly začít pokoušet vnést do toho určitou revoluci – jako raketoplán – mají sice jistou pozoruhodnost, ale nic moc nevytrhly. Poctivě řečeno, raketoplán je vlastně zklamáním, ač úžasným.

Já momentálně od kosmonautiky doufám nejvíc dostat nějaký impuls pro jadernou energetiku, která bohužel také uvízla v jisté skansenizaci. Dále doufám, že dobytí Měsíce bude představovat tolik nových potíží a výzev, že to vykolejí současný už bohužel rutinně řemeslný přístup v dobývání kosmu. ISS může být krásná a velká a lze jistě dávat peníze na deset krásnějších a ještě větších. Když bude dost prachů, tak z nich Rusové na orbitě postaví celou děrevňu. Bude to ale triumf současného už dobře zavedeného kosmického řemesla. Inovativní náboj mi tu ale chybí a ten doufám Měsíc přinese, i kdybychom nechtěli. To samé bude s jadernou energetikou. Jen jeden směr naděje mi tu chybí – pohony pro kosmickou dopravu.

Zkusil jsem kolem toho vyprovokovat něco na způsob brain stormingu. Doufal jsem, že se tu pak dovím něco, nad čím zajásám. Fakt jsem umírněně jásal nad Marianem Váňou. Celkem je mi z toho ale stejně smutno jako bylo.

Je tu ale jedna věc, která vás všechny potěší. Nejsem našeptávačem v Bílém domě.


Archimedes - 18/7/2005 - 04:32

quote:
Naivně jsem se domníval, že toto není seminárka, aby mě pak za tuto nedůslednost nějaký pan docent peskoval.

Nepeskuji, nic ve zlem, vzniklo u me male nedorozumeni - prilisny polopatismus (a prilis mnoho slov ;) muze byt zavadejici :) V zasade si asi rozumime a nevime o tom :)

Pokud tedy chapu dobre, u "bidla" by melo jit o predpripravenou kosmickou "silnici" po ktere by jelo kosmicke "auto" (pokud by nebyla predpripravena, slo by zas o klasicky reaktivni pohon).

Takovy pohon je zavisly na tom, za jak dlouho bude pohon schopen dodat celkovou energii odpovidaji potrebne rychlosti. Pokud bude jeho vykon maly, bude kolejnico-silnico-bidlo-rampa vychazet extremne dlouha. Dalsi problemy jsu napr. 1) jak efektivne takovou kosmickou konstrukci vytvorit a udrzet (vcetne "iontoveho sloupu" 2) jak efektivne kompenzovat zpetny pohyb konstrukce, protoze po X startech by odletela dopryc. Tady z toho skutecne vyplyva pozemni delo, maglev apod. pripadne interakce s kosmickym plazmatem. Cili bud narocna konstrukce/fyzika na Zemi nebo v kosmu.

To urychlovani nakladu pomoci "strelby" na nej je fajn, ale tipuju, ze ucinnost takoveho primeho predavani kineticke energie bude z praktickych duvodu problematicka. Uz proto, ze se vzdycky muzeme minout a casem by to mohlo "zamorit" nizkou obeznou drahu nezachycenymi zbytky.


Adolf - 18/7/2005 - 11:46

S těmi pohony, když přišla řeč na jaderný zdroj, došlo mi, že to kromě pohonu znamená ještě problém pořádného chlazení a dynamiky regulce, který se v energetické síti řeší přečerpávacími elektrárnami. Ví někdo, jak budou tyto související problémy řešeny na palubě lodi? Odvod tepla z kosmického plavidla, které nemá o co se ochladit, má však na palubě jadernou elektrárnu, to asi nebude jen tak.


Archimedes - 18/7/2005 - 13:48

Pokud uvazujeme o iontovych a plazmovych pohonech, tam je situace pomerne jasna - motory maji maly tah, takze pracuji skoro nepretrzite, takze nejaka akumulace energie by predstavoval spis zbytecnou zatez. Prebytecny vykon pro dobu vypnuti motoru musi vyzarit dostatecne velke radiatory. Radioizotopove clanky nemaji tak velky vykon, aby to predstavovalo problem a jaderne reaktory se daji "utlumit" na zlomek maximalniho vykonu, pokud zrovna neni potreba.


ales - 18/7/2005 - 14:00

Áda> Hlava mi naprosto nebere smysl věty: „…přírůstek kinetické energie "lodi" snad dokonce převyšuje výkon pohonu“. Kde se tedy ten přírůstek kinetické energie bere?

No, já doufám, že ten "přebytek" se bere z kinetické energie pohonné látky, kterou do ní "naakumulovala" činnost předchozích stupňů rakety. Je to podobné, jako s těmi Ádovými projektily, jenom si ten "projektil" urychlila raketa sama. Samozřejmě, že nijak zvlášť efektivně. Bod zlomu by teoreticky měl nastávat v okamžiku, kdy rychlost rakety je vyšší, než rychlost "vyfukované" pohonné látky, takže "spaliny" i po opuštění trysky letí stejným směrem, jako raketa (ale mnohem pomaleji). Myslel jsem, že tato úvaha je srozumitelná podobně, jako Ádovo "bidlo" :)

Hlavně jsem chtěl ale upozornit na problém s výkonem. U rakety nemusí výkon motoru růst s absolutní rychlostí a přitom zajistí stálé zrychlení. U elmg. katapultu (a podobných principů bez nesené pohonné látky) mi to ale vychází tak, že při vysokých rychlostech je třeba vysoký (a stále rostoucí) výkon "pohonu", nebo je třeba počítat s výrazným snižováním zrychlení.

Proto si myslím, že ten Ádovo "Temelín v mobilu" by se nám moc hodil i pro relativně klasické pohony, jako VASIMR, iontový motor, nebo třeba i elmg. katapult.

Kdybychom ho totiž měli, mohli bychom po Sluneční soustavě cestovat docela vyhovujícím způsobem. Iontový pohon může mít Isp snad až 100000 Ns/kg. Kdybychom třetinu hmotnosti "lodi" počítali na pohonnou látku, třetinu na konstrukci včetně zdroje a motoru, a třetinu na užitečné zatížení, tak jsme na poměru, který je běžný u dopravních letadel (nebyly by to tedy "na každé kilo užitečného zatížení hory materiálu, který se jen tak rozfouká"). V takovém případě bychom měli zásobu rychlosti cca 40 km/s, což by umožnilo doletět na Mars cca za 2 měsíce a do zbytku Sluneční soustavy řádově do několika let. Ovšem potřebujeme k tomu zrychlení (tah), které nám umožní tuto rychlost dosáhnout v potřebné době. Pro let k Jupiteru a dál by nám stačilo zrychlení cca 1 mm/s2, tedy (elektrický) výkon řádově 100 W na kg hmotnosti lodě. Pro let na Mars za 2 měsíce bychom ale potřebovali zrychlení alespoň 10 mm/s2, tedy výkon v řádu 1000 W na kg hmotnosti lodě.

Na samotný pohon by byla třeba ještě větší "hustota", alespoň 3000 W na kg hmotnosti energeticko-pohonné jednotky, pokud ji obětujeme třetinu hmotnosti lodi.

Samozřejmě, že pohonnou jednotkou myslím např. kompletní soustavu "reaktor"/"generátor"/"chlazení"/"motor". Chlazení se obvykle v tomto případě uvažuje pomocí radiátorů. Technicky to není žádná sranda a znovu opakuji, že "Temelín v mobilu" by se moc hodil. Pro lety Sluneční soustavou by stačil už teď (a z toho mám radost), pro mezihvězdné lety zatím vhodný fyzikální princip nevidím (a z toho je mi smutno jako Ádovi).


Marian Vana - 18/7/2005 - 18:37

Už jsem na toto téma nechtěl nic psát ale nedá mi to i když vím že to možná vzbudí posměch.

Quote: "Hlavně jsem chtěl ale upozornit na problém s výkonem. U rakety nemusí výkon motoru růst s absolutní rychlostí a přitom zajistí stálé zrychlení. U elmg. katapultu (a podobných principů bez nesené pohonné látky) mi to ale vychází tak, že při vysokých rychlostech je třeba vysoký (a stále rostoucí) výkon "pohonu", nebo je třeba počítat s výrazným snižováním zrychlení. "

Pokud mohu mluvit za pohon elektrodynamického tetheru s plazmovými kontaktory ve slunečním větru tak je to přesně naopak. Čím vyšší je vzájemná rychlost tetheru a slunečního větru, tím větší je indukované napětí na tetheru a tím více energie je k dispozici pro přídavný iontový pohon při stejné hmotnosti zařízení. Díky přídavnému iontovému motoru je možný pohyb tetheru libovolným směrem a pokud je zvolen rozumný specifický impuls iontového motoru (maximálně do 100-300km/sec) je rychlost pohybu tetheru vůči slunečnímu větru stále v rozmezí 200-1000km/sec, čili stále dostatek energie.
V zemské ionosféře je vše trochu jinak ale díky intenzitě zemského mag. pole která je o cca 4 řády vyšší než ve Slunečním větru je možný velmi vysoký tah pohonu, snad i srovnatelný se zemskou tíží.
Co se týče interstelárních letů, domnívám se že ty jsou v principu možné na základě již dnešních byť jen laboratorně odzkoušených technologií. Alespoň pokud uvažujeme rychlosti letu do 0.1c při zrychleních 0.001-0.01m/s2. Elektrodynamický tether může při své funkci ve vyšších heliografických šířkách kde je střední rychlost větru asi 800km/s získat až tuto rychlost a opustit heliosféru. Po vstupu do mezihvězdného plazmatu je vzájemná rychlost plazmatu a tetheru asi 800km/s, generovaný příkon je ideálně P=BvlI a může být použit pro napájení přídavného iontového motoru pevně spojeného s tetherem. Tento motor má 2násobný tah v porovnání s tetherem při specifickém impulsu rovným vzájemné rychlosti tetheru a mezihvězdného plazmatu (výkon iont. motoru je roven příkonu od tetheru,
P = B*v*l*I = F(B) * v = F(ion)* Isp/2.
Zároveň tento motor působí tahem proti tahu tetheru, tether jako celek je vůči okolnímu plazmatu tedy stále urychlován. Jak plynule roste rychlost tetheru vůči plazmatu, je možné plynule zvyšovat specifický impuls iontového motoru. Příkon pro iontový motor je při tom stále odebírán z tetheru, tedy ze vzájemné kinetické energie tetheru a okolního kosmického plazmatu, ta s rostoucí rychlostí tetheru také plynule roste. Pro dosažení konečné rychlosti v(k) tetheru z počáteční rychlosti v(p) lze odvodit vzorec:

v(k) = v(p) * (odmocnina z M+m/M),

M je hmotnost pohonného systému bez pohonné látky pro iontový motor
m je hmotnost pohonné látky pro iontový motor. Jeli poměr M+m/M např. 1000 a v(p)=800km/s, je v(k) v ideálním případě asi 25000km/sec. Celý pohon lze přitom realizovat jako třístupňový (obdobně jako u chemických třístupňových raket) s tím že každý stupeň má vlastní poměr M+m/M přibližně 10. Výše uvedená rovnice neodporuje zákonu zachování energie ani hybnosti neboť vysoké konečné rychlosti v(k) je dosaženo mj. na úkor obrovské ztráty hmotnosti. S podobnými ztrátami hmotnostmi se ovšem potýkáme při urychlování pomocí chemických raket k Měsíci a planetám.
Po dosažení v(k) např. na půli cesty mezi Zemí a cílovou hvězdou je možné zahájit manévr brzdění, tentokrát pouze za pomoci tetheru. Přídavný iontový motor již není potřeba.


ales - 19/7/2005 - 11:22

Tak tomu říkám radikální návrh. Chápu to dobře tak, že bychom letěli na energii slunečního a pak mezihvězdného "větru"? Do těchhle záležitostí moc nevidím, ale na první pohled mi to připadá docela realistické.

Na takovýto druh pohonu se moje dřívější poznámka o výkonu pohonu asi nehodí. Energie se bere přímo z okolního prostoru a to věc, která by se nám pro mezihvězdné lety moc hodila.

Půjde něco z tohoto principu ověřit na našem CubeSatu? Principiálně by to snad mohlo fungovat i v lehkém provedení. Takže jsem opravdu zvědav na další vývoj v této oblasti (elektrodynamické tethery).


Marian Vana - 19/7/2005 - 21:06

Ano, jedná se o využití kinetické energie slunečního, popř. mezihvězdného plazmatu vůči tetheru, pomocí elektromagnetické interakce.
Bohužel sluneční plazma je hodně odlišné od zemské ionsoféry a o tom mezihvězdném toho zatím moc nevíme. Na Cubesatu bych rád ověřil některé obecné principy jako závislost impedance proudové smyčky tether-okolní plazma versus velikost proudu protékajícího smyčkou ("voltampérovou charakteristiku" tetheru), a možnosti odstínění vysokoteplotního supravodiče od zemského a slunečního záření (pasivní chlazení).


Adolf - 21/7/2005 - 08:13

Než se vzmůžu na pořádnou odpověď na zdejší extrémně zajímavé povídání, napadá mě, že ty vodiče budou strukturou docela dost jemnou a relativně křehkou. Při tom budou vystaveny extrémním podmínkám kombinace vakua, které způsobuje vakuovou korozi, a radiace, která způsobuje radiační korozi. Navíc by na sobě měly mít nějakou slaboučkou reflexní vrstvu k odstínění slunečního prohřívání, která by také měla vydržet dlouho funkční. Počítat se s nimi dá prakticky jen pro dlouhodobé mise, některé i extrémně dlouhodobé, tak bych jakoukoliv fikanost k zvýšení jejich odolnosti viděl jako velmi zajímavý problém.


MIZ - 21/7/2005 - 12:55

quote:
Než se vzmůžu na pořádnou odpověď na zdejší extrémně zajímavé povídání, napadá mě, že ty vodiče budou strukturou docela dost jemnou a relativně křehkou. Při tom budou vystaveny extrémním podmínkám kombinace vakua, které způsobuje vakuovou korozi, a radiace, která způsobuje radiační korozi.
...


Jedna lamerská:
Pod radiační korozí si něco mlhavě představuji.
Co je pls koroze vakuová?


Jirka - 21/7/2005 - 13:16

Pridavam se k dotazu. Jedine co me napada je uvolnovani materialu v dusledku nizsiho tlaku nebo koncentrace nebo snad difuze materialu. Ale to mi prijde u pevnych latek jako neco hrozne moc zanedbatelneho.


Archimedes - 21/7/2005 - 13:39

Problemy ma vetsina plastu (muzou se z nich uvolnovat zmekcovadla, plnidla a zbytky rozpoustedel a nezreagovanych monomeru), ktere ztraci mechanicke vlastnosti, i nektere kovy maji necekane vysokou tenzi par (napriklad zinek). Navic, co se odpari, to se muze usadit v okoli a tim napriklad vytvorit lokalni izolacni nebo naopak vodive vrstvicky, coz muze vest treba i ke vzniku arcingu (vyboj na povrchu druzice zpusobeny nerovnomernym nabijenimjejiho povrchu).


Adolf - 21/7/2005 - 15:06

K velmi kvalitnímu Archimedově výkladu účinků vakua na materiály jen poznamenávám, že samozřejmě kombinace obojího - vakua a radiace - vzájemně své účinky posiluje. Tam, kde v tom bude i plazma a el. proudy, je na co se "těšit".


Adolf - 22/7/2005 - 01:57

Docela jste mě naplnili trochou optimismu, pánové!

Ty poměry rozdělení hmotností po třetinách a dosažitelné rychlosti u jednotlivých poměrů výkon/hmotnost uváděné Alešem Holubem mě celkem hřejí u srdce. To jsou rychlosti, které by mladé kosmonautce umožnily podívat se na heliopauzu ještě před menopauzou. Když trochu „zaplýtváme“ energií na rozfuk iontů, tak se hmotnost pohonné látky nebude jevit takovou nevýhodou a spíš se fakt bude o to více jevit výhodnou skutečnost, že u rakety je součin tah krát rychlost daleko vyšší než hnací výkon, což je asi podstatou té formulace: „přírůstek kinetické energie vyšší než výkon“. Dokonce i dávno před tím, než na tom budeme s pohony tak dobře, že budeme dosahovat ty kilowaty na kilogram, to půjde docela dobře létat pomocí těch tetherů, případně u sond, pro něž nebude dostatečně malý či dostatečně trvanlivý zdroj i po budoucí vytoužené jaderné revoluci v pohonech. Také po této revoluci nějaké odvozeniny od tetherů mohou fungovat jako sekundární urychlovač velkých objemů iontového oblaku jak z vlastního iontového motoru, tak přítomných v okolním prostoru, takže velice zajímavý komplement s jaderným pohonem, který slibuje spoustu přínosných synergických efektů.

Než ale přijde doba, že zdrojem energie bude nějaké plazmová kulička se zařízeními v kondenzované fázi propojená jen elektromagnetickými poli a laserovými paprsky schovaná za stínícím zrcadlem, aby neozařovala loď, tak nějaký ten pátek uplyne. Jaderná energie, jak ji umíme dnes, představuje hlavně kamna a pak jen tak trochu elektrický zdroj. Limitujícím faktorem těchto zařízení tedy po nástupu jádra do pohonů bude chlazení. Meziplanetárními kosmickými koráby nadcházející budoucnosti tedy budou „ušatá“ monstra s gigantickými krabatými plochami chladících radiátorů, jejichž dimenzovatelnost a hmotnost bude limitujícím faktorem této fáze dálkových letů. Škoda, že neumím malovat, abych si tu skvělou budoucnost ušatých kosmoletů nějak názorněji ztvárnil! Budou to asi radiátorové uši vpředu a chapadla vodičů tetheru vzadu.

Až to všechno dostatečně dlouho potrvá, tak se začnou ozývat sondy nesené tethery desetinou c k jiným hvězdám, takže nastanou situace ekvivalentní, jako by se dnes Ondřejovu ozvala sonda, která popřeje zdraví momentální CK císařské výsosti a poslušně nahlásí, že cílové hvězdy dosáhla. Možná to bude i sonda, kterou vyslal CK sbor dobrovolných kosmičů, jako je zdejší sdružení, či nějaká zaniklá komerční kosmoplavební společnost. Jak to potom asi bude s následnictvím, závazky a právy k sondě?

Sice bych radši nějakou Hvězdnou bránu, ale tu si zatím jako věrohodný fyzikálně-technický efekt, na němž by mohla spočívat její technická báze, nedovedu představit.

Jenže limitujícím pro to, aby se začaly hýbat tethery, nové generace iontových pohonů a nějaká nová vlna mobilních jaderných zdrojů, budou naše přízemní nosiče a zpočátku i od nich odvozené nosiče pro blízký vesmír. Podmínkou vývoje jejich výše zmíněných konkurentů pro dálkové lety bude dostatek misí a přiměřené náklady na vynášení nákladů. To znamená, že limitujícím faktorem, který poskytne oporu příštímu vývoji dálkových kosmoletů je předcházející vývoj levné přízemní kosmonautiky. Škoda tedy, že jsme tápali na cestě za úspornými nosiči tak netrpělivě rychle, jako to bylo s raketoplánem, který byl vyvinut rychleji, než byla cesta vytápána.


ales - 22/7/2005 - 09:57

quote:
Limitujícím faktorem těchto zařízení tedy po nástupu jádra do pohonů bude chlazení. Meziplanetárními kosmickými koráby nadcházející budoucnosti tedy budou „ušatá“ monstra s gigantickými krabatými plochami chladících radiátorů ...

Ke stejnému závěru jsme tu v diskusi došli už před několika lety. Naději snad vidím ve zlepšování celkové účinnosti soustavy "reaktor"/"generátor"/"motor", takže snad bude klesat podíl "chlazeného" zbytkového tepla.

"Ušatá" monstra už za Ádu kreslí třeba NASA v rámci programu "Prometheus" - http://prometheus.jpl.nasa.gov/ , kde lze najít obrázky, jako např. tento:


Pro "přízemní" nosiče je snad naděje v hypersonických letounech, různých dělech, elmg. katapultech, elmg. levitaci, LightCraftech, ...

Jinak samozřejmě, že "Hvězdnou bránu" bychom brali všichni. Třeba nám ji nějací ti mimozemšťané brzo poskytnou :)


Adolf - 24/7/2005 - 02:00

Ten obrázek skutečně jistou naději na budoucnost vzbuzuje, ale vadí mi, že se u chladičů nezabývá problémem jak nakrabatit dostatečně velkou plochu na dostatečně malou plochu, tedy problém ucha - hlavně chladícího orgánu.


Adolf - 26/7/2005 - 22:46

Před časem jsme se hádali o tom, jak by mohl fungovat ten pověstný ruský letoun, který má létat 18 M či snad i více. Princip, na němž by to mělo fungovat, vzbuzuje naději jak na efektivnější urychlování těles tady v přízemních výškách za využití vzduchu k reaktivnímu pohonu či snad i aerodynamických efektů, tak na možnost brzdění návratových těles, jakými by mohly být nějaké budoucí snad levnější raketoplány, v nichž by znuvupoužitelnost nemusela být dražší než jedno použití takto drahých konstrukcí, a snad také na extrémně rychlou mezikontinentální dopravu za trochu přijatelné peníze. To by snad mohl být i efekt, kterým by kosmonautika znovu dosáhla statutu generátoru ekonomicky velice přínosných inovací.

US expert v jakémsi filmu někde na Discovery, který pověsti o tomto letounu uznale povrzoval, tvrdil, že ruský letoun odolává aerodynamickým silám pomocí plazmového štítu, vyfukovaného tryskou ze špice letounu a jemuž pomáhají magnetohydrodynamické efekty.

Když jsme to tu probírali, z Archimédových kritických poznámek myslím dost přesvědčivě vyplynulo, že magnetohydrodynamika v tom nemůže hrát významnou silovou úlohu. Když o tom ale přemýšlím, tak mi připadá, silová úloha MHD není ani moc nutná. Proudy z trysek před letounem by vlastně mohly odfukovat tlakové pole bokem za letoun jen svým kinetickým účinkem. Ochranný účinek štítu by tedy byl zajištěn výkonem trysek. Bylo by to trochu jako v těch obludných ruských kavitačních torpédech ofukovaných ochranným proudem spalin z trysky na přídi. MHD by v tom mohla hrát také svou úlohu. Ne však jako významný výkonový činitel. Interakce proudu z trysky s atmosférou by asi měla velmi chaotickou dynamiku. Abychom takovouto turbulentní nestabilitu uřídili, museli bychom mít možnosti to nějak monitorovat. MHD efekty by tedy nemusely mít silovou úlohu, nýbrž by šlo o důmyslný detekční systém, jehož prostřednictvím bychom dostatečně viděli ten turbulentní ochranný plamen, abychom aktivní štít letounu mohli uřídit.

Trochu mě znepokojuje, že ač by to dle zvěstí Rusové měli mít na nějaké úrovni už zvládnuté dávno, tak zatím žádnou revoluci není vidět. Doufám tedy, že je to hlavně tím, že v Rusku nejsou peníze na vytažení aplikací z této již dosažené technické báze. Chovám tedy i špetku naděje na snížení nákladů na přízemní kosmickou dopravu a tím tedy na veškerou ostatní na ní stojící kosmickou aktivitu.


Archimedes - 26/7/2005 - 23:43

Mozna me budouci vyvoj usvedci z toho, ze jsem se mylil a docela by me to potesilo :) V te zminovane diskusi (pokud si pamatuji dobre) slo o plazmovy stit pro navrat z obezne drahy a to je preci jen trochu jiny problem. Ale neuvedomil jsem si dostatecne jednu vec, kterou mi osvetlil souhrnny clanek, co cerstve vysel tady na webu - pro rizeni (odchyleni) letu staci pri tech vysoce nadzvukovych rychlostech i pomerne mala nerovnomernost ve tvaru "virtualniho povrchu" telesa (coz ovsem zaroven klade o to vyssi naroky na udrzeni stability plazmatu za normalniho stavu). Nicmene myslim, ze je to jeste porad (pokud vubec) hudba budoucnosti a pokud jsem netrefil spravne alespon jeden z duvodu, proc jeste nelitame v plazmou obalenych letadlech, tak snim vlastni boty :)


ales - 27/7/2005 - 08:20

Připomínám, že na adrese http://www.kosmo.cz/modules.php?op=modload&name=kosmo&file=index&fil=/m/zaklady/rakety/fyzpoh.htm je aktualizovaný text článku "Nové principy fyzikálních kosmických pohonů" od L.Lejčka. Jsou tam popsány různé realistické i futuristické možnosti pohonu a mimo jiné je tam i něco o tom ruském hypersoniku (Ajax).


nolanus - 27/7/2005 - 19:29

Protoze se tu mluvilo o vyuziti jadra pro pohon prekopirovavam ze scienceworldu o malych jadernych rekatorech.
Popravde receno me nenapada, co by dal chteli pro vesmir vyvijet, tohle snad staci, ne? S par modifikacema...
Jinak ale sam sem skepticky k nazorum obsazenym v clanku, z bezpecnostnich duvodu.

diskuse odazdu!



Oznámení ČNS: Budoucnost patří malým reaktorům
04.04.2005

Vědci pracují na vývoji malých reaktorů, které by někdy v budoucnu mohly zásobit elektřinou a teplem malé obce či dokonce samostatné domácnosti. Největší důraz je kladen na bezpečnost, spolehlivost a ekonomičnost.
V Holandsku pracují vědci na prototypu malého reaktoru již téměř deset let. Jako inspirace jim posloužily reaktory používané na pohon jaderných ponorek – jsou malé, spolehlivé a vydrží měsíce bez doplňování paliva. V roce 1996 představila firma Romawa R.V. holandskému Ministerstvu financí studii reaktoru NEREUS s výkonem 8 MW. NEREUS (pojmenovaný po řeckém bohu námořnictví) funguje podobně jako moderní PBMR reaktory (modulární reaktor s kuličkovým keramickým palivem): Jako palivo slouží milimetrové kuličky vysoce obohaceného uranu uzavřené v koulích z grafitu, chladivem je helium. To ohřívá další teplonosné médium, které pak pohání lopatky obyčejné turbíny. Reaktor se vejde do krychle o hraně 8 metrů, systém vydrží bez doplňování paliva běžet tři roky.
Použitím inertního plynu, v tomto případě helia, lze reaktor využít jako kogenerační zdroj, tedy nejen pro výrobu elektřiny ale také tepla. Díky nízké ceně (5 centů na kilowatthodinu), by tedy mohl NEREUS posloužit například na vytápění budov, sušení průmyslových výrobků (například papíru) nebo na destilaci vody. Holandští a vědci ale hledí ještě dál do budoucnosti. Podle nich by miniaturní palivové kuličky mohly pro vývoj reaktorů udělat totéž, co mikroprocesory pro odvětví počítačové techniky. Současné grafitové koule velikosti tenisového míčku jsou objemově výhodné pro velké reaktory s nepřetržitým doplňováním paliva. Nic však nebrání tomu, aby se do malých reaktorů použily koule velké jako golfový míček či dokonce jako cvrnkací kulička. Palivo by pouze muselo obsahovat větší podíl štěpného materiálu než nyní.
Podle představ vědců by malé rektory typu NEREUS mohly v budoucnu sloužit i domácnostem. Prvními zákazníky by zřejmě byli obyvatelé odlehlých ostrovů nebo nepřístupných horských oblastí, kteří doposud museli spoléhat na dieselové generátory. Malé reaktory by mohly obsahovat palivo na více než deset let nepřetržitého provozu. Nemají žádné kouřové vývody, které by kazily výhled, dají se zahrabat pod zem, aby nebyly slyšet. Stejně jako PBMR reaktory je prototyp malého reaktoru inherentně bezpečný, tedy s bezpečností založenou na fyzikálních zákonech.
Málokdo si nyní dokáže představit malé reaktory ve službách průmyslových podniků, natož tak domácností. Jisté je, že prototyp technologie již existuje a jedná se pouze o adaptaci technologií existujících. Je tedy možné, že v dohledné budoucnosti se změní i vnímání jaderné energie z pohledu průmyslu, politiky a veřejnosti natolik, že malé reaktory začnou konkurovat nynějším obrům.
Zdroje: Nucnet, Romawa R.V., Wikipeda, ČNS


http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/45C1AFB64876FAB7C1256FD600549153

Stranky vyrobce reaktoru:
http://www.romawa.nl/nereus/nuclearwaste.html

diskuse odazdu!

Název: Odpad Datum: 04.04.05 18:09
Autor: pavel
Spis by mne zajimalo, jestli je v cene zapocitana i likvidace odpadu. Proto tohle asi nebude neco, co se da vysypat do popelnice.

Název: Nákladovost? Datum: 04.04.05 13:55
Autor: Tritium
Zajímalo by mě, jestli zmínka o nákladovosti 5 centů na kWh znamená za a) centů z dolaru či eurocentů a za b), jestli jde jen o rozpočítané fixní naklady na pořízení reaktoru, nebo už je to celkový náklad na jednu kilowathodinu.

Název: nepruchodnost Datum: 04.04.05 12:41
Autor: Arccos
I kdyby se podarilo vyresit vsechny technologicke, bezpecnostni a ekonomicke problemy, stejne budou tyto reaktory nepruchodne. Zaslouzi se za to vsechny Jihoceske matky, Greenpeace, a dalsi.

Název: . Datum: 04.04.05 11:47
Autor: machr
no super, uz vidim, jak v kazdym lese lezi na skladce deset jadernejch reaktoru....

Název: Info Datum: 04.04.05 11:38
Autor: Marek
Pro zajemce nejake info o stepnych materialech:
http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq0.html
zejmena sekce 6 http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq6.html.
(Vse je anglicky.) Jiste se toho da najit mnohem vice.

Název: Celkem dost Datum: 04.04.05 11:31
Autor: Marek
Paliva je celkem dost. V soucasne dobe se pouziva prevazne U235. Z U238 lze vyrobit Pu239 a dalsi izotopy Pu, ktere take lze pouzit v jadernych elektrarnach (jen reaktory budou jine). To je ovsem potencialne a jednoduse zneuzitelne. Navic napr. Indie studovala vyuziti thoria, ktereho je jeste vice. USA nyni skladuji velke zasoby ochuzeneho uranu (ktery je vysledkem obohacovani). Takze spise nez technicky je to politicky a bezpecnostni problem. Dalsi problem je zpracovani vyhoreleho paliva, ktery se sice resi ale do soucasne doby neni prumyslove realizovan. (Tim mam na mysli prepracovani aktivnich produktu stepeni na neaktivni pomoci urychlenych protonu.) Takze se stale jeste hledaji 'trvala' uloziste.

Název: Kolik máme paliva? Datum: 04.04.05 07:10
Autor: VlK
Zajímalo by mně kolik "paliva" máme pro tyto reaktory, sice spotřebují relativně málo, ale uranu taky není příliš mnoho. Nejsou propočty kolik GWh se z dosud objevených ložisek uranu dá vyrobit? Nebo na kolik let současné spotřeby vydrží?


Vena - 2/8/2005 - 11:43

Nolanus: Problém u tohoto reaktoru je právě zbytkové teplo. Jak ho v kosmu uchladit? Jedině velké chladící plochy. A jestliže aleš požadoval 1kw/kg, pak 8MW je cca. 8 tun lodě, kde reaktor se vším všudy musí vážit 2,5 tuny ... (hlavně včetně chladícíh ploch, či "uší" ). A to je zatím problém. Ale už se blíská na lepší časy


Vena - 2/8/2005 - 11:51

A ještě jedna poznámka k tomuto tématu pohonů. Pro starty z Měsíce se mi začalo jako výhodnější jevit než elmg. prak tak "normální" naviják ... pokud beru, že u Měsíce musít objekt urychlit na 2km/s a max. a = 10G, pak jsem na vzdálenosti "jen" 20km. Tak dlouhé a pevné vlákno lze "v pohodě" udělat už za dnešních technologií. Pokud vezmu v potaz váhu vlákna tak 10g/m, pak mi vlákno váží 200kg, + motor a naviják a je to Vlákno by natahovali roboti (můžeme využít lunochod a je to ). Pokud bude průměr bubnu navijáku nějakých 5 metrů, pak mám v závěrečné fázi letu nějakých 8000 ot/min ( a to není nic moc ...).
Takže pro starty z Měsíce libovolným směrem jedině naviják ...


Petr Blau - 2/8/2005 - 12:48

Pokud bude průměr bubnu navijáku nějakých 5 metrů, pak mám v závěrečné fázi letu nějakých 8000 ot/min ( a to není nic moc ...).




8000 otacek u bubnu s prumerem 5 metru ... ehm ... doporucuji treba nejakou knihu o liziscich - pak treba zjistis ze je to minimalne o rad vic nez v soucasnosti umime.


Adolf - 5/8/2005 - 00:02

Teda, doporučený Lejčkův článek o pohonech, to byl balzám na duši! Díky za odkaz na něj! Takových nadějí, i když je to jen tantalizace, protože jejich realizace není z velké části úplně na dosah. Strašně moc mě naplnily nadějí ty plazmové štíty. Kam by se hrabaly nějaké loupavé raketoplání destičky. Zajímavý je kromě ochrany před aerodynamickými silami i ten stealth efekt. Jen jsem doufal, že Ajax bude trochu dál, než jak to asi vypadá.

Při té příležitosti si vzpomínám, že jsem kdysi promýšlel, co se asi skrývá fantastickými legendami povídanými kolem Philadephia experimentu. No a dospěl jsem k názoru, že trochu ionizovali vzduch kolem lodi, aby pak elektromagnetickým polem v jisté míře řídili vrstvení a optické lomy vzduchu, čímž se dosáhlo efektu řízené fata morgany dostatečně účinné, aby na dálku zakryla loď průmětem moře či snad i někam přezrcadlila klamný cíl. Zřejmě to narazilo na spoustu praktických potíží včetně ochrany vlastní živé síly. Zbytek pak dopracovala lidská fantazie a záhadologická invence, načež byla na světě jedna z největších legend vyznavačů tajemna.

Nyní ale k Vénovu nápadu s navijákem. Když se technomilný člověk třeba podívá na naviják moderního rybářského prutu, jaké je to hejbliště s tou pravou strojní krásou bez závoje, jakou míval třeba pohonný systém kol parní lokomotivy, tak skoro slzí. Tato technická kráse se totiž příliš vytrácí z moderní krabicové techniky se zakrytovanou funkčností, která své pravé půvaby cudně halí jak arabská kráska, a tak je pohled technika na důmyslný naviják návštěvou mnicha na nudistické pláži. Nedivím se tedy té navijákové vášni. Důmyslný naviják je pro oko technika tvrdé porno, vnímám tak dokonce i kladky na své kuši. Představit si to jako urychlovací mechanismus ne jen pro šíp, ale pro kosmický dopravní prostředek, to ve mně budí určitou závrať.

Rychlost v kilometrech, kde je kov na kov, tím spíš plast na kov, není jednoduchý problém ve vnitřní balistice v hlavni zbraně. Na navijáku bych ho viděl dost děsivě. Stabilizace pětimetrového rotoru s kilometry za sekundu vysokou obvodovou rychlostí a příšernými odstředivými silami by vůbec nebyla snadná sama o sobě. Destabilizace rotoru při těchto rychlostech silovým navíjením by musela být dost strašná.

Byla by tu ale ještě další nestabilita. Dlouhé lano při rychlém vlečení dost kmitá. Vozíky tažené na dlouhém laně se pohybují poskokem a lano při tom zřetelně plandá. Musí mít nastaveno dost velké předpětí, aby pohyb byl plynulejší. Když jsem viděl, co takové vozíky dovedou dělat při naprosto šnečích rychlostech, tak vidím v takovém kosmickém burlakovi problém.

No ale nerad bych dopadl jako klasický expert na nemožnost, kterého nakonec udiví nějaký naivka, co neví, že to nejde. Když bych si na takového cvoka měl zahrát, zkusil bych to asi následovně:

Udělal bych dvě velká pomalu se proti sobě otáčející kola. Každé by mělo po obvodu malá kolečka. Lano by bylo vlečeno nikoliv namotáváním, nýbrž tažením sevřeno mezi dvěma malými rychle rotujícími kolečky, která ta rychlost tolik nedestabilizuje. Otáčením na velkých kolech by se ta malá kolečka střídala, aby byla v záběru jen chvilku a mohla se ochladit. Lano by se nenamotávalo na naviják, špulku či vřeteno, nýbrž by bylo vedeno po obvodu stabilní mísy velkého průměru, do které by se takto smotávalo. Objekt by byl vlečen několika lany, aby bylo možno dosáhnout stabilizace interferencí jejich kmitů.

No, nevím, jestli by to tak šlo, ale přeci jen tak nevzdáme tu krásu kladek, navijáků, řemenic a bubnů! Takže doufejme.


Petr Blau - 5/8/2005 - 08:34

Udělal bych dvě velká pomalu se proti sobě otáčející kola. Každé by mělo po obvodu malá kolečka. Lano by bylo vlečeno nikoliv namotáváním, nýbrž tažením sevřeno mezi dvěma malými rychle rotujícími kolečky, která ta rychlost tolik nedestabilizuje. Otáčením na velkých kolech by se ta malá kolečka střídala, aby byla v záběru jen chvilku a mohla se ochladit. Lano by se nenamotávalo na naviják, špulku či vřeteno, nýbrž by bylo vedeno po obvodu stabilní mísy velkého průměru, do které by se takto smotávalo. Objekt by byl vlečen několika lany, aby bylo možno dosáhnout stabilizace interferencí jejich kmitů.

No, nevím, jestli by to tak šlo, ale přeci jen tak nevzdáme tu krásu kladek, navijáků, řemenic a bubnů! Takže doufejme.




Ehm
Vidim, ze s urovni naseho zakladniho skolstvi to jde opravdu od deseti k peti. Porad jsem zil v domneni, ze clovek nemusi byt jaderny fyzik aby tak uplne neztracel soudnost, cit pro realitu a soucasnou techniku.
Nevim jestli v Dejepise nebo ve Fyzice ale nam jeste na zakladni skole vysvetlovali, ze reckym kladkostrojem u Syrakus prevraceli Rimanum lode, ze soustrednymi zrcadly je zapalovali, ze roztocime li nad hlavou prak s kamenem - pusobi na kamen takova sila a kamen vyleti takovou rychlosti, ze lze tim kamenem zabit atp.
Take jsme si ne uz ve skole cetli Verneovky - kde jsme si precetli navod jak strilet projektyly na mesic z dela... ale tohle jsme uz i tehdy povazovali i s nasim detskym smyslem pro realitu za nemozne. No bracha jednou nakreslil v 8 - 9 letech dvustupnovou raketu v prvnim stupni uhli a ve druhem koks - ostatni deti se mu smali.
Ano dnes existuji "jakesi" navrhy kosmickych vytahu (nemaji dost pevne lano) a elektromagnetickych katapultu (nemaji penize), podmorskych elektromagnetickych rychlovlaku jezdicich v tunelech s vycerpanym vzduchem rychlostmi 5000km/h - (tohle mi jeste pripada nejrealnejsi sestrojit) ale strilet do vesmiru projektily prakem a tvarit se u toho, ze to myslim vazne - to je opravdu silna kava i na me, cloveka ktery je presvedcen, ze hodne veci jde.
Asi jsem precitlively a si to moc beru, navrhuji ukoncit diskuzi o kladkostrojich, nez se Vam podari me opravdu vytocit.


martalien - 5/8/2005 - 09:33

quote:
Asi jsem precitlively a si to moc beru, navrhuji ukoncit diskuzi o kladkostrojich, nez se Vam podari me opravdu vytocit.


No dobre, dobre. Asi by to mechanicky nevydrzelo. Ale co udelat na Mesici misto kladky magnetickou drahu o prumeru 500m. Pak by na dosazeni tech 2km/sec stacilo aby vozik obehl dokola zhruba 1.3x za sec a odstredive zrychleni by bylo jen 405 g.......a pak by se draha otevrela.......................


ales - 5/8/2005 - 09:56

> odstredive zrychleni by bylo jen 405 g

Mě tedy ze vzorce a=v^2/r vychází pro v=2000 m/s a r=250 m odstředivé zrychlení 16000 m/s2, tedy přes 1600 g. Nebo se pletu?

Pro velká zrychlení mi líp vychází rovinná dráha. Při 400 g (cca 4000 m/s2) by měla stačit rovinná dráha o délce jen 500 m (doba zrychlování 0,5 s k dosažení 2000 m/s). Je k tomu ale třeba velký výkon.


martalien - 5/8/2005 - 10:04

quote:
> odstredive zrychleni by bylo jen 405 g

Mě tedy ze vzorce a=v^2/r vychází pro v=2000 m/s a r=250 m odstředivé zrychlení 16000 m/s2, tedy přes 1600 g. Nebo se pletu?

Pro velká zrychlení mi líp vychází rovinná dráha. Při 400 g (cca 4000 m/s2) by měla stačit rovinná dráha o délce jen 500 m (doba zrychlování 0,5 s k dosažení 2000 m/s). Je k tomu ale třeba velký výkon.


Hmm me taky ... chyba byla v dosazeni do rovnice.... Dekuji za opravu..... skoda


Adolf - 5/8/2005 - 10:36

[quote/]
Asi jsem precitlively a si to moc beru, navrhuji ukoncit diskuzi o kladkostrojich, nez se Vam podari me opravdu vytocit.




Proč tolik zapšklosti na pískovišti?

No, měl jsem původně v úmyslu vyhrát si trochu v úvahách o plazmových štítech, ale nad tím navijákem jsem se celkem dost rozchechtal. Málo co na zdejší diskusi ve mně vzbudilo tolik emocí. Takže naviják zvítězil, je to fakt technická pornografie. Je to tedy silnější téma na diskusi. Vidím, že můj odhad byl správný, a to mě těší.

Možná, že po tomto přiznání leckdos může můj přístup k této diskusi chápat jako ne příliš seriózní, neboť se mu zdá, že provokatéři emocí – čili šašci – nemají na jednání „rozpočtového výboru“ co dělat. Opak je však pravdou! Peníze vydělají vždy jen emoce! I v technickém projektu. Peníze nejsou transformované myšlenky, nýbrž transformované emoce. Z nedostatku pozitivních emocí rakety teď moc nelítaj a mediální kampaň, v níž celá planeta zírá, jak kosmonaut pižlá kus nějaké vylezlé gumy a lidé se modlí za osud kosmonautů skoro jako za osud seriálových hrdinů, udělá pro kosmonautiku víc než leckterá geniální technická úvaha. Já osobně při tom poznám více sémantických diskursů diskutérů než při diskusi o optimalizaci vzestupné trajektorie výstupu na orbitu.

Ovšem, odhlédneme-li od faktu, že dotáhnout to tak daleko, aby to tahalo příměsíční satelit na orbitu, by se asi nepovedlo, kompenzoval jsem snad nevýhody navijáku v této myšlenkové hře nešikovně? Vytipoval jsme snad potíže, na které velmi rychlý naviják musí narazit, nekorektně? Samozřejmě, že by jich bylo o něco víc. Počítám, že to vibrující lano by se po chvíli v důsledku toho rozkmitání odpařilo (a dávno před tím přetrhlo). Ale když si trochu nevyhrajeme hru na naviják, tak si neuvědomíme pár dalších problémů. Já myslím, že díky mé chvále jeho nápadu, teď už Véna adresně zná problémy, kvůli nimž by to nešlo. Jsou tu diskutovány i možnosti jako je kosmický výtah. Tam by řada problémů byla úplně stejných.

Jinak prověření nesmyslnosti nesmyslu obecně bývá velice přínosné a nemusí to být ani perpetum mobile. Někdy jsou z toho jiná řešení. Dělo také při klasické úvaze nemůže vystřelit objekt na orbitu, protože při rychlostech průchodu hlavní, se jí nesmí od určité chvíle dotknout. Když se ale vyvine, jak to bylo u děl, která do vesmíru skutečně dostřelila, mazání a stabilizace projektilu obtékajícími spalinami, tak se vlastně ani dotýkat nemusí. Já bych se tomu navijáku jako kosmickému dopravními prostředku dost divil, ale přiznávám se, že jeho emotivní diskuse mě dost těší. (No ale musím se přiznat, že se občas zaobírám myšlenkou vyvolat do diskuse Petrjozefa, když se mi zdá, že v diskusi není dost srdce a taliánské vášně.)

Další vývoj této technicky pornografické diskuse mi dává myslím zapravdu. Ono takové prase na řízky tažené na navijáku je dobrá návnada, kterou leckdos rád spolkne.


Vena - 5/8/2005 - 10:39

Takže, započal jsem diskuzi, při které jsem usiloval málem o život Petra Blau. Proto musím doplnit, že jsem si to opravdu neuvědomil. Jsa posílen tím, že u nás v laborce točím válce o průměru 1metr, který je z polystyrenu rychlosti kolem 600ot/min a polystyren drzi (není centrovaný ani přesně uchycený) a dále tím, že se plánují velké hmotné setrvačníky z kompozitních materiálů o průměrech řádovědesítky cm a rychlostech 100000ot/min, jsem si to nejak spatne podelil.

Ale, abych Vás uchlácholil, má původní představa byla ještě ztřeštěnější, ale nyní se mi jeví jako realizovatelná, ba naopak jako správná.

Celá představa vychází z úsloví nemůže-li hora k Mohamedovi, musí Mohamed k hoře. Aneb, nemůžeme-li postavi rychle a levně dlouhou magnetickou dráhu (tj. miliony magnetů a jedno vozítko), proč nepostavit miliony vozítek a jeden magnet?
Neboli celá představa je v tom, že budu mít "lano", na němž budou magnetické segmenty JSJSJSJSJS (jih, sever ...) s přesně definovanými úseky. Toto lano protáhnu skrz třeba 10 prstenců s elektromagnetem (tomu říkejme elmg. jednotka). Mno a pak natáhnu "lano" nějakých 20km daleko na startovací plochu, připojím k němu náklad a spustím jednotku.
Ta mi silově působí na lano, to přitahuje. Za jednotkou mám nějaké třeba dvacetikilometrový oblouk a do něj to urychlované lano "pokládám".

Upozorňuji, že pak už potřebuji "jen" silné lehké magnety (ale to se blíská na lepší časy, vznikají první plastové magnety) a je to ...

A jelikož jsem se předtím bál zveřejnit tuto prvotní myšlenku vystřelil jsem od boku s navijákem. Teď už si ale reputaci zhoršit nemohu, takže

P.S.: Stále si myslím, že by to šlo odzkoušet už nyní, resp. že je to způsob jak levně startovat z Měsíce už v době do dvaceti let, protože dle odhadů (doufám že ne stejných jako s navijákem ) by to celé mohlo vážit nějakých dvacet tun 15 tun elmg. jednotka a tak 5 tun na lano ....


Adolf - 5/8/2005 - 10:47

Ta dráha pro katapult na principu maglevu by musela být samozřejmě přímá, ale když plánují ten tunel přes Atlantik, kde by vlaky ve vakuu měly jezdit rychlostí 8 000 km/h, tedy rychleji než zmíněné 2 km/s, tak proč neutratit pár fufníků za pár desítek kilometrů lunární železnice?


Indi - 5/8/2005 - 14:30

quote:
Takže, započal jsem diskuzi, při které jsem usiloval málem o život Petra Blau. Proto musím doplnit, že jsem si to opravdu neuvědomil. Jsa posílen tím, že u nás v laborce točím válce o průměru 1metr, který je z polystyrenu rychlosti kolem 600ot/min a polystyren drzi (není centrovaný ani přesně uchycený) a dále tím, že se plánují velké hmotné setrvačníky z kompozitních materiálů o průměrech řádovědesítky cm a rychlostech 100000ot/min, jsem si to nejak spatne podelil.

Ale, abych Vás uchlácholil, má původní představa byla ještě ztřeštěnější, ale nyní se mi jeví jako realizovatelná, ba naopak jako správná.

Celá představa vychází z úsloví nemůže-li hora k Mohamedovi, musí Mohamed k hoře. Aneb, nemůžeme-li postavi rychle a levně dlouhou magnetickou dráhu (tj. miliony magnetů a jedno vozítko), proč nepostavit miliony vozítek a jeden magnet?
Neboli celá představa je v tom, že budu mít "lano", na němž budou magnetické segmenty JSJSJSJSJS (jih, sever ...) s přesně definovanými úseky. Toto lano protáhnu skrz třeba 10 prstenců s elektromagnetem (tomu říkejme elmg. jednotka). Mno a pak natáhnu "lano" nějakých 20km daleko na startovací plochu, připojím k němu náklad a spustím jednotku.
Ta mi silově působí na lano, to přitahuje. Za jednotkou mám nějaké třeba dvacetikilometrový oblouk a do něj to urychlované lano "pokládám".

Upozorňuji, že pak už potřebuji "jen" silné lehké magnety (ale to se blíská na lepší časy, vznikají první plastové magnety) a je to ...

A jelikož jsem se předtím bál zveřejnit tuto prvotní myšlenku vystřelil jsem od boku s navijákem. Teď už si ale reputaci zhoršit nemohu, takže

P.S.: Stále si myslím, že by to šlo odzkoušet už nyní, resp. že je to způsob jak levně startovat z Měsíce už v době do dvaceti let, protože dle odhadů (doufám že ne stejných jako s navijákem ) by to celé mohlo vážit nějakých dvacet tun 15 tun elmg. jednotka a tak 5 tun na lano ....


Jo proč ne, nebráním se žádné myšlence. Ale finančně by to bylo pro součastný systém neúnostné. Nebo jinak - otázka kterou si vědec klade velmi často "kde sehnat prachy"?!
Spousta lidí na kosmo má dobré nápady. Ale velká spousta z nich je nemůže realizovat z nedostatku financování.
Pokud budeme chtět tuto sytuaci změnit, musíme hledat někde jinde, mezi jinými lidmi. Je nás tu několik desítek aktyvních, ale kolik z nás je ekonomů? Jeden, dva nebo žádný.
Všichni si uvědomujeme finanční situaci, ale ještě nikdo nedal solidni řešení jak tuto situaci řešit. ???


Jirka - 5/8/2005 - 15:07

Navrhuji vybirat dane. Kazdy fixni castku 200 000 XY za rok.
Kdo toto nesplni, na toho ostatni vlitnou a dostane nakladacku.
Museli bysme se ale starat aby nase ovecky meli dobre zazemi, tudiz kdyz bude manzelka nebo deti otravovat, dostanou nakladacku taky.
Toto je vubec ta nejucinnejsi metoda.

Pod slovem nakladacka samozrejme rozumim okurku nakladacku a za XY si dosadte co chcete.


martalien - 6/8/2005 - 14:54

quote:
Takže, započal jsem diskuzi, při které jsem usiloval málem o život Petra Blau. Proto musím doplnit, že jsem si to opravdu neuvědomil. Jsa posílen tím, že u nás v laborce točím válce o průměru 1metr, který je z polystyrenu rychlosti kolem 600ot/min ....


No von ten navijak zase asi tak nerealny neni. Ja se trochu zamyslel a kdyby se dali dva navijaky proti sobe a lano se natahlo do tvaru protahleho pismene V, tak by vubec ty navijaky nemusely navijet tak "silenou" rychlosti. Pokud totiz zacnou navijet lano a ono V se zacne menit na primku, tak se zacne naklad zaveseny v jeho stredu urychlovat aniz by musely navijaky sami o sobe menit rychlost navijeni. Teoreticky muzou klidne navijaky pracovat s rychlosti navijeni jen 50m/sec a presto naklad zaveseny ve stredu V (opet teoreticky) bude na konci urychlen na 2km/sec. Jen je potreba vcas zastavit navijeni aby se to lano nepretrhlo.


Adolf - 8/8/2005 - 01:04

to Martalien

No takhle pojatý naviják, to je zase tětiva na mé oblíbené kuši. Vzpomínám, jak jsme takové ty typy příkladů typu tětiva, řešívali ve škole. Kde jsme s tím nakonec přes konečné hodnoty „na krajích luku“ při standardním školním předpokladu dokonalé tuhosti (i lana) dospěli k nekonečným hodnotám sil, zrychlení aj. touto dokonale tuhou tětivou udílených.

Mám strašně rád lana, kladky, pavučiny, sítě, luky, kuše, naviják aj. Jako výrostek jsem vázal snad desítky typů uzlů. Proto jsem také rád zareagoval na návrh navijáku, ačkoliv jsem se mu hrozně chechtal, a navrhl jsem přístup k navijáku, který by možná, mohl fungovat u velkých rychlostí líp. Když si uvědomíme, jak velký by byl luk, který by urychlil těleso na 2 km/s a jak dlouhá jeho tětiva, jakou by měla hmotnost a že by tam musela být regulace celého procesu nejen při doběhu napnutí tětivy, nýbrž při všech kmitech, které by tento urychlovací proces představoval, tak by to byla realističtější představa. Urychlování by ale bylo aspoň desítky kilometrů dlouhé. Kmitající tětiva by ale byla mnohem delší.

Nevím, jestli to půjde, jestli to bude, ale při troše invence by na provázku asi šlo urychlovat leccos, nebude to ale jednoduché.

Ačkoliv mi pohled na elektrické vedení krajinou či zadrátování ulice trolejemi působí přímo silný estetický zážitek, díval jsem se vždy s určitým podezřením na kosmický výtah, ač je to také naviják. V posledním zasvěceném příspěvku se na ně objevily odkazy, ke kterým jsem se tento víkend nedostal, ačkoli jsem neměl žádný překlad od agentur a četl jsme skoro celý víkend. Kosmický výtah jsem posuzoval vždy od boku bez přiměřených prověření, ačkoliv bych asi jako lovec nových nadějí v principech kosmické dopravy asi neměl.

Přes ty navijákové problémy, které jsou s tím spojeny, si říkám, že by to asi šlo. Ty úvahy o kmitech vlečného kabelu spíš naznačují, že mě takové věci vážně zajímají, než že je zásadně odmítám. Má zásadní námitka v tomto ale vnitřně byla: když na tom kmitajícím laně, co zmaří kus vyzvedávací energie na teplo, něco zvednu, tak celou soustavu stáhnu na nižší orbitu. Nebude-li se mi to líbit, musím to kompenzovat raketou. Principiální zavěšení zdvihu dopravovaného nákladu na odstředivé síle na tom nic nemění. Proč má tedy nad výtahem jásat? Možná, až na jdu čas si ty odkazy prostudovat, tak to pochopím. Já bych ale uvítal pokud možno co nejkratší pojednání, jak principiálně takto dosáhnu efektů, které raketa neudělá.


ales - 8/8/2005 - 08:10

Můj nejednodušší náhled na kosmický výtah je ten, že při pohybu nákladu po laně vzhůru, se celá soustava nepatrně vychýlí ze svislé rovnovážné polohy a gravitace, protiváha, lano a "kotva" na Zemi zajistí předání potřebné energie z rotace Země (na urychlení nákladu do směru letu po oběžné dráze). A právě to úplné využití rotační energie Země je to, co principiálně raketou nelze (raketa může využít jen počáteční inerciální rychlost rotace Země).


Adolf - 8/8/2005 - 16:48

quote:
Můj nejednodušší náhled na kosmický výtah je ten, že při pohybu nákladu po laně vzhůru, se celá soustava nepatrně vychýlí ze svislé rovnovážné polohy a gravitace, protiváha, lano a "kotva" na Zemi zajistí předání potřebné energie z rotace Země (na urychlení nákladu do směru letu po oběžné dráze). A právě to úplné využití rotační energie Země je to, co principiálně raketou nelze (raketa může využít jen počáteční inerciální rychlost rotace Země).


Třikrát sláva a díky za to krásné stručné vysvětlení!!!

Ode dneška se tedy těším na výtah. Kromě trochy technických detailů a nějaké miliardy mu tedy doufám už stojí v cestě jen Zelení, Jihočeské matky a CzechTekové děti, neboť zas bude důvod bojovat za matičku Zemi, kterou si dovolíme zpomalovat, takže bude dost důvodů domnívat se, že komonautika může za špatné počasí, vlny tsunami a spadlý veřejný dům Na Balabence.


martalien - 8/8/2005 - 20:32

quote:

Ode dneška se tedy těším na výtah....

Kdyz uz se teda mluvi o tom vytahu. Vzdycky kdyz nekde vidim nejakou kresbu, ci nacrtek, tak je lano od shora dolu stejne tluste. Nebylo by predse vyhodnejsi aby se smerem k Zemi ztencovalo? Nemuselo by potom nest tak velkou vlastni vahu. Mohlo by to byt treba tak, ze od zeme do vysky 20km jde jedno lano, pak dve, pak tri atd... az po orbitalni plosinu a pak zase opacne do prostoru. Po lane by pak splhaly specialni roboty....


Adolf - 8/8/2005 - 22:03

quote:
Nebylo by predse vyhodnejsi aby se smerem k Zemi ztencovalo? Nemuselo by potom nest tak velkou vlastni vahu. Mohlo by to byt treba tak, ze od zeme do vysky 20km jde jedno lano, pak dve, pak tri atd... az po orbitalni plosinu a pak zase opacne do prostoru. Po lane by pak splhaly specialni roboty....


Možná, kdybychom se koukli na ty linky, tak jsme si to přečetli. Ovšem zcela logicky bychom měli předpokládat, že tam, kde to nese nejvyšší zátěž, by měl být nejvyšší průřez, kde je zátěž nižší, je i nižší průřez, aby byla nižší hmotnost. Stejně jako jsem uvažoval v myšlenkové hře na naviják, by možná bylo lepší, kdyby bylo vláken více s vzájemně posunutou fází kmitů, aby to trochu stabilizovalo tah a nebyl tak cukavý. Nevím ale, jestli bychom si takovou velkorysost mohli dovolit. Ovšem zase věřit jednomu vláknu…

No a s těmi roboty – pavouky – by to byla krásná pavučina. Nebude to asi jednoduchý nudný špagát. Bude to živý aktivní systém se spoustou senzorů, komunikačních prvků a možná různých servopohonů, tlumičů chladičů aj. Doufám, že to bude pěkné spletité hejbliště.


martalien - 8/8/2005 - 23:12

quote:
No takhle pojatý naviják, to je zase tětiva na mé oblíbené kuši.

Ted sem uspaval dceru a taxem si jen tak pro radost predstavil jak takovy luk na Mesici funguje. Na Zemi je to nemozne, lano by se trenim o vzduch rozkmitalo a znicilo. Ale na Mesici.... stoji do tvaru rovnorameneho trojuhelniku o strane 20km rozmistene dva navijaky a startovaci plosina. Navijaky zacnou napinat lano a pocitac udrzuje otacky tak aby napinaci sila v obou lanech pomalu a rovnomerne rostla a rychlost navijeni vzrustala az na onech 50m/sec. Naklad je upevnen do kontejneru zaveseneho na diskovem vznasedle. Kyslik, ktery se uvolnil pri taveni mesicnich hornin a byl stlacen do nadrzi, pohani tento disk - vznasedlo. Jakmile se nadzvedne a uvolni se kotva a zacne zrychlovat, nadnaseno kyslikovym polstarem a tazeno lany se zrychlenim 66g az na rychlost 2km/sec. V momente kdy je lano temer napnuto a disk uz nepotrebuje pomoc od kyslikovych motoru a leti dal setrvacnosti pryc od Mesice, dojde k rozpojeni lana na dve casti. Vlivem setrvacnosti se lana namotaji na ochranou konstrukci kolem navijaku. At zije fantazije


Adolf - 8/8/2005 - 23:43

Nevypadá to nezajímavě. Ta představa z našeho myšlenkového pískoviště se mi líbí. Pro větší dramatičnost bych ale ještě připomněl, že Měsíc je fakt pískovištěm, takže v části, kde by ten měsíční létající talíř byl nadnášen kyslíkem, by to za sebou zanechávalo pěkný oblak toho děsného měsíčního prachu. Krásně zběsilá představa.

Jen doufám, že techničtí konzervativci z toho neprožívají přílišné trauma.


Vena - 9/8/2005 - 12:51

Musím tleskat. Rozvinutí myšlenky katapultu do podoby praku se mi moc líbí ... moc ... myslíte, že je to postavitelné a nebo alespoˇb částečně otestovatelné již nyní?
Dají se odhadnout působící síly na tětivu i kladky? (určitě dají, jen se mi to nechce odvozovat a jelikož Adlof to již dělal ... ).
Fakt super představa, být do vesmíru střílený z obřího luku


martalien - 24/2/2007 - 19:41

Co myslite fungovala by iontova plachetnice. Fungovala by tak ze by plachta vypadala jako diskovy kondenzator kde by byly elektrody zvenku kondenzatoru volne pristupne iontum. Na zapornou elektrodu by dopadaly kladne ionty - ionizovane atomy - a na kladnou by dopadaly hlavne elektrony. Po dopadu by castice predala svou kinetickou energii disku a protoze jsou ionizovane atomy mnohem tezsi nez elektrony cela soustava by se dala do pohybu. Elektricke sily (velikosti naboju)jsou stejne a tak se neuplatni. Problem je vsak z casticemi co se velkou rychlosti budou ritit na tu nespravnou eletrodu ale elektricke pole by je melo odklonit uz ve vetsi vzdalenosti a az na vyjimky privest na tu spravnou elektrodu.


Ladia - 3/9/2007 - 22:37

quote:
Co myslite fungovala by iontova plachetnice. Fungovala by tak ze by plachta vypadala jako diskovy kondenzator kde by byly elektrody zvenku kondenzatoru volne pristupne iontum. Na zapornou elektrodu by dopadaly kladne ionty - ionizovane atomy - a na kladnou by dopadaly hlavne elektrony. Po dopadu by castice predala svou kinetickou energii disku a protoze jsou ionizovane atomy mnohem tezsi nez elektrony cela soustava by se dala do pohybu. Elektricke sily (velikosti naboju)jsou stejne a tak se neuplatni. Problem je vsak z casticemi co se velkou rychlosti budou ritit na tu nespravnou eletrodu ale elektricke pole by je melo odklonit uz ve vetsi vzdalenosti a az na vyjimky privest na tu spravnou elektrodu.



Takhle teda zaručeně ne. Na to aby ať už elektrony nebo ionty na příslušný povrch dopadly, je tento musí svým nábojem nejdřív přitáhnout, čímž mu udělí tu samou hybnost jakou mu po dopadu dotyčná partikule zase vrátí a výsledek je jedna velká nula.


Adolf - 4/9/2007 - 00:28

quote:
Co myslite fungovala by iontova plachetnice. Fungovala by tak ze by plachta vypadala jako diskovy kondenzator kde by byly elektrody zvenku kondenzatoru volne pristupne iontum. Na zapornou elektrodu by dopadaly kladne ionty - ionizovane atomy - a na kladnou by dopadaly hlavne elektrony. Po dopadu by castice predala svou kinetickou energii disku a protoze jsou ionizovane atomy mnohem tezsi nez elektrony cela soustava by se dala do pohybu. Elektricke sily (velikosti naboju)jsou stejne a tak se neuplatni. Problem je vsak z casticemi co se velkou rychlosti budou ritit na tu nespravnou eletrodu ale elektricke pole by je melo odklonit uz ve vetsi vzdalenosti a az na vyjimky privest na tu spravnou elektrodu.



Nebylo by šikovnější se od plazmy slunečního větru odpichovat spíš cívkou než kondenzátorem?


DH - 4/9/2007 - 07:53

quote:
Nebylo by šikovnější se od plazmy slunečního větru odpichovat spíš cívkou než kondenzátorem?


zavit s proudem (civka) je v MP pouze zdrojem dvojice sil a muze dodat jen uhlove urychleni, tj. rotaci. Pro linearni urychleni je nutny "pulzavit", tj. tether.


Archimedes - 4/9/2007 - 09:49

Jenže ono nejde jen o magnetické pole - využil by se proud částic. Není to nová myšlenka:

http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_sail
(zajímavá je i sekce "Related concepts")


DH - 4/9/2007 - 10:43

quote:
Jenže ono nejde jen o magnetické pole - využil by se proud částic. Není to nová myšlenka:
http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_sail
(zajímavá je i sekce "Related concepts")


To je pravda, to je jiny princip.


jarop - 15/10/2007 - 16:57

Na pohon vesmírnych lodí v budúcnnosti má význam podľa mňa používať len EM vlny. Teda ak sa má loď poháňať sama, nie z iného miesta. Vlny majú hybnosť, takže sa dajú použiť.
Reakčná hmota má skoro samé nevýhody.
Loď má obmedzené zásoby, nedá sa s ňou zabezpečiť trvalý pohon, má rekurentnú neefektivnosť.

Lineárna hybnosť fotonov EM vlnenia - platí vzťah, p=hf. Hybnosť závisí len lineárne od frekvencie.
Z pohľadu poyntingovho toku je to trošku inak:
V dokumente http://en.wikipedia.org/wiki/Poynting_flux , http://electron9.phys.utk.edu/optics421/modules/m1/emwaves.htm
som našiel vzťah pre hybnosť EM vlny.
Poyntingov tok EM vln sa mení sinusovo.
Časovo spriemerovaný tok cez 1 m2, teda energia závisí kvadraticky od intenzity E. (S = Emax.Bmax/(2.mí0.c) = Emax^2/(2.mí0.c)), mí0 je permeabilita vo vákuu.
Tento tok delený c je tlak žiarenia.
Takže čím vačšia elektrická intenzita, tým silnejší tlak má EM vlnenie na určitú plochu.
Neviem však ako sa dá prísť od toho vzťahu ku vzťahu h.f.
Prečo sa tam už nevyskytuje elektrická intenzita E.
Má IR, svetlo, UV a vysokofrekvenčné žiarenia nejakú normovanú intenzitu E ?
Nie je to tak, že ak sú dva fotony s rovnakou f ale rôznou amplitudou E, tak jeden má vačšiu energiu a hybnosť ?
Nevyznám sa moc do teorie EM poľa, tak sa pýtam, či vôbec dobre uvažujem ?


Archimedes - 15/10/2007 - 19:30

Jsou to dva rozdílné popisy - klasický elektrodynamický a kvantový. Foton (kvantový pojem) má energii a hybnost pořád stejnou, závislou na frekvenci. Při popisu pomocí elektrodynamiky vyšší intenzita (klasický pojem) prakticky znamená, že těch stejných fotonů je víc.

Jinak motory s EM zářením jsou sice nedostižné ve specifickém impulsu, ale bohatě to vyvažují katastrofálním poměrem tah/příkon. S výjimkou EM "motoru" s vnějším zdrojem - solární (obecně EM) plachty.


jarop - 16/10/2007 - 00:09

Tak to teda je.
Z toho ale vyplýva, že foton svetla má nejakú minimálnu elektrickú intenzitu.

Rozmýšlal som nad niečím iným.
Pre frekvencie svetla, UV, X a gama sa asi nedá ľahko generovať žiarenie s veľkou energiou - myslím sumárnou.
Napr na http://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_pressure je výpočet tlaku slnečného žiarenia na úrovni Zeme - iba 4,6mikroPa.
Čo takto použiť malé frekvencie EMŽ - kHz, MHz ?
Tam by nemal byť príliš veľký problém vytvoriť megawatové výkony na plochu 1m2.
Tam zrejme nemá veľký význam uvažovať o fotonoch.
Pre žiarenie s intenzitou 100kV mi tlak vychádza na 0,08Pa a energia poyntingovho toku na 26,5 MW/m2.
Navyše dajú sa generovať aj žiarenie s inou charakteristikou sínusové vlny , napr. jednosmerné pulzy.
Hovorím to preto, že niekto tu spomínal, že aj keby bol k dispozícii "Temelín v mobile", tak to nový pohon v kozmonautike nevyrieši.






mm - 16/10/2007 - 15:18

>Tam zrejme nemá veľký význam uvažovať o fotonoch.

Kazde ELM vlnenie SU fotony! Je to len iny nazov. Ano, aj vy vyzarujete fotony aj vas mobil aj VKV vysielac.


alamo - 27/10/2010 - 22:46

pred časom, tu boli spomínaný jp aerospace, chcú postaviť vesmírnu vzducholoď "orbital ascender"

uverejnili na youtube, zábery s testovania pohonu

tu je článok s ich blogu http://jpaerospace.com/blog/?p=1555

práve som si uvedomil, že tryska je zlepená s narezaných keramických obkladačiek, fakt garážoví výtvor
[Upraveno 27.10.2010 alamo]


Adolf - 29/10/2010 - 12:04

U.S. Letectvo uvažuje o novém raketovém motoru
By Turner Brinton
Space News
posted: 21 October 2010
10:44 am ET

WASHINGTON – Letectvo U.S. začíná zvažovat možnost vývoje funkčnějšího a dostupnějšího motoru horního stupně pro rakety Atlas 5 a Delta 4, jejichž služeb se využívá při vypouštění většiny užitečného nákladu pro národní bezpečnost.

Středisko Letectva pro kosmické a raketové palebné systémy v Los Angeles zadalo průmyslu, aby do 9. listopadu předložil nápady na stavbu příští generace motoru horního stupně, který by do roku 2017 nahradil dvě verze motoru RL-10 Pratt & Whitney Rocketdyne stavěné pro Atlas 5 a Delta 4.

Formální žádost o informace vystavená Letectvem 27. září na webové stránce Federal Business Opportunities přitáhla pozornost Pratt & Whitney Rocketdyne a jejího rivala Aerojet, dalšího hlavního U.S. výrobce raketových motorů na kapalná paliva.

Původně vyvinuté v rámci programu Air Force's Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) jako vzájemně si konkurující rakety jsou dnes boostery Atlas 5 a Delta 4 provozovány společným podnikem United Launch Alliance of Denver a Boeing-Lockheed Martin. Rakety jsou v mírně odlišných verzích motoru RL-10 na kapalný vodík k pohonu horního stupně. Jelikož se tento motor vyvíjel už roky, říkají činitelé Pratt & Whitney Rocketdyne, že inženýři už naráží na hranice dalších vylepšení, která by bylo možno vymáčknout z 50 let staré konstrukce motoru.

Letectvo plánuje, že bude i nadále spoléhat na rakety EELV nejméně do roku 2030 a provoz chce mít nový motor horního stupně vyrobený a kvalifikovaný do roku 2017, který by využíval stejné kryogenické palivo jako RL-10, uvádí se na webu z 27. září.

Navržený motor příští generace „by využil moderní konstrukce a výrobní metody. Očekává se, že nový motor předvede nové hranice provozních možností na technické úrovni doby spolu se spolehlivostí a minimalizací nákladů celého životního cyklu,“ uvádí se na webu.

Motor RL-10B-2 využívaný nosičem Atlas 5 je výkonnější než jeho protějšek u Delta 4, RL-10A-4-2. Varianta pro Atlas dosahuje tahu 24 750 pondů a má specifický impuls – měřící účinnost rakety – 465,5 sekundy.

Letectvo by rádo, aby motor nové generace byl tak účinný jako ten současný konstruovaný a vyráběný pro Atlas a aby dosahoval mezi 25 000 a 35 000 pondy tahu, uvádí se na webu.

Pratt & Whitney Rocketdyne sídlící v Canoga Park v Kalifornii podněcuje Letectvo, aby investovalo do vývoje nových motorů jako do způsobu zvládnutí neustále rostoucích nákladů na program EELV.

„Určitě jsme prosazovali potřebu dát se do motoru nové generace, a to nikoliv proto, že bychom věřili, že RL-10 je nezbytně špatný motor – prokázal ohromnou spolehlivost a letěl více než 500-krát – ale je založen na technologii, která se zformovala koncem 50. a počátkem 60. let,“ řekl Steve Bouley vicepresident Pratt & Whitney Rocketdyne pro kosmické nosiče a hypersonické systémy.

„Vidíme to jako výhodné - investovat nyní a dát se do nové generace motoru a zúročit schopnost dosažení stejného stupně spolehlivosti za provozu s minimálními a sníženými náklady při zlepšení technologičnosti a tím zúročení tradice RL-10,“ řekl.

Pratt & Whitney Rocketdyne investovala v posledních letech asi 40 milionů dolarů do nových technologií, jako jsou turbočerpadla a nové konstrukce spalovacích komor a ejektorů prezentovala se Letectvu s itinerářem cesty ke konstrukci nové generace motorů, řekl Bouley.

Další přední U.S. vývojář raketových motorů na kapalné palivo Aerojet z Sacramenta v Kalifornii též plánuje vyžádat si informace od Letectva.

„Jsme potěšeni, že pokročilé dovednosti se nyní už oceňují,“ řekla Julie Van Keeck vicepresident pro kosmické a odpalovací systémy. „Myslíme si, že cokoliv, co posune dál U.S. schopnosti v nosičích, co se týče moderních výrobních procesů, je pozitivní.“

Více než o zlepšený výkon, myslí si Van Keeck, jde Letectvu o vývoj motoru, který by byl cenově dostupnější, přičemž by si zachoval stejnou úroveň spolehlivosti jako současné konstrukce.

„Jedna z věcí, která je průmyslu zcela jasná, je, že cenová dostupnost tím s čím všichni musíme žít a z čeho musíme vycházet jako z klíčového kritéria pro jakákoliv rozhodnutí, která nás dostanou dopředu,“ řekla. „Jako společnost už dost dlouho pracujeme na své konkurenceschopnosti a cenové dostupnosti zeštíhlováním svých provozů a omezováním své stopy atd. … Myslíme si, že technologie poskytuje určité výhody, které mohou zlepšit dostupnost a robustnost tohoto výrobku.“

Pratt & Whitney Rocketdyne i Aerojet se potýkají s dost velkou porcí obchodní nejistoty, protože obě vyvíjí hnací systémy pro NASA program Constellation, který Bílý dům zkouší zrušit.

Např. Pratt & Whitney Rocketdyne vyvíjí motor J2-X, který by měl pohánět horní stupně raket Ares 1 a Ares 5 a Aerojet vyvíjel četné pohonné systémy pro pilotovanou kapsuli Orion a únikový systém.

Mluvčí Letectva LaGina Jackson nebyla schopna sdělit čas, kdy poskytnou další podrobnosti o časovém rozvrhu a financování snahy o další generaci motorů.


Technici Pratt & Whitney Rocketdyne prověřují motor na kapalný vodík RL-10, který pohání horní stupně raket Atlas 5 a Delta 4. Credit: Steven Kater/Pratt & Whitney

Originál a odkazy: http://www.space.com/businesstechnology/air-force-new-rocket-engine-101021.html [Upraveno 29.10.2010 Adolf]


Adolf - 16/11/2010 - 15:55

Tohle by chtělo obnovit, aby v tom kosmu nebyla taková nuda:
http://en.wikipedia.org/wiki/Project_Orion_(nuclear_propulsion)


Adolf - 28/3/2011 - 14:39

http://www.space.com/11230-water-powered-spaceship-mars-solar-system.html
Vodou poháněná kosmická loď by mohla zlevnit cestu na Mars
Mike Wall, SPACE.com Senior Writer
Date: 25 March 2011 Time: 07:00 AM ET



Umělecké provedení kosmického dostavníku – pojetí vodou poháněného plavidla – křižujícího u Marsova měsíce Fobos. Ty válce jsou propojené obytné moduly, zatímco ty ploché oblasti jsou solární pole.
CREDIT: Robert Becker (www.robertbecker.com)

Kosmické lodi primárně poháněné vodou by mohly sluneční soustavu otevřít pro výzkum zlevněním letů k Marsu a k dalším velmi vzdáleným lokalitám, zjistila nedávno nová studie.

Cesta na Mars a zpět ve vodou poháněné lodi by mohla stát jen tak málo, jako dnes stojí start raketoplánu, říkají výzkumníci. A ten nápad spočívá v tom udržovat „kosmické dostavníky“ mezi cestami dále na oběžné dráze tak, aby jejich relativní hodnoty mohly časem růst, takže lodi by zredukovaly potřebu drahých jednorázových misí startujících ze Země.

Vodou poháněný kosmický dostavník je zatím v tomto jen koncept, ale mohl by se dost brzy stát realitou, říkají výzkumníci. Video: Kosmické motory: Nová generace http://www.space.com/10416-space-engines-generation.html

„Je to skutečně výzva pro systémovou integraci,“ řekl vedoucí autor studie Brian McConnell softwarový inženýr a technologický podnikatel. „Základní technologie už existují.“

Kosmický dostavník: Základy

Koncepce plavidla kosmického dostavníku (http://www.space.com/2-top-10-fantasy-spaceships-headed-reality.html ) je poháněna vodou a vodou vyvážená, startující pomocí svých solárně poháněných termoelektrických motorů. Tyto motory by uváděly vodu do superpřehřátého stavu a vzniklá pára by pak unikala tryskami, čímž by vyvíjela potřebnou velikost tahu.

Termoelektrické motory jsou velice účinné a jsou dobře disponované pro cestovaní s trvalým, nízkým tahem, říkají výzkumníci. Tento mód pohonu by odvedl lví podíl práce, dostrkal by kosmický dostavník z orbity Země na Mars.

Občas by se do služby mohly zapojit menší chemické rakety, když by bylo zapotřebí rychlých změn rychlosti, řekl McConnell.

Obytná část kosmického dostavníku by sestávala ze série propojených modulárních habitatů. Ty by byly rozkládací a zhotovené z tkaniny, říkají výzkumníci – dost podobně jako nafukovací moduly od Bigelow Aearospace, které už byly vyslány a otestovány na nízké orbitě Země.

Velkou část tělesa kosmického dostavníku by podle studie také tvořila voda. Balila by se spolu s modulárními habitaty a poskytovala by dobré stínění proti radiaci. Mohla by rovněž být zabudována do samotných stěn z tkaniny, když by konstrukce byla vystavena extrémnímu kosmickému chladu, zmrzla by do pevných, tuhých kousků fungujících jako štít.

Rotace lodi by rovněž mohla vytvářet v určitých částech plavidla umělou gravitaci blízkou té pozemské, říkají výzkumníci.

Srážka z kosmického cestovného

Závislost na vodě jako hlavní pohonné látce by činila kosmický dostavník relativně provozně levným plavidlem, říkají výzkumníci. Částečně je tomu tak, protože termoelektrické motory jsou tak účinné a částečně, protože voda využitá jako palivo činí většinu lodi spotřebovatelnou a recyklovatelnou.

Protože je tam méně jednoúčelových materiálů, je tam méně mrtvé váhy. Voda nejdříve využitá pro radiační stínění by mohla později např. proudit z motorů. Kombinace těchto faktorů by se mohla projevit obrovskými úsporami oproti „tradičnějším“ misím kosmických lodí k Marsu za využití chemických raket, tvrdí studie.

„Dohromady to snižuje náklady 30-krát nebo vícekrát,“ řekl SPACE.com McConnell. Odhaduje, že mise na otočku např. k marsímu měsíci Fobos by mohla dělat méně než 1 miliardu dolarů.

Cesta kosmickým dostavníkem by rovněž mohla být pohodlná, dodal McConnell. Loď by nesla velké množství vody, takže astronauti by si mohli pohodlně pěstovat nějaké jedlé plodiny – a luxus v luxusu – a dávat si zas a zase horkou koupel.

McConnell a spoluautor Alexander Tolley svou studii publikovali v březnu v Journal of the British Interplanetary Society.

Flotila kosmických dostavníků?

Kosmické dostavníky z McConnellových vizí křižujících kolem sluneční soustavy, každé jednotlivé plavidlo na nízké orbitě Země natankované vodou, když by bylo třeba, tak by vystoupalo. V budoucnu by se palivo mohlo čerpat během cest kosmických dostavníků – voda by se např. mohla těžit z asteroidů nebo z měsíce Marsu.

Části by se mohly vyměňovat a upgradovat i na orbitě, což by pomohlo kosmickým dostavníkům zůstat v dobrém provozním stavu po desítky let, řekl McConnell. Každá mise podnikaná z nízké orbity Země by byla daleko levnější, než když se cokoliv vystřeluje ze země.

McConnell si myslí, že jakmile se do toho někdo pustí, tak přijde den, kdy nebesa zaplní celá flotila kosmických dostavníků létajících pod různými vlajkami.

„Když se jedna strana rozhodne, že to udělá, tak si myslím, že podnítí spoustu další aktivity,“ řekl McConnell. „Myslím, že různé země nebudou chtít zůstat pozadu.“

Od vize k realitě

Aby se kosmický dostavník stal skutečností, není třeba žádných velkých technologických skoků, řekl McConnell. Rozkládací habitaty od Bigelow jsou už ve vesmíru otestované, zrovna tak jako různé termoelektrické motory.

„Není moc nových technologií, které je třeba vybudovat,“ řekl McConnell.

Termoelektrické motory, které jako palivo používají vodu, však ještě nebyly otestovány při letu, takže na hnacím systému se ještě nějaká práce musí udělat. McConnell si ve svých vizích představuje i konkurenci o konstrukci motorů zrovna tak jako o celkový návrh lodi – nějakou finančně oceněnou soutěž, která by byla jako menší verze Google Lunar X Prize, což je soukromá soutěž k měsíci o 30 milionů dolarů.

Jakmile se objeví vítězové těchto soutěží, mohlo by následovat pozemní testování a nakonec letové testy. McConnell odmítá předložit jakékoliv specifické časové rozvrhy, ale je ohledně možností optimistický.

„Myslím, že by k tomu mohlo dojít velice brzy,“ řekl. „Je to ve skutečnosti jen záležitostí, jak přesvědčit rozhodující činitele, že stojí za to se do toho dát.“

Poznámka: V originále je více odkazů, než jsem jich sem dal.


M: - 28/3/2011 - 19:25

quote:
http://www.space.com/11230-water-powered-spaceship-mars-solar-system.html
Vodou poháněná kosmická loď ...

Klucova nie je voda, ale zdroj pre termoelektricke motory.
A sme tam, kde pri iontovych pohonoch, VASIMIRe, elektrolyze=>LH/LOX...


Milan Kroupa - 22/11/2011 - 05:57

Dobe zpravy

http://www.flightglobal.com/news/articles/farnborough-boeing-bigelow-to-build-space-station-by-344768/

Spatne zpravy.
http://www.bigelowaerospace.com/The_New_China_Syndrome.pdf


Milan Kroupa - 23/11/2011 - 08:45

quote:
quote:
http://www.space.com/11230-water-powered-spaceship-mars-solar-system.html
Vodou poháněná kosmická loď ...

Klucova nie je voda, ale zdroj pre termoelektricke motory.
A sme tam, kde pri iontovych pohonoch, VASIMIRe, elektrolyze=>LH/LOX...


Podivej se na http://en.wikipedia.org/wiki/Mini-Mag_Orion
Dosahne 10%c [10% rychlosti svetla]


alamo - 12/4/2012 - 03:25

konkrétne pre mikrosatelity momentálne vzniká miniaturizovaný pohonný systém
http://lmts.epfl.ch/MEMS-ion-source

http://www.cntechnews.info/switzerland-developed-a-micro-satellite-propulsion-0-1-liters-of-fuel-can-fly-to-the-moon/
je to vlastne iontový motor ale miesto plynu používa stabilnú "iontovú kvapalinu"
http://en.wikipedia.org/wiki/Ionic_liquid
satelit veľký ako cubesat by sa mal byť schopný dostať k mesiacu
http://lunarnetworks.blogspot.com/2012/04/getting-to-moon-on-drops-of-fuel.html
Cruising speed 40,000 kph

After six months of acceleration, the microsatellite's speed increases from 24,000 km/h, its launch speed, to 42,000 km/h. The acceleration is only about a tenth of a millimeter per square second, which translates into 0-100 km/h in 77 hours. But in space, where there is no friction to impede motion, gentle but steady acceleration is the way to go.

"We calculated that in order to reach lunar orbit, a 1-kg nanosatellite with our motor would travel for about six months and consume 100 milliliters of fuel," explains Muriel Richard, a scientist in EPFL's Swiss Space Center."


Agamemnon - 12/4/2012 - 07:19

btw, ked sme pri experimentalnych pohonoch...

neviem, ci sa to tu rozoberalo uz, ale:

nema niekto nejaky insight do mach-woodwardovho motora (teda okrem toho, co je na nsf)? pripadne machov princip alebo woodwardov efekt?


arccos - 12/4/2012 - 12:23

quote:
btw, ked sme pri experimentalnych pohonoch...

neviem, ci sa to tu rozoberalo uz, ale:

nema niekto nejaky insight do mach-woodwardovho motora (teda okrem toho, co je na nsf)? pripadne machov princip alebo woodwardov efekt?


Přednáška o Machově principu: http://old.avc-cvut.cz/avc.php?id=7512
Bohužel už je to dost dávno, co jsem ji viděl, nepamatuji si, jak moc je to relevantní (o Woodwardově hypotéze se tam ale určitě nemluví).


Agamemnon - 12/4/2012 - 13:16

quote:
quote:
btw, ked sme pri experimentalnych pohonoch...

neviem, ci sa to tu rozoberalo uz, ale:

nema niekto nejaky insight do mach-woodwardovho motora (teda okrem toho, co je na nsf)? pripadne machov princip alebo woodwardov efekt?


Přednáška o Machově principu: http://old.avc-cvut.cz/avc.php?id=7512
Bohužel už je to dost dávno, co jsem ji viděl, nepamatuji si, jak moc je to relevantní (o Woodwardově hypotéze se tam ale určitě nemluví).


dakujem, pozriem


alamo - 12/4/2012 - 13:24

teta wiki prezradila http://en.wikipedia.org/wiki/Woodward_effect

teda ak tomu správne rozumiem, ak by sme to "strašidelné pôsobenie na diaľku", v jednom smere "odtienili", bude nás to ťahať smerom opačným?


Agamemnon - 12/4/2012 - 13:31

quote:
teta wiki prezradila http://en.wikipedia.org/wiki/Woodward_effect

teda ak tomu správne rozumiem, ak by sme to "strašidelné pôsobenie na diaľku", v jednom smere "odtienili", bude nás to ťahať smerom opačným?


pritiahnes iony, ked su tazsie... odpudis, ked su lahsie... vysledkom bude akceleracia [Edited on 12.4.2012 Agamemnon]


alamo - 12/4/2012 - 13:59

čímsi mi to pripomína robotu pre "Maxwellovho démona"


martinjediny - 12/4/2012 - 14:21

quote:
...Bohužel už je to dost dávno, co jsem ji viděl, nepamatuji si, jak moc je to relevantní (o Woodwardově hypotéze se tam ale určitě nemluví).

zaujimave ano, relevantne nie. ale pre poslednych par minut mi to stalo za to.


alamo - 12/4/2012 - 15:26

apropó.. prečo sa futuristické sci fi pohony rozoberajú akurát v téme o cubesatoch?


derelict - 12/4/2012 - 16:40

quote:
čímsi mi to pripomína robotu pre "Maxwellovho démona"


Spise pro "Cavorit".


Ladia - 12/4/2012 - 18:26

quote:
After six months of acceleration, the microsatellite's speed increases from 24,000 km/h, its launch speed, to 42,000 km/h. The acceleration is only about a tenth of a millimeter per square second, which translates into 0-100 km/h in 77 hours. But in space, where there is no friction to impede motion, gentle but steady acceleration is the way to go.


Tak teda nevím ...
Mě to vychází za půl roku pouze o 5703km/h rycheji (tah motorů asi 0,0001N), takže necelých 30000km/h. Na výše zmiňovaných 42000km/h by se 1kg nanosat dostal ne za půl, ale zhruba za jedenapůl roku


alamo - 6/6/2012 - 12:58

že by mali chybu v prepočtoch ako Kolumbus?
mal problém s výpočtom obvodu zeme, a tak miesto do japonska, doplával len do ameriky..
....
ďalším projektom cubesatu s mikropohonom je STRaND-1

http://www.sstl.co.uk/divisions/earth-observation-science/science-missions/strand-nanosatellite
štartovať by mal tento rok
pohon miniaturizovaný PPT http://en.wikipedia.org/wiki/Pulsed_plasma_thruster

už plánujú ďalšiu verziu, na ktorej chcú vyskúšať dokovanie
http://www.sstl.co.uk/divisions/earth-observation---science/science---exploration/strand-2-building-blocks-nanosatellite


Agamemnon - 6/6/2012 - 13:04

tu mas info aj o strand-2

http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=29007.0


-=RYS=- - 25/8/2012 - 03:34

Hodne zajimavej mikropohon pro CubeSaty. Malinke iontove motory.
Par jich dat na jednu "vystupni" stranu s moznosti ridit vykon jednotlivejch motoru (dejme tomu 5 motoru na "zadni" strane do podoby DIN5-domino...jako na starej typ sluchatek z RVHP-NDR, cili jako do petiznaku na hraci kostce).
Vykonem do bocnich motoru by se druzice nasmerovavala a zapnutim plneho vykonu do vsech motoru by si CubeSat mohl zvednout obeznou drahu. Takze pri vypusteni ve vyskach 300-400km by CubeSat s aktivnim HAM prevadecem (nikoliv CubeSat pro ruzne no-HAM experimenty zneuzivajici vzacna HAM pasma) se dostal do pracovni vysky 700-1100km scela sam.
A po 10-20 letech provozu by zacal brzdit, aby spadl ke shoreni do atmosfery.
Jako stabilizaci by mohl mit bud permanentni magnety Sever-Jih nebo rizenou ele-mag civku napajenou z FTV panelu.
Jako nadrz by mohlo stacit 2ks bombicek na sifon se spravnym rozvodem plynu v kovovych-nerez mikrotrubickach s mikrorizenyma ventilama.


alamo - 5/11/2012 - 18:09

mikropohon Pulse Plasma Thruster pre cubesat je už v predaji
http://www.clyde-space.com/cubesat_shop/propulsion/303_cubesat-pulse-plasma-thruster
cena 17 250 dolárov..


alamo - 29/11/2012 - 16:34

vypadá to že číňania asi fakt idú skúmať či "EmDrive" funguje
http://www.aviationweek.com/Article.aspx?id=/article-xml/AW_11_05_2012_p84-495380.xml
http://en.wikipedia.org/wiki/EmDrive


Hhh - 23/2/2013 - 15:28

Náhodou jsem narazil na tento link s jakýmsi pohonem
http://www.hosseinnabipoor.ca/


martalien2 - 23/2/2013 - 20:45

quote:
Náhodou jsem narazil na tento link s jakýmsi pohonem
www.hosseinnabipoor.ca

Chvilku mi trvalo, nez sem pochopil princip. Bohuzel tohle nejde. Autor zapomel na odstredivou silu, ktera vznikne pri prenosu impulsu z jednoho konce pohonu na druhy a jehjiz ucinek vyrovna vzniklou akci.
Jak to tedy funguje? Jestli jsem to dobre pochopil tak jde o princip ze na jedne strane el. mag. impuls odrazi prvni kulicku a ta prenese silu na dalsi a tak dale az se impuls dostane po oblouku na konec kulickove drahy. Tam dostane protiimpuls a vse se vraci zpet.


Adolf - 8/5/2013 - 19:25

Tady oznamují nějakou zázračnou náhražku za hydrazin pro rakety:
http://wattsupwiththat.com/2013/05/08/nasa-to-fly-green-rockets/#more-85745


Agamemnon - 8/5/2013 - 20:21

vyzerá to, že ide o toto:

http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=29719.0
(sú tam odkazy na ďalšie zdroje, vrátane nejakej prezentácie a tak...) celkom zaujímavá diskusia... vrátane infa o ďalších podobných zmesiach, ktoré sa vyvíjajú

ale vyplýva z nej, že to vôbec nie je také prevratné, ako to podáva tento článok


xChaos - 1/12/2013 - 02:25

quote:
pred časom, tu boli spomínaný jp aerospace, chcú postaviť vesmírnu vzducholoď "orbital ascender"


nejdřív jsem je pokládal za naprosté šílence, ale když nad tím teď uvažuju s odstupem času, tak jen pokračují tam, kde končím já se svojí vizí stratosférického solárního dopravního letadla (tu teda většinu času diskutuju/prezentuji na jiných místech, než kosmo.cz)

vzduch je opravdu ve výšce cca 40-45 km tak řídký, že vhodně tvarovaný balón (vzducholoď) bude namahaný relativně malými aerodynamickými silami, bude mít malý čelní odpor a bude za předpokladu vhodné volby profilu nafouknutého "rukávu" skutečně generovat určitý vztlak. rozdíl mezi aerodynamiku u země a aerodynamikou v horních vrstvách atmosféry je asi podobný, jako rozdíl mezi chováním tělesa ve vodě vs. ve vzduchu při běžném tlaku. a podmínky ve stratosféře už od výšky cca 30 km opravdu daleko spíše připomínají vakuum kosmu, než atmosféru: prakticky cokoliv koncipovaného pro let do této výšky má už slušnou šanci přežít i v otevřeném kosmu (tedy např. přetlak v konstrukci vzducholodě, apod.)

vícenásobná použitelnost (stejný koncept postupného brždění z orbity jako při vzletu - vlastně jde při těchto rozměrech o "orbitální padák"...)


alamo - 1/12/2013 - 13:01

quote:
nejdřív jsem je pokládal za naprosté šílence


stále majú jeden problém, zdroj energie pre pohon


martinjediny - 1/12/2013 - 15:54

quote:
quote:
nejdřív jsem je pokládal za naprosté šílence


stále majú jeden problém, zdroj energie pre pohon


- jednak je mozne uvazovat Lox/RP
alebo s futuristickejsimi viziami...
- spalovat atmosfericky kyslik, ktory ale je pri nizkom tlaku, co moze byt problem zvladnut takyto proces...
(spalovacia komora by skor pripominala chemicky reaktor...)
- dialkovy prenos energie mikrovlnkou, lasermi,...


alamo - 1/12/2013 - 17:48

hmm..
http://nextbigfuture.com/2013/11/better-combustion-through-plasma-could.html
"bežné" chemické spaľovanie, ale s asistenciou plazmy


martinjediny - 1/12/2013 - 18:05

quote:
hmm..
http://nextbigfuture.com/2013/11/better-combustion-through-plasma-could.html
"bežné" chemické spaľovanie, ale s asistenciou plazmy

pri tom tlaku vzduch nema daleko od plazmy... a kysliku je tam % dost


martinjediny - 1/12/2013 - 18:16

quote:
quote:
...mezi aerodynamiku u země a aerodynamikou v horních vrstvách atmosféry je asi podobný, jako rozdíl mezi chováním tělesa ve vodě vs. ve vzduchu při běžném tlaku. a podmínky ve stratosféře už od výšky cca 30 km opravdu daleko spíše připomínají vakuum kosmu, než atmosféru: prakticky cokoliv koncipovaného pro let do této výšky má už slušnou šanci přežít i v otevřeném kosmu (tedy např. přetlak v konstrukci vzducholodě, apod.)...


1/ rozdiel medzi kvapalinou a atmosferou je v stlacitelnosti
2/ tu uz je velky vplyv teploty a ionizacie na vlastnosti atmosfery
3/ zakladny rozdiel je v tom, ze objem rastie s tretou mocninou zatial co odpor s druhou...

takze mala vzducholod urcena pre male vysky ma velky odpor, zatial co vzducholod pre velke vysky bude mat tento odpor mensi...

ak teda porovname len jednoduchu hustotu atmosfery tak vyhodnejsie na tom bude vzducholod pre vacsie vysky... ale to bude velke zjednodusenie.


-=RYS=- - 24/12/2013 - 09:43

Na Oslu pisou o zajimavejch pohonech pro Cubesat:
http://www.osel.cz/index.php?obsah=6&clanek=7358&dev=1#diskuze



alamo - 2/11/2014 - 11:36

čo to má vlastne byť?
vypadá to ako hybrid.. ale ak správne rozumiem, obe zložky majú byť tuhé?
http://rocketdungeon.blogspot.sk/2014/10/new-solid-propellant-separtes-fuel-from.html


xChaos - 17/8/2015 - 13:28

Graphen osvetleny laserem (nebo snad jakymkolikv zdrojem svetla - i Sluncem?) dokaze akcelerovat elektrony jednim smerem
https://www.newscientist.com/article/mg22630235.400-spacecraft-built-from-graphene-could-run-on-nothing-but-sunlight

Tohle je zajimave. Clanek zminuje, ze neni jasne, odkud by se elektrony doplnovaly (snad by to slo zkombinovat s iontovym pohonem, kdy by se pracovni latka ionizovala a kladne iony by se dodavaly iontovemu motoru a elektrony naopak grafenove "plachte"? tohle je na me uz moc slozita fyzika/fyzikalni chemie, ty ionizace, priznam se...)

Elektrony zrejme vystreluji z grafenu vysokou rychlosti, takze by takovy pohn, i kdyz neni bezpalivovy, mohl mit hodne slusny specificky impuls.


Arccos - 17/8/2015 - 15:32

Nicméně by takový pohon měl několikařádově nižší tah než iontové motory. A to kvůli nízké hmotnosti elektronu.


martalien - 3/9/2015 - 14:38

Nedavno sem tu psal, ze znam asi pet zpusobu konstrukce ciste elektrickeho raketoveho motoru. Sice tah neni zadna slava ale nepotrebuje to palivo a to je hlavni. Abych jen tak neplacal rozhodl jsem se tu popsat nektere zakladni principy techto pohonu a naznak jak jsem resil problemy s funkcnosti. A ackoliv to na prvni pohled tak nevypada, vzdy jde o akci a reakci - tedy klasickou fyziku. Jen tu energii vetsinou neodnasi pryc ze systemu hmotne castice ale elektromagneticke pole.

Nejstarsi pohon, ktery sem vymyslel byl magneticky pulsni motor. Zakladni princip vychazi z toho, ze se elektromagneticky puls siri rychlosti svetla. Tedy ve vzdalenosti 1/4 delky pulsu umistime dve civky a do prvni pustime proud. V momente kdy magneticke pole dorazi ke druhe civce tak pustime proud do druhe civky. Magneticke pole prvni civky zacne iteragovat s proudem protekajicim v druhe civce. Zaroven druha civka zacne generovat magneticke pole, ktere se siri smerem k prvni civce. V momente kdy dorazi k prvni civce je potreba aby tato civka byla odpojena.
V praxi je tato konstrukce prakticky nepouzitelna, protoze aby to fungovalo je potreba aby se proud objevil v cele civce naraz - neboli elektricka delka vinuti musi byt mnohem kratsi nez je 1/2 delky pulsu a indukcnost pokud mozno blizici se nule. Pro frekvenci 1Mhz a tusim 10KW sem kdysi spocital, ze by byla dosazitelna velikost tahu 1*10^-28 N - tedy prd s 28 misty za desetinou carkou. Casem sem prisel na to, ze zmenou geometrie a frekvence lze dosahnout asi 100x lepsi vysledek. Po asi 17letech sem prisel s konstrukci virtualni civky. Tato civka ma zdanlive jeden zavit a nemela by mit idealne zadnou indukcnost a proud v ni zdanlive tece az 10x rychleji nez je rychlost svetla. Je to ovsem za cenu 10x vetsi proudove spotreby nez odpovida generovanemu magnetickemu poli ale protoze indukcnost je minimalni neni potreba tak velke napeti a tim i vykon zdroje. Odhadovany dosazitelny tah by mohl byt asi 100-500nN/1kW.
Pred nekolika tydny jsem prisel na to jak postavit mizejici civku. (jeste to musim proverit, zda v tom neni nejake to ale.... a to mi par mesicu zabere)Umoznilo by to konstrukci civky z vice zavity, ktera by behem nekolika nanosekund zmizela = prestala generovat magneticke pole. Opet by byli dve civky, ktere by se navzajem odpuzovali nebo pritahovali a byli silove v rovnovaze. Prvni civka by pak nahle "zmizela". Druha civka by ale toto zmizeni zaznamenala az po case odpovidajicim vzdalenosti civek. Po tuto dobu by doslo ke generovani tahu. Znovu obnoveni civky uz ale tak rychle nejde udelat a tak by kazdy puls byl nasledovan pauzou pro obnoveni, ktera by mohla dosahnout az 1000x delsi doby nez je delka pulsu. ( V praxi by se musela nechat zmizet i prvni civka a obnova obou by pak musela byt provedena soucasne.)
Dalsi motor je trifazovy asynchronni iontovy motor - jen ve strucnosti - jako paliva se pouziva slunecni vitr, ktery je urychlovan trifazovym VN polem o rychlosti 1000-2000km/s. Aby to fungovalo na tak vysoke frekvenci musi byt cela konstrukce postavena z malych synchronizovanych VN zdroju aby se rozlozila kapacita a vubec se dalo zkonstruovat tak rychle VN pole. Toto pole pak nabira kolem letici castice slunecniho vetru a zene je jak lopatky kolesoveho parniku. Rychlost pole musi byt tak vysoka protoze rychlost castic slunecniho vetru je 400km/s a tak by motor pri nizsi rychlosti pole nefungoval ve vsech smerech. Pokud by mel motor dostatecnou plochu dalo by se ruznym rezimem spinani dosahnout vektorovani tahu nebo pritazeni vice castic s naslednym urychlenim apod.
Dalsi dva motory vychazi z jednoducheho principu, ze zmena intenzity elektrickeho pole vede k indukovani magnetickeho pole. Predstavte si kondenzator a mezi jeho desky na okraj nainstalujete VN zdroj a zacnete kondenzator nabijet. Rostouci elelktricke pole mezi deskami generuje magneticke pole dokola kolem kondenzatoru. Toto pole prochazi vodicem s proudem, kterym je kondenzator nabijen a pusobi na nej silou. Podminkou je opet, ze cela konstrukce musi byt rozmerove mnohem mensi nez je delka nabijeciho pulsu - tato podminka a dalsi veci bohuzel vedou k tomu ze generovany tah je velmi ale velmi maly. Vyresil jsem to napriklad pomalym nabytim kondenzatoru a pak rychlym vybitim do skratu a jeste nejakymi konstrukcnimi upravami pro zvyseni generovaneho magnetickeho pole (vznikly dve varianty) ale dale jsem myslenku nerozpracovaval ani jsem neodhadoval dosazitelny tah).
Posledni motor jsem vznostne nazval "Dvoustupnovy fotonovy motor". Na rozdil od "klasickeho" fotonoveho motoru se tah negeneruje pomoci fotonu ale tyto fotony jen odnaseji energii pryc. Tah se generuje v prvnim stupni. Vychazim ze sveho poznatku (zjisteneho pri reseni jisteho systemu chlazeni), ze pokud mame vhodne teleso a timto telesem z jednoho konce na druhy prochazi energie tak lze za urcitych podminek generovat v opacnem smeru tah. Tady si necham podrobnosti pro sebe ale svym fungovanim tento motor pripomina EM drive jen tam nejsou ty mikrovlny. Na jedne strane do motoru cpeme energii a na druhe ji odebirame pomoci chlazeni (Proste to na jedny strane zahrivame a na druhy ochlazujeme). Pokud chlazeni neni tak se generuje tah jen chvily dokud se teplota telesa nevyrovna. Proto tedy je potreba pro dosazeni trvaleho tahu neustale energii z telesa odebirat a udrzovat co nejvetsi teplotni spad. Odhadovany tah je 1-2N/kW ale bez chlazeni. To si klidne vezme dalsi 1-2kW na 1kW generujici tah.....


martalien - 10/9/2015 - 13:44

Tak pohon co sem tu popisoval z "mizejici" civkou padl. Myslenka byla ze dve civky na sebe pusobi pritazlivou silou a kdyz jedna zmizi tak na tu druhou prestane pusobit sila az po case ktery odpovida dobe kterou potrebuje svetlo k prekonani vzdalenosti civek. Na tu zmizelou prestane sila pusobit temer okamzite.
Prisel sem na to jak nechat "zmizet" civku behem okamziku (asi za 1*10^-9 sekundy). Obnovit ji je ale horsi. Ted sem to pocital a realne dosazitelny tah takoveho motoru je jen 625*10^-12 N/kW. Takze prd..... I kdybych prisel na to jak nechat civku stejne rychle objevit (a to si zatim nedovedu predstavit) tak realne se da tah zvysit asi 2000x tedy na 1.25 nN/kW. Takze tudy cesta nevede tenhle pohon je k nicemu......
Navic mam pocit, ze sem udelal chybu v odhadu te druhe verze pulsniho magnetickeho motoru s virtualni civkou a ze realna maximalni sila je taky jen 1 nN/kW a ne 100-500 nN/kW jak sem se domnival.... Zapomel sem asi zapocitat stridu pulsu 1/10 a 10x vetsi vykon - coz je presne 100x vetsi tah.....


martalien - 10/9/2015 - 13:56

Kdyby to chtel nekdo prepocitat tak se ve vypoctu jednalo o dve civky o prumeru 70 cm majici kazda 3 zavity a jejich vzdalenost byla 30cm. Soucastkove je maximalni napajeci napeti 25V a maximalni proud 2A. Civka muze "zmizet" za 1*10^-9 sekundy ale doba jeji obnovy - tedy stav kdy v ni zase tece proud 2A je dana jeji indukcnosti. Po tomto case se opet muze nechat zmizet a vse se opakuje......


radvan - 24/2/2016 - 10:46

velmi pekna studia k laserovemu pohonu:

http://www.iflscience.com/space/laser-propelled-spacecraft-could-reach-mars-30-minutes-seriously

odporucam pozriet to pdfko, je to fakt pekne do detailu rozpracovane, plus nacrtnute jednotlive realisticke kroky ako sa dopracovat k pouzitelnej sonde:

http://www.deepspace.ucsb.edu/wp-content/uploads/2015/04/A-Roadmap-to-Interstellar-Flight-15-h.pdf


Libertarián - 28/2/2016 - 12:49

quote:
velmi pekna studia k laserovemu pohonu:

http://www.iflscience.com/space/laser-propelled-spacecraft-could-reach-mars-30-minutes-seriously

odporucam pozriet to pdfko, je to fakt pekne do detailu rozpracovane, plus nacrtnute jednotlive realisticke kroky ako sa dopracovat k pouzitelnej sonde:

http://www.deepspace.ucsb.edu/wp-content/uploads/2015/04/A-Roadmap-to-Interstellar-Flight-15-h.pdf


A tady něco z našich médií.

http://www.zive.cz/clanky/nasa-pracuje-na-laserovem-pohonu-ktery-umozni-doletet-na-mars-za-3-dny/sc-3-a-181562/default.aspx#utm_medium=selfpromo&utm_source=zive&utm_campaign=RSSfeed


martalien - 31/8/2016 - 11:23

quote:
Priletieť, zapichnúť vlajku a pakes domov???
To sme tu už mali - a ďalšie polstoročie sa nič nedeje.


Me na tom vsem stve, ze se neskusi neco noveho. Porad se omila klasika. Ja sem nedavno (uz asi tri roky zpatky) navrhoval ruzne elektricke pohony a pro Mars sem vymyslel trifazovy iontovy motor, ktery jako palivo pouziva slunecni vitr. Zkousel sem tu myslenku udat ale neuspesne. V cem je zakopany pes? No slunecni vitr ma mnohem mensi specificky impuls a tim i mensi dosazitelny tah na jednotku plochy nez srovnatelne stejne velka solarni plachta vyuzivajici tlak zareni. Jenze ja sem spocital a navrhl reseni tohoto problemu a vznikl navrh na naporovy motor s magnetickou aperturou, ktery muze teoreticky dosahnout vyssiho tahu nez solarni plachta a neni tak zranitelny.
Jenze by to chtelo overit. Treba na cubesatu. Problem je, ze nejmensi cubesat kam by se to dalo implementovat je dle meho odhadu 6U a hlavne by to musel nekdo zaplatit a pak ja udelam pohon a napajeni ale je tam potreba zajistit komunikaci a legislativu - proste by to musel byt tym
......


tycka - 31/8/2016 - 14:03

Na komunikaci se lidé snad sehnat dají. Potřebný vysílač/přijímač dat na satelitu - by navíc zřejmě měl jít koupit již hotový. Na vlastní zpracování dat (povelů a telemetrie) stačí jednočipový procesor - což by pak neměl být zas takový problém (i program pro něj).
Jen je nutné mít zajištěné financování - materiálu + startu a i tu legislativu, aby bylo jasné, že výsledky budou následně použity v praxi.
[Upraveno 31.8.2016 tycka]


HonzaVacek - 13/1/2019 - 22:05

Využití parního pohonu pro pohon malých sond hlavně při průzkumu nebo jiných aktivitách v blízkosti nebo na povrchu asteroidů. Z materiálu asteroidu by sonda extrahovala vodu a doplňovala si tak palivo.

https://today.ucf.edu/steam-powered-asteroid-hoppers-developed-ucf-collaboration/
https://phys.org/news/2019-01-steam-propelled-spacecraft-prototype-theoretically-explore.html


HonzaVacek - 19/1/2019 - 21:20

Ještě článek na Oslu k parnímu pohonu.

http://www.osel.cz/10315-kosmicka-lod-s-parnim-pohonem-by-mohla-prakticky-vecne-letat-vesmirem.html


xChaos - 20/9/2019 - 12:03

Lepší specifický impuls než pára by přeci jen mohla mít kombinace rajský plyn + etanol. Specifický impuls v poměru ke konvenčním hypergolickým pohonům není vůbec špatný a je to srovnatelné s motory na pevná paliva (výhodou je ovšem restartovatelnost pohonu).

https://www.osti.gov/servlets/purl/1365292
Nitrous oxide and ethanol was successfully test fired in a bi-propellant rocket engine that delivered a specific impulse in the range of 2452 to 2550 N·s/kg

Nevím, jaký to má háček, že se to nepoužívá častěji... pro cubesaty mi netoxická paliva přijdou ideální, a jako čerpadlo by snad mohl jít použít elektromotor...


Alchymista - 22/9/2019 - 18:46

Ako palivo sa dá použiť etanol, ako okysličovadlo NO, N2O, NO2/N2O4... ale tiež starý dobrý 80-90% H2O2. Problém týchto palív je, že v "čistom stave" nie sú hypergolické a vyžadujú zapalovanie.
Zapalovanie by sa dalo riešiť elektrickou iskrou, žeraveným vláknom, alebo napríklad aj laserom cez korundové okienko.
Iná možnosť sú "prísady", ktoré by z nehypergolického paliva urobili hypergolické - napríklad acetylacetonáty kobaltu, medi, manganu, vanádu... reagujú hypergolicky s peroxidom už v malých koncentráciách. Podobne niektoré dicyklopentadienyly, napríklad mangánu. Dalej s peroxidom hypergolicky reaguje napríklad pyrrol, etanolamin, samozrejme trietylaluminium (TEA)... Lenže to sú všetko jedy...

Acetylacetonaty kovov, pyrrol, etanolamin by mali byť v liehu rozpustné (ale koľko?)... Takže je tu cesta, ako urobiť z etanol + H2O2 samozápalnú palivovú zmes.
Považujem za takmer isté, že podobné "hypergolizujúce" látky miešateľné s etylalkoholom sa dajú nájsť aj pre kysličníky dusíku.


admin - 15/10/2019 - 18:44

Návrh na helical engine. Urychlovač jako pohon.

https://www.popularmechanics.com/science/energy/a29443247/particle-accelerator-power-rockets/

https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20190029657


martinjediny - 15/10/2019 - 22:18

quote:
Ako palivo sa dá použiť etanol, ako okysličovadlo NO, N2O, NO2/N2O4... ale tiež starý dobrý 80-90% H2O2. Problém týchto palív je, že v "čistom stave" nie sú hypergolické a vyžadujú zapalovanie....

A co tak hypergolicky hybrid?
Nakolko je hypergolicka zmes napr. C + O2 ?


Toto téma přichází z:
http://www.kosmo.cz

Url tohoto webu:
http://www.kosmo.cz/modules.php?op=modload&name=XForum&file=print&fid=5&tid=651