Автор Тема: Возможно ли создание оружия более мощного или универсального, чем термоядерное?  (Прочитано 84152 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Рельсотрон (Материал из Википедии — свободной энциклопедии)
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%E5%EB%FC%F1%EE%F2%F0%EE%ED
Рельсотрон (рельсовый ускоритель масс, рельсовая пушка, англ. railgun) — импульсный электродный ускоритель масс, принцип действия которого объясняется с помощью силы Лоренца, превращающей электрическую энергию в кинетическую энергию. Является перспективным оружием.
Принцип действия Рельсотрон состоит из двух параллельных электродов, называемых рельсами, подключенных к источнику мощного постоянного тока. Разгоняемая электропроводная масса располагается между рельсами, замыкая электрическую цепь, и приобретает ускорение под действием силы Лоренца, которая возникает при замыкании цепи в возбужденном нарастающим током магнитном поле. Сила Лоренца (сила Ампера) действует и на рельсы, приводя их к взаимному отталкиванию. Иногда используется подвижная арматура, соединяющая рельсы.
Формулы В физике рельсотрона модуль вектора силы может быть вычислен через закон Био — Савара — Лапласа и формулу силы Лоренца. Для вычисления потребуются магнитная постоянная (), диаметр рельс (подразумевается круглое сечение) (r), расстояние между серединами рельс (d) и текущая сила тока в системе (I).
Из закона Био — Савара — Лапласа следует, что магнитное поле на определённой дистанции (s) от бесконечного провода с током вычисляется как:
Следовательно в пространстве между двумя бесконечными проводами, расположенными на расстоянии d друг от друга, модуль магнитного поля имеет формулу:
Для того, чтобы уточнить среднее значение для магнитного поля на арматуре рельсотрона, предположим, что радиус рельса r намного меньше расстояния d и, считая, что рельсы могут считаться парой полубесконечных проводников, мы можем вычислить следующий интеграл:
По закону Лоренца, магнитная сила на проводе с током равна IdB; предполагая ширину снаряда-проводника d, мы получим:
Формула основывается на допущении, что расстояние l между точкой, в которой измеряется сила F, и началом рельс больше, чем расстояние между рельсами (d) в 3-4 раза (l>3d). Также были сделаны некоторые другие допущения; чтобы описать силу более точно, требуется учитывать геометрию рельс и снаряда.
Преимущества и недостатки С изготовлением рельсотрона связан ряд серьёзных проблем: импульс тока должен быть настолько мощным и резким, чтобы снаряд не успел испариться и разлететься, но возникла бы ускоряющая сила, разгоняющая его вперед. На снаряд или плазму действует сила Лоренца, поэтому сила тока важна для достижения необходимой индукции магнитного поля и важен ток, протекающий через снаряд перпендикулярно силовым линиям индукции магнитного поля. При протекании тока через снаряд, материал снаряда (часто используется ионизированный газ сзади легкого полимерного снаряда) и рельса должны обладать:
как можно более высокой проводимостью,
снаряд — как можно меньшей массой,
источник тока — как можно большей мощностью и меньшей индуктивностью.
Однако особенность рельсового ускорителя в том, что он способен разгонять сверхмалые массы до сверхбольших скоростей (скорость снаряда в огнестрельном оружии ограничивается кинетикой проходящей в оружии химической реакции). На практике рельсы изготавливают из бескислородной меди, покрытой серебром, в качестве снарядов используют алюминиевые брусочки или проволоку, может использоваться полимер в сочетании с проводящей средой, в качестве источника питания — батарею высоковольтных электрических конденсаторов которая заряжается от генератора Маркса, ударных униполярных генераторов, компульсаторов, и прочих источников электрического питания с высоким рабочим напряжением, а самому снаряду перед вхождением на рельсы стараются придать как можно большую начальную скорость, используя для этого пневматические или огнестрельные пушки. В тех рельсотронах, где снарядом является проводящая среда, после подачи напряжения на рельсы снаряд разогревается и сгорает, превращаясь в токопроводную плазму, которая далее также разгоняется. Таким образом, рельсотрон может стрелять плазмой, однако вследствие её неустойчивости она быстро дезинтегрируется. При этом необходимо учитывать, что движение плазмы, точнее, движение разряда (катодные, анодные пятна), под действием силы Лоренца возможно только в воздушной или иной газовой среде не ниже определенного давления, так как в противном случае, например, в вакууме, плазменная перемычка рельсов движется в направлении обратном силе Лоренца — т. н. обратное движение дуги. При использовании в рельсотронных пушках непроводящих снарядов, снаряд помещается между рельсами, сзади снаряда тем или иным способом между рельсами зажигается дуговой разряд, и тело начинает ускоряться вдоль рельсов. Механизм ускорения в этом случае отличается от вышеизложенного: сила Лоренца прижимает разряд к задней части тела, которая, интенсивно испаряясь, образует реактивную струю, под действием которой и происходит основное ускорение тела.
Существующие образцы
Первый крупный рельсотрон был спроектирован и построен в 1970-х годах Джоном П. Барбером из Канады и его научным руководителем Ричардом А. Маршаллом из Новой Зеландии в Исследовательской школе физических наук Австралийского национального университета.
В середине 80-х советскими учёными был создан прототип рельсотрона. Скорость снаряда, изготовленного из пластмассы, по размерам сравнимым с бутылочной пробкой, достигала 9960м/с и пробивала 3 слоя дюралюминия толщиной 4 см.
Программа ВМФ США
В 2005 году ВМС США запустили программу по разработке рельсовых орудий под названием Velocitas Eradico. В программе участвуют корпорации General Atomics и BAE Systems.
General Atomics разработала орудие способное доставлять снаряд весом в 10 кг на расстояние более 200 км со средней скоростью около 2,000 км/час. По мнению экспертов такое орудие имеет настильную траекторию на расстоянии до 30 км.
В феврале 2008 года был продемонстрировано орудие с дульной энергией 10 МДж и дульной скоростью 2520 м/с (9000 км/час). 10 декабря 2010 года в Центре разработки надводного вооружения ВМС США в Дальгрене, штат Вирджиния было проведено успешное испытание рельсотрона с дульной энергией 33 МДж. Масса используемых в тестах снарядов варьировалась между 2 и 3,2 кг. В феврале 2012 года близкий к серийному образцу прототип промышленного рельсотрона от BAE Systems был доставлен в Дальгрен и испытан на 32 мегаджоулях. Серийный образец этой системы должен иметь дальность стрельбы до 180 км, а в перспективе — до 400 км; инженеры разрабатывают системы автоматической подачи снарядов, охлаждения и питания установки.
К 2018 году планируется произвести первые испытания на воде. К 2020 году эти орудия должны поступить на вооружение строящихся в США эсминцев типа «Замволт», их модульная конструкция и электрическая трансмиссия рассчитывались с учетом перспективного ЭМ-вооружения. К 2025 году планируется достичь дульной энергии 64 МДж.
PS. 1). Принцип действия рельсотрона основан на законе сохранения импульса, то-есть суммарный импульс орудия и снаряда остаетс неипзменным, то-есть орудие и снаряд после выстрела двигаются относительно общего центра масс со скоростями обратно пропрциональными их массам, что полностью опровергает специальный принцип относительности -СПО.
2). Рельсотрон может представлять из себя, как оружие, так некий реактивный двигатель, который посредством множества достаточно массивных выстрелов может доставить обьекту (пушке, кораблю и т.д.) достаточно существенную скорость. В открытом космическом пространстве при наличии достаточно большого количества рабочего тела(снарядов) и энергии является наиболее эффективным реактивным двигателем, который может быть создан с помощью современных технологий.
3). ПO РЕЛЬСАМ В АД: СВЕРХЗВУКОВОЙ ЭКСПРЕСС СМЕРТИ.
http://www.popmech.ru/article/3628-po-relsam-v-ad/
4). Новое оружие России: Рельсотрон Арцимовича
http://svpressa.ru/society/article/40331

Рельсотрон 01/02/2012
http://alexsnews.com/ploxoe/2012/02/relsotron/
Основным двигателем науки является война, точнее не война, а разработка новых вооружений и способов уничтожения противника. Так происходит в случае с рельсотроном. Именно рельсотрон в перспективе способен заменить огнестрельное оружие.
Уж достаточно давно ученые и военные поняли, какие ограничения есть у огнестрельного оружия. Прежде всего, скорость снаряда, разогнанного с помощью пороха, не может превышать скорость его сгорания и расширения образовавшихся газов. Эта скорость примерно равна всего два километров в секунду. Для современной войны это достаточно скромная величина.

Заменить огнестрельное оружие уже  ближайшей перспективе может рельсотрон или электромагнитная пушка. Принцип устройства рельсотрона достаточно прост. Между двумя рельсами-направляющими помещают снаряд и токопроводящую вставку. По рельсам пропускают мощный электрический ток, под действием которого моментально испаряется токопроводящая вставка. Плазма, которая образуется в результате испарения вставки, ускоряет снаряд под действием магнитного поля, возникшего из-за мощного электрического тока, текущего по рельсам.

Такая конструкция позволяет ускорять снаряд до сумасшедших скоростей, которые могут достигать девяти тысяч километров в час. На такой скорости даже самый маленький и непрочный снаряд имеет очень высокие пробивные свойства.

Примечательно, что если не помещать снаряд в рельсотрон, то такая пушка стреляет мощным пучком плазмы, скорость которого может достигать пятидесяти километров в секунду!

Для чего рельсотрон военным? Рельсотрон – очень перспективное оружие. Очень высокие скорости снарядов дадут возможность поражать противника на очень большом расстоянии, причем сам рельстрон будет находиться в недосягаемости для орудий противника. Расчетная дальность выстрела из рельсотрона, который разрабатывается в США, составляет до пятисот километров. Расчетная скорость подлета снаряда рельсотрона к мишени составляет до шести с половиной километров в час.

Снаряд для рельсотрона не содержит взрывчатых веществ, а пробивная способность снаряда выше, чем у обычного. Следовательно, можно уменьшить калибр снаряда практически в два раза, что очень уменьшает массу и объем боекомплекта и сильно увеличивает пробиваемость.

Однако, рельсотрон имеет ряд технических недостатков. Прежде всего, рельсотрон нуждается в большом количестве электрической энергии, причем ее должно быть не только много, но и она должна быть выделена за очень короткий промежуток времени. Сегодня таких мощный и малогабаритных источников энергии практически нет. Есть техническая возможность установить рельсотрон с энергией выстрела в 33 и 64 мегаджоуля на кораблях, однако, даже их энергетические установки нужно модифицировать. Наиболее вероятна установка рельсотронов на коряблях, имеющих атомную силовую установку.

Пехота, вооруженная рельсотронами вместо обычного порохового оружия, имеет большое преимущество. Никакой бронежилет и даже броня танка не остановит крохотную пулю, выпущенную из пехотного рельсотрона. Единственным препятствием для создания такого оружия служит отсутствие компактного и мощного источника энергии.

В США уже выделены немалые деньги для разработки унифицированной энергетической установки, которая позволит устанавливать рельсотрон на боевые корабли. Возможно, уже через десять лет в плавание выйдут корабли, вооруженные рельстронами, способные выстрелом на дальность в пятьсот километров, уничтожить практически любую мишень. Уверен, что в нашей стране тоже идут подобные разработки.
« Последнее редактирование: 14 Апрель 2014, 17:55:18 от Король Альтов »
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Возможно создание оружия более мощного
« Ответ #31 : 14 Апрель 2014, 23:33:58 »
Король - я помолчу light_skin/drinks.gif standart/meeting.gif standart/smoke.gif
Это точно - я скажу больше - я этому форуму доверяю больше, чем Бф. Здесь я такое парю что мало не покажется - я этого между прочим никогда на БФ не помещу, потому что там очень много шпионов, а здесь их вроде как не видно. Только вот латекса здесь нет. Вообще то я тут кое чего лишнего написал - думаю стереть бы надо, да некуда поместить - так что здесь супер! Надеюсь, что никто не понял, что я в этой теме написал. Главное еще впереди, но засветка уже началась - цени - может скоро ты такого уже нигде в открытой печати не найдешь.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Водомётный дви́житель (водомёт) — движитель, у которого сила, движущая судно, создаётся выталкиваемой из него струёй воды (реактивная тяга). Представляет собой водяной насос, работающий под водой.
Этот принцип передвижения наблюдается у кальмаров, осьминогов, медуз, каракатиц, морских гребешков и др. Эти животные передвигаются, выбрасывая вбираемую ими воду.
Идея о самом принципе отброса воды, на основе архимедова винта, известна по двум изобретениям 1661 года в Англии, но только с изобретением Уаттом парового двигателя в 1765 году были достигнуты осязаемые результаты, когда Рарриси и Мейен создали насос с паровым приводом для откачки воды из трюмов судов с выбросом струи воды через корму, а за период с 1830 по 1860 год только в одной Англии было выдано не менее 35 патентов на реализацию таких устройств.
Наиболее совершенный тип насоса был создан в Лондоне Генри Бессемером в 1849 году. Это был осевой насос с одной трубой на всасывание в носовой части судна и с двумя патрубками с кормовой стороны. Бессемер даже поставил крыльчатки перед и за винтом подачи воды для спрямления струи и для компенсации потерь, вызываемых вращением струи воды. Александр Хедьярд в 1852 году предложил другую конструкцию: здесь имелось поворотное сопло, которое можно было направлять вперед или назад. Этот насос всасывал воду через отверстие в днище судна и выбрасывал ее сквозь корму. Поворот струи приводил к повороту судна.
К концу XIX века, в эпоху королевы Виктории, водомёты были опробованы на самых разных судах. Так, Британское Адмиралтейство приняло проект водомёта с крыльчаткой, который в конце 1860-х гг. был заменен обычным винтом. Адмиралтейство зашло так далеко, что даже согласилось провести натурные испытания двух типов двигателей. Были построены две совершенно одинаковых канонерки длиной 4,2 метра, на одной из которых был установлен водомёт, а на другой — обычный гребной винт. «Реактивная» канонерка с центробежным насосом, который выбрасывал воду через два отверстия в корме, при мощности мотора в 760 л.с., развила скорость 17 км/ч, что слегка уступало показателям традиционного винта, с которым мотор мощностью 696 л.с. развил скорость 18 км/ч.
Примерно в то же самое время в нескольких европейских странах была проявлена заинтересованность к водомётному принципу движения морских судов. В 1878 году, то есть лишь 12 лет после экспериментов в Англии, шведское правительство провело серию аналогичных экспериментов по внедрению водомётного принципа движения на торпедных катерах. Винтовые суда (с моторами в 90 л.с.) показали скорость 18,5 км/час, тогда как водомётные (с моторами в 78 л.с.) развили скорость 15 км/ч.
Годом позже в Германии были организованы аналогичные испытания судна с водомётом, названным «Hydro»-мотором. Также как и их предшественники, немцы быстро разочаровались в возможностях водомётного принципа движения. Во всех сравнительных испытаниях винтовых двигателей против водомётов с центробежными насосами, первые показали себя лучше.
В последующем, многие люди не оставляли попыток найти водомёту подобающее применение в конкретных задачах. В 1888 году Британский Национальный институт спасательных судов разместил первый в мире заказ на постройку лодки с водомётом. Этот паровой катер был оснащен водомётом с центробежным насосом и должен был заменить винтовые судна при проведении спасательных операций на мелководье или в заиленных водоемах.
В 1900 году классическая книга Сиднея Барнаби по кораблестроению подробно описала водомётный принцип движения.
Хотя официально считается, что новозеландский овцевод и изобретатель Крис Уильям Файлден («Билл») Гамильтон (Bill Hamilton, 1899 г. р.) является изобретателем современного водомётного мотора, сам он, однако, с этим не согласен, в 1962 году ответив на прямой вопрос по этому поводу: «Я не претендую на авторство изобретения судового водомёта».
Конструкция Водомётный движитель состоит, как правило, из импеллера (винта) с валом, водовода (водомётной трубы), спрямляющего аппарата и реверсивно-рулевого устройства (РРУ).
В водоводе, представляющем собой профилированную трубу, водяной поток ускоряется либо лопастным механизмом (гребной винт, крыльчатка насоса), либо энергией сгорания топлива или давлением сжатого газа, что и обеспечивает направленный выброс струи через выпускное отверстие в корме. Отбрасываемая масса воды создает упор движителя, что и приводит судно в движение.
Водоводы располагаются внутри или снаружи корпуса судна. Эффективность водомётного движителя зависит от формы водоводов, места расположения и конструкции водозаборников, и обычно меньше, чем у гребного винта.
Если водяной поток ускоряется лопастным механизмом:
в нижней части днища имеется отверстие, через которое вода попадает в водоток (представляющий собой изогнутую трубу) в котором находится импеллер, при вращении которого возникает разрежение, благодаря чему вода движется по водозаборнику (приёмной трубе). Получив некоторое ускорение, она выбрасывается через сопло, выходной диаметр которого меньше, чем диаметр водовода.
В передней части водовод имеет гнездо для крепления опорного узла гребного вала; в противоположной части водовода имеется фланец для крепления обечайки импеллера, который передним концом опирается на подшипники опорного узла. Крутящий момент на импеллер передается через штифт предохранительной муфты. На заднем конце гребного вала установлены обтекатель и импеллер. Втулка скольжения вращается в резинометаллическом подшипнике спрямляющего аппарата (втулка Гудрича, такой резинометаллический подшипник работает только в водной среде), запрессованного в бронзовую втулку спрямляющего аппарата. Герметичность полости подшипников обеспечивают манжеты и прокладки.
РРУ, при повороте в горизонтальной плоскости потока, обеспечивает поворот судна. При перекрытии потока из сопла, струя воды поворачивается обратно, что даёт судну задний ход.
Водомёт, как и подвесной мотор, так же подвержен забиванию водорослями, которые, наматываясь на вал с импеллером, могут его заклинить. В случае заклинивания водомёта, для предотвращения поломки стационарного двигателя, на валу предусмотрена срезаемая шпонка. Очистить от водорослей можно, открыв смотровой лючок и убрав их. Смотровой лючок находится в своеобразном «колодце», края которого подняты выше ватерлинии, что позволяет иметь доступ к водоводу на плаву. От попадания в водомёт крупных камней предохраняет решётка во впускном отверстии.
Достоинства
Хорошая защищённость от механических повреждений и возможность избежать кавитации.
Возможность прохождения судна по мелководью, преодоления засоренных участков водоёмов (замусоренные фарватеры) и даже отдельных препятствий, выступающих из воды (перекаты, мели и т. п.), там, где на обычном винтовом моторе можно разрушить винт, а то и сам мотор.
Безопасность — импеллер находится внутри и не представляет опасности для людей, находящихся рядом в воде.
На больших скоростях обеспечивается либо увеличенная максимальная скорость, либо экономия топлива.
Водомётные катера более устойчивы и управляемы, это происходит потому, что водомёт как бы «присасывает» катер к воде, за счет чего он устойчиво ведет себя даже при резких виражах на высокой скорости.
Судно может совершить разворот практически на месте и даже двигаться «лагом» (бортом вперёд), в отличие от судна с классическим винтовым движителем.
Не требуется использование реверс-редуктора; возможно торможение с полного хода; выбег судна при экстренном торможении наиболее короткий.
Недостатки
Меньший, по сравнению с винтом, КПД, из-за:
Необходимости перевозки, помимо собственно полезного груза, также и воды, находящейся в трубопроводе (в качестве рабочего тела);
Потери мощности из-за трения воды в трубопроводах;
Потери мощности из-за турбулентных завихрений потока воды в каналах водомёта.
Затруднительность подачи воды сквозь днище судна к насосу, на эффективность которого будет влиять скорость движения судна относительно воды.
Водозабор работает также как помпа и может затянуть со дна камни, песок, мусор. Это может забить систему охлаждения либо повредить импеллер и водовод.
Высока степень износа пары ротор-статор, так как эксплуатация производится на мелководье.
Ремонт более затратен, по сравнению с обычным винтом.
Также, существует своеобразное поведение водомётного катера на малом ходу
Применение
Водомётные движители применяются обычно на судах, плавающих на мелководье, или служат в качестве подруливающего устройства для улучшения поворотливости судов.
Водомёты применяются на катерах (так, некоторые модификации катеров «Амур» с водомётным движителем выпускались серийно на авиазаводе им. Юрия Гагарина в Комсомольске-на-Амуре); многие производители лодочных моторов (Suzuki, Yamaha) выпускают подвесные моторы с водомётным движителем или приставки, рассчитанные на самостоятельную установку; на гидроциклах, которые используются при буксировке воднолыжников и вейкбордистов.
Например, прототип водомётного катера Maximog Jet компании Riddle Marine (г. Люистон, штат Айдахо) разгоняется от 0 до 100 км/ч за 4 секунды, благодаря сдвоенному судовому водомётному бензиновому двигателю мощностью 450 л. с.[
Военная техника
Водометный движитель активно используется на плавающей бронетанковой технике СССР и России. В часности на плавающем танке ПТ-76 (снят с вооружения), бронетранспортерах БТР-50, БТР-60, БТР-70, БРДМ-2 (сняты с вооружения), БТР-80 (состоит на вооружении), БТР-90 «Росток» (принят на вооружение). В подводном флоте России: подводные лодки проекта 955 «Борей» (приняты на вооружение).
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
В марте- апреле 2014 в штате Оклахома, США произошло 150 землетрясений.

В штате Оклахома, США за месяц произошло 150 землетрясений, из них 48 — за прошедшую неделю, передает телеканал ABC.
По словам ученого с кафедры геологии из Университета Оклахомы Даниэля Лао Давила, до 2008 года среднее число землетрясений магнитудой более 3,0 за год здесь не превышало трех. Теперь их сотни. Небольшие толчки ощущаются практически каждый день. По мнению ученого, это связано с процессами на старых линиях разломов. Не последнюю роль играет добыча газа и нефти.
Геологическая служба США объясняет увеличение числа подземных колебаний в центральных и южных и штатах страны деятельностью человека. Как утверждают специалисты, это связано с добычей газа, закачкой жидкости в пласты, а также с эксплуатацией плотин и карьеров.
Землетрясение M3.7 дата 2014-04-13 время 20:02:21 UTC
регион: 11km SSW of Guthrie, Oklahoma
координаты: 35.7932 с.ш., 97.4942 з.д.
магнитуда: 3.7
глубина: 6.42 км
время последнего обновления данных о землетрясении: UTC
уникальный id землетрясения: usc000pj32
PS. Сейсмоактивная Оклахома находится в самом центре США, поэтому при применении зарядов в несколько тысяч мегатонн в этой точке можно одним зарядом практически уничтожить полностью все США. При этом также произойдет очевидно и эффект усиления землетрясения до максимальной величины, что вызовет сплошные разрушения на большей части территории США. После такого удара США будет полностью уничтожена и потерпит полное поражение. Кроме того геометрический центр США очень удобная точка прицеливания, поскольку промах в несколько сот километров в этом случае не будет играть существенной роли.
« Последнее редактирование: 17 Апрель 2014, 12:30:17 от Король Альтов »
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Вулканический двигатель -справочная информация.
Вулканы — геологические образования на поверхности земной коры или коры другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, камни (вулканические бомбы) и пирокластические потоки.
Слово «вулкан» происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана.
Наука, изучающая вулканы, — вулканология, геоморфология.
Вулканы классифицируются по форме (щитовидные, стратовулканы, шлаковые конусы, купольные), активности (действующие, спящие, потухшие), местонахождению (наземные, подводные, подледниковые) и др.

Вулканы делятся в зависимости от степени вулканической активности на действующие, спящие, потухшие и дремлющие. Действующим вулканом принято считать вулкан, извергавшийся в исторический период времени или в голоцене. Понятие «активный» достаточно неточное, так как вулкан, имеющий действующие фумаролы, некоторые учёные относят к активным, а некоторые — к потухшим. Спящими считаются недействующие вулканы, на которых возможны извержения, а потухшими — на которых они маловероятны.
Вместе с тем, среди вулканологов нет единого мнения, как определить активный вулкан. Период активности вулкана может продолжаться от нескольких месяцев до нескольких миллионов лет. Многие вулканы проявляли вулканическую активность несколько десятков тысяч лет назад, но в настоящее время не считаются действующими.
Астрофизики, в историческом аспекте, считают, что вулканическая активность, вызванная, в свою очередь, приливным воздействием других небесных тел, может способствовать появлению жизни. В частности, именно вулканы внесли вклад в формирование земной атмосферы и гидросферы, выбросив значительное количество углекислого газа и водяного пара. Учёные также отмечают, что слишком активный вулканизм, как например, на спутнике Юпитера Ио, может сделать поверхность планеты непригодной для жизни. В то же время слабая тектоническая активность ведёт к исчезновению углекислого газа и стерилизации планеты. «Эти два случая представляют собой потенциальные границы обитаемости планет и существуют наряду с традиционными параметрами зон жизни для систем маломассивных звезд главной последовательности», — пишут учёные.
Типы вулканических построек В общем виде вулканы подразделяются на линейные и центральные, однако это деление условно, так как большинство вулканов приурочены к линейным тектоническим нарушениям (разломам) в земной коре.
Линейные вулканы или вулканы трещинного типа, обладают протяжёнными подводящими каналами, связанными с глубоким расколом коры. Как правило, из таких трещин изливается базальтовая жидкая магма, которая растекаясь в стороны, образует крупные лавовые покровы. Вдоль трещин возникают пологие валы разбрызгивания, широкие плоские конусы, лавовые поля. Если магма имеет более кислый состав (более высокое содержание диоксида кремния в расплаве), образуются линейные экструзивные валы и массивы. Когда происходят взрывные извержения, то могут возникать эксплозивные рвы протяжённостью в десятки километров.
Вулканы центрального типа имеют центральный подводящий канал, или жерло, ведущее к поверхности от магматического очага. Жерло оканчивается расширением, кратером, который по мере роста вулканической постройки перемещается вверх. У вулканов центрального типа могут быть побочные, или паразитические, кратеры, которые располагаются на его склонах и приурочены к кольцевым или радиальным трещинам. Нередко в кратерах существуют озёра жидкой лавы. Если магма вязкая, то образуются купола выжимания, которые закупоривают жерло, подобно «пробке», что приводит к сильнейшим взрывным извержениям, когда поток газов буквально вышибает «пробку» из жерла.
Формы вулканов центрального типа зависят от состава и вязкости магмы. Горячие и легкоподвижные базальтовые магмы создают обширные и плоские щитовые вулканы (Мауна-Лоа, Гавайские острова). Если вулкан периодически извергает то лаву, то пирокластический материал, возникает конусовидная слоистая постройка, стратовулкан. Склоны такого вулкана обычно покрыты глубокими радиальными оврагами — барранкосами. Вулканы центрального типа могут быть чисто лавовыми, либо образованными только вулканическими продуктами — вулканическими шлаками, туфами и т. п. образованиями, либо быть смешанными — стратовулканами.
Различают моногенные и полигенные вулканы. Первые возникли в результате однократного извержения, вторые — многократных извержений. Вязкая, кислая по составу, низкотемпературная магма, выдавливаясь из жерла, образует экструзивные купола (игла Монтань-Пеле, 1902 г.).
Кроме кальдер существуют и крупные отрицательные формы рельефа, связанные с прогибанием под воздействием веса извергнувшегося вулканического материала и дефицитом давления на глубине, возникшим при разгрузке магматического очага. Такие структуры называются вулканотектоническими впадинами,депрессиями. Вулканотектонические впадины распространены очень широко и часто сопровождают образование мощных толщ игнимбритов — вулканических пород кислого состава, имеющих различный генезис. Они бывают лавовыми или образованными спёкшимися или сваренными туфами. Для них характерны линзовидные обособления вулканического стекла, пемзы, лавы, называемых фьямме и туфовая или тофовидная структура основной массы. Как правило, крупные объёмы игнимбритов связаны с неглубоко залегающими магматическими очагами, сформировавшимися за счёт плавления и замещения вмещающих пород. Отрицательные формы рельефа, связанные с вулканами центрального типа, представлены кальдерами — крупными провалами округлой формы, диаметром в несколько километров.
Классификация вулканов по форме Форма вулкана зависит от состава извергаемой им лавы; обычно рассматривают пять типов вулканов:
Щитовидные вулканы, или «щитовые вулканы». Образуются в результате многократных выбросов жидкой лавы. Эта форма характерна для вулканов, извергающих базальтовую лаву низкой вязкости: она длительное время вытекает как из центрального жерла, так и из боковых кратеров вулкана. Лава равномерно растекается на многие километры; постепенно из этих наслоений формируется широкий «щит» с пологими краями. Пример — вулкан Мауна-Лоа на Гавайях, где лава стекает прямо в океан; его высота от подножия на дне океана составляет примерно десять километров (при этом подводное основание вулкана имеет длину 120 км и ширину 50 км).
Шлаковые конусы. При извержении таких вулканов крупные фрагменты пористых шлаков нагромождаются вокруг кратера слоями в форме конуса, а мелкие фрагменты формируют у подножия покатые склоны; с каждым извержением вулкан становится всё выше. Это — самый распространённый тип вулканов на суше. В высоту они — не больше нескольких сотен метров. Пример — вулкан Плоский Толбачик на Камчатке, который взорвался в декабре 2012 года.
Стратовулканы, или «слоистые вулканы». Периодически извергают лаву (вязкую и густую, быстро застывающую) и пирокластическое вещество — смесь горячего газа, пепла и раскалённых камней; в результате отложения на их конусе (остром, с вогнутыми склонами) чередуются. Лава таких вулканов вытекает также из трещин, застывая на склонах в виде ребристых коридоров, которые служат опорой вулкана. Примеры — Этна, Везувий, Фудзияма.
Купольные вулканы. Образуются, когда вязкая гранитная магма, поднимаясь из недр вулкана, не может стечь по склонам и застывает вверху, образуя купол. Она закупоривает его жерло, как пробка, которую со временем вышибают накопившиеся под куполом газы. Такой купол формируется сейчас над кратером вулкана Сент-Хеленс на северо-западе США, образовавшегося при извержении 1980 г.
Сложные (смешанные, составные) вулканы.
Извержение вулкана Типы вулканических извержений, как правило, называются в честь известных вулканов, на которых наблюдается характерное поведение. Извержения некоторых вулканов могут иметь только один тип в течение определённого периода активности, в то время как другие могут демонстрировать целую последовательность типов извержений. Существуют различные классификации, среди которых выделяются общие для всех типы.
Гавайский тип Извержения гавайского типа могут возникать вдоль трещин и разломов, как при извержении вулкана Мауна-Лоа на Гавайях в 1950 году. Они также могут проявляться через центральное жерло, как при извержении в кратере Килауэа Ики вулкана Килауэа (Гавайи) в 1959 году.
Данный тип характеризуется излияниями жидкой, высокоподвижной базальтовой лавы, формирующей огромные плоские щитовые вулканы. Пирокластический материал практически отсутствует. В ходе извержений через трещины фонтаны лавы выбрасывается через разломы в рифтовой зоне вулкана и растекаются вниз по склону потоками небольшой мощности на десятки километров. При извержении через центральный канал лава выбрасывается вверх на несколько сотен метров в виде жидких кусков типа «лепёшек», создавая валы и конусы разбрызгивания. Эта лава может скапливаться в старых кратерах, формируя лавовые озёра.
Впервые вулканы такого типа были описаны в Исландии (вулкан Крабла на севере Исландии, расположенный в рифтовой зоне). Тип извержения вулкана Фурнез на острове Реюньон очень близок к гавайскому.
Стромболианский тип Стромболианский тип (от вулкана Стромболи на Липарских островах к северу от Сицилии) извержений связан с более вязкой основной лавой, которая выбрасывается разными по силе взрывами из жерла, образуя сравнительно короткие и более мощные лавовые потоки. При взрывах формируются шлаковые конусы и шлейфы кручёных вулканических бомб. Вулкан Стромболи регулярно выбрасывает в воздух «заряд» бомб и кусков (последнее извержение март 2007 г.) раскалённого шлака.
Плинианский тип Плинианский тип (вулканический, везувианский) извержений получил своё название по имени римского учёного Плиния Старшего, погибшего при извержении Везувия в 79 году н. э., уничтожившего три крупных римских города Геркуланум, Стабии и Помпеи.
Характерной особенностью этого типа извержений являются мощные, нередко внезапные взрывы, сопровождающиеся выбросами огромного количества тефры, образующей пемзовые и пепловые потоки. Плинианские извержения опасны, так как происходят внезапно, часто без предварительных предвещающих событий. Крупные извержения плинианского типа, такие как извержения вулкана Сент-Хеленс 18 мая 1980 года или извержение Пинатубо на Филиппинах 15 июня 1991 года, могут выбрасывать пепел и вулканические газы на десятки километров в атмосферу. При плинианском типе извержений часто возникают быстродвижущиеся пирокластические потоки.
К этому типу извержений относится и грандиозный взрыв вулкана Кракатау в Зондском проливе между островами Суматра и Ява. Звук от извержения был слышен за 5014 км, а столб вулканического пепла достиг почти 100 километровой высоты. Образовались огромные волны — цунами, высотой от 25 до 40 метров, от которых в прибрежных районах погибло 40 000 человек. На месте островов Кракатау образовалась гигантская кальдера.
Пелейский тип Пелейский тип извержений характеризуется образованием грандиозных раскалённых лавин или палящих туч, а также ростом экструзивных куполов чрезвычайно вязкой лавы. Своё название этот тип извержений получил от вулкана Мон-Пеле на осторове Мартиника в группе малых Антильских островов, где 8 мая 1902 года взрывом была уничтожена вершина дремавшего до этого вулкана, и вырвавшаяся из жерла раскалённая тяжёлая туча уничтожила город Сен-Пьер с 28 000 жителями. После извержения из жерла вылезла «игла» вязкой магмы, которая достигнув высоты 300 метров, вскоре разрушилась. Подобное извержение произошло 30 марта 1956 года на Камчатке, где грандиозным взрывом была уничтожена вершина вулкана Безымянного. Туча пепла поднялась на высоту 40 км, а по склонам вулкана сошли раскалённые лавины, которые, растопив снег, дали начало мощным грязевым потокам.
Газовый или фреатический тип Газовый или фреатический тип извержений (используется также название Бандайсанский (Бандайский) тип), при котором выбрасываются в воздух обломки твёрдых, древних пород (новая магма не извергается), обусловлен либо магматическими газами, либо связан с перегретыми грунтовыми водами. Фреатическая активность обычно слабая, но бывают сильные проявления, такие как извержение вулкана Тааль на Филиппинах в 1965 году и Ла-гранд-Суфриер на острове Гвадалупе.
Подлёдный тип Подлёдный тип извержений относят к вулканам, расположенным подо льдом или ледником. Такие извержения могут вызвать опасные наводнения, лахары и шаровую лаву. Всего пять извержений такого типа наблюдалось до настоящего времени.
Извержение пепловых потоков Извержения пепловых потоков были широко распространены в недалёком геологическом прошлом, но в настоящем не наблюдались человеком. В какой-то мере данные извержения должны напоминать палящие тучи или раскалённые лавины. На поверхность поступает магматический расплав, который, вскипая, разрывается и раскалённые лапилли пемзы, обломки вулканического стекла, минералов, окружённые раскалённой газовой оболочкой, с огромной скоростью движутся под уклон. Возможным примером подобных извержений может стать извержение 1912 года в районе вулкана Катмай на Аляске, когда из многочисленных трещин, излился пепловый поток, распространившийся примерно на 25 км, вниз по долине, имея мощность около 30 м. Долина получила название «Десяти тысяч дымов» из-за большого количества пара, выделявшегося долгое время из центральной части потока. Объём пепловых потоков может достигать десятков и сотен кубических километров, что говорит о быстром опорожнении очагов с расплавом кислого состава.
Гидроэксплозивные извержения Гидроэксплозивные извержения происходят в мелководных условиях океанов и морей. Их отличает образование большого количества пара, возникающего при контакте раскалённой магмы и морской воды.
Исландский тип Исландский тип (от вулканов Исландии) характеризуется выбросами очень жидкой базальтовой лавы с содержанием пирокластического материала. Как правило, образуют плоские щитовые вулканы. Извержение происходит по трещинам. (Гекла, Исландия). Историческим примером извержения исландского типа было извержение Лаки в Исландии в 1782 году.
Тип треск грома Этот тип был зафиксирован при извержении вулкана на острове Пальма в 1915 году. Происходит на купольных вулканах. По трещинам, которые начинают идти из магматического очага, идёт лава, но уже не вязкая. Когда трещины доходят до кратера, происходят эксплозивные извержения (со взрывами).
Поствулканические явления После извержений, когда активность вулкана либо прекращается навсегда, либо он «дремлет» в течение тысяч лет, на самом вулкане и его окрестностях сохраняются процессы, связанные с остыванием магматического очага и называемые поствулканическими. К ним относят фумаролы, термы, гейзеры.
Во время извержений иногда происходит обрушение вулканического сооружения с образованием кальдеры — крупной впадины диаметром до 16 км и глубиной до 1000 м. При подъеме магмы внешнее давление ослабевает, связанные с ней газы и жидкие продукты вырываются на поверхность, и происходит извержение вулкана. Если на поверхность выносятся древние горные породы, а не магма, и среди газов преобладает водяной пар, образовавшийся при нагревании подземных вод, то такое извержение называют фреатическим.
Поднявшаяся к земной поверхности лава не всегда на эту поверхность выходит. Она лишь поднимает слои осадочных пород и застывает в виде компактного тела (лакколита), образуя своеобразную систему невысоких гор. В Германии к таким системами относятся области Рён и Эйфель. На последней наблюдается и другое поствулканическое явление в виде озёр, заполняющих кратеры бывших вулканов, которым не удалось сформировать характерный вулканический конус (так называемые маары).
Источники тепла Одной из нерешённых проблем проявления вулканической активности является определение источника тепла, необходимого для локального плавления базальтового слоя или мантии. Такое плавление должно быть узколокализованным, поскольку прохождение сейсмических волн показывает, что кора и верхняя мантия обычно находятся в твёрдом состоянии. Более того, тепловой энергии должно быть достаточно для плавления огромных объёмов твёрдого материала. Например, в США в бассейне реки Колумбия (штаты Вашингтон и Орегон) объём базальтов более 820 тыс. км³; такие же крупные толщи базальтов встречаются в Аргентине (Патагония), Индии (плато Декан) и ЮАР (возвышенность Большое Кару). В настоящее время существуют три гипотезы. Одни геологи считают, что плавление обусловлено локальными высокими концентрациями радиоактивных элементов, но такие концентрации в природе кажутся маловероятными; другие предполагают, что тектонические нарушения в форме сдвигов и разломов сопровождаются выделением тепловой энергии. Существует ещё одна точка зрения, согласно которой верхняя мантия в условиях высоких давлений находится в твёрдом состоянии, а когда вследствие трещинообразования давление падает, происходит так называемый фазовый переход, — твердые породы горной мантии плавятся и по трещинам происходит излияние жидкой лавы на поверхность Земли.
Грязевые вулканы Грязевые вулканы — небольшие вулканы, через которые на поверхность выходит не магма, а жидкая грязь и газы из земной коры. Грязевые вулканы намного меньше по размерам, чем обыкновенные. Грязь, как правило, выходит на поверхность холодной, но газы, извергаемые грязевыми вулканами, часто содержат метан и могут загореться во время извержения, создавая картину, похожую на извержение обыкновенного вулкана в миниатюре.
В Российской Федерации грязевые вулканы более всего распространены на Таманском полуострове; они встречаются также в Сибири, около Каспийского моря и на Камчатке. На территории Евразии грязевые вулканы часто встречаются в Азербайджане, Туркменистане, Грузии, в Крыму.
Вулканы на других планетах Вулканы имеются не только на Земле, но и на других планетах и их спутниках. Самой высокой горой Солнечной системы является марсианский вулкан Олимп, высотой 26 километров.
В Солнечной системе наибольшей вулканической активностью обладает спутник Юпитера Ио. Длина шлейфа извергнутого вещества достигает 300 км.
На некоторых спутниках планет в условиях низких температур извергаемая «магма» состоит не из расплавленных скальных пород, а из воды и лёгких веществ. Такой тип извержений отнести к обычному вулканизму нельзя, потому данное явление получило название криовулканизм.
Криовулканизм — вид вулканизма на некоторых планетах и других небесных телах в условиях крайне низких температур окружающей среды. Вместо расплавленных скальных пород криовулканы извергают воду, аммиак, соединения метана — как в жидком, так и в газообразном состоянии.
Впервые криовулканы были обнаружены «Вояджером-2» на спутнике Нептуна Тритоне. В районе южной полярной шапки спутника имеются небольшие тёмные пятна — это газовые струи, вылетающие из жерл криовулканов. На высоте 8 км струи изгибаются на 90° и вытягиваются в широкие горизонтальные шлейфы, тянущиеся на 150 км и более. На снимках Тритона удалось насчитать до 50 таких пятен. Криовулканизм на Тритоне предположительно порождён энергией приливных взаимодействий.
Во время ряда пролётов зонда Кассини близ Титана были получены свидетельства, что на нём существуют криовулканы, выбрасывающие в атмосферу относительно большое количество холодного вещества. Предположительно, они являются источником метана в атмосфере Титана.
Криовулканизм обнаружен также на относительно небольшом спутнике Сатурна Энцеладе.
Ряд косвенных данных свидетельствует о наличии криовулканизма на ряде других «ледяных спутников», обращающихся вокруг газовых планет, в частности, Европе, Ганимеде.
« Последнее редактирование: 23 Апрель 2014, 17:18:55 от Король Альтов »
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Спящий супер-вулкан в Германии демонстрирует тревожные признаки пробуждения
http://oko-planet.su/pogoda/seismikprognoz/96075-spyaschiy-super-vulkan-v-germanii-demonstriruet-trevozhnye-priznaki-probuzhdeniya.html
Скрытая угроза под Лаахерским озером (Laacher): пока оно выглядит спокойным, но под его водами активизировался вулкан, который может опустошить Европу. Фото: www.dailymail.co.uk
Он скрывается под спокойным Лаахерским озером ( Laacher See — дословно можно перевести как «озерное озеро»), недалеко от Бонна и способен извергнуть их себя миллиарды тонн магмы.
Этот монстр извергается каждые 10 до 12 тысяч лет, и последний раз извергался 12900 лет назад, так что спящий супер-вулкан вполне может начать извергаться в любой момент.
Если Laacher будет извергаться с такой же мощью, как последний раз, то вулканический материал может разлетаться на территории более 600 миль
Около 13 тысяч лет назад произошло последнее извержение вулкана в центральной Европе. Многочисленные наслоения пемзы и туфа свидетельствуют о том, что извержение, длившееся всего несколько дней, коренным образом изменило ландшафт. Образовавшаяся на месте кратера кальдера заполнилась водой — так родилось озеро Laacher See.
За 10 дней вулканической активности было выброшено около 16 кубических километров магмы, а столб дыма с пеплом достигал 40 метров в высоту. До сих пор даже на расстоянии 50 км от кратера можно увидеть слои пемзы и тефры толщиной около метра. Взрыв был настолько сильным, что выброшенная масса переполнила кратер, а вызванные извержением землетрясения привели к образованию дюнообразных склонов, характерных для этих мест. Мощность извержения, соответствовавшая 6-ти баллам по 8-мибалльной шкале, в 250 раз превышала взрыв вулкана Mount St. Helens в 1980 году, энергию выброса можно приравнять к взрыву 500 атомных бомб, сброшенных на Хиросиму.
Он схож по размерам с вулканом Пинатубо, который в 1991 году устроил крупнейшие извержением 20-го века. Миллиарды тонн пепла и магмы, выброшенный при извержении этого супер-вулкана, накроют
Южную Англию огромными облаками пепла.
Эксперты — вулканологи  считают, что если этот вулкан начнет извергаться, то это может привести к повсеместной разрухе,  массовой эвакуации и даже кратковременному глобальному похолоданию из — за выбрасываемого пепла — он будет блокировать проникновение на Землю солнечного света, сообщает www.dailymail.co.uk.
Грунтовые воды заполнили кратер потухшего вулкана, и образовалось овальное озеро, вокруг которого все заросло высоким лесом. Когда поверхность остыла, то в долине Laacher Tal и за ее пределами образовались горы из различных пород камней: базальт, трахит и фонолит. Кроме этого в близлежащих регионах и сегодня добывают пемзу и трас, использующиеся в современной камнеобрабатывающей промышленности. Эта деятельность, к сожалению, оставляет «зияющие раны» на земле, но долину озера являющуюся заповедной зоной, эта участь не постигла: всю ее территорию покрывают нетронутые леса и поля, на которых выращивают экологически чистые плодоовощные культуры.
Озеро в июне 1935 года было объявлено заповедной зоной не только из-за его геологических и морфологических структур, ведь Laacher See — единственное в своем роде свидетельство извержения послеледникового периода, его флора, где обитают редкие виды растений и птиц, уникальна.
Хотя последнее извержение произошло почти 13 тысяч лет назад, до сих пор со дна озера на юго-восточном берегу поднимаются пузырьки углекислого газа, так называемые мофетты. Во всем регионе Eifel ежедневно выбрасываются 200 тон газа, что говорит о наличии вулканической активности в этом районе. Количество выбрасываемого газа с начала 2007 года увеличилось в четыре раза, для вулканологов и геологов это весьма тревожные данные.
Если сбросить в это озеро мегатонный заряд, то это возможно сможет привести к уничтожению всего блока НАТО.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Возможные варианты энергетических установок для межпланетных космических кораблей.
Общеизвестно, что на сегодняшний день основой космической экспансии человечества по-прежнему являются ракеты на жидком топливе. Однако имеющиеся в наличии и перспективные ракеты на жидком топливе, к сожалению, не способны решить задачу в приемлемые сроки доставить экспедицию из нескольких космонавтов к какой-либо из планет Солнечной системы. И хотя некоторые простейшие межпланетные полеты и возможно реализовать на кораблях с термохимическими ракетными двигателями, они потребовали бы поистине грандиозных затрат топлива Это дает основание считать подобные полеты если и не принципиально, то практически неосуществимыми. Таким образом очевидно что энергетические установки именно межпланетных космических кораблей могут только принципиально иными, поскольку многоступенчатые ракеты на жидком топливе являются всего лишь самыми простыми и удобными только для освоения околоземного космического пространства, а также запуска необитаемых космических аппаратов - зондов в пределах солнечной системы. Поэтому на сегодняшний день можно реально выделить видимо только два возможных вида энергетических установок для межпланетных космических кораблей.
1).  Орбитальные электростанции.
Орбитальные электростанции появятся совсем скоро?
http://www.rnd.cnews.ru/tech/news/top/index_science.shtml?2014/04/22/569261
Ученые всерьез рассматривают возможность сборки в космосе солнечных электростанций, передающих электроэнергию на Землю. Уже при нынешних технологиях это реально, к тому же стоимость вывода грузов в космос снизится в ближайшие десятилетия.
На международном симпозиуме по космической солнечной энергетике SPS 2014 специалисты из разных стран мира обсудили текущее состояние дел в этой области. Ученые пришли к выводу, что сегодня человечество как никогда близко подошло к возможности создания космических солнечных электростанций (КСЭ) мегаваттного класса. В некоторых областях, например, борьбе с ураганами или поставках энергии в зоны ведения боевых действий, КСЭ не только окупится, но и принесет прибыль.
Космические солнечные электростанции представляют собой большой массив солнечных панелей, выведенных на геостационарную орбиту. Благодаря большой площади и отсутствию атмосферных помех такие электростанции будут собирать огромное количество энергии, которую можно отправлять на Землю с помощью лазерного луча или микроволн.

Уже в ближайшем будущем станет возможным строительство космических солнечных электростанций
Ключом к реализации данной идеи является низкая стоимость многоразовых ракет-носителей, которые могли бы доставить в космос груз в сотни тонн солнечных панелей и сопутствующих конструкций. По мнению ученых, в ближайшее время стоимость вывода груза на орбиту резко упадет, и первые КСЭ будут выведены в космос.
Сегодня только Япония имеет масштабную государственную программу в области КСЭ и планирует миссии, которые, в конечном счете, позволят построить в космосе электростанции мощностью в гигаватты (для сравнения энергоблок АЭС выдает мощность примерно 1000 мегаватт). Кроме того, исследования в области КЭС ведет и Китай: каждый года на них тратится примерно $30 млн.
«Для строительства КЭС мы должны иметь многоразовые ракеты», - говорит почетный профессор JAXA Сусуми Сасаки (Susumu Sasaki) из Токийского университета. Ученый подсчитал, что при нынешней стоимости запуска в $10 тыс. за 1 кг полезной нагрузки, стоимость электроэнергии гигаватной КЭС массой 10 000 т будет равна $1,12 за 1 кВт*ч. Это слишком дорого для конкуренции с ТЭЦ или АЭС, хотя и приемлемо для зон боевых действий, где сегодня электричество вырабатывают неэффективные дизельные генераторы.
Сокращение стоимости запуска до $1000 за 1 кг снизит цену электроэнергии КЭС до 18 центов за 1 кВт*ч. Для сравнения, в Техасе нынешняя цена на электроэнергию начинается с 9 центов за 1 кВт*ч, а в некоторых регионах США приближается к 20 центам.
В настоящее время компания SpaceX испытывает прототип многоразовой ракеты-носителя, которая, в случае успешного завершения разработки, позволит доставлять в космос грузы по «заветной» цене в $1000 за 1 кг. C этого момента, по мнению японского ученого, можно начать сборку первой опытной КЭС с темпом вывода груза примерно по 50 тонн в год. Всего за 15 рейсов ракеты-носителя на орбите будет построена КЭС мегаваттного класса. Разумеется, строительство гигаваттной электростанции потребует большего количества рейсов, но мощность станции можно наращивать постепенно. К тому же технологии не стоят на месте, например, повышение КПД солнечных ячеек резко ускорит процесс строительства.
Что касается безопасности при передаче энергии на Землю, то Сусуми Сасаки подчеркивает безопасность широкого луча микроволнового излучения: внутри него даже смогут без вреда для здоровья летать птицы. Единственная проблема, которую предстоит решить, - это выбор диапазона для передачи. Скорее всего, космическая электростанция будет передавать энергию на частотах микроволны 2,45 ГГц или 5,8 ГГц, поскольку эти частоты меньше всего подвержены воздействию погодных условий. КЭС не должна «глушить» беспроводные сети, работающие в данном диапазоне.
Надо отметить, что КЭС применима для управления климатом: сфокусированный микроволновый луч может «гасить» штормы и уводить торнадо от густонаселенного побережья. Таким образом, только на фоне многомиллиардных убытков от стихийных бедствий, строительство КЭС не кажется бессмысленной затеей.
2). Космические ядерные энергетические установки.
Русские космические корабли с ядерными двигателями
http://yablor.ru/blogs/russkie-kosmicheskie-korabli-s-yadernimi-dvigately/2705859

Россия разрабатывает ядерные ионно-ксеноновые двигатели для дальних космических полётов. В соответствии с картой проекта, уже к 2018 году наши учёные планируют в 30 раз повысить уровень электрической мощности космических систем.
Идея применения ядерных двигателей на космических аппаратах не нова: решение о разработке ядерных ракетных двигателей в СССР в 1960-е годы принимали еще академики Мстислав Келдыш, Игорь Курчатов и Сергей Королев. Подобные разработки велись не только в СССР, но и в США.
На заре космической эпохи ученые пытались создать ядерный ракетный двигатель, в котором рабочее тело, создававшее тягу, нагревалось непосредственно в реакторе. Однако такие установки давали "выхлоп" крайне высокой радиоактивности.
Новый проект предполагает использование ионных электрореактивных двигателей, в которых реактивная тяга создается за счет ускоренного электрическим полем потока ионов.
Ядерный реактор "поставляет" необходимый для этого процесса электрический ток, и радиоактивные вещества не попадают во внешнюю среду.
Предполагается, что рабочим телом в двигателе будет ксенон.
Как мы будем использовать эти двигатели?
Во-первых, такой двигатель будет установлен на космический буксир, который, наконец-то, сможет тягать спутники туда-сюда по орбитам и обслуживать их:
Кроме того, ядерный двигатель пригодится нам во время пилотируемого полёта на Марс. Люди не умеют впадать в спячку: поэтому долгие месяцы в обычном космическом корабле будут для них слишком суровым испытанием, на грани смертельного. С ядерными же двигателями время полёта к Марсу сократится в разы.
При этом в процессе подготовки к этой исторической экспедиции будут решаться и другие принципиальные проблемы дальних перелётов. Например, уже сейчас разрабатывается система защиты кораблей от солнечной радиации:
Специальные сверхпроводящие магниты будут двойной спиралью опоясывать корабль, а создаваемое ими магнитное поле будет защищать астронавтов от космических лучей.
Отмечу, что ядерный космический двигатель — это полностью российский проект:
Технологии американцев — нашего единственного полноценного конкурента в космосе — пока не позволяют им продвинуться в разработке собственного варианта ядерной тяги.
Поэтому NASA сейчас удовлетворяется тем, что готовит к запуску в космос обычные реакторы — реакторы для выработки электричества. В настоящее время насисты корпят над проектом реактора для лунной базы. Если первый в истории США чернокожий президент не похерит окончательно экономику своей могучей страны, эта база будет построена на Луне к 2020 году. Питать её будет маленький традиционный реактор мощностью в 40 Киловатт:
Для полноразмерной базы, конечно же, этого будет недостаточно. Наши учёные считают, что для нормальных размеров базы на другом небесном теле нужна будет на три порядка большая мощность — около 25 Мегаватт:
Впрочем, для небольшой научно-исследовательской миссии вполне хватит и американского реактора.
В любом случае, на нашей родной планете мы уже вовсю ходим вокруг гигаваттной планки. К примеру, очень перспективный реактор нового поколения, который сейчас разрабатывают наши учёные, будет только в первой своей реализации иметь мощность в 300 Мегаватт:
Это реактор так называемого «замкнутого цикла»: он значительно безопаснее, дешевле и чище реакторов, которые стоят в современных АЭС.
На разработку новых «земных» реакторов Россия выделяет уже довольно серьёзные ресурсы.
Россия сейчас является безусловным лидером в атомной энергетике. Практически все перспективные разработки делаются именно в нашей стране.
Например, сейчас ведётся работа над реакторной установкой СВБР-100. Этот реактор на быстрых нейтронах будет построен в течение ближайших четырёх лет. При помощи таких реакторов можно будет быстро и относительно недорого создавать так называемые «малые АЭС» по всему миру:
Строиться такой реактор будет всего лишь два года, а срок его эксплуатации будет составлять 60 лет. Особенность этого реактора в том, что он почти полностью изготавливается на заводе. То есть, на месте нужно просто подготовить для него фундамент и установить туда уже готовые блоки: это относительно несложная процедура.
Мощность реактора можно будет выбирать в пределах 100-400 Мегаватт.
Представьте, крупное производство в какой-нибудь труднодоступной местности. Рядом — небольшой город. Где брать электричество?
Ставим малую АЭС на основе СВБР-100 — и вопрос решён. В ближайшие тридцать лет рынок таких установок составит, по оценкам экспертов, 300-600 миллиардов долларов.
Для сравнения, эти цифры больше, чем все доходы бюджета Российской Федерации в текущем году.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
С атомным реактором для космического корабля нет принципиальных затруднений
http://www.atomic-energy.ru/interviews/2012/07/26/35096

Юрий Кубарев
С 2009 года в рамках президентской программы модернизации и технологического развития экономики России реализуется проект создания транспортного космического модуля – межорбитального буксира на базе ядерной энергетической установки (ЯЭУ) с электрореактивной двигательной установкой (ЭРДУ). Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н.А. Доллежаля (НИКИЭТ) отвечает за создание ЯЭУ, Исследовательский центр имени М.В. Келдыша (Центр Келдыша) – за ЭРД на базе ядерных технологий, а ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королева (РКК «Энергия») – увязывает все решения в единое целое.
В совокупности с другими решениями просматривается план создания принципиально новой транспортной системы двойного назначения. Она может понадобиться для решения широкого круга задач, в том числе для создания глобальной космической обороны, в частности, для борьбы с опасными космическими объектами (ОКО). Например, для доставки универсального космического аппарата КАПКАН к астероиду Апофис и предотвращения его столкновения с Землей в апреле 2039 года. На совместном заседании бюро Совета РАН по космосу и президиума научно-технического совета Роскосмоса были приведены расчеты мощности КАПКАНа. В зависимости от диаметра ОКО для его уничтожения или увода на безопасную траекторию потребуется ядерный боезаряд мощностью от 4 до 3380 килотонн и массой от 50 до 1127 кг.
Успешный бизнес-проект американского ВПК непредсказуем и опасен .Для доставки КАПКАНа осталось создать новый носитель, с другой энергетикой и другим двигателем. Он нужен и для других космических аппаратов двойного назначения. Однако дальше разговоров о создании ЭРД с ЯЭУ дело почему-то не идет. Похоже, выполнение задания российского президента затормозилось. Об этом говорили на заседании Проблемного совета № 5А Научно-технического совета (НТС) по двигательным установкам РКТ в сентябре 2011 года. На совете было отмечено, что в России «наметилось отставание от ведущих космических держав в разработке и применении как мощных холловских электрореактивных двигателей (ЭРД), так и ЭРД других схем, что сдерживает развитие отечественных аппаратов после 2015–2020 годов». Проблемный совет № 5А поставил перед учеными конкретную задачу: для транспортно-энергетических модулей мощностью свыше 1 МВт «необходимо создать двигатели новых схем, использующие нетрадиционные способы ускорения плазмы и обеспечивающие высокое значение плотности тяги, удельного импульса и ресурса».
В ходе круглого стола, проведенного сотрудниками «НВО» Виктором Мясниковым и Владимиром Гундаровым, свое мнение по этой проблеме, возникшей в чувствительной для нашего ОПК области, высказали лауреаты Государственных премий СССР: заслуженный деятель науки РФ, член Международной ассоциации авторов научных открытий, почетный профессор Шанхайской аэрокосмической академии, доктор физико-математических наук, профессор Юрий КУБАРЕВ, профессоры доктор физико-математических наук Константин КИРДЯШЕВ и доктор технических наук Вячеслав СМИРНОВ.
ДВИГАТЕЛИ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ГОРИЗОНТОВ
– Более 50 лет мировая космонавтика использует для космических полетов химические двигатели, почему сейчас потребовались электрореактивные?
Ю.К.: Еще до первого в мире полета человека вокруг земного шара, совершенного Юрием Гагариным 12 апреля 1961 года, Сергей Королев начал разработку программы пилотируемой экспедиции на Марс. Ее связывали тогда с созданием мощных жидкостных ракетных двигателей, если до намеченного срока старта марсианского корабля – 8 июня 1971 года – не удастся создать электрореактивные двигатели (ЭРД), работающие от солнечных или ядерных источников электропитания. Реализовать проект тогда не удалось, помешала «лунная гонка». И только теперь человечество, можно сказать, достигло космического возраста, чтобы оторваться от околоземной орбиты и полететь к другим планетам с помощью ЭРД, имея на борту дополнительную массу полезного груза вместо топлива для ЖРД. В 2010 году были сформулированы технические предложения по проекту. С этого года началось экспертное проектирование. После его завершения станет, известен облик транспортно-энергетического модуля, или «буксира». Первое «изделие» должно быть готово в 2018 году. Об этом говорилось с трибуны XXXIV Академических чтений по космонавтике. При этом было подчеркнуто, что планы одобрены политическим руководством страны. С атомным реактором для космического корабля нет принципиальных затруднений. В период с 1962 по 1993 год в нашей стране был накоплен богатый опыт создания ядерного ракетного двигателя. Иначе обстоит дело с ЭРД. С начала 60-х годов прошлого века в мире было разработано несколько типов электрореактивных двигателей: ионный (ИД), стационарный плазменный (СПД), двигатель с анодным слоем (ДАС), импульсный плазменный двигатель (ИПД), сильноточный (магнитоплазменный – МПД), магнитоплазмодинамический (МПДД). Но не все они способны работать в стационарном, частотном, высокочастотном (ВЧ) и сверхвысокочастотном (СВЧ) режимах, лишь у немногих можно управлять вектором тяги или удельным импульсом, не меняя режима работы двигателя, ну а возможностью одновременно управлять и вектором тяги, и удельным импульсом обладает в мире только один двигатель – МПДД. Тем не менее, выбирать есть из чего.
ИЗ ЛИДЕРОВ – В АУТСАЙДЕРЫ
– Почему наметилось отставание России в разработке ЭРД?
Ю.К.: Причины отставания – в ошибке, допущенной при выборе направления исследований. По-моему, в решении Проблемного совета отсутствует стратегия разработки и применения ЭРД различных типов. Основной упор делается на разработку СПД мощностью до 4,5 кВт и ИД мощностью 35 кВт с удельным импульсом 7000 сек., который по ряду причин не реализуем. И даже не упоминаются, например, МПД и МПДД, которые с 60-х годов прошлого века почти 30 лет разрабатывались в Научно-исследовательском институте тепловых процессов (НИИТП, ныне – Центр Келдыша). Исходя из общего вектора исследований, ориентированных в первую очередь на создание ИД, руководство Центра Келдыша в 2009 году заявило, что аванпроект нового ИД разработан, он даже опробован в лабораторных условиях, «неразрешимых технических проблем не осталось». Однако и спустя два года, на X Международном авиационно-космическом салоне в 2011 году посетители увидели только плакаты транспортно-энергетического модуля с ИД.
Оказалось, что концепции нет, что ее разработка завершится лишь в 2012 году. С моей точки зрения, предложенный Центром Келдыша «ионник» получился слабым, его проектная мощность всего 35 кВт вместо заявленной 1 МВт. Он работает на редко встречающемся в природе и поэтому очень дорогом ксеноне вместо дешевого аргона. (В 1 куб. м воздуха земной атмосферы содержится 9340 куб. см аргона и только 0,09 куб. см ксенона. – «НВО») В России двигатели на ксеноне были испытаны за много лет до того, как их заново «открыли» в Центре Келдыша. Возникает вопрос: а где же прогресс в научной работе Центра Келдыша за последние 20 лет? При таких скромных результатах впечатляет только размах официально продекларированной начальной суммы финансирования проекта – 17 млрд. руб. на 2010–2018 годы, а на 2012 год Роскосмосу выделено 565 млн. руб.
ЛУЧШИЙ В МИРЕ МОТОР
– Чему нас учит зарубежный опыт, и чем он полезен для нас?

К.К.: Ионные двигатели создавали и испытывали в США, Великобритании, Германии, Японии. В России в настоящее время достигнуты самые незначительные результаты. Нигде они не достигли мощности не только мегаватта, но даже десятка киловатт, а максимальным удельным импульсом тяги 3800 сек. обладает только один американский ИД фирмы «Боинг» – XIPS-25. (Чем больше удельный импульс, тем меньше топлива надо потратить, чтобы получить определенное количество движения. – «НВО»). Однако специалисты называют лучшим ИД другой американский двигатель – NSTAR. Он проработал 16 265 часов в качестве маршевого двигателя космического аппарата Deep-Space-1. Этот ИД имеет мощность 2,3 кВт и удельный импульс 3170 сек., рабочее тело – ксенон.
Гордостью Европейского аэрокосмического и оборонного концерна (European Aeronautic Defence and Space Company – EADS) может считаться ИД RIT-10, установленный на спутнике связи Artemis Европейского космического агентства. RIT-10 использовался в качестве маршевого двигателя. С его помощью удалось поднять орбиту спутника с 31 до 36 тыс. км, но он крайне маломощен и непригоден по ряду причин в качестве основы «марсианского двигателя». В США в марсианских проектах, начиная с 80-х годов прошлого столетия, основное внимание уделяется магнитоплазменному двигателю с управляемым удельным импульсом (VAZIMR), разрабатываемому под руководством астронавта, доктора физики Франклина Чанг-Диаса. Этот двигатель, работающий на водороде, а в последнее время – на азоте и аргоне, основан на создании плазмы с помощью ВЧ и СВЧ методов и тепловом ускорении ее в неоднородном магнитном поле. Ранее NACA неоднократно сообщало о предполагаемом запуске на околоземной орбите двигателя VAZIMR мощностью порядка 10 кВт. Однако запуск его постоянно откладывается, и сейчас называется примерный рубеж – 2013–2014 годы. В этот период предполагается установить на МКС связку из двух VAZIMR общей мощностью примерно 200 кВт.
ИОННИКИ И СПД
– Почему ныне существующие ЭРД непригодны для дальних космических полетов?
К.К.: Принцип действия ИД связан с его основными конструктивными особенностями. В газоразрядной камере с помощью анодов и катодного блока, расположенных в магнитном поле, создается разреженная плазма. Из нее эмиссионным электродом «вытягиваются» ионы рабочего тела (азота, аргона, ксенона или другого вещества) и ускоряются в промежутке между ним и ускоряющим электродом. За ними устанавливается замедляющий электрод, выполненный в виде кольца, охватывающего пучок ионов. Эти три элемента составляют ионнооптическую систему (ИОС). Из-за высокой разности потенциалов ионы газов разгоняются до больших скоростей, поэтому могут распылять материалы электродов (сеток), разогревать, деформировать и разрушать их, что может вызвать «короткое» замыкание электроцепи. На сегодняшний день в мире созданы и достаточно хорошо отработаны ИД с рабочим размером ИОС до 35 см.
Двигатели большего размера существуют лишь в единичных экземплярах на стадии лабораторных моделей. В мегаваттной двигательной установке у каждого ионника рабочий диаметр ИОС должен составлять не менее 70 см, в его сетках должно быть около 36 500 отверстий. Сетки ИОС для их устойчивости имеют выпуклый вид, а отверстия в них должны строго совпадать по оси. Создание ИОС с диаметром сетки 1000 мм для двигателя большой мощности является, по мнению специалистов, практически нерешаемой технологической задачей. Но, судя по заявлениям представителей Центра Келдыша во время работы МАКС-2011, ими эта проблема уже решена. Создается впечатление, что с макетами ИД лабораторные исследования проводились не в полном объеме и без учета целого ряда факторов. Вторая проблема в том, что двигательная установка должна состоять из 300–500 модулей. Это значит, что вспомогательная аппаратура системы электропитания и управления будет снижать надежность всей двигательной установки и увеличивать ее массу. Третья проблема связана с нейтрализацией статических зарядов на крупногабаритном космическом корабле с ЯЭРДУ. Один из моих коллег разработал способ и устройство снятия статических зарядов с КА и провел с ним в космосе ряд экспериментов «Куст» и «Старт». Однако на практике это устройство не используется, а на МКС эксплуатируется американская система. Наконец, во всех известных работах по ИД не затронута еще одна проблема – электромагнитной совместимости двигателей с системами космических аппаратов. Во время эксплуатации КА на околоземных орбитах нарушений радиосвязи при работе различных типов ЭРДУ не наблюдалось. В связи с этим у разработчиков и поставщиков перспективных двигательных установок бытует мнение, что это надуманная проблема, которой не следует заниматься. Однако это далеко не так. На стендах трех институтов экспериментально установлено, что ионный двигатель является источником интенсивного электромагнитного излучения в диапазоне частот до 10 ГГц.
Расчеты показывают, что при работе ИД устойчивая радиосвязь возможна на удалении КА до 5 млн. км. Для сравнения: минимальное расстояние от Земли до Марса около 56 млн. км, а максимальное – около 401 млн. км. Кроме рассмотренных ионных двигателей с газовым разрядом, создаваемым с помощью традиционных катодных блоков, существуют ионные двигатели, основанные на высокочастотном разряде. У них еще больше недостатков, связанных с необходимостью решения проблемы электромагнитной совместимости. Российский СПД – наиболее разработанный и единственный штатный двигатель с электромагнитным ускорением ионов. На Западе российские СПД пользуются большим спросом. По заказам отечественных и иностранных фирм в России выпускают свыше десятка конструкций современных СПД. Они используются в космосе для коррекции орбиты космических аппаратов (КА), для межорбитальной транспортировки и коррекции орбиты, геостационарных КА, для довыведения КА с высокоэллиптической стартовой орбиты на геостационарную, для стабилизации положения геостационарных искусственных спутников Земли в рабочей точке и во многих других случаях. А СПД PPS-1350 был использован как главный двигатель лунного КА в рамках европейской программы SMART-1. СПД создан профессором Алексеем Морозовым из Института атомной энергии им. И.В. Курчатова, за что более 20 лет назад Морозов был удостоен Государственной премии СССР. Двигатель Морозова основан на видоизмененной схеме двигателя с анодным слоем (ДАС), созданного профессором Аскольдом Жариновым в ИЭА им. И.В. Курчатова и затем исследованного в ЦНИИмаш. Жаринов за свой двигатель также был удостоен в 1991 году Государственной премии СССР. В последнее время в Центре Келдыша двигатели Жаринова и Морозова стали называть холловскими.
Ю.К.: Учитывая успехи и большой опыт России в создании стационарных плазменных двигателей, в Центре Келдыша на основе СПД сделали двигатель КМ-5, назвав его «холловским двигателем нового поколения с управляемым вектором тяги и удельным импульсом». К двигателю КМ-5 без учета его конструкции и свойств неправильно применили способ и устройство управления вектором тяги, эффективным для МПДД, которые были защищены выданными мне авторскими свидетельствами и внедрены в НИИТП еще в 1963 году. Основное изобретение, будучи закрытым, в то время, спустя 35 лет в той же организации было фактически переоформлено совместно с иностранными исследователями в два патента на холловские двигатели (ускорители), которые не могут быть реализованы. Варианты управляющей вспомогательной магнитной системы, назвав их «азимутальной секцией», установили непосредственно на магнитную систему СПД. Однако в СПД по сравнению с МПДД из-за конструктивных отличий элементов и топологий, магнитных полей управление вектором тяги не осуществляется. Более того, отклоненная струя плазмы на выходе из двигателя разрушит его керамическое сопло, нарушит работу катодов-нейтрализаторов и выведет двигатель из строя. Несмотря на успехи и приоритет России в создании ДАС, СПД и МПДД, в Центре Келдыша по какой-то необъяснимой причине разрабатывают ионный двигатель, предложенный в США Гарольдом Кауфманом. К работе над ними привлекли в России иностранных ученых, видимо уже не надеясь на собственные силы. Так, в 2010 году заключили договор на три года с профессором Гиссенского университета Хорстом Лёбом. Для выполнения договора для него организовали специальную лабораторию. На 2011–2012 годы под руководством профессора Хорста Лёба было запланировано провести «широкий спектр работ» по теоретическим и экспериментальным исследованиям с объемом финансирования 150 млн. руб. В частности, лишь ставится вопрос обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных систем и ИД при формировании в камере ионизации высокочастотного электрического разряда. Но эта работа уже была проведена два десятка лет назад в России, поэтому сегодня известно, что совместимость можно обеспечить только для ИД с малой тягой, а не для мощной многомодульной двигательной установки из 300 ИД. Ионные и холловские двигатели в принципе не позволят создать ЭРД мегаваттного класса для ЯЭРДУ. Таким образом, реализация в России проекта ЭРДУ мегаваттного класса на основе маломощных ионных и холловских двигателей невозможна и нецелесообразна с научной, технической и экономической точек зрения. В связи с этим необходимо осуществлять альтернативные проекты по созданию ЭРДУ межпланетных космических аппаратов.
« Последнее редактирование: 28 Апрель 2014, 18:23:27 от Король Альтов »
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
какой он умный - этот васька...
а меня явно не читал... standart/meeting.gif standart/yu.gif light_skin/drinks.gif standart/smoke.gif
Как знать может альтернативным двигателем, о котором он говорит и станет то, что я предварительно обозначил, как вулканический. Правда я еще не раскрыл суть его - см. дальше продолжение следует.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Вулканический двигатель -принцип действия, возможности примения, практическая эффективность и целесообразность.
Следует отметить, что за свою историю человечество изобрело массу реактивных двигателей работающих на углеводородном топливе и воздухе или кислороде, а также на воде (водометные). Но не существует ни одного реактивного двигателя работающего на земле, твердых породах и вообще на любом веществе - будь то жидкость, газ или твердые вещества или сыпучие. Причина этого состоит в том, что на Земле или другой достаточно массивной планете такой реактивный двигатель просто бесполезен, поскольку создавать с помощью него тягу в подобных условиях бессмысленно и крайне неэффективно. Тем не менее такой двигатель существует, поскольку его создала сама природа в виде вулканов. Правда смысл таких двигателей сводится не к созданию реактивной тяги, поскольку она фактически отсутствует вследствие мощного гравитационного поля планет, а просто к перемещению различных пород из недр на поверхность. Однако в условиях отсутствия гравитации или крайне слабой гравитации ситуация принципиально меняется, поскольку извергаемые породы никогда уже не возвращаются на исходный обьект, а улетают в открытое космическое пространство и в соответствии с законом сохранения импульса создают вполне определенную реактивную тягу. Таким образом вулканический двигатель применим только в открытом космическом пространстве и при асимптотически нулевой гравитации. Именно поэтому он и может быть изобретен не для земных условий, а для реализации космических полетов в открытом космосе. Поскольку однако человечество находится всегда только на земле и в условиях достаточно сильной гравитации, то такой двигатель для всей человеческой цивилизации является по сути принципиально новым и пока практически нереализованным. Собственно идея такого двигателя возникла у меня для условий и таких обьектов, с которыми человечество никогда не имело дело, но которые представляют для освоения космоса и всей солнечной системы большой интерес и практическую незаменимость в плане дальних межпланетных перелетов человека в внутри всей солнечной системы. В данном случае речь идет о принципиально новых возможностях дальних космических полетов человека, которые в настоящий момент на основе современных космических технологий принципиально недостижимы.
    Суть проблемы состоит в том, что межпланетные космические перелеты человека с помощью многоступенчатых ракет на углеводородном топливе, предложенных основателем всей современной космонавтики Эдуардом Константиновичем Циолковским, оказались принципиально невозможными вследствие крайне низкой эффективности таких реактивных двигателей. По сути вся современная космонатвика, развитая Константином Эдуардовичем Циолковским и Сергеем Павловичем Королевым, пригодна только для освоения околоземного космического пространства и посылке автоматических межпланетных станций к другим планетам по сути без возможности возврата их обратно на землю. К сожалению надо признать, что план Константина Эдуардовича Циолковского по освоению всей солнечной системы оказался нереальным, поскольку для его воплощения необходимы принципиально иные и новые подходы, космические корабли и реактивные двигатели. Одним из таких принципиально новых и альтернативных реактивных двигателей и может являться вулканический двигатель. Таким образом излагаемая в данной теме далее информация является приницпиально новой для всей соверменной науки и техники и по сути может оказаться альтернативной космонавтикой.
      Основаная проблема всех современных космических кораблей состоит в том, что для вывода в открытый космос полезного груза требуется расход топлива по массе на порядки превосходящий сам груз. Вследствие этого после вывода на орбиту остается очень маленький космический аппарат, маневренные ресурсы которого крайне ограничены вследствие отсутствия необходимого количества рабочего тела или топлива, идущего на создание реактивной тяги, а также крайне низкая эффективность его возможного использования. Проблема создания существенного реактивного импульса на орбите в открытом космосе упирается в два фактора - 1). отсутствие необходимой рабочей массы, а также 2). отсутствие крайне мощного источника энергии, который может сообщить рабочей массе очень высокую скорость истечения необходимую для получения эффективной и массаэкономичной реактивной тяги. Одним из вариантов решения данной проблемы может являться космический корабль буксир для астероидов с атомным реактором в качестве источника энергии. При этом в качестве рабочей массы может быть использована сама масса астоероида, а атомный реактор может служить источником энергии для плазменного (вулканического) реактивного двигателя, сообщающего рабочей массе очень высокую скорость истечения, позволяющую достичь высокой эффективности реактивной тяги. При этом у данного двигателя будет очень низкий удельный расход рабочего тела, вследствие чего создаваемая тяга будет весьма низкой, такой что она вряд ли достаточна например для подьема космического корабля с Земли, но зато эта тяга может создаваться без потери интегрального имапульса вследствие отсутствия гравитации, в течение очень длительного времени. В результате за достато продолжительное время может быть сгенерирован огромный реактивный импульс недостижимый для обычных реактивных двигателей на углеводородном топливе при очень малом расходе рабочего тела. Фактически это означает, что подобный космический корабль может свободно перемещаться внутри пределов всей солнечной системы с очень высокой скоростью и очень большим ресурсом для маневрирования, позволяющим осуществлять межпланетные космические полеты человека с возвращением обратно на Землю. Таким образом вулканический двигатель может быть использован только в космических кораблях буксирах достаточно массивных астеоридов. Практическая реализация двигателя представляет предмет будущего исследования, которое необходимо предварительно провести на земле, чтобы поставить в открытый космос уже готовое практическое решение. В качестве одного из возможных вариантов данного двигателя можно рассмотреть вышеупомянутый рельсотрон, который одновременно будет являться и сверхмощным оружием космического корабля - по сути оружием звездных войн с очень дальним радиусом действия вследствие отсутствия в космосе гравитации.
     В открытом космическом пространстве одной из чрезвычайно сложных проблем является проблема теплообмена. То-есть теплоотдача через вакуум крайне неэффективна, поскольку он является прекрасным теплоизолятором и возможен теплообмен только переизлучением, которое крайне неэффективно при низких температурах. С другой стороны Вырабатываемая атомным реактором энергия тепловая обычно преобразуется в электрическую с кпд порядка 40%. Таким образом порядка 2/3 энергии реактора преобразуется в тепло, которое необходимо рассеивать, что в условиях космоса крайне сложно. Здесь ключевой идеей по существу является возможность теплообменники второго контура использовать для нагрева материи самого астероида, во-первых, для того чтобы превращать его в руду для работы плазменно-вулканического двигателя, а во вторых чтобы полностью решить проблему теплоотвода, и в-третьих, возможно для создания внутри астероида зон и областей пригодных и удобных для обитания экипажа. Фактически эта идея позволяет на 100% использовать всю энергию атомного реактора и полностью решить очень сложную проблему теплоотвода в условиях открытого космоса.
     Таким образом альтернативный космический корабль для межпланетных перелетов внутри солненой системы может представлять из себя атомный буксир для астероида, который и будет фактически являться телом корабля, а также защищать космонавтов от солнечной радиации и быть огромным ресурсом рабочего тела для вулканического реактивного двигателя. Вполне возможно что из материала достаточно массивного астероида могут быть построены в открытом космосе огромные космические корабли города на тысячи членов экипажа, как упоминается в новости - Корабль-колония: сколько нужно людей для полета к звездам? http://www.bolshoyforum.ru/forum/index.php?topic=1219.0
Кроме то на поверхности астероида может быть в принципе размещена и орбитальная электростанция упоминаемая в новости - Орбитальные электростанции появятся совсем скоро? http://www.bolshoyforum.ru/forum/index.php?topic=1234.0
« Последнее редактирование: 02 Июнь 2014, 17:35:31 от Король Альтов »
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Оружие звездных войн и альтернативная космонавтика - космические порты и базы межпланетных космических кораблей.
    Как и обычным морским кораблям настоящим космическим кораблям также необходимы порты дислокации или базы их размещения ремонта и пополнения ресурсов. На мой взгляд таким портами для межпланетных космических кораблей могут быть или постоянные обитаемые станции на Луне или гигантские астероиды, переведенные или на вокруг лунные орбиты или на высоорбитальные земные орбиты, полностью гарантирующие им вечное пребывание на околоземной орбите без риска падения на нашу планету.
     В настоящий момент пока наиболее реальной является возможность создания постоянной базы на Луне, поскольку полеты к астероидам в настоящий момент являются еще более сложными, чем полеты на Луну. Таким образом освоение Луны и создание на ней постоянных баз обитания и пребывания является первоочередной и самой главной задачей дальней космонавтики, направленной на полеты к другим планетам, а также полетов в пределах всей солнечной системы. Видимо поэтому Дмитрий Рогозин назвал колонизацию Луны стратегической задачей http://lenta.ru/news/2014/04/11/moon/ (Кстати и американцы, а также китайцы и даже японцы разрабатывают свои планы освоения Луны и возможности создания на ней базы.) Следует отметить очевидно, что подобные базы одновременно будут фактически являться и военными, поскольку только на их основе возможно создание, испытание, отработка, доводка и эксплуатация оружия звездных войн, которое в будущем неизбежно превратится в еще более гроздное и могучее оружие, чем ядерное и термоядерное.
      Следует отметить, что стратегическое оружие звездных войн настолько сложно в обращении, эксплуатации и использовании, что полигоны и базы по его испытанию возможно создавать или только на Луне и в открытом космосе или даже на других планетах, поскольку проведение испытаний подобного оружия на Земле однозначно приведет как минимум к континентальной катастрофе с последствиями типа ядерной зимы вероятнее всего в пределах всего земного шара. Тот кто будет доминировать в космосе - тот будет господствовать на Земле, поскольку это будет стратегическое превосходство, а победа в звездных войнах будет решать и исход земных. А эскадры ударных астероидов конечно нужно располагать на окололунных орбитах, чтобы избежать возможности их попадания на Землю с фатальными последствиями для земной цивилизации.


« Последнее редактирование: 10 Июнь 2014, 16:16:22 от Король Альтов »
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Кот Учёный

  • Omnia mea mecum porto
  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2703
  • Карма: +68/-27
  • Пол: Мужской
    • "Проект BioSerge" - авторский блог
А если получится?
« Ответ #41 : 04 Июнь 2014, 11:54:11 »
Кадры из фильма "Цепная реакция"...

А если получится?

Оффлайн Кот Учёный

  • Omnia mea mecum porto
  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2703
  • Карма: +68/-27
  • Пол: Мужской
    • "Проект BioSerge" - авторский блог
не работу выполняли... а игру играли - а вдруг...

Начиная работу нужно ясно представлять себе, а что "если получится?".... и кто будет наиболее заинтересованным/незаинтересованным в осуществлении проекта....

И как осуществить проект при таких условиях в принципе...

Оффлайн Кот Учёный

  • Omnia mea mecum porto
  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2703
  • Карма: +68/-27
  • Пол: Мужской
    • "Проект BioSerge" - авторский блог
Ясно представлять смывсл,а если  начинать с казаками,Левшами -то детали в рассуждениях общих по поиску появятся и проявятся

А как Левши против танкофф и пушкофф,  а также самолётофф и вертолётоффф... Не очень больно Новгород против Ивана III -шкого толь...

Оффлайн Кот Учёный

  • Omnia mea mecum porto
  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2703
  • Карма: +68/-27
  • Пол: Мужской
    • "Проект BioSerge" - авторский блог
а Левши будут пушки кирпичом "чистить"... standart/meeting.gif
отработано good3.gif standart/yu.gif light_skin/drinks.gif
И на обломках кирпичей
Напишут наши имена!!!

 

SimplePortal 2.3.7 © 2008-2024, SimplePortal