Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Российскими учеными разработан новый гибридный метод повышения тяги

Аватар пользователя Xexen

Ученые и писатели-фантасты всегда мечтали о самолетах, которые приводятся в движение за счёт световых лучей, а не традиционных видов топлива. Новый метод улучшения тяги за счет использования лазерный систем может приблизить их на один шаг к практическому использованию.

Метод, разработанный российскими физиками Юрием Резниковым (Институт оптоэлектронного приборостроения) и Александром Шмидтом (Физико-технический институт имени А.Ф.Иоффе), описан в журнале Applied Optics оптического общества The Optical Society.

В настоящее время максимальная скорость космического корабля ограничена количеством твердого или жидкого топлива, которое он может переносить. С увеличением скорости повышается количество сжигаемого топлива. Однако эти обременительные нагрузки можно снизить, если бы лазер, расположенный в удаленном месте, а не на самом корабле, использовался бы для получения дополнительной движущей силы.

Было предложено множество систем, которые способны генерировать такую лазерную тягу. Одна из наиболее перспективных включает в себя процесс, называемый лазерной абеляцией, в котором импульсный лазерный луч попадает в поверхность, нагревает её и сжигает материал для создания так называемого плазменного факела. Истекание этого плазменного факела и приводит к появлению дополнительной тяги для ускорения судна.

В своей работе Резников и Шмидт описывают новую систему, которая интегрирует двигательную систему на основе лазерной абеляции с соплом корабля. Исследователи выяснили, что объединение двух систем может увеличить скорость истекания газа из системы до сверхзвуковых скоростей, одновременно снижая количество сгоревшего топлива. Исследователи показали, что эффективность современных лазерных методов ограничена фактором нестабильности сверхзвуковых газов в момент их вытекания через сопло, а также генерацией ударных волн, которые «душат» входное отверстие сопла, снижая тягу. Влияние этих эффектов может быть снижено при помощи плазменного факела, который перенаправляется так, что протекает рядом с внутренними стенками сопла. Объединив поток абеляции и сверхзвуковой поток газа через сопло, они обнаружили значительное усиление общей тяги, генерируемой соплом.

«Суммируя полученные данные, мы можем предсказать применение сверхзвуковых лазерных систем тяги не только для запуска маленьких спутников на земную орбиту, но и для дополнительного ускорения сверхзвуковых воздушных судов с достижением величины 10 чисел Маха и более».

Источник

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Aijy01
Aijy01(5 лет 2 месяца)(09:27:38 / 31-10-2014)

Для первых 500 метров старта ракет - может и сгодится... а вообще бред какой-то

Самолётный старт выглядит логичней и эффективней. 

Аватар пользователя Аббе
Аббе(4 года 4 месяца)(09:38:31 / 31-10-2014)

Средний Урал, вершина например в 1700 метров, гелиевая пушка и питание компрессоров от недалеко расположенной АЭС. Гелий есть в составе газов близлежащего местрождения. Диаметр ствола - 1420 миллиметров, длина ствола - 5000 метров.

Масса газа - четыре массы снаряда и поддона. Торможение поддона - на последних 100-200 метрах ствола. Там же - сброс гелия в ваккумированные резервуары.

В стартовой камере гелий нагреваем плазмой до примерно 500-800 градусов.

Вуаля - вот для снаряда в 2000 килограмм скорость до 2000 метров в секунду. То есть - фактически отмена нужды в первой ступени ракеты-носителя. 

Аватар пользователя элемент
элемент(4 года 1 месяц)(09:42:58 / 31-10-2014)

А может проще старой-доброй эл-магнитной забрасывать? А то овес гелий дорог.

Аватар пользователя Аббе
Аббе(4 года 4 месяца)(09:48:12 / 31-10-2014)

Счазззз. 

От гелия - максимум что будет - аккустический удар. А вот ЭМИ катапульта - это уже удар электромагнитный. Оно нам надо?

Опять же - КПД ЭМИ - едва ли 50%. Если не хуже. И простите, но здесь нужно выделить ИСТОЧНИК такой мощности. Вот радости для АЭС - работать в ИМПУЛЬСНОМ режиме. Так мы любые сети погубим.

А насчёт гелия - так качай себе, пока не надоест, с учётом ночных недогрузок сети. Накачал? А теперь - выплюни эту пакость. Предварительно - за час НАГРЕЙ 10 тонн гелия до 750 градусов и будет тебе счастье.

Понимаете? Выстрел отвязан от импульсов в электрической сети. Что нам в общем то и нужно. А гелий? Соберём из дульного "глушителя", очистим, сожмём, пополним и снова выстрелим. 

Аватар пользователя элемент
элемент(4 года 1 месяц)(09:59:25 / 31-10-2014)

Можно  накопить заряд в суперконденсаторах. Насчет ЭМИ  так именно ими пиндосы заменят паровые  двига катапульны на авианосцах и орудия всякие.  Клетка фарадея работает.

Аватар пользователя Аббе
Аббе(4 года 4 месяца)(10:10:15 / 31-10-2014)

Легкогазовые пушки - классика. Отработаны до полнейшей немоги. Гарантия результата. И никаких увязок с новым и наверняка дорогим оборудованием. Плотность энергии для нас не критична. Мы - на УРАЛЕ. Там места - МНОГО. А вот для импульсного ЭМИ выстрела нужны будут конские кабели и лошадиные тиристоры. И что станется с электроникой в округе? И как ЭТО скажется на стабильности ЭМИ поля планеты? А систематические удары? Оно нам надо?

Аватар пользователя Влад Нет
Влад Нет(5 лет 2 месяца)(10:20:11 / 31-10-2014)

Вот тут есть описание, только там хватало и 40-метрового ствола, 5000м - эта почему?

Аватар пользователя Аббе
Аббе(4 года 4 месяца)(13:21:07 / 31-10-2014)

На случай, если захотим ограничить ускорение метаемого снаряда. Опять же, для достижения сверхзвуковой скорости - важно иметь четыре и больше масс газа на массу метаемого снаряда. И разместить расширение десяти тонн гелия в десять раз - много легче в километровой трубе, чем в 40 метрах.

Аватар пользователя Аббе
Аббе(4 года 4 месяца)(13:27:26 / 31-10-2014)

Опять же = всего какие то вшивые 180 килограмм! Сущая ерунда. Нам то нужно те же самые 180-200 килограмм ПОЛЕЗНОЙ нагрузки! То есть - нужен разгонный блок. Да и 406 мм для полезной нагрузки - совес не факт, что прекрасно. Там же чумовые ускорения! То есть - любые раскладные конструкции тупо сомнутся как под ударом многотонного груза. А вот в диаметре 1400 мы любые лесенки сложим плоско поперёк ускорений и будет нам счастье. Выводим в капсуле, диаметром в 1300, а на орбите раскладывается в 30 метров антена. Или ещё какие то полезности. Расчётчики грузов - додумаются сами. В любом случае - управляемый снаряд из танковой пушки вылетает куда как медленнее, чем тот же осколочно-фугасный. 

Аватар пользователя элемент
элемент(4 года 1 месяц)(12:30:55 / 31-10-2014)

Рентабельность  зависит от количества запусков. ЭМИ поле планеты спокойно перенесет  закидывание 200 тонн , если  сделать "клетку фарадея"

Если уж "царь бомбу" перенесла.

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(5 лет 11 месяцев)(14:00:26 / 31-10-2014)

Ах, какого размера поля газгольдеров стоят около импульсных аэродинамических труб в ЦАГИ :)

Аватар пользователя Влад Нет
Влад Нет(5 лет 2 месяца)(09:44:15 / 31-10-2014)

Т.е. лазером дополнительно "подогревать" плазму. Или что-то другое?

Аватар пользователя Производственник

Так лазер то в самой ракете?

Аватар пользователя Omni
Omni(5 лет 2 месяца)(09:54:18 / 31-10-2014)

Они Аватара насмотрелись?

Аватар пользователя LetEatBear
LetEatBear(5 лет 1 месяц)(10:02:37 / 31-10-2014)

Лазер типа остается на земле, подогревая правильным образом сопло ракеты и добавляя мощности.

Имхо не взлетит - теория теорией, но пиндосы уже немало лет пытаются соорудить боевой лазер, который сильно проще по всем параметрам чем этот разгонный, и у них до сих пор не срослось, невзирая на попиленные миллиарды...

Аватар пользователя Йорген
Йорген(4 года 11 месяцев)(10:02:29 / 31-10-2014)

Что-то вспомнилось:

 

Аватар пользователя Safron
Safron(5 лет 7 месяцев)(10:31:55 / 31-10-2014)

Имхо будущие космические двигатели будут основаны на эффекте Бифельда-Брауна

Аватар пользователя jaff_13
jaff_13(5 лет 1 месяц)(10:44:45 / 31-10-2014)

20 лет назад это называлось "абляцией". С тех пор что-то изменилось?

Аватар пользователя Офисный планктон

Да, уровень грамотности журналистов.

Аватар пользователя viser
viser(5 лет 3 месяца)(11:55:31 / 31-10-2014)

Аватар пользователя Производственник

Ладно хоть не написали как вы, только заменив первую букву на Е.

Аватар пользователя jaff_13
jaff_13(5 лет 1 месяц)(17:26:29 / 31-10-2014)

да оно и так достаточно двусмысленно звучит ))

Аватар пользователя partya
partya(4 года 10 месяцев)(19:13:17 / 31-10-2014)

пидорги грабят корованы техномаги засирают людям мозги

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...