Тут пришла в голову совершенно своеобразная мысль (не обмозгованная, свежая и не обсчитанная), может и бред.
Допустим зимой, залить кольцевую ледовую дорогу (две) диаметром несколько километров. На одну из них положить специальный трос в виде кольца, и с помощью нескольких линейных электромагнитных двигателей разогнать кольцо по кругу до большой скорости. В последствии большинство двигателей по кругу убрать, оставив только один, самый серьезный, продолжая разгонять скорость троса все выше.
Из за вращения Земли, ось вращения троса будет наклоняться к поверхности Земли, и плоскость вращения троса начнет одним краем подниматься над поверхностью. И все кольцо будет касаться только в точке, последнего оставшегося двигателя, а другой край поднимется на несколько километров.
Когда плоскость выйдет на нужный угол, к кольцу закрепится специальная тележка с РН. Трос, уменьшая проскальзывание, разгоняет РН до скорости своего вращения (а это много), и на восходящем направлении РН оцепляется, а тележка потом спрыгивает на парашюте. Возможен последовательный запуск целой серии РН.
Земля продолжает вращаться и трос-кольцо опускается на второе посадочное ледовое кольцо. При этом так же снижается его скорость вращения.
В промежутки между пусками, на эти два замечательных ледовых трека можно пустить спортсменов самых разных видов спорта.
Я не обижусь если эта "Замечательная идея" сольётся администраторами в черную дыру. Но вроде подобное еще не кто не высказывал, даже Кенгуру.
:lol: :D :P :lol: :D :lol: :P :D
дааа, я о таком точно не слышал =)
Гравитационные потери будут просто огромными (при условии технического вооплащения)
ЦитироватьДопустим зимой, залить кольцевую ледовую дорогу (две) диаметром несколько километров. На одну из них положить специальный трос в виде кольца, и с помощью нескольких линейных электромагнитных двигателей разогнать кольцо по кругу до большой скорости. В последствии большинство двигателей по кругу убрать, оставив только один, самый серьезный, продолжая разгонять скорость троса все выше.
Несколько замечаний.
1. Каток не нужен. На пробу идеи достаточно одного из знаменитых плоских высохших соляных озёр в штатах.
2. С тросом - засада. Обычная сталь много не выдержит. Я знаю, что практический предел у крупных маховиков - в районе окружной скорости порядка 500 км/ч. Это при радиусе около 2 метров примерно равно пределу текучести под собственным центробежным ускорением. С длинным тросом надо нагрузки считать, но вряд ли много можно выиграть даже с новыми материалами. ИМХО, конечно.
3. Для полноты картины нужно вспомнить, что такое
скорость звука. :) Хотя... раз тут можно туннель на вакуум откачивать, то почему бы и каток не откачать? :) Дверку сделаем.
4. Я попытался представить процесс зацепления ракеты за трос... Короче, не пытайтесь это делать голыми руками! Только в перчатках!!!
Обалденно красивая идея!!!!!!!!!!
Гравитационные потери, для чего, от чего?
Если для РН, то наоборот, она за счет кольца наберет пару км/с, конечно ускорение будет довольно жестким, плюс быстрый аэродинамический нагрев, ну и потери, но аэродинамические, но не как ни гравитационные. Но для РН топлива все равно понадобится раза в два поменьше (на вскидку, для вывода того же ПГ).
Конечно если считать энергию, затраченную на разгон кольца, то КПД её превращения в кинетическую энергию РН не велик, но если ее Вам так жалко, то можно часть ее возвратить при последующем тормажении кольца.
Интереснее какую форму примет кольцо в наших широтах под воздействием разных сил, типа кориолисовых... Но если центробежная сила будет на порядок больше силы притяжения, то эксперемент вполне возможен.
Цитировать3. Для полноты картины нужно вспомнить, что такое скорость звука. :) Хотя... раз тут можно туннель на вакуум откачивать, то почему бы и каток не откачать? :) Дверку сделаем.
4. Я попытался представить процесс зацепления ракеты за трос... Короче, не пытайтесь это делать голыми руками! Только в перчатках!!!
Зачем откачивать воздух, просто трос должен иметь гладкую поверхность, пусть вращается. Ведь в целом его форма не меняется со скоростью звука, наоборот, его движение заключается только в паралельном скольжении в воздухе. Там вдоль поверхности возникнет пограничный слой, который не только практически не будет тормозить, но и нагрев поверхности будет на копейку. У сверх-гиперзвуковых аппаратов сильно нагреваются только передние поверхности, а в остальных местах о какой либо теплозащите речь не идет, вернее идет только о защите от той плазмы, которая образована передними частями.
Цитировать2. С тросом - засада. Обычная сталь много не выдержит. Я знаю, что практический предел у крупных маховиков - в районе окружной скорости порядка 500 км/ч. Это при радиусе около 2 метров примерно равно пределу текучести под собственным центробежным ускорением. С длинным тросом надо нагрузки считать, но вряд ли много можно выиграть даже с новыми материалами. ИМХО, конечно.
Замечания не по существу:
Для кольцевого маховика окружная скорость не зависит от диаметра, только от удельной прочности.
На углепластике получали около 2 км/с, читал где-то в новостях.
ЦитироватьГравитационные потери, для чего, от чего?
да, подумал над физикой процесса, гравитационные потери отсутствуют.
Извиняюсь
Тут у меня есть одно сильное сомнение. Если мы имеем классический маховик, то усилие во время разгона груза передается через его ось на опору. В случае кольца усилие передается на мотор, разгоняющий кольцо... Что будет происходить в этой точке в момент от зацепления груза, до его старта???
Далее, о тросе скорее всего придется забыть. Кольцо должно будет иметь заметную жесткость, а груз малый вес по сравнению с весом кольца. Иначе я за процессы во время сцепления с грузом не ручаюсь.
В проектах с маховиками не зря подвешивают два груза: один улетает в космос, другой (противовес) в землю. Иначе конструкция развалится в момент старта, или будет слишком тяжелой. В случае кольца противовес ничего не дает.
Идея интересная, красивая, но..., что то мне подсказывает, абсолютно нереализуемая. :roll:
Гибкому кольцу как раз жесткость и не нужна, по большому счету не страшно, что оно станет немного не круглым, и даже его плоскость немного изогнется пропеллером, главное сохранить точку соприкасновения с наземным двигателем.
На вскидку должно подняться даже кольцо диаметром в 20-25 км, при скорости по касательной около 2 км/с. (чему сбыться наверно не дано).
А масса кольца по любому не на один порядок больше массы РН, плюс привязка к двигателю, плюс инерция, плюс центробежная сила.
Мне кажется, что из-за прецессии оно в наклонном положении не удержится, захочет качаться, как юла, описывая осью вращения конус. А так как двигатель не позволит оторвать себя от земли, то никакого подъема вообще не состоится.
Вот иллюстрация явления: http://filearchiv.ru/8305517
То что этот девайс бессмысленно использовать для выведения -это очевидно и даже не обсуждается.
Интересен сам принцип такого колеса (подъема)
Впринципе можно проверить на маленьком маховике
Конечно строить такой агрегат ни кто не будет, ведь в случае аварии ЭТО будет пострашнее "резиновой бомбы" (из бородатого анегдота). Мне так же интересно в принципе будет ли кольцо работать, как задумано, или эта самоя прецессия свернет ось врашения с устойчивого положения. Юла начинает чудить, когда уменьшаются обороты. Интересно, какая требуется скорость, чтоб сохранить устойчивость?
Прецессия должна быть, но наверно можно два кольца запустить в противофазе.
Интересно, а если трос заменить шлангом и качать жидкость, что получится. А поднимать ракету можно добавив в жидкость металлические частицы и за счет магнитного сцепления.
Цитироватьа если трос заменить шлангом и качать жидкость, что получится.
Думаю ничего не получится
Если выделить основную идею, то это будет использование гироскопических свойств большого объекта, сравнимого с высотой околоземной орбиты.
То есть, гироскоп сохраняет свою ось вращения, а Земля на халяву разворачивается относительно него.
Имхо, раскручивать такие объекты лучше в отсутствие атмосферы, то есть в космосе, и использовать, к примеру, для изменения орбиты или использовать как разновидность космического лифта.
ЦитироватьИнтересно, какая требуется скорость, чтоб сохранить устойчивость?
Устойчивость системы к малым поперечным возмущениям здесь - больной вопрос. С поверхностного раздумья кажется, что будут проблемы с гибким тросом. Но это на уровне ощущений.
Я то же сразу подумал про кольцо диаметром километров 150-200, но представить такую абру-катабру.... А про атмосферу, я думаю, еслиб она была спокойная, то не помешала бы, но влияние ветрового воздействия может запредельно повысить нагрузку на двигатель, связывающий кольцо с Землей.
Но я рассматриваю эту идею, только пля разминки воображения, в практическое применение не верю сам, хотя был бы благодарен, еслиб, кто смог бы смоделировать такой эксперемет, самому интересно.
Интуиция мне подсказывает что кольцо не будет держаться в одной плоскости с началом подъема. Как только оторвется от плоскости льда даже небольшая часть кольца появяться нескомпенсирваные усилия за счет трения аэрдинамических и гравитационных нагрузок.
А мне кажется нежесткий ротор вообще не сможет работать в качестве гироскопа, поскольку на его разных участках силы будут разные, его в итоге скрутит во что-то типа восьмерки.
У гироскопов, сила компенсирующая возмущающий момент, получается путем интегрирования сил по окружности.
При отсутствии жесткой связи тут нужного сложения сил не получится и не получится правильной компенсирующей результирующей силы, которая должна была бы развернуть ротор.
Раз пошла такая пьянка :D
(http://img29.picoodle.com/img/img29/3/9/27/f_Graphic1m_23779fe.jpg)
А вот если состыковать орбитальное кольцо, а потом его остановить? Оно ведь - не упадёт??? М гравитация там будет нормальная??? :D :D :D
ЦитироватьРаз пошла такая пьянка :D
А вот если состыковать орбитальное кольцо, а потом его остановить? Оно ведь - не упадёт??? М гравитация там будет нормальная??? :D :D :D
Упадет конечно, это неустойчивая система, достаточно хоть немного сместиться центру кольца относительно центра Земли и оно начнет падать со все большей скоростью.
А почему оно должно смещаться? По идее, оно должно оказаться равномерно удалённым от ЦТ :) Плюс магнитное поле :D :D :D
ЦитироватьА почему оно должно смещаться? По идее, оно должно оказаться равномерно удалённым от ЦТ :)
Ну это все равно, что поставить иголку на столе на острие, чтобы она балансироала и не падала, теоретически тоже можно и не должна смещаться, а практически так ведь упадет же :)
А разве падение одной стороны не будет компенсироваться силой тяжести с противоположной???
ЦитироватьА разве падение одной стороны не будет компенсироваться силой тяжести с противоположной???
В том то и дело, что нет, стоит немного кольцу сместиться и часть, что ближе к Земле будет притягиваться сильнее, а противоположная будет дальше от Земли и будет притягиваться слабее, и оно сместится еще больше и так по нарастающей.
ЦитироватьИнтуиция мне подсказывает что кольцо не будет держаться в одной плоскости с началом подъема. Как только оторвется от плоскости льда даже небольшая часть кольца появяться нескомпенсирваные усилия за счет трения аэрдинамических и гравитационных нагрузок.
Аэродинамические как раз можно компенсировать - сделать чтобы кольцо это было поездом на магнитной подвеске в трубе.
А вот насчет гравитационных если можно расскажите чуть подробнее.
Вобщем это очень любопытный вариант космического поезда получается, который в оригинале предполагался быть внутри стальной вакуумной трубы, которая опоясывает всю землю, и вывод предполагался по принципу что за счет разгона кольцевого поезда до космической скорости возникает центробежная сила, растягивающая поезд и трубу, и вся эта прелесть как тот Мюнхаузен сама поднимается до орбиты, где потом просто расцепляется и разлетается кому куда надо.
Да было это всё уже. Космическое кольцо Юницкого, журнал "Техника-молодёжи" 1982 г., не помню, какой номер. :)