Разгонное трос-кольцо.

[Гусев_А]

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:      :lol:    :lol:    

[Lanista]

дааа, я о таком точно не слышал =)

[korund]

Гравитационные потери будут просто огромными (при условии технического вооплащения)

[Chilik]

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.

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!!!

[MMMGadgeteer]

Обалденно красивая идея!!!!!!!!!!

[Гусев_А]

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.

[Гусев_А]

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!!!

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.

[поверхностный]

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.

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.

[korund]

Гравитационные потери, для чего, от чего?

да, подумал над физикой процесса, гравитационные потери отсутствуют.
Извиняюсь

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

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:

[Гусев_А]

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.

[Никита Константинов]

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

[korund]

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

[Гусев_А]

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?

[jettero]

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.

[korund]

а если трос заменить шлангом и качать жидкость, что получится.

Думаю ничего не получится

[ааа]

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.

[Chilik]

Интересно, 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.

[Гусев_А]

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.

[sychbird]

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.