ideja Par rocket sled launch assist

Lidojošie, rāpojošie un statiskie mehānismi un tajos izmantotās tehnoloģijas, kas paredzētas tuvējā un tālā visuma izpētei

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby asgard » 07 Feb 2012, 08:49

Ir dzirdēts ka jaunās paaudzes amerikāņu aviobāzes kuģiem būs elektromagnētiskā lidmašīnu palaišanas katapulta. Paskaties par to kādu infu, gan jau ka kādas tehniskās specifikācijas arī kaut kur pieejamas. Tas jau principā tas pats kas tava raķešu šaušanas katapulta. Smagākās lidmašīnas ko laiž no bāzeskuģiem sver apmēram tikpat cik pašas mazākās kosmosa raķetes. Paātrinājums arī tur vajadzīgs nopietns, lai uz īsā ieskrējiena ceļa iedzītu lidmašīnu līdz 250 km/h.
User avatar
asgard
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 175
Joined: 14 Nov 2008, 01:40

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Epis » 08 Feb 2012, 00:04

asgard wrote:Ir dzirdēts ka jaunās paaudzes amerikāņu aviobāzes kuģiem būs elektromagnētiskā lidmašīnu palaišanas katapulta. Paskaties par to kādu infu, gan jau ka kādas tehniskās specifikācijas arī kaut kur pieejamas. Tas jau principā tas pats kas tava raķešu šaušanas katapulta. Smagākās lidmašīnas ko laiž no bāzeskuģiem sver apmēram tikpat cik pašas mazākās kosmosa raķetes. Paātrinājums arī tur vajadzīgs nopietns, lai uz īsā ieskrējiena ceļa iedzītu lidmašīnu līdz 250 km/h.

man liekās ka es esu lasījis par to katapultu un nav ne vaina bet tā ir horizontālā, tas uzreiz nozīmē citus konstruktīvos risinājums (sarežģitākus).

vispār es atradu ļoti vienkāršu labu Elektro magnētu pamācigu kur vienkārši izskaidrots ar pāris formulām kā rēķina to magnētisko spēku parastai spolei,
http://www.electronics-tutorials.ws/ele ... gnets.html
un tā arī sanāk kā es domāju ka parasta elektromagnētiskā spole bez centra metāla, kas sakoncentrē to magnētisko lauku, rada ļoti švaku magnētisko lauku ap 10x švakāku nekā elektromagnēti ikdienas lietošanas režimā bez papild vadu dzesēšanas, proti elektrības vadi karst atkarībā no to pretestības, līdz ar to visiem elektromagnētiem tā darba jauda ir vairāk kā 10x zemāka nekā tiem Neodija PM magnētiem, protams ja pinumu pārslogo ta var īslaicīgi dabut 3-4x spēcīgāku magnētisko jaudu :)
Image
šī bilde ilustrē labi cik lielu magnētisko spēku Flux Density B(T) likne var iegūt no elektro magnēta ar tukšu vidu (vidū gais (air)) vai ar dzelzs serdi, vai metāla serdi, un lejā uz Y ass ir magnētiskā spēka stiprums ko izsaka ar elektrisko strāvu Amperās reiz magnēta vada tinumu skaia T dalīt uz kopējā vada garumu attiecības ko var vienkārši aprēķināt un parasti elektro motoriem H (AT/m) = no 500-600 bez dzesēšanas līdz 2000-3000 ar dzesēšanu vai īslaicīgu pārslodzi uz pāris sekundēm. un ar šķidro slāpekli šauru impulsu veidā varētu izpiest +100%-200% jeb no 6000-9000 H vismaz tā bīj vienā firmas portālā minēts ka ar ūdens vai šķidro slāpekli var sasniegt 2-3x lielāku jaudu, un šādā pinumu konfigurācijā vaidzētu pietikt ar jaudas dubultošanu lai sasniegtu to lilumu/stiprumu kas ir Pm magnēta iespējamais.

Runājot par tiem militārajām kuģu katapultām ta tur viņi tās katapultas būvē pēc citas specifikācijas, proti diez vai tur to katapultu kāds dzesē ar šķidro slāpekli, vai arī ar ūdeni, jo kā jau militāristiem viņim vaig tehniku kas gatava darbam tulīt un tagat un uz pilnu jaudu lai katapultētu visu kuģa floti ar 100% garantīju, tas nozīmē ka motors nevar pārkarst un tur jābūt lielai drošibas rezervei, svkārt rakeš jomā, šādu prasību nav, te raketes laižās ļoti reti pāris menesī un aizkavēšanās piemēram laikapstākļu deļ var būt nedeļām gara, un tas nozīmē ka var atļauties lielāku risku spiežto ārā no elektro motora sliedes Max ko var izspiest īpaši neuztraucoties par to ka kādu motora pinumu varētu nosvilināt, jo pēc palaišanas būs pietiekami daudz laika lai veiktu inspekcijas un remonta darbus, un kamēr cilvēki ar raketi netiek transportēti ar 10G paātrinājumu tikmēr par drošibu var domāt minimāli, tas nozīmē ka taupības nolūkos var iet līdz ekstremālai robežai dizainējot to elektromagnētisko sliedi lai samazinātu sliedē izmantoto metālu vadu pinuma massu vairāk kā 9 reizes, proti tai lineārajai sliedei 210-4 modelim ko es aprakstīju nepārtrauktā darba jauda ir 11kg un īslaicīgā pīķa jauda 49.4 kg (4.5X vairāk) savkārt mums vaig to Max jaudu dubultot līdz 100kg kā minimums izmantojot šķidro slāpekli vai aukstu ūdens dzesi, tas nozīmē ka lai radītu tādu jaudas elektro magnētisko sliedi kas varētu strādāt un katapultēt 24h dienā kravas vaidzētu sliedi kas svērtu virs 9x vairāk nekā ja to pārslogo priekš īslaicīgas impusa slodzes. nu reāli nevaidētu sliedi kas strādā 24h nepārtraukti, jo raketes katapultas slodze ir pāris sekundes un laiks starp nākošo startu pie lielākās eksplutācijas būtu vismaz pārdesmit minūtes pa kuru laiku sliede atdzistu, tākā reāi ietaīt ar atīvo dzesēšanu var vairāk kā 2x uz sliedes cenu (jeb svaru) kas nav maz.

karoči es te uzmetu ciparus cik varētu maksāt 50m garas sliedes matreāls priekš F1 raketes un man sanāca ka ja ņem esošo nopērkamo sliedi tās jaudu vaidētu ap 22.8 Tonas motoru vadu kur 1kg maksā ap 6.5Ls ta vadi maksātu 148200 lati jeb ap 300 000$ ja taisa sliedi ar ūdens vai LN2 dzesi ta cena samazinās uz pusi 150000$ cenā nav iekļauta darba izmaksa un viss pārējais, tas varētu sadārdzināt visu pasākumu vismaz pa 3x un beigās varētu katapultas elektromagnētisko sliedi.
informācijai pa 50m garu sliedi ar paātrinājumu 100m/s/s - 10G var sasniegt ātrumu 100m/s jeb 360km/h kas sākumam varētu būt pietiekami priekš kautkādiem testiem eksperimentiem, pēc tam var taisīt lai iedzen raketi līdz skaņas ātrummam tur jau vaidzēs pus kilometru garu sliedi, kas ir lēto torņu, mastu tehnologisko limitu robežās jo parastie mastu radio torņi ir vēl garāki.
Epis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 146
Joined: 09 Sep 2010, 12:59

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Epis » 10 Feb 2012, 15:47

reku svaigs raksts pa daudzkārt izmantojamās raketes plāniem un vīziju popular mechanic žurnāla " lon Musk on SpaceX’s Reusable Rocket Plans" http://www.popularmechanics.com/science ... =pm_latest

un musks saka ka tā viņa daudzkārtizmantošanas tehnologija ieēdīsies 40% LEO kravas apjomā un es ātri izrēķināju ka ja tagat viņu F9 raketes Kravas % ir 3.1% no raketes kopSvara ta tagat tas cipars nokritīs līdz 1.8% no kopējās rakeš massas, un tas ir ļoti liels Kritums, it sevišķi ja kāds meģinātu rēķināt energo effektivitāti 1kg nogādāšanai uz Orbītu, protams nerēķinot raketes būvniecībā ielikto energiju bet gan patērēto degvielas apjomu, un sanāk ļoti liels energo effektivtātes kritums pat nerēķinot jo krava krīt pa 40%, tātad arī energo efektivitāte krīt pa 40%.
labā ziņa protams ka Musks saka ka cena kļus lētāka un tur cipari variē no 10$ pa kg kas būtu Max, ja rēkina ka pašlaik degvielas cena ir 0.4% no kopējās cenas ta laikam tāds cipars 10$ sanāk, bet reāli vēlāk min 500% priekš Falcon heavy daudzkār tizmantojamās pirmās pakāpes kas ir tikai 50% cenas kritums ja raketes lido tik pat reti kā tagat, un tā jau ir realāka cenas prognoze, un ja lidos reizi dienā ta cena kritīs lidz 100$/kg tas jau būtu labi. bet reālā problēma šajā visā stāstā ir tā ka šie rakeš lidojumi patērē milzu energijas apjomus un ja tā cena kritīs ta sāksies nākošā globālā problēma proti energijas deficīts, un ja to atrisinās ta būs problēma ar planētas uzkaršanu jo ja katrs tukstotais pilsonis no turīgām valstīm varētu atļauties ceļojumu uz Orbītu pa kādiem 10-20 tukstoš dolāriem ta zeme sāks vienkārši uzkarst no siltum starojuma un siltum energijas ko ģenerē šie lidojumu, jo lielākā energijas daļa laižot raketei tiek izlaista blīvā atmosfērā kas tur pat arī paliek un skaitās klāt pie tiem cilvēk radītiem siltum energijas avotiem kas karsē zemi, pizitīvais ir tur ka lai sāktu zeme karst vaig ļoti daudz energijas svilināt un vis ticamāk tik daudz fosilās degvielas vienkārši nebūs lai ģenerētu tādus energijas apjomus, bet ja sāk lietot kodolenergiju ta ar to var sasniegt milzīgus energo apjomus, un faktiski ir tikai vienas serviss kas patērē fantastisku energijas apjomu un tie ir rakeš LEo lidojumi, proti nekas cits kā lidmašinas, mašinas utt transports nesvilina tik daudz kā kravas nogāde orbītā ar esošām tehnologijām, un pēc tiem aprēķiniem kurus vienā portālā fanāti uztaisīja tur sanāca tā ka ja cilvēki sāks lidot orbītā tāpat kā ar lidmašinām ceļot, ta zeme ļot ātri sāks karst no radītās siltum energijas (+3 grādi), nevis no CO2 vai citām gāzēs,b et tieši no termālā starojuma ko rada, un tas arī ir vienīgias veids kā zemi uzcept, bīj vēl versijas kur cilvēki izmantotu ūdeņrada kodol sintēzes energiju lai būvētu mājas, ceļus un vis ko citu no smiltīm tās izkausējot, ziemā sildot visus ceļus, un tādā garā grūžot lēto energiju visu kur vien var, nemanot uzsildot pašu zemi, tas nozīmē ka zemei ir savs termālais limits ko tā spēj izstarot kosmosā, un pašlaik tas ir sabalansēts ar saules ienākošo energiju un cilvēki ta ir tie kas lānām palielina savu energo patēriņu, un ja sāks lidot kosmosā ar esošām raketēm ta tas energo patēriņš sāks fantastiski ātri kāpt. tādeļ kosmosa trnsportam jākļust jau tagat energo ekonomiskākam un jāsāk ar viss energo rījīgāko raketes lidojuma posmu kas ir pirmās pakāpes pirmās minūtes ceļš līdz iziet ārā no zemes blīvās atmosfēras, un što problēmu risina tikai augsti energo efektīvas Katapultu tehnologijas, viena no versijām ir parasta vertikālā lineārā elektro motora katapulta. :)
principā var aizmirst zemes uzsilšanas scenāriju jo ja sāks lidot vairāk raketes orbītā ta vienkārši sāks augt pasaules enrego resursu cenas jo bagātās valdību backotās kosmosa industrijas sāks rīt nenormālus degvielas/gāzes apjomus un tākā degvielas pumpēšanas apjoms ir konstants cipars, tas nozīmēs to ka kādam tā tiks atņemta, vis ticamāk tiem kas nespēs maksāt pieaugošo degvielas cenu un tie būs nabagi, kas pirmie cietīs no SPaceX kosmosa revolūcionāri rījīgās daudzkārt izmantojamās "degvielas bākas" falcon9 reusable rakets. protams ja kādam pietiktu veselā saprāta uzbūvēt pāris Km garu elektromagnētisko paātrinātāju ta varētu sasniegt to pašu daudzkārt izmantojamību bez LEo kravas 40% krituma, iespējams ka kravas % pat pieaugtu samazinot degvielas patēriņu.

aprēķināju pēc vienkāršas formulas magnētiskā lauka stiprumu parastai uztinamai vadu spolei ar izmēriem OD30mmx ID15mm platums 7.5mm kur šķersgriezums sanāk 7.5x7.5mm un ja paņem AWG18 izmēra vadu 1.024mm Diametra un sāk tīt ta var uztīt 54 tinumus ar 79% piepildījumu, tālāk pēc vadu Wiki kataloga apskatamies Max Amperu lielumu ko tāds vads var izturēt īsā laika perjodā, piemēram 1 sekunde http://en.wikipedia.org/wiki/American_wire_gauge un otrā rindā no beigām šim AWG18 vadam tas Max lielums ir 237 Amperas pie kā vadi sāk kust.
tālāk ņemam vienkāršāko formulu pēc kā var aprēkināt magnētisko lauku un tā ir B(teslās) = mu*N*I kur mu ir tā vakuma Permeability konstante µ0 = 4π×10−7 ≈ 1.2566370614…×10−6 H·m−1 un liekam formulā ciparu 0.00000125 ko reizinām ar N(tinumu skaitu) x I(ampērām) un ta sanāk kopā 2.133 Tesla liels spēks ko itkā var Max izspiest.
un tālāk var aprēķināt energijas patēriņu ko spole noēdīs siltumā jeb spoles vada kopējo pretestību, kur jāizrēķina spoles vada garums kas sanāk dalot spoles tilpumu V=3977mm3 ar vada sķersgriezumu S=0.823mm2 kur sanāk vada garums 4.832 metri un ja 1m AWG vada pretestība ir 20.95 mili Omi ta vada koējā pretestība sanāk 0.101 oms un lai izlaistu cauri 237A vaig 23.93 Voltu lielu strāvu pēc parastās formulas V=i*R= 237x0.101=23.93V tālaķ ja zin voltus var izrēkināt energijas patēriņu P(w)= V*i=23.93x237=5.673KW tas protams ir liels cipars priekš tik mazas vadu spoles tādeļ max laika perjods arī ir tā 1sekunde līdz vadi izkūst.
un ja paņem magnētiskā lauka stiprumu 0.6Teslas kā ir tam I-Force Ironless Linear Motor 210-4 pēc kataloga ta tur viņam Peak Power ir 2.940 Kw un tas ir 0.735 Kw uz 1 motora polu un pols tur cik es rēķināju ir 2 parasto magnētu platumā proti tas varētu nozīmēt ka energizēti ir 2 elektro motora pinumi katrs pretējā polā līdz ar to 1 vadu pinuma jauda ir 367 Wati pie Pīķa jaudas, un es savai spolei aprēķināju spoles jaudu pie 0.6 Tesla magnēt spēka un man tur sanāca 450W energo patēriņš kas ir tīri tuvu tikai 19% vairāk un ja skatās uz to ka sākumā ka es reķināju šos ciparus man rezultāti bīj ar nobīdi 100x-1000x vēlāk 10x un tagt +-0.19X ta izskatās ka mērvienības un formulas ir beidzot īstās ko es izmantoju, un protams ka viņiem tur var būt citāda izmēra vadiun tā pinuma ģeometrija nav aplis bet vairāk iet kvadrāta formā un ta rezultāts varētu variēt 20-30% mierīgi, un mērķis jau nav izrēkināt precīzi bet +- saprast kas tur ir pa tehnologiju un kādi tur ir parametri, lai varētu iegūt kādus bāzes ciparus kurus lineāram motoram ko izmantot sliedes aprēķinos.
Epis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 146
Joined: 09 Sep 2010, 12:59

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Epis » 16 Feb 2012, 20:16

Parrēķināju tās Lineārās sliedes cenu ņemot pa pamatu to Parker Trilogy I-FORCE IRONLESS motoru viss smagāko modeli 410-8A kam jauda bīj 3920N svars 5.68kg un garums 0.71m ta ja garums būtu 1m motora svars būtu 8kg/m un jauda 5520N/m un tālākā aprēķinā es iepriekš kļūdījos jo neņēmu vērā to ka motori tiks izvietoti gar raketes malu un tas nozīmē ka tie tiks izstiepti garumā un īpaši ja rēķina sliedes Jaudu un garumu ta motora garums ir no svara jo ja F1 raketei piestiprina piemēram 24m garu Lineāro motoru tieši šāda modeļa 410-8A tad tāda 24m gara motora jauda būs 24x5520=132480N jeb 13.248 Tonas un katrā pusē ja pieliek savu motoru ta dabūnam 26.496 Kg spēcīgu Lineāro motoru kas ir ļoti garš, un tālāk ja gribam 100 garu vertikālu skrejceļu ta pie 100m jāpieliek klāt tie 24m motora garums un mums sanāk 124m gara motor sliede kas svērs 8kg/m tātad kopā sver 992kg x2gabalas= 1984kg priekš F1 raketes vienīgā problēma ka motora jauda 26.5 tonas ir bišķi pa maz priekš 27.6 ton smagas raketes lai to iedzītu un ja gribam iedzīt ar 50m/s/s reālo paātrinājumu jeb 6G priekš cilvēka un raketes ta vaig motora sliežu jaudu kāpināt 6 reizes un noliekam blakus esošām sliedēm vēl 5 gabalas tātad kopējā sliežu massa tagat būs 6x1984kg=11904kg ja 1kg metala vada pinums maksā 6.5Ls ta cena elektro magnētiem kas ir virs 90% no sliedes svara būs 11904x6.5*0.9= 69638 Ls pa 124m sliedi priekš 6G F1 raketes starta, un šitas aprēķins ir priekš esošā motora, ja izrādās ka var motora pinumus īslaicīgi pārslogot izspiest 2x lielāku jaudu ta var likt uz pusi vieglākas sliedes un cena krīt uz pusi līdz 34819 Ls pa vadiem un ja acerās ka pirmstam man sanāca sliedes cena tikai 50m garai katapultai 150000Ls un ta 124m sliedei tas būtu ~2.4x dārgāk +vecajā aprēķinā es nemaz neieliku paātrinājumam vajadzīgo sliedes motora jaudas pieauguma reizinātāju kas šeit ir 6X, un beigās sanāk ka šitā siede ir 24x lētāka nekā iepriekš rēķinātā jo to es vienkārši rēķināju pēc 1m jaudas tā itkā motora garums būtu 1m bet te motora garums ir 24m tātad sliedes jauda uz 1m garuma vienību arī krīt 24x un izmaksas arī krīt 24x tādeļ sanāk tik lēta sliede, vispār jo garāk izstiepts sliedes motors kas stiprināts pie raketes (magnēti vai pinums) jo lētāka sanāks sliede jo katrs sliedes metrs tiks izmantot 24x kam pāri ies 24m garš raketei piestiprināts motors, vai magnēti, līdz ar to tas sanāk kā ar elektroMotoru kur stators rotē ap Rotoru pa apli visu laiku izmantojot vien un to pašu motora daļu visu laiku, un lineārā motorā šī daudzkārtizmantošana ir mazāk iespējama bet jo mazāka sliedes garuma starp motora (raketes garumu) jo vairāk izmantosies katrs induviduālais motora elektromagnēta elements un sliede būs ar mazāku jaudu un lētāka.

karoči F1 raketes katapulta kas varētu to to iedzīt līdz 100m/s ātrumam izmaksātu 35 tukstoš Ls vara vados. (nav nemaz tik dārgi) + darbs un vis kas cits. :)
Epis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 146
Joined: 09 Sep 2010, 12:59

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Andis » 17 Feb 2012, 12:58

Šitik daudz vārdus vienā teikumā laikam nekad agrāk vēl nebiju redzējis :)
Andis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 191
Joined: 20 Aug 2010, 14:55

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Epis » 18 Feb 2012, 16:23

Atklāju vienu problēmu savā lineārā rakeš Elektro katapultā un tā ir tāda ka elektro motora Spēka(N)/ātruma (M/s) līkne ir dilstoša, proti Max spēks ir pašā sākumā un palielinoties ātrummam tas krīt līdz sasniedz 0N. tā ir ar visiem mototoriem, un katapultas aplikācijā ja es rēķināju sliedes motora jaudu priekš rakeš 6G katapultēšanas ta skaidrs ka katapultas galā paātrinājums kritīs un labi ja būs 1/3 no sākotnējās jaudas (atkarīgs no tā cik gari motora poli, proti, tam piemērā Lineārā motora modelim polu platums, vai garums (kā skatās) bīj 60mm un pols parasti sastāv no 2magnētiem tātad 30mm uz vienu magnētu, vai elektromagnēta spoles pinumu, un šādā kombinačijā sliedes ātrums Max bīj 10m/s un ja katapultai vaig 100m/s ta magnētu platums būtu 10x lielāks un tas būtu 30cm). Un runājot vēl pa to katapultas motora izmēra pielāgošanu ta sanāk ka ja jauda krītās palielinoties ātrumam ta vaig 3x jaudīgāku motoru, kas nozīmē 3x dārgāku, un tā ir nopietna probēma, jo pirmstam iepriekšējā postā man sanāca 69638 Ls pa 124m sliedi un ja motors ir 3x jaudīgāks ta cena kāpj uz 208914 Ls kas vairs neizskatās tik izdevīgi, un ekonomiski izdevīgi.
kā lai risina šo elektro motoru dabīgo Speka/ātruma līknes defektu?, kas noved pie ļoti liela cenu kāpuma, un vispār Lineāro motora cenai sanāk ka ir sava Ekonomiksi saprātīgā robeža, un to varētu definēt šādi:
pirmais: lineārā motora sliedes garumam vaidzētu būt ne lielākam kā 5x kustīgās daļas garumam, proti, ja raketes kustīgā motora daļas garums ir 24m ta sliede 120-124 (m) būtu normāli tātad 0-5X bet ja motora garums pieaug >10X ta sliedes cena jau dominēs visās izmaksās un sliede ir dargākā sastāvdaļa, tad jādomā par kādu citu risinājumu.
otrais ir Max lineārā motora ātrums kas atkarīgs no motora Pola garuma, jeb izmēra kas ta noteiks Max iespējamo ātrumu un diemžēl šī mervienība pasaka to ka mazām rakeš katapultām kur rakeš izmērs būs mazs ekonomiski izdevīgi būs likt mazu lineāro sliedi, ar mazu pola platumu kas arī nozīmēs mazu Max ātrumu piemēram ja raketes motors būtu 10x īsāks par F1 raketes 24m motoru (tātad 2.4 metri ) ta max katapultas ātrums būs tikai 10m/s nevis 100m/s un sakarība strādā pretējā virzienā, kur ja kāds izdomā taisīt raketi gigantiskos izmēros piemēram 3x lielāku par F1 24m tie būtu 72m ta motora Max ātrums būtu 300m/s (tuvu skaņas ātrumam) un protams arī skrejceļa garums tādai gigant raketei būtu 5x tās izmēra jeb 360m gara katapulta. :)

vispār šitā ir slikta ziņa jo nekādu mazu/lētu protatipa katapultu uzbūvēt šķūnī/garāžā nevar kurai būtu pienācīgs katapultēšanās ātrum piemēram virs tiem pašiem 100m/s.
Tātad atapakaļ pie jautājuma Kā risināt šo Lienārā motora parametru Defektu ??
Mana atbilde ir tāda ka šāda šķiba Speka/ātruma līknes defekts ir jārisina ar papild "dzinēju" kuram būtu šī Speka/ātruma līkne apgriestā formā, proti pie 0m/s ātruma- jauda ļoti švaka, zema energo effektivitāte un kāpjot ātrumam jauda un energo effektivitāte kāpj, un piejamie varianti ir reaktīvie dzinēji kā turbodzinējs, un šajā gadījumā Lineārā turbīna varētu būt risinājums, un tākā tā ir turbīna kas kā parastais elektro motors ir izritinātā lineāri gar to pašu lineārā motora sliedi ta mans priekšlikums ir apvienot lineārā motora sliedi ar lineārās turbīnas lāpstiņu sliedi vienā elementā, un tad varētu pagarināt katapultas sliedes garumu 5-6X jeb līdz pat 1km garumam priekš F1 raketes kur pēc 124m garuma lineārais elektro motors beigtos un turpinātos tikai lineārā turbīna, jo no elektro motora jēgas vairs nekādas tur nav, bet turbīnas sliede ir daudz lētaka (kā nekā pliks, rievots bleķa gabals) un mazāk komplicēta tehnologija ar lielāku +- nobīdi, un energo effektivitāti tīri pieņemamu ap 20-25% priekš 2 pakāpju turbīnas un tad varētu rakete iedzīties 100m/s vietā līdz 200-250m/s ātrumam kas ir pietiekoši priekš katapultas. turbīna varētu sliedē sākties teiksim pēc 70m distances ka rakete jau būs ieskrējusies līdz kautkādam X ātrummam un sasniegt pilnu jaudu tad kad elektro motors beidzās lai elektro motoru aizvietotu un uzturētu konstantu 6G paātrinājumu visas sliedes garumā.
Ja taisa tādu turbīnu kādu es tur pirmstam zīmēju kur izmanto raketes galvenos dzinējus pieliekot tiem galā nepieciešamo formas detaļu ko pēctam varētu nomest, tad tas neprasīs lielu svara pieaugumu. jo galvenā lineārās rakeš turbīnas hibrīda ideja ir paaugstināt rakeš dzinēja energo effektivitāti tur pat vai 10X no 1.5-2.5% līdz 20-25% turbo režimā uz maziem ātrummiem tādejādi effektīvi paceļot rakeš dzinēju spēku vajadzīgās 5-6X reizes tīri uz effektivitātes kāpuma + ja turbīnas sliedes rievas piepilda ar ūdeni, vai sauso Ledu (ledus Co2) priekš papild reaktīvās massas. Teorētiski lineārās turbīnas katapultas daļas garums varētu būt ļoti liels līdz pat 3-5km bet reāli skaidrs ka neviens tik garu torni nebūvēs tākā reāli Max 1km varbūt vēlāk aizies līdz 2-3km kombināicjā ar dziļu šahtu.
ja taisa hibrīd torņa šahtas versiju ta Elektro/Turbo kombinācijas hibrīds ir pat ieteicams jo elektro daļa būtu zem zemes un turbo virs zemes, tas atvieglotu raketes nolaišanu lejā pa šahu + visus pārējos uzstādīšanas sagatavošanas darbus, jo nebūtu vajadzīgi lifti un citi tehniskie aparāti.

un pats galvenais ka šis risinājums sarežģitības ziņā ir ļoti vienkārš, bez eksotiskām tehnologijām, viegli uzstādāms remontējams apkalpojams, ja izmanto standart lineāro elektro motoru kas pēc kataloga nopērkams, ir rūpniecisks Produkts, ar savu garantīju, standartiem un zināmiem parametriem + turbīna kā tada ir vispār pliks bleķa gabals kas pielikts klāt raketes galam, kopā tas nozīmē risinājums ar 0% inovācijām, vienkārši saliek kopā veikalā nopērkamām komponentes un lieta darīta.
un tākā nekādas super tehnologijas nav jāizgudro kā piemēram Supervadītāj vada Lienārais motors (ar super elektroniku, dārgiem superkapacitātoriem utt__) kas iedzītu raketi vienu pašu līdz Max izejas ātrummam un nodarbinātu veselu zina'tnisko ciematu, tehnologisko inkubātoru ap pāris simt profesoriem kam alga ir mērama pāris tukstošos menesī, un strādātu viņi vairākus gadus algās vien noēdot pus miljardu dolāru (kā tas parasti ir mūsdienās rakeš idustrijā).
jā un es arī pieminēju ka lineārām motoram vaig superkapacitātorus SuperCap kur to energiju glabāt un te arī kāpjot ātrummam energijas apjoms ko jāglabā strauji pieaug, tātad pieaug cena, vispār viss tur sadārdzinās, līdz ar to jēga no lineārā elektro motora ir iedzīšanas fāze, vēlāk turbīnas režimā raketes elektro magnētus varētu izmantot stabilizācijas nolūkos un izmantot to motora nesošo konstrukciju turbīnas režimā jo to 6G spēku ar ko turbīna grūdīs vaidzēs līdzeni izdalīt pa visu raketes korpusu un kādeļ gan neizmantot lineārā motora kolonu kas jau ir, tākā tur katrai detaļai vairākas funkcijas, kas noved pie laba integrēta risinājuma.

Andis wrote:Šitik daudz vārdus vienā teikumā laikam nekad agrāk vēl nebiju redzējis :)

ir rakstnieki kam viens teikums ir 2 lapu garumā :) tākā ja doma ir gara ta gari teikumi. es protams īpašu uzmanību nepievēršu pareizrakstībai un komatiem.
Epis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 146
Joined: 09 Sep 2010, 12:59

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby asgard » 19 Feb 2012, 01:46

Kas attiecas uz visādu šitādu verķu izmaksām tad tur galvenais līdzekļu rijējs ir R&D process, materiālu cenas tur sastāda mazu daļiņu.

bet reālā problēma šajā visā stāstā ir tā ka šie rakeš lidojumi patērē milzu energijas apjomus un ja tā cena kritīs ta sāksies nākošā globālā problēma proti energijas deficīts, un ja to atrisinās ta būs problēma ar planētas uzkaršanu jo ja katrs tukstotais pilsonis no turīgām valstīm varētu atļauties ceļojumu uz Orbītu pa kādiem 10-20 tukstoš dolāriem ta zeme sāks vienkārši uzkarst no siltum starojuma un siltum energijas ko ģenerē šie lidojumu, jo lielākā energijas daļa laižot raketei tiek izlaista blīvā atmosfērā kas tur pat arī paliek un skaitās klāt pie tiem cilvēk radītiem siltum energijas avotiem kas karsē zemi, pizitīvais ir tur ka lai sāktu zeme karst vaig ļoti daudz energijas svilināt un vis ticamāk tik daudz fosilās degvielas vienkārši nebūs lai ģenerētu tādus energijas apjomus, bet ja sāk lietot kodolenergiju ta ar to var sasniegt milzīgus energo apjomus, un faktiski ir tikai vienas serviss kas patērē fantastisku energijas apjomu un tie ir rakeš LEo lidojumi, proti nekas cits kā lidmašinas, mašinas utt transports nesvilina tik daudz kā kravas nogāde orbītā ar esošām tehnologijām, un pēc tiem aprēķiniem kurus vienā portālā fanāti uztaisīja tur sanāca tā ka ja cilvēki sāks lidot orbītā tāpat kā ar lidmašinām ceļot, ta zeme ļot ātri sāks karst no radītās siltum energijas


Nu līdz šitādai problēmai vēl ilgi nāksies gaidīt. Ja nu vienīgi kādu dienu sāks lidot ar visādiem kodoltermisko raķešdzinēju dzītiem monstriem, kur katrs starts būs kā nepārtrauksts vairāku minūšu kodolsprādziens.
User avatar
asgard
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 175
Joined: 14 Nov 2008, 01:40

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Epis » 19 Feb 2012, 16:38

asgard wrote:Kas attiecas uz visādu šitādu verķu izmaksām tad tur galvenais līdzekļu rijējs ir R&D process, materiālu cenas tur sastāda mazu daļiņu.
Nu līdz šitādai problēmai vēl ilgi nāksies gaidīt. Ja nu vienīgi kādu dienu sāks lidot ar visādiem kodoltermisko raķešdzinēju dzītiem monstriem, kur katrs starts būs kā nepārtrauksts vairāku minūšu kodolsprādziens.


Pa pirmo ta skaidrs ka tā nauda aiziet R&D, bet iemesls ka tik milzīgi apjomi tiek norīti ir tas ka raketes jau sen vairāk par pus gadsimtu atapakaļ sasniedza savu produktīvo R&D izgudrošanas stadījas maximumu un tagat ir noriets kur mazāk un mazāk iegūst no katra inkrementālā izgudrojuma un investētās R&D naudas. karoši rakeš industriju problēmām darot lietas tākā tās notiek tagat vienkārši NAV risinājuma !!
Tādeļ arī es saku ka visa raķeš industrija ir iebraukusi grāvī kurā tiek sviesti iekšā miljardi $$ problēm risinājumam kuru nevar atrisināt

Ja rakeš industrijai atņemtu valsts pasūtījumus un valsts finansējumu visā pasaulē ta tā momentā nobankrotētu, kā tagat iet pa burbuli Zaļo energiju saules paneļ firmas kur apgrieza subsīdijas, un visticamāk tā arī būtu pareiza rīcība, prti ļaut konkurencei darīt savu selektīvo darbu un atsijāt dzīvot spējīgākos, un noteikti ka parādītos jaunas idejas, jauni piegājieni jo investori tač nav stulbi, proti, ja esošā rakeš tehnologija nav dzīvot spējīga un tur nekas nesanāk ta kādeļ gan investēt vēlreiz, megināt velreiz neko fundamentāli nemainot kur visi līdz šim cieta neveiksmi?

AR ko atšķirās manas idejas no parējām, ar to ka es skatos uz rakeš vienādājuma un meklēju problēm risinājumu tur kur tas ness viss lielāko Kravas pieauguma %, kas arī ir viss lielākā atdeve no Investīcijām un lai cik paradokāli tas nebūtu, viss lielāko rakeš svara/degvielas samazinājumu var gūt no pirmās lidojuma fāzes, jeb pirmām starta pārdesmit sekundēm līdz minūtei, un jo tālāk iet jo mazāka jēga investēt naudu kautkādās jaunās tehnologijās, izgudrojumos.
piemēram šāda elektro/turbo hibrīd vertikālā katapulta ja iedzītu raketi līdz Mach2 kādos 2-3km virs jūras līmeņa varētu samazināt raketes svaru pa 30-40% un tas protams nozīmē kravas raketes svara attiecības nopietnu pieaugumu. un šī tehnologija ir pavisas citā jomā, sfērā kur viss ir relatīvi lēts, jo rakeš dārgā cena parasti ir deļ tā ka uztaisot protatipu viņš lido tikai 1 reizi un katru reizi taisīt jaunu aparātu lai viektu kādus uzlidojumus, gūtu pieredzi, uzkrātu arī esošā rakeš modeļa vesturisko pieredzi, testēt menešus, tukstošiem reižu lai redzētu kura vieta ir vājākā, kā tas ir lidmašinās un jebkuram normālam produktam nav iespējama ar raketēm, līdz ar to tikai deļ tā ka visam jāstrādā ar pirmo piegājienu un kļūdas maksā ļoti dārgi tas viss prasa paranormālu sarežģitību un paranormālas izmaksas.

pēc manas versijas izmaksas ir Ultra zemas, jo katapultu var uztaisīt kāds parastais standart inženier kantoris kas darbojās lineāro motoru jomā, + turbīnu jomā, kuriem ir uzkrāta vesturiska pieredze un kas zin kā ko darīt, + buvniecibas gaitā var arī eksperimentēt testēt katapultu tukstošiem reižu, utt..
tālāk jābūvē katapultējamā raketes pirmā pakāpe kas spēj nolaisties vainu vertikāli vai horizontāli, man horizontālā versija labāk patīk, un te arī daudzkārt izmantojams aparāts spēj veikt dažādus testus, to var N-tās reizes pārtaisīt, uzlabot līdz iegūst stabilu gala versiju, faktiski sanāk ka jāizstrādā katapultejama lidmašina kas startē ar pilnu bāku, vai kravu, lidojuma laikā atbrīvojās no 80-90% savas starta massas (degvielas vai kravas) un tad tāda super viegla sežās lejā. tāda lidmašinas kas pārvadā kravu no kuras lidojuma laikā atbrīvojās metot ar izpletni vai vienkārši metot kautkur var arī izmantot daudz kur tautsaimniecībā, vismaz energo pateriņam jābūt daudz zemākam nekā standart lidmašinām kur 1/3 ir lidmašinas pašmassa un startējot ir zema turbo motoru energo effektivitāte, utt..

karoči lēna pakāpeniska tehnologijas attīstība ar iebūvētu daudz lielāku kosmosa transport potenciālu ir tas kur jāvirzās,un sākumā var tās katapultas projektēt priekš civilā transporta, lidmašinām un transport pārvadājumiem un lēnām pāriet uz orbitāliem lidojumiem.
pašreizējais modelis ka megina no standart lidmašinas izmantot rakeš celšanā nestrādā tikai viena iemesla deļ, ka lidmašinas ir ļoti smagas, lielas un nespēj labi skeiloties uz lieliem izmēriem, bet katapultējama lidmašina jau ir cita lieta, jo katapultējamā rakeš hibrīd lidmašinas pašmassa būs robežās no 1/10-1/15
kas faktiski jau ir tuvu pašām raktēm, bet atšķirība starp rakeš pakāpi un lidmašinu ir tāda ka lidmašinu var izmantot tukstošiem lidojumus, bet raketi tikai 1nu. un tādeļ vaig tādu hibrīd rakeš/lidmašin pakāpi kurai būtu labākās rakeš īpašibas un labākās lidmašinas kas trūkst raketēm.
Epis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 146
Joined: 09 Sep 2010, 12:59

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Epis » 22 Feb 2012, 00:03

atradu ļoti intresantu litratūru http://upload.wikimedia.org/wikipedia/c ... echeap.pdf tā ir grāmata pdf formā, un aprakstītas ir ASV un krievījas raketes un analizēta rakešu cena un izmaksas, kur krievi vinnē jo viņiem raketes ir daudz lētākas un arī primitīvākas, vienkāršakas + viņi ražo raketes konvejiera stillā, vispār palasot to grāmatu liekās ka SpaceX tagat atkārto krievu ieieto taku savā rakeš ražošanas stratēgijā, proti ražot 1nu dinēja modeli lielā serijā, kopā ar pārējām detaļām kuras ražo serijveidā un un no esošā klasta kombinē raketes proti F1 un F9 un F-heavy visiem vienādi dzinēju, vienādas degvielas tvertnes un tādā garā tipa massu serij veida ražošana.

karoči es tā domāju par to ELektriskās katapultas + turbīnas kombināciju un izdomāju ka elektromotoram tomēr vaidzētu būt atdalītam no pašas raketes, proti elektro motoram vaidzētu sliedes beigās atdalīties no raketes un nobremzēt ar paātrinājumu tuvu 70-80 G +-desmit metros, lai pirmkārt raketei nevilktos līdzi lieka motora mossa jo nemaz tik viegls tas elektro motors nebūs, proti priekš 6G paarinājuma motors kura T/W ir ap 75-80 svērs 1/12.5 no kopējās raketes massas un tas ir ļoti daudz, piemēram priekš F1 raketes 27.6tonu massas motors sastādīs 2.2 tonas un ja viņu atkabina ta aizlidos 25.4 ton smaga rakete.
sakumā tā ideja ka motors varētu vilkties līdzi raktei bīj domāta priekš lineārā motora kura t/w būtu 300-350:1 ar tiem PM magnētiem, bet ja tagat beidz sapņot par super duper high tech motoriem un nolaižās uz zemes un paņem esošo tehnologiju ko var nopirkt veikalā kā tie Parker Trilogy lineārie motori ar T/W 75-95:1 ta tie cipari mainās un motors paliek daudz smagāks ka vairs nav izdevīgi viņu vilkt līdzi lidojumā.
Otrs iemesls kadeļ motoru nevaig laist līdzi raketei ir tāds ka katapultai nevaidzēs būvēt priekš katras raketes savu kustīgo motora daļu, proti abas motora daļas, sliede un ragava tiks izmantota tukstošiem reižu un katapultēs tukstošiem rakešu tadejādi sevi atpelnot pilnā merā un padarot to transporta sektora daļu par loti lētu, un arī varētu katapultēt jebkādas formas dizaina raketes, vai citus objektus, kautvai cilvēkus kas velās ar parašutu palidināties, ta viņus katapultējot viņi sasniegtu kādu pus kilometru augstumu un varētu pēctam planēt. karoči šāds variants ka katapulta ir atsevišķa struktūra no raketes būtu daudz labāks.
ar lineāro turbīnu ir cita lieta jo tā ir daudz reizes vieglāka, arī letāka, un ātrumi tur ta būs daudz lielāki virs 200m/s un tākā tā ir integrēta pašos rakeš dzinējos ta tur nekas nesanāk.

runājot pa lineāro turbīnu ta sliedē papildus ūdenim varētu katrā lapstā iemest kādu sprāgstvielas gabalu, proti ka rakete ies pāri sliedes kabatai ta tā eksplodēs un to varētu uzskatīt kā ārēju degvielas padevi, proti papild reaktīvā jauda, vispār tā jau vairāk līdzinās lineārāi raketei nevis turbīnai, kur degviela atrodās iekš sliedes un ka rakete tai pāri pārbrauc ar 1/5 reaktīvās jaudas, ta izplūdes gāzes detonē sliedē ievietoto degvielu kas rada atlikušās 4/5 reaktīvās jaudas ko izdalītu rakeš dzinējs, iepriekš man jau bīj līdzīgas idejas kalna nogāzes slīpai katapultai, kur aizdomājos par tādiem rakeš dzinējiem kas izmanto ārējo degvielu, un ja degviela nav raketei jānes sev līdzi un jāstumj ta skaidrs ka samazinās raketes pašmassa un pieaug arī energo effektivitāte jo nav jaterē energiju uz degvielas stumšanu, un vienīgais šķērslis bīj garais sliedes ceļš un vispār kalna nogāzē ko tādu būvēt ir ļoti dārgi, tādeļ risinājums vertikālā degvielas sliedes rakeš /elektro katapultā varētu būt daudz pievilcīgāks jo sliedes ceļš ir mazs deļ lielā G paa'trinājuma (pagaidām 6G priekš elektro motora bet priekš lineārā rakeš motra sliedes daļas tas G varētu mierīgi būt virs 6G kautvai 10-15G jo sliedē var sagruzīt degvielu iekšā neierobežotā apjomā, un jo vairāk energijas iegrūdīs katapulta raketē jo izdevīgāka būs katapulta, un varēs mazāku, letāku raketi izmantot.
lai kāds variants tur būtu lineārais rakeš dzinejs vai lineārā turbīna vai kautkas pa vidu starp rakeš turbīnu ar pieblīvētu degvielas sliedi, to raketi sākumā vaig iedzīt līdz kādam sakarīgam ātrummam teiksim 75-100m/s jo startēt no vietas tādi dzinēji nespēj + ja izmanto šahtas Torņa veriantu ta lineārāis Elektro motors kalpos kā raketes lifts un iedzinējs vienā kontrukcijā, proti tāda kā starta platforma kur uzlikt, samontēt, piepildīt ar degvielu raketi un ielādēt kravu, paroši nevaidētu nekādas papild telpas raketes montēšanai un satalīt/kravas ielikšanai, jo te ta būtu viss vienā vietā.

Lasot to grāmatu par rakeš cenu analīzi, skaidrs ir tas ka jo vairāk samazina un novienkāršo visu tehnologiju, jo lētaks būs rakeš lidojums, un starta katapulta var pildīt vairāks funkcijas, kā vieta kur samontē, uzstāda raketi un arī kā katapulta kas iedod viņai tīri nopietnu starta ātrumu virs 200-250m/s ja izmanto to lineāro rakeš versiju kur piekačā sliedi ar degvielu un šauj ar 10-15G ta var iedzīt pāri 300-350m/s ātrummam (mach1) un var pagarināt katapultas garumu un laist līdz pat Mach2 ātrāk domāju ka jega iedzīt nebūtu, jo gaisa pretestība ātri nodzīs to ātrumu lejā, ja grib katapultēt ar lielāku ātrumu ta jaiet kautkur augstāk kalnos 3-4km virs jūras limeņa kur ta rakete izietu 4-5km augstumā no katapultas ta varētu katapultēt līdz pat mach3-4 un iegūt vēl lielāku rakeš transport energo effektivitāti, samazinātu kravas cenu vēl tālāk.
Epis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 146
Joined: 09 Sep 2010, 12:59

Re: ideja Par rocket sled launch assist

Postby Epis » 10 Mar 2012, 15:02

lenām intresējoties par elektroMotoru tēmu fokusējoties uz viss viss labākiem motoru modeļiem kuriem tā Jaudas/svara attiecība ir viss augstākā uzraku http://www.thingap.com/ samērā jaunu motoru ražotāj firmu, tipa tur taisa motora pinumus no vara plāksnes viņu kodinot kā PCB plates un ta sarulē salodē, vai sametina un sanāk ļoti blīvs elektromagnēts sapīts no plāksnēm ar lielu vara pildījuma % un tīri augstiem elektriskajiem parametriem priekš standart motora, kā rezultātā ieguva raī labu enrego effektivitāti, un viss pārsteidzošākais tajā visā ir tas ka tam motoram jaudas/massas reitings ir 10.5Kw/kg tipa 10.5:1 T/W reitings un tas pagaidām ir viss viss augstākais cipars ko esu redzējis.
skaidrs ka tādus motorus taisīt nav viegli un viņi noteikti ka būs dargi un tie motori neatrisina dzesēšanas problēmu, proti priekš Rakeš katapultas vaig motoru ko var kriogēni dzesēt tās pāris starta katapultēšanas sekundes, tas būtu viss labākais scenārijs, jo cik es saprotu parasta elektroMotora jaudu ierobežo tikai viens parametrs un tas ir dzesēšanās spēja, proti motors ir kā elektriskais sildītājs kas visu laiku karst un ja to siltumu nav kur likt ta viņš vienkārši izkūst, un savā ziņā tādeļ arī elektro motoriem ir divi reitingi, kur viens ir nepārtraukta darba jauda un otrs ir islaicīgās pārslodzes jauda uz pārdesmit sekundēm, un parasti tās pārdesmit sekundes arī ir tās kuru laikā tempērtūra vados paceļās līdz Max pieļaujamam līmenim un ja izdomā kā to motoru dzesēt ta to pārslodzes režimu var padarīt par nepārtauktā darba režimu, jeb tik ilgi kamēr ir pieejama dzesēšana.
runājot par motoru dzesēšanu ta atradu intresantu zinātnisku rakstu, linku aizmirsu, kur bīj veikts eksperiments ar dažādām motoru pinumu dzesēšanas metodēm un kā ielikt dzesēšanas plānsienu cauruli pāris pinumu vietā un tur bīj dažādas konfigurācijas kā tās dzesešanas caurules saliktas un principā visi varianti strādāja ļoti slikti jo parati motora vadi ir emaljēti un salīmēti ar epoksīdiem, kam ir ļoti švaka siltumvadīt spēja un tie strādā kā tādi siltum izolātori tadeļ šāds dzesešanas paņemiens nedod nekādu lielo effektu, un vienīgais kas deva reālu effektu bīj viens variants kur parastu vadu vietā izmantoja kvadrāt biezsienu cauruli, proti kvadrāt vads ar nelielu tukšumu vidū proti tukšuma % ap 20-25% no vada šķērsgriezuma laukuma, jeb kopējā pinuma tilpuma/blīvuma, nu var arī mazāku caurumu, un tākā trubas iekšiene nav emaljēta tad dzesešanas šķidrumam (ūdenim) ir tieš kontakts ar vara sienu un tas dod ļoti labu siltum apmaiņu star divām vielām, un protams ka ūdens vietā var laist šķidro slāpekli, vai ko citu, kautvai ledusskapja dzesēšanas šķidrumu atdzesējot vadus līdz kādiem -30--20C un vispār ideja tieši dzesēt motora pinumus ir visslabākā, un tā vismaz bez dzesēšanas sistēmas varētu dabūt ļoti vieglu un jaudīgu elektro motoru, ja kas šķidro dzesēšanu izmanto tajos super jaudīgos laboratorijas magnētos, un vēl citur, bet motoros kautkā nav novērots ka kāds ražotu motoru no cauruļ vada !
Epis
Brūnais punduris
Brūnais punduris
 
Posts: 146
Joined: 09 Sep 2010, 12:59

PreviousNext

Return to Tehnoloģijas

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 0 guests

cron