![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
darwinson.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ruShow must go on, а экономика при этом должна быть экономной. Нынешний обвал рубля и финансовый кризис заставили вспомнить самое первое своё изобретение. Хотя правильнее назвать его не изобретением, а рацпредложением, позволяющим существенно экономить деньги из госбюджета на запусках спутников связи, грузовых кораблей и т.д. Было мне тогда 15 лет. Сидел как-то вечером дома, попивал с бабушкой и дедушкой чаёк, смотрел по телевизору программу "Время". Показывали запуск ракеты "Союз" на Байконуре. Полёт был пилотируемый, с двумя космонавтами на борту. И я подумал тогда, что больше половины запусков не показывают, поскольку они без космонавтов, на орбиту выводится только спутник. Дальше начал рассуждать вслух:
- Искусственный спутник вместе с оборудованием способен выдерживать много большую перегрузку, чем живой человек. Это значит, что использовать каждый раз первую, самую дорогую разгонную ступень для спутников связи не слишком рационально. Для них вместо первой ступени ракеты-носителя хорошо бы сделать пушку с длиной ствола в 1000 метров и калибром 1.5 метра.
На что дедушка резонно заметил:
- А не слишком ли дорогой получится пушка с длиной ствола в 1000 метров и калибром 1.5 метра?
- Мне кажется, не дороже тоннеля в метро должно получиться. Например, тоннеля между станциями Волгоградская и Пролетарская.
Мы тогда как раз жили между двумя этими станциями. Дедушка, прикинув в уме расстояние между станциями, конкретно завис. Выйдя из ступора, начал спорить. Но, в конце концов, согласился, что вырыть вертикальную шахту в земле и хорошенько её забетонировать намного проще, чем построить, ту же Останкинскую телебашню. Подобные технологии столетиями совершенствовались в горнорудной и угольной промышленности. Забетонированная, да ещё в землю зарытая труба может выдержать чрезвычайно большое давление. А значит, в качестве ствола для такой "пушки на Луну" можно использовать самые обычные трубы большого диаметра, которые используются для газопроводов.
Мы тогда как раз жили между двумя этими станциями. Дедушка, прикинув в уме расстояние между станциями, конкретно завис. Выйдя из ступора, начал спорить. Но, в конце концов, согласился, что вырыть вертикальную шахту в земле и хорошенько её забетонировать намного проще, чем построить, ту же Останкинскую телебашню. Подобные технологии столетиями совершенствовались в горнорудной и угольной промышленности. Забетонированная, да ещё в землю зарытая труба может выдержать чрезвычайно большое давление. А значит, в качестве ствола для такой "пушки на Луну" можно использовать самые обычные трубы большого диаметра, которые используются для газопроводов.
Главный калибр такого необычного космодрома может быть и 2, и даже 5 метров. Диаметр трубы, чисто техническая проблема. Суть рацпредложения, если совсем коротко - при одной и той же дальности стрельбы обычный артиллерийский снаряд намного дешевле реактивного. Жаль, что ни с кем кроме деда не обсуждал свою идею. Очень быстро забыл про неё. А теперь вот случайно вспомнил, и пока снова не забыл, решил описать со всеми подробностями.
В обычной пушке используется пороховой заряд. Космическая пушка намного длиннее, а давление в канале ствола меньше. С учётом этого дешевле использовать не порох, а 10%-ную смесь обычного бытового газа с воздухом. Представьте себе один кубометр сжиженного газа, используемый для приготовления взрывоопасной газовой смеси с воздухом. В пушке он придаст космическому кораблю больший импульс, чем в реактивных соплах. Другими словами, его использование будет более эффективным.
Дуло обычной пушки имеет небольшое сужение. Дуло космической пушки можно не сужать, а герметично накрывать сферическим стеклянным колпаком. Накануне старта воздух из канала ствола откачивается. Например, если откачать до 76 мм.рт.ст., сопротивление воздуха будет в 10 раз меньше. Вместе с тем, стеклянный колпак разрушится изнутри сжатыми остатками воздуха ещё до соприкосновения с остриём ракеты.
Спутник вместе со второй ступенью сначала опускается чуть ниже канала ствола, и охлаждается внизу жидким азотом. Охлаждение в шахте эффективнее, чем на открытой стартовой площадке. Затем ракета поднимается в ствол. Боковые герметичные резервуары с газовой смесью под ней открываются, воспламеняются, и производится выстрел. Небольшое хвостовое оперение позволяет изменить траекторию полёта ракеты после вылета из ствола и прохождения плотных слоёв атмосферы.
Ещё один важный момент. Конструкция космической пушки такова, что нет никаких ограничений по избыточному давлению в канале ствола. Это значит, что из такой пушки можно с одинаковой скоростью выстреливать вторую ступень как для ближней околоземной орбиты (5 м длиной), как для дальней геостационарной (10 м длиной), так и для межпланетной (20 м длиной). Разница только в количестве природного газа, используемого в 10%-ой смеси с воздухом для очередного выстрела в небо.
Чувствую, что есть тут какой-топодводный подземный камень, а какой именно не пойму. Похожая история и с магнитной пушкой Гаусса. Интересно всё-таки, почему оказались не реализованными подобные проекты. На первый взгляд преимущества очевидны. И себестоимость запуска спутников существенно снижается. И надёжность значительно увеличивается, поскольку вероятность неудачного выстрела из пушки в тысячу раз меньше, чем вероятность неудачного ракетного пуска. Казалось бы, сочетание двух таких факторов позволяет захватить монополию на рынке коммерческих запусков спутников связи. Но почему-то никто не торопится захватывать.
В обычной пушке используется пороховой заряд. Космическая пушка намного длиннее, а давление в канале ствола меньше. С учётом этого дешевле использовать не порох, а 10%-ную смесь обычного бытового газа с воздухом. Представьте себе один кубометр сжиженного газа, используемый для приготовления взрывоопасной газовой смеси с воздухом. В пушке он придаст космическому кораблю больший импульс, чем в реактивных соплах. Другими словами, его использование будет более эффективным.
Дуло обычной пушки имеет небольшое сужение. Дуло космической пушки можно не сужать, а герметично накрывать сферическим стеклянным колпаком. Накануне старта воздух из канала ствола откачивается. Например, если откачать до 76 мм.рт.ст., сопротивление воздуха будет в 10 раз меньше. Вместе с тем, стеклянный колпак разрушится изнутри сжатыми остатками воздуха ещё до соприкосновения с остриём ракеты.
Спутник вместе со второй ступенью сначала опускается чуть ниже канала ствола, и охлаждается внизу жидким азотом. Охлаждение в шахте эффективнее, чем на открытой стартовой площадке. Затем ракета поднимается в ствол. Боковые герметичные резервуары с газовой смесью под ней открываются, воспламеняются, и производится выстрел. Небольшое хвостовое оперение позволяет изменить траекторию полёта ракеты после вылета из ствола и прохождения плотных слоёв атмосферы.
Ещё один важный момент. Конструкция космической пушки такова, что нет никаких ограничений по избыточному давлению в канале ствола. Это значит, что из такой пушки можно с одинаковой скоростью выстреливать вторую ступень как для ближней околоземной орбиты (5 м длиной), как для дальней геостационарной (10 м длиной), так и для межпланетной (20 м длиной). Разница только в количестве природного газа, используемого в 10%-ой смеси с воздухом для очередного выстрела в небо.
Чувствую, что есть тут какой-то
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2014-12-25 08:28 am (UTC)Как получить большую скорость, чем 1000 м/с. Представьте себе не обычный снаряд, а цилиндрический, начинённый порохом и расположенный в космической пушке прямо под ракетой. По сути своей, это толстостенная летающая гильза, которая в определённый момент начнёт работать как летающая пушка. Внизу, в коморах взорвалась газовая смесь. Ракета с подталкивающей её снизу гильзой успела пролететь в пушке 1000 м. Допустим, скорость достигла 1000 м/с и толкающая их газовая смесь перестала работать. Так вот, как только перегрузка начинает резко падать, срабатывает датчик, и гильза начинённая порохом взрывается, выстреливая пороховые газы в сторону ракеты. А это значит, что предельная для артиллеристов скорость перестаёт быть такой уж предельной, поскольку сама пушка летит уже со скоростью 1000 м/с. Другими словами, толстостенная, летающая по каналу ствола гильза, по сути, является летающей пушкой. Если использовать 2 гильзы, скорость ракеты на вылете из космической пушки будет 1+2+2=5 км/сек. Если вместо 2-х пороховых использовать 4 гильзы с газовой смесью, получим на вылете те же 5 км/сек. Если снарядить каждую толстостенную гильзу парашютом и двумя реактивными патронами для мягкой посадки, они станут многоразовыми.
Ограничение по скорости, как видим, не в орудийных стволах, а в ленивых, шаблонных, разучившихся думать головах. Настолько обленились, что не хотите шахту рыть глубиной 5 км на месте выработанного золотого месторождения? Не хотите закон Кудрявцева (http://darwinson.livejournal.com/18349.html) для золота проверить? Тогда сделайте хотя бы обычную металлическую пушку с удлинённым стволом. Заряжайте в неё свой космический снаряд, потом ещё 3 толстостенные летающие гильзы закладывайте, потом 1 нормальную, нелетающую и стреляйте на здоровье. Каждая летящая по стволу гильза это, по сути, летящая пушка, добавляющая космическому снаряду свои 2 км/c. Взрывать можно всё и сразу, просто пушку ближе к казённой части следует сделать потолще. Недостаточно 8 км/c на вылете из пушки, заложите 4-ю толстостенную летающую гильзу. Если как следует прицелиться, прямо на околоземную орбиту можно свой космический снаряд запулить. Почему это до сих пор не сделали в Ливерморской и Сандиевской национальных лабораториях? Дураки потому что. Не устраивает моё простое объяснение, придумайте своё сложное.
Сразу же сделаю одну существенную оговорку. Военное или нелегальное, тайное использование такого рода пушек необходимо запретить международным законом ещё до того, как они появятся. Любому информатору, сообщившему через любое местное иностранное посольство о нелегальном использовании или изготовлении космической пушки, выдаётся 1 млн. долл. в виде денежного вознаграждения. Плюс гарантировнная защита его, как свидетеля и всех членов его семьи. Если нужно, с переездом в Америку или Евросоюз, со сменой всех паспортных данных и т.д. Обратить хорошое дело во зло не в интересах мирового сообщества. Поэтому подписи под запретом на военное или нелегальное использование космической пушки поставят, я уверен, все страны, включая Северную Корею.
Завершу на оптимистической ноте.
Хочется верить, что проект "Космическая пушка для пилотируемого полёта на Марс" состоится. Что он будет не национальным российским, а международным. Поначалу к этому проекту присоединятся Казахстан, Белоруссия, Китай, Индия, Бразилия, Венесуэла, некоторые другие страны. Со временем в совместную работу включатся Америка и Евросоюз. Если в году 350 рабочих дней и если космическая пушка стреляет по 2 раза в сутки, то за 1 год можно по 700 запусков производить. А главное, себестоимость каждого из таких запусков будет на порядок ниже, чем сейчас.