Как сделать карамельный двигатель
Как сделать карамельный двигатель
Получение карамельного топлива методом выпаривания давно известно. Одной из самых удачных технологий выпаривания считается методика, придуманная американским ракетчиком Rcandy. В наших условиях точно повторить его метод затруднительно по разным причинам, на которых я останавливаться не буду. Просто предлагаю свою адаптацию, названную МИКС-1. Она проще и по компонентам и по технологии. Сравнений с оригиналом я, понятно, не делал, но успешное использование топлива в двигателе ТРДК-1 говорит о его пригодности.
Преимущество методики выпаривания очевидны.
Во-первых, компоненты не надо молоть, все равно они будут растворены в воде. Т.е. берем, к примеру, обычный сахарный песок или пудру, сорбит и селитру прямо из упаковки.
Во-вторых, не надо заранее перемешивать. Перемешивание делается уже в процессе растворения.
И, в-третьих, не нужен строгий контроль влажности исходных компонентов. Компоненты, конечно, надо брать достаточно сухие, чтобы влажность не влияла заметно на весовые пропорции компонентов. Обычно влажность составляющих в заводских упаковках вполне приемлема.
Компоненты топлива:
Горячей воды надо взять по весу селитры. Для получения быстрогорящего топлива можно добавить сверху 1-1,5% окиси железа Fe2O3. Добавлять окись можно сразу, со всеми компонентами, либо уже после готовности топлива, когда оно еще не загустело. Данный вариант назвал МИКС-1К.
Сахар покупаем в гастрономе, сорбит в аптеке, а селитру в садоводческом магазине или в специализированной фирме.
Компоненты отвешиваем в нужных пропорциях и ссыпаем в посудину, в которой будем готовить топливо. Хорошо подходит небольшая толстостенная алюминиевая сковорода. Для небольших количеств можно взять стальную жульенницу. Заливаем горячей водой и ставим на горячую плитку.
Обязательно контролируем температуру поверхности нагревателя
Как контролировать нагрев я писал в статье о сорбитовой карамели.
Сначала температура плитки может быть большой 200-250°C. Доводим нашу смесь до кипения и выпариваем, помешивая ложкой.
Процесс выпаривания требует постоянного контроля.
Когда смесь загустеет и начнет сильно пузыриться, уменьшаем температуру до 175°C, и продолжаем выпаривание с помешиванием.
После прекращения активного пузырения, можно продолжать процесс без помешивания.
В какой-то момент пузырение практически прекращается, только редкие одиночные пузырьки и легкое потрескивание говорит о том, что процесс продолжается. Тут лучше работать в тишине. Убираем температуру до 150°C и внимательно слушаем. Когда потрескивание прекратится, топливо готово.
Чтобы убедиться в этом окончательно, надо взять немного топлива, скатать маленькую колбаску, положить на металлическую поверхность и раздавить в лепешку. Если при сгибании лепешка «сломалась», значит точно, готово. Уменьшаем температуру до 100-120°C и начинаем укладку топлива в формы.
Топливо достаточно пластично, и укладка не представляет никакой сложности. Берется порция топлива, скатывается в плотный комок и кладется в форму. Затем торцом толстого металлического стержня комок вручную плотно утрамбовывается по форме. При необходимости берется следующий комок, укладывается сверху и опять трамбуется. При трамбовке карамель ведет себя, как пластилин, образуя плотную пластичную укладку, без пузырей воздуха, что очень важно.
Очень легко формировать в таком пластичном заряде разного рода каналы, продавливая состав подходящим стержнем. Заряд застывает довольно быстро, но времени для формирования каналов в шашке или скрепленном заряде вполне достаточно. В течение ближайшего получаса это делается без проблем.
Rcandy пишет, что можно топливо хранить в целлофановом пакете и, при необходимости, использовать, разогревая до 100-120°C. Я не проверял. Обычно делаю столько топлива, сколько надо для конкретной зарядки.
В процессе работы над торцевым мотором пришел к модернизации технологии изготовления топлива МИКС-1К.
1. Делаю предварительный помол окиси железа 20 сек в кофемолке.
2. Катализатор замешиваю заранее, до добавления воды.
3. После выпаривания не опускаю температуру ниже 180°C переводя топливо в фазу плавления.
Вариация получила название МИКС-1КП. Субъективно и объективно топливо получается немного более активным. Максимальная тяга торцевика ТРДК-1 на нем увеличилась на 17%. Скорость горения на воздухе 4,9-5,2 мм/с. Есть видео испытания образца.
Вместо заключения.
В результате разработки «быстрого» топлива получил несколько больше, чем планировал.
Во-первых, предложенный состав можно использовать, как в стандартном (МИКС-1), так и «ускоренном» (МИКС-1К) варианте.
Во-вторых, состав может приготовляться, как методом упаривания, так и методом плавления, что выгодно отличает его от состава на чистом сахаре. Присутствие сорбита не дает сахару разлагаться при плавлении топлива.
В-третьих, ненеароком выработалась новая технология приготовления топлива ВЫПАРИВАНИЕ-ПЛАВЛЕНИЕ. Она сочетает в себе все преимущества обеих технологий. Топливо МИКС-1КП, приготовленное по данной техноллогии по предварительным прикидкам активнее примерно на 10%.
Поджигаем 2 кг ракетного топлива
В сегодняшнем посте покажем как горит два килограмма карамельного топлива, которое предназначалось для запуска ракет. Так же, испытаем двигатель пролежавший два года и узнаем что с ним произошло.
Мы давно планировали запуск ракет, но при пробных испытаниях выяснилось, что образцы которые раньше спокойно улетали в космос, начали взрываться без всяких на то причин!
Топливо у нас было в составе: 1 часть сахара и 1.5 части селитры. Как выяснилось в процессе, порошок который долго отлеживался на диване перед телевизором, приобретал невероятные детонирующие свойства.
Карамельное вещество слеживалось, что в конечном итоге значительно влияло на скорость горения. Вкратце у него вышел срок годности, и он превратился в «МОНОЛИТ»
Мы собрали все в кучу и нафаршировали ею трехлитровую банку. Правду говоря, до краев немного не хватило. Пессимист сказал бы что банка наполовину пуста, но мы та знаем как все на самом деле.
Для примера возьмем двигатель с выдержкой в два года, он там перебродил, и превратился в то, что вы сейчас увидите на своих экранах.
Вставляем три фитиля, и наблюдаем за происходящим.
Как видим, старые карамельные двигатели годятся только для пускания дыма в глаза.
В общем, в два килограмма этого сладкого продукта мы вставляем электрозапал, данным методом мы зажигаем уже с 2006 года.
Для тех кто не в теме, этот электрозапал представляет собой лампочку с отрезанным концом, заполненную легковоспламеняющимся составом. Принцип действия простой, подаем напряжение и маленькие гномики бегут по проводам и разогревают нить накаливания, в результате чего происходит подпал.
Мы перестраховались на всякий случай, потому использовали провод длинной в 30 метром, это обезопасит некоторые присутствующие за кадром лица, и не только за кадром, и не только лица! В общем мы просто удаляемся на безопасное расстояние.
Концы проводов подключаем к центру управления полетами. Тут присутствуют удобные контакты для крепления. Сам электрозапал соединен с помощью скруток.
Когда подготовка завершена, нужно проверить целостность цепи от пульта до электрозапала.
Хорошо, что мы когда-то не поленились написать инструкцию к этому прибору, иначе пришлось бы учиться пользоваться им по-новому методом проб и ошибок. Вращаем ручку генератора и видим что синий светодиод засветился, значит все в порядке.
Теперь момент ради которого мы тут собрались. Делаем пару оборотов ручкой генератора и заряжаем накопительный конденсатор внутри белой коробки.
Время нажать красную кнопку, поехали.
Съемка всего процесса велась с разных ракурсов.
В процессе горения, стекло из-за резкого перепада температуры рассыпалось на мелкие кусочки. Кто-то спросит зачем было палить селитру в банке, ведь и так понятно что она треснет.
Нам было интересно сможет ли температура горения достигнуть температур, при которых плавится стекло. За 14 секунд пока все сгорало, некоторые кусочки таки сумели под плавится, один из них вообще слипся. Температура горения была что надо.
Как гласит стишок, муха села на варенье, вот и все стихотворение.
Найдены дубликаты
Мы в детстве мешали сахар селитру и серу, серу собирали вдоль железки.
Ещё можно было с углем.
Но самые нормальные «ракеты» получались если просто селитрой разведенной в воде пропитать газету, затем высушить и эту газету закатывали в толстую фольгу (от кефирно-молочных крышек), летало на ура!
да! селитрованная бумага самая тема
зачем сахар не пойму
Сахар это замена углю..
муха села на говно
для нее это десерт
Ндааа. Даже «карамельку» банальную сделать не смогли.
Спасибо, тоже ждём 100к.
Бахнем, весь мир в труху, но потом.
Новогодние ужасы
Рассказывал старинный знакомый ещё в студенческие годы. Встречал он один из новых годов начала нулевых у своих друзей. Закупился какой-то, на то время, навороченной пиротехникой и, как полагается, выпил, праздник же.
В компании были дети, которые знали, что их ожидает зрелищный салют. «Дядьлёшь, лядьлёшь, пусти ракету!»
Ну тот и рад. Запускаю, говорит, ее вертикально, а эта зараза меняет траекторию и летит в сторону студенческой столовой.
Знакомый за это время поседел, обосрался и вспомнил такую-то мать.
Уже представил, как его арестовывают за пожар, сажают в тюрьму, присуждают штраф. Да что угодно, но со всех сторон-фигня получается.
А эта зараза-ракета, не долетая до окон столовки нескольких сантиметров, резко передумывает и поднимается вверх.
Фффуууухх.
Можно выдохнуть!
Запомнился тот новый год ему надолго.
Так вот, к чему я это все. Скоро праздник и, дорогие мои, пожалуйста, будьте аккуратны со всей этой пиротехникой. Сами не пострадаете и люди рядом с вами будут живы и здоровы.
Привет Пикабу!
Сегодня по Инктоберу тема «Ракета». Но никто не говорил, что ракета должна быть настоящая.
Сопло для самого большого в СНГ и Европе карамельного ракетного двигателя
Его тяга будет достигать 776 кгс.
Средняя тяга около 450 кгс, общий импульс до 11000 н*с.
Этот двигатель предназначен для нашей ракеты УРАН 1Т СВЗ, которую мы хотим запустить в этом году на высоту 5-7 км.
Пример расхода топлива при запуске!
В двигателях ракеты «Ангара» обнаружили «опасную проблему»
Двигатели ракеты «Ангара» РД-191 могут при старте разрушить ее, заявили в НПО «Энергомаш» — производителе двигателей.
В преддверии Королёвских чтений по космонавтике в Москве специалисты «Энергомаша» представили тезисы своего доклада.
В нем говорится, что особенность ракет «Ангара-А5» — пакетное расположение первой и второй ступеней, то есть четыре блока первой ступени окружают блок второй.
Из-за этого возникает необходимость дросселирования — работы при пониженном давлении — и продолжительной работы двигателя центрального блока на режиме 30 процентов от номинального значения тяги.
При тяге ниже 38 процентов в двигателях «Ангары» начинаются низкочастотные колебания, которые могут «привести к возникновению резонанса и разрушению конструкции ракеты-носителя», говорится в документе.
Отмечается, что меры борьбы с этой проблемой не всегда срабатывают.
Так, для устранения этой особенности в конструкцию устройства внедрен специальный клапан, что помогает уменьшить амплитуду колебаний.
Однако, по словам специалистов, на отдельных экземплярах двигателя колебания сохраняются.
«Из чего можно сделать вывод, что эффект от использования трехпозиционного клапана может быть разным на различных экземплярах двигателя», — говорится в документе.
«Ангара» — семейство экологически чистых ракет-носителей различных классов. В него входят легкие носители «Ангара-1.2», средние «Ангара-А3», тяжелые «Ангара-А5 и ракеты повышенной грузоподъемности «Ангара-А5В». Пока состоялся только один пуск тяжелой ракеты «Ангара-А5» — в 2014 году. Второй должен был пройти в 2016-м, но его перенесли на конец 2019-го.
В США пристыдили «Роскосмос» за «сказки»
«Роскосмосу» и его партнерам вместо демонстрации видеороликов на YouTube и необоснованных обвинений в адрес американской компании SpaceX и ее главы Илона Маска следовало бы создать новую ракету, полагает редактор ArsTechnica Эрик Бергер.
Американское издание обратило внимание на заявление генерального директора российского «Центра Келдыша» (входит в «Роскосмос») Владимира Кошлакова, который, представляя в ролике, опубликованном на YouTube, облик космического аппарата с ядерной энергодвигательной установкой, заявил, что SpaceX использует старые технологии, а также опирается на помощь государства.
«Когда в вашей стране летают ракеты и корабли, созданные полвека назад, вы не можете говорить, что другие страны используют «старые технологии». Кроме того, создайте двигатель (ядерную энергоустановку — прим. «Ленты.ру») и прекратите делать видео для YouTube, и мы поверим, что он когда-нибудь появится», — пишет Бергер.
В 2014 году НАСА выбрало компании SpaceX и Boeing для строительства пилотируемых космических кораблей CST-100 (Starliner) и Dragon 2 соответственно. Общая стоимость работ по их созданию оценивается в 4,2 миллиарда долларов для Boeing и 2,6 миллиарда долларов для SpaceX.
В настоящее время SpaceX является единственной в мире компанией, успешно реализовавшей многоразовые технологии в серийной ракете. Многочисленные аналогичные советские и российские проекты никогда не получали практического воплощения.
Про самый мощный ракетный двигатель
Когда речь заходит (нечасто это бывает, но всё же) про мощнейшие ракетные двигатели, то некоторые люди вспоминают про американский F-1, устанавливавшийся на «Сатурн-5», другие — про советский РД-170, крепящийся к «Энергии», а кто-то и вовсе ничего не вспомнит. И «Сатурн», и «Энергия» — это 2 сверхтяжёлые ракеты, причём первая являлась лидером по выносимой полезной нагрузке, хотя РД-170 несколько мощнее F-1.
Однако двигатель твердотопливного бокового ускорителя «Спейс Шаттла» оставляет своих конкурентов далеко позади.
Для наглядности вот вам картинка:
Краткая анатомия «Шаттла». Упрощённо вся система состоит из 4-х элементов. Топливный бак содержит топливо и окислитель для работы трёх главных (маршевых) двигателей, расположенных в нижней части орбитера — ракетоплана, в котором находится полезная нагрузка и экипаж. К баку, помимо космического корабля, крепятся два ускорителя. Длина «Шаттла» составляет 56 метров. При первом запуске топливный бак был выкрашен в белый цвет, однако в последующих пусках его красить не стали —
и так сойдётв целях снижения массы системы и экономии денег. Так он приобрёл свой фирменный оранжевый цвет.
Так вот, именно двигатель, располагающийся в боковом бустере, и является самым мощным когда-либо созданным, развивавший тягу в 12,5 меганьютон! Для 99% людей это число, вероятно, ничего не значит. Для меня тоже. Поэтому погуглив, я стал писать пост дальше.
Тяга двигателя выражается в ньютонах. Если движок выдает 1 ньютон, то он способен придать объекту массой в 1 кг ускорение в 1 м/с^2. Снова сложности, снова гуглим, что такое ускорение.
Ускорение в 1 м/с^2 означает, что за каждую секунду скорость объекта будет увеличиваться на 1 м/с. То есть взяли литровую бутылку с водой (она имеет массу как раз в 1 кг), нацепили на неё двигатель, и она через секунду будет двигаться со скоростью 1 м/с, в следующую секунду 2 м/с, ещё через секунду — 3 м/с ну и так далее.
Таким образом, один бустер способен сдвинуть с места объект массой 12500 тонн! Да и не просто сдвинуть, а ещё и увеличивать его скорость на 1 м/с каждую секунду. 2 бустера обеспечивают уже 25,5 меганьютон тяги.
126 полёт «Шаттла». Астронавты летят ремонтировать телескоп «Хаббл». Стартовая масса всей системы около 2000 тонн. Всё это с лёгкостью поднимается двумя ускорителями. Вклад маршевых двигателей орбитера в общую тягу на данном этапе незначителен — всего около 5,3 меганьютон (по
1,8 МН на каждый двигатель).
5 двигателей (2 бустера + 3 на ракетоплане) суммарно на старте выдают невероятные 31 меганьютон тяги — это даже больше, чем у 27-двигательной Falcon Heavy. Причём более 80% тяги обеспечивают двигатели боковых ускорителей.
Сочетание в одной системе и жидкостных (собственные двигатели орбитера; на гифке по центру), и твердотопливных движков, создаёт некоторые особенности старта. Первыми запускаются двигатели космического корабля. И только когда будет получен ответ о штатной их работе, тогда включатся боковые ускорители. Такая последовательность исходит из особенностей твердотопливных двигателей — после зажигания их невозможно выключить.
Несмотря на столь мощную двигательную установку, по грузоподъёмности «Шаттл» очень серьёзно проигрывал пятому «Сатурну» и «Энергии». Первая закидывала на орбиту аж 140 тонн (5 двигателей F-1 развивали на старте 33,5 МН тяги), вторая — около 100 тонн (4 двигателя РД-170 на старте давали 28,8 МН).
«Шаттл» же вывозил около 25 тонн. Вообще, его грузоподъёмность составляла около 90 тонн. Но в эти числа входит также масса космического корабля — где-то 68 тонн. «Шаттл», в отличие от «Энергии-Бурана», не может летать без орбитера, так как он является неотъемлемой частью ракеты. А «Энергия» вполне себе могла летать без Бурана, так как являлась полностью самостоятельной системой.
Отработанные бустеры отделялись на высоте 45 километров и на парашютах спускались в океан, где их подбирала специальная поисковая группа. Затем они доставлялись на завод-изготовитель для ремонта в целях повторного использования.
Хомяки в опасности
yyy: Вы с ними в детстве не играли в «запуск балистической ракеты из подземной шахты?»
yyy: В хомячьи норы насыпаешь по 2-3 лопаты карбида, заливаешь водой и через некоторое время кидаешь спичку. В радиусе соток 6 из нор по красивой дуге вылетают хомяки и разлетаются в разные стороны 🙂
xxx: Не додумывались 🙂
zzz: Мда. Походу, теперь стоит ожидать, что хомяки в ближайшем будущем станут исчезающим видом.
Реплика пульсирующего двигателя AS 014 от бомбы-ракеты V1.
Простым языком о космических двигателях
Слушайте, друзья мои, а все же космос любят? Давайте про него тогда и поговорим. О том, как именно мы бороздим просторы. Налейте чаю, получилось довольно длинно.
Как и в случае с постом про лошадиные силы лошадей, оговариваюсь сразу: я в этом вопросе всего лишь любопытствующий, не специалист. В теме разбирался путём промышленного гугления. Если на шум подтянутся профи, а пара штук точно где-то поблизости шастает, пусть смело поправляют.
Изображения взяты из поисковиков: выбирал самое наглядное и тут же его нещадно воровал.
Давайте попробуем разобраться с тем, как мы умеем передвигаться в космическом пространстве. Элементарно, на пальцах, однако с обязательными ссылками на источники, чтобы не быть как те рептилоиды.
Всерьёз обсуждать имеет смысл только то, что можно, пусть и с натяжками, считать применимым, либо потенциально применимым на практике. Ну и про научную обоснованность конечно же нельзя забывать.
1. Итак, во-первых давайте разберёмся, что мы имеем работающего на сегодняшний день.
1.1 Самым ординарным способом передвижения в космосе являются химические ракетные реактивные двигатели. Они несколько различаются по конструкции и по типам топлива, но суть всегда одна и та же: берём топливо, смешиваем с кислородом, поджигаем (преобразуя химическую энергию в кинетическую) и летим вперёд, выбрасывая назад газообразные продукты горения. Старый проверенный дедовский способ.
Самый простой ХРРД:
А вот это, например, ХРРД от Шаттла:
1.2 Электрические ракетные реактивные двигатели. Нельзя сказать, что идея свежая, но разработки продолжаются, регулярно появляются всё более и более экзотичные новинки, которые довольно часто пускают в дело. За пять десятилетий активных экспериментов семейство ЭРД успело хорошенько разрастись вширь, на сегодняшний день существуют: ионные, плазменные, импульсные, сильноточные и термические электрические ракетные двигатели.
Все эти двигатели, несмотря на разнообразие, всё равно в основе своей используют реактивное движение, то есть работают по принципу «а давайте чего-нибудь посильнее выкинем сзади, чтобы бодрее летелось вперёд». Отличие от химических двигателей заключается в том, что вместо банального поджигания керосина, электрический двигатель извращается с рабочим телом как-то иначе. Например, разгоняет в электрическом поле ионизированный газ или испаряет в электрическом разряде твёрдое тело.
Минус электрических двигателей в том, что развить тягу достаточную, чтобы оторваться от Земли, на сегодняшний день они не могут. То есть двигатели, говоря простым языком, слабенькие. Взлетать всё равно приходится «на химии».
А ещё ЭРД весьма компактны и экономичны, они не требуют таскать с собой дополнительную цистерну топлива. Это значит, что их можно ставить на весьма скромные спутники Земли, позволяя им перемещаться с орбиты на орбиту своим ходом, что снижает зависимость от точности выведения и от тормозящего воздействия атмосферы. Вы его, главное, от поверхности оторвите, вверх подбросьте, а там уж он сам на ионном движке куда ему надо доползёт.
Штука довольно спорная как по экономическим, так и по экологическим причинам. Потенциально эти двигатели могут совмещать положительные стороны химического и электрического двигателей. СССР и США разрабатывали ЯРДы начиная с середины ХХ века вплоть до испытания наземных прототипов. Разработки ведутся и сегодня.
Отчётливый минус абсолютно всех типов реактивных двигателей: по космическим меркам они медленные. Со скрипом их хватает для изучения внутренних, ближайших к Земле планет (внутренними считаются планеты внутри главного пояса астероидов), но уже к Юпитеру приходится тащиться годами. Так могут летать автоматические аппараты, но таскать человека (а вместе с ним все системы жизнеобеспечения) уже представляется совершенно бестолковым занятием.
Теперь давайте поговорим о самом интересном. О том, чего у нас нет. Этот раздел мой внутренний бюрократ требует разделить на две части: «нет и скорее всего не будет» и «нет, но очень может быть».
2. За прошедшие десятилетия было выдумано (и хотя бы частично научно обосновано) много всего интересного, что пока ещё не было реализовано. Сначала обсудим то, что с высокой долей вероятности не появится никогда по экономическим причинам, либо потому что наука ушла вперёд и концепция утратила былую свежесть.
Примерно вот так это должно было выглядеть:
В качестве рабочего тела предлагалось использовать водород, захватываемый из пространства. Сначала собирать водород предполагалось гигантской воронкой, однако довольно скоро стало очевидно, что таскать такую дуру по космосу не представляется целесообразным. Тогда пришли к решению: собирать водород с помощью электромагнитного поля диаметром в несколько тысяч километров.
Ну то есть корабль электромагнитным пылесосом собирает перед собой водород (а он там таки есть в межзвёздном пространстве), нагревает его ТЯРДом и выбрасывает сзади. Это вариант первый. Вторым вариантом было не выбрасывать водород, а использовать в качестве непосредственно топлива для ТЯРДа.
Максимальная скорость, развиваемая подобным прямоточником, составит не более 0,119c = 35,7 тыс. км/с. Причина в том, что встречные атомы, которые он должен улавливать, будут его же и тормозить своим импульсом.
Вот как-то так мог бы выглядеть корабль с ПТЯРДом:
2.3 Фотонные двигатели. Тут я постараюсь покороче, поскольку этот концепт уже приближается к границе между действительностью и фантастикой. Он ещё вроде как по эту сторону реальности, но если ядерно-импульсный двигатель (п. 2.1) пришлось бы строить всей планетой лет сто, фотонный двигатель при нынешнем уровне развития нам просто недоступен. Никак.
Суть фотонного двигателя в том, что реактивная тяга создаётся истекающими фотонами света (они имеют импульс). Если упрощать, то это сверхмощный фонарик, отталкивающийся собственным лучом. Теоретически, в отличии от всех упомянутых выше тошнотиков, такой двигатель мог бы приблизиться к скорости света.
Придумано два типа фотонных двигателей: аннигиляционный и двигатель на магнитных монополях.
Схема работы аннигиляционного фотонного двигателя:
В качестве основного двигателя парус пока не был использован ни разу, однако испытания ведутся многими странами. Первым аппаратом, развернувшим парус, стал российский «Прогресс» в 1993 году. Однако это было испытание самого процесса разворачивания, движение при этом не совершалось. Первым аппаратом, использовавшим парус по прямому назначению, стал японский IKAROS в 2010 году.
В 2016 году группа состоятельных ребят, включающая Юрия Мильнера и Марка Цукерберга, скинулись на общую сумму в 100 000 000$ на развитие этой вот идеи с разгонными лазерами и отправкой микроаппаратов к многострадальной α Центавра ABC. Вряд ли они всерьёз рассчитывают отбить свои вложения, поэтому огромное спасибо за бескорыстный вклад в науку. Впрочем, нельзя также исключать, что им просто нужен предлог для строительства гигантского лазера.
Небольшой парус, развёрнутый на стенде в лаборатории NASA (учёные мужики в правом верхнем углу для масштаба):
Двигатель состоит из сети длинных тонких алюминиевых тросов с положительным потенциалом и электронной пушки. Электронная пушка создает луч электронов, направленный против движения космического корабля, из-за чего тросы приобретают положительный заряд. Создаётся электрическое поле, тормозящее ионы солнечного ветра. Ударяясь на средней скорости порядка 468 км/с, они передают свой импульс парусу и приводят в движение космический корабль.
Точные характеристики окончательно не ясны, все ждут ходовых испытаний. В целом выглядит весьма перспективно, хотя понятно, что для того чтобы набрать пристойную скорость, общая длина этих вот усов должна составлять хотя бы 2000 километров, при толщине 25 – 50 мкм.
Если сравнивать с солнечным, то главное преимущество подобного паруса в возможности двигаться по направлению к источнику направленных частиц (а не только от него). Кроме того, такой парус проще в производстве и удобнее в эксплуатации: длинный тонкий ус развернуть куда легче, чем натягивать сплошное полотно. Очевидно также, что он куда меньше боится постороннего космического мусора. Но вот сила разгона будет раз в 200 меньше чем у солнечного паруса аналогичной площади.
Художественное изображение электрического паруса:
На сегодняшний день мы имеем научное обоснование двух типов ТЯРДов: импульсный и на основе реактора с магнитным удержанием плазмы.
ТЯРД с магнитным удержанием плазмы выходит несколько компактнее. Термоядерное топливо (предварительно нагретая плазма из смеси топливных компонентов) подаётся в магнитную ловушку реактора, где происходит постоянная управляемая реакция термоядерного синтеза. Плазма, полученная в ходе термоядерного горения, направляется магнитными направляющими в сопло и создаёт реактивную тягу.
Любопытное дополнение с Вики: «Путём впрыска в струю плазменного факела относительно холодного вещества можно резко повысить общую тягу двигателя (за счет снижения удельного импульса), что позволит кораблю с ТЯРД эффективно маневрировать в гравитационных полях массивных небесных тел (например больших планет) где зачастую требуется большая общая тяга двигателя. По общим оценкам, ТЯРД такой схемы может развивать тягу от нескольких килограммов вплоть до десятков тонн при удельном импульсе от 10 тыс. сек до 4 млн. сек. Для сравнения, показатель удельного импульса наиболее совершенных химических ракетных двигателей — порядка 450 сек.»
Единственное внятное изображение ТЯРДа с магнитным удержанием, которое мне удалось найти на просторах:
Ну, пожалуй что, that’s all, folks! Кажется, это всё что есть более-менее обоснованного, о чём сегодня можно рассуждать всерьёз.
P.S.: Ах да! Предвижу вопросы насчёт EM Drive, он же «чудо-микроволновка». Тема весьма популярная в прессе, но не особенно популярная в научной среде. Либо в этом, либо в соседнем сообществе месяц-два назад наталкивался на новость о том, что его могли испытывать на американском орбитальном беспилотнике X-37B, что, естественно, лютая дичь. Нет таких двигателей. Есть предположительно зафиксированный эффект, который никто не может объяснить.
Даже если допустить, что эффект имеет место быть (а такая вероятность действительно есть, это нельзя отрицать), ни о каком двигателе сегодня речи идти не может. Этот эффект настолько мал, что его и зафиксировать-то трудно, не то что использовать.
То есть даже если окажется, что человечество действительно случайно нащупало что-то принципиально новое и перспективное, прежде чем куда-то эту вундервафлю привинчивать, предстоит долго разбираться, почему же шайтан-машина всё-таки работает.
P.P.S.: Заканчивая оформление поста, обнаружил, что на эту тему уже писали девять месяцев назад. Спасибо баянометру, что он прочихался хотя бы в этот момент. Расстроился поначалу. Но потом увидел что посты сильно разные и перестал расстраиваться.
Первоначально вдохновился роликами Егорова, очень уж здорово вещает.
Данные взяты из открытых источников, фотографии из подборки поисковика.