Сколько нужно энергии что бы запустить снаряд в космос?

  Вход на форум   логин       пароль   Забыли пароль? Регистрация
On-line:  

Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Gauss tecnology / Сколько нужно энергии что бы запустить снаряд в космос?

Страницы: 1 2 3 Next>> новая тема

Автор Сообщение

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 14-03-2017 10:51
Некоторые люди возможно слышали о проектах безракетного запуска в космос (пусковая петля например), но она стоит 500 млрд и высотой 80 км.

Я пытаюсь посчитать, можно ли на принципах gaussgan'a построить что нибудь относительно реальное (до миллиарда долларов).

Допустим в горах можно построить пушку длиной 8 км.
Очевидно что за такое короткое расстояние для выхода из земной орбиты (7,9 км/с), потребуется ускорение более 2-км в секунду за секунду. Поэтому мы будем ускорять Европейскую ракету Vega(en.wikipedia.org/wiki/Vega_(rocket) до некоторой скорости, а далее ракета будет ускоряться самостоятельно.

Как видно из характеристик ракеты, 95 тонн из 130 т. - это масса первой ступени (73%).
На этой прямой трансляции - www.youtube.com/watch?v=4TvL7LXI44g - можно увидеть что после отделения первой ступени (20:25), скорость ракеты составляет всего 1,79 км/с (около 25% от необходимой).

Таким образом ускорив ракету до 1,79 км/с, можно сэкономить 75% массы.

Из этих данных и вытекают условия задачи.
Итак у нас есть пушка длиною 8 км. диаметром 2 метра (диаметр ракеты 1,9м). Скорость вылета снаряда 1,79 км/с, масса снаряда 40 тонн.

Есть ли в этой задаче что-нибудь невозможное? И как посчитать сколько потребуется электричества?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 14-03-2017 21:32
Чтобы на расстоянии 8 км развить скорость 1.8км в секунду требуется ускорение около 220 м/с*с т.е. 22g.

Чтобы при КПД в 100% разогнать 40 тонн до скорости 1.8км в секунду требуется энергия:
Е=m*V*V/2=40000*1800*1800/2=65 ГДж.
Время за которое снаряд с таким ускорением на этом расстоянии разгонится до 1.8км в секунду равно около 9 секунд т.е. при равномерном вливании энергии требуется мощность источника энергии:
P=E/t=65/9=7 ГВт.
Т.е. 7 гигаватт при 100% кпд. если кпд будет невообразимые огромные 20% то это уже будет 35 гигаватт.

Для справки самая мощная электростанция в мире имеет мощность 22 гигаватта.



Ну и еще немного нюансов. На практике при постоянном вливании энергии ускорение не будет постоянное. Например для 100% кпд вливая 7 гигаджоулей в секунду в ракету получим после первой секунды скорость
V=корень(2*Е/m)=почти 600 метров в секунду. Т.е. ускорение 60G.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 14-03-2017 22:25
"Т.е. 7 гигаватт при 100% кпд. если кпд будет невообразимые огромные 20% то это уже будет 35 гигаватт."

Благодарю за ваши старания, у меня тоже сначала получилась астрономическая цифра, и я подумал - "неужели ракета расходует энергии больше чем АЭС"
Данный калькулятор утверждает www.translatorscafe.com/unit-converter/ru/energy/1-15/
что 1 дж = 1 ватт в секунду, т.е. 65 гдж = 18000 киловатт/час
Если взять стоимость электричества как у меня дома ~4 рубля, то себестоимость запуска получится 72 000 при 100% кпд, при суммарном кпд 1% себестоимость 8 миллионов рублей (200 тыс. долларов)

По заявлениям Элона Маска, запуск обходится в 15-20 млн долларов, а данная установка сократит массу ракеты на 75% - т.е. экономия все таки будет.

"Ну и еще немного нюансов."

Да, перегрузки явно не для людей, но грузов возят в разы больше по массе чем людей.

А вы не разбираетесь в конденсаторах? Их можно заряжать например 6 часов перед запуском? Они сами по себе не разряжаются? И какие у них должны бить характеристики?


магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 15-03-2017 21:25
Расчеты очень приблизительные. Например указанное значение в 60G это только приблизительное число и то мало какая технологичная техника выдержит такие нагрузки, например те же спутники перевозят в спец транспортных контейнерах с кучей датчиков измеряющих постоянно ускорения, наклоны и т.д., и при малейшем ударе выходящем за пределы нормы спутник отправляют взад ну или комиссию собирают чтоб принимать решение пускать или нет. Посмотрите как их перевозят ради интереса.

Но ближе к делу, по факту это сильно приближенное число при наших требованиях. Например если в последнем предложении моего предыдущего поста взять начальное время в пол секунды, то при 3.5ГДж влитой энергии скорость составит около 420 метров в секунду, т.е. ускорение в первые пол секунды будет больше 80G. Учитывая что мало какая железка выдержит и 30G то разгонный участок траектории должен быть больше 8км. Причем зависимость квадратичная, ускорение меньше в два раза, расстояние больше в 4 раза. Разгон в течении пары десятков километров. Плюс добавить туда низкий КПД, необходимость преодолевания сопротивления воздуха, ведь ракета стартует вертикально и быстро проходит плотные слои атмосферы в то время как нам требуется на этапе разгона толкать перед собой воздух. Плюс необходимо избавиться от трения ракеты об ускоритель, если делать магнитную подвеску то это очередная дополнительная энергия.

Да и вобще представьте себе сколько стоит построить огромный ускоритель масс способный разгонять 40 тонн, и имеющий длину в 30 км например. Но и это пол дела. Надо еще каким то образом это все поддерживать в рабочем состоянии. В то время как стартовый комплекс вещь по сути своей довольно примитивная и топорная, ускоритель длинной 30 км будет гораздо сложнее. Одних мышей запариться можно отгонять от проводки.


По поводу зарядки конденсаторов в течении 6 часов - заряжать то можно долго, но у конденсаторов есть саморазряд, чем дольше заряжаешь тем больше надо в них вливать. Ну и можете ради интереса посчитать какого объема должен быть конденсатор...

Таких нюансов будет море и море и море и т.д., если что то такое делать всем миром то думаю было бы реально. Но политики в этом не заинтересованы.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 16-03-2017 16:33
По поводу перегрузок. Первые пару недель,когда мне пришла в голову эта мысль, я тоже забеспокоился о перегрузках, поискав в данном направлении я нашел несколько примеров: автомобили при кувырках после аварии могут испытывать до 100g перегрузок, экспериментальные рэйлганы разгоняют снаряды до 2х км/сек за десятки метров, даже скорость пули АК-47 более 700 м/с.

Даже проверьте сами, процессор с усиками. Усики весят максимум 1 грамм, при перегрузке 60G - их вес будет 60 грамм, возьмите пластиковый стаканчик с водой и поставьте сверху - вы создадите перегрузку 180G.

При перегрузках проблема будет скорее у конструкции в целом, например масса ракеты в целом при 100G будет 4500 тонн, что решается либо уменьшением начальной массы ракеты, либо несколькими точками ускорения.

В общем в перегрузках проблемы нет, и если хотите говорить ближе к делу, то говорите о конденсаторах и не стесняйтесь писать формулы.

Вообще, я хочу сделать модель ускорения в Excel, тогда я буду разбираться в этом процессе.

Вы не могли бы привести какой-нибудь пример с пояснениями, т.е. - конденсатор такой-то, длина соленоида такая-то, скорость в конце ускорения такая-то, скорость в середине ускорения такая-то.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 16-03-2017 21:16
Вы заблуждаетесь приводя примеры про машину, про пулю и рэйлган. В случае пули например да - проблем нет, потому что пуля - кусок металла который в момент действия ускорения находится в оболочке да еще и в стволе затрудняющем какие либо деформации и все же при замедленной съемке например отчетливо видно как деформируется ствол от сильных нагрузок:
https://www.youtube.com/watch?v=9Utm4dvdw8M
Дальше больше - в рэйлгане тоже используют болванки без начинки, но из за огромных нагрузок рейлган пока так и не начали использовать - рельсы быстро выходят из строя. Для уменьшения ускорения снаряда даже специально повышали индуктивность рельс чтобы растягивать импульс.
По поводу авто, например человек жестко не зафиксирован в авто, имеется мягкое сиденье, мясо человека и прочие подвижные элементы, сам человек испытывает гораздо меньшие перегрузки нежели кусок металла, да и само авто вполне себе зачастую пружинит и сминается уменьшая ускорения на остальные элементы конструкции.


Дальше по поводу процессора с усиками сравнение тоже крайне некорректное. Я бы советовал вам изучить сначала побольше космическую технику. Приведу простые примеры:
-раньше из за больших перегрузок и вибраций использовали вместо пайки накрутку проводов благодаря чему надежность повышалась т.к. накрутка провода на четырехугольный стержень создает множество контактов в отличии от пайки. и это не мой вымысел, так реально было.
-ну да ладно, возьмем например солнечные батареи, их конструкция не рассчитана на огромные перегрузки, даже в процессе испытания раскрытия солнечных батарей их подвешивают как шторы на карнизе т. к. батареи рассчитаны на эксплуатацию в невесомости и конкретные перегрузки не превышающие определенных значений.
-в спутнике есть еще множество хрупких элементов, например для ориентирования аппарата используется множество датчиков, в том числе оптических, например ориентация по звездам. и да это не миф, это реальность, можете погуглить.

дальше про ваш расчет массы контактов процессора, взять например pentium 3 :) 370 контактов. Умножьте на ваши 60 грамм и получите 22 кг. Добавьте туда еще процессор весящий хотя бы грамм 50 и получите еще 3 кило итого 25 кило нагрузка на плату от одного процессора. И это при 60G, при 100G масса будет уже около 40 кило с одного лишь процессора.


Любой провод, любой разъем, любая механика, например двигатели для ориентации солнечных батарей, гироскопы, системы фокусировки, зумирования, переключения объективов и прочее, все это надо будет делать минимум с 20ти кратным запасом прочности, а лучше для надежности 50-ти кратным относительно того что делается сейчас для средних 3-6G ускорений ракет. Сами посчитаете сколько будут весить эти конструкции и возможно ли их вобще создать?

Все это гораздо важнее, пока вы это не поймете дальше с вам разговаривать не о чем.



По поводу катушек, конденсаторов и формул - берите femm и считайте, все уже давно расписано до вас. Пока я вижу что вы полностью некомпетентны в данной теме и никаких адекватных результатов не добьетесь.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 16-03-2017 23:28
В АК-47 перегрузки в разы больше чем 50G, а что куски железа не нужны на орбите? Провода, внешний корпус МКС, внутренняя обшивка.
Речь идет не о полном аналоге современных ракет, на котором можно запускать тоже самое, что и на ракете, только дешевле в 4 раза, речь идет о сооружении, на котором можно запускать некоторые детали в 4 раза дешевле при 2 км/с, и в 12 раз дешевле при разгоне до 4км/с.

Если 20% массы МКС возить таким способом, то за те же деньги можно построить станцию в 2 раза больше.

"Все это гораздо важнее,"

Важнее чего? Того что такое сооружение невозможно? или того что оно энергетически не выгодно?

Вы были правы что я не компетентен в магнитных ускорителях, моя компетенция - экономика, и я пытаюсь выяснить возможна ли такая установка, какая пропускная способность, срок службы элементов, эффективность относительно современных методов.

Я конечно понимаю что у нас не принято помогать первому встречному просто так, но если вам лень что то объяснять, писать формулы - зачем вообще что то писать.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 17-03-2017 21:22
Включите уже мозг и перестаньте упоминать пулю в сравнении с частями МКС. Пули штампуют миллионами и на их судьбу всем наплевать, в отличии от частей МКС. Пули делают чтоб выстрелить один раз и забыть, части КА делают для длительной эксплуатации в сложнейших условиях в высокотехнологичных комплексах. О чем вобще говорить, на скорости 50 км в час на лежачего полицейского наезжать опасно для долбаной подвески из трех деталей а вы говорите о запуске в космос герметичных хрупких высокотехнологичных объектов из пушки.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 19-03-2017 15:06
нечиталноосуждаю
был проект такой херни
запускать грузовые капсулы
если например надо 12 км/с то при длине 1000 м всего то 12 жэ
12 м/с^2
спутники можно делать не такими уж и хрупкими
в крайнем случае запускать детали а на орбите собирать
единственный профит такой установки что не надо кучу топлива запускать
из минусов людей так не запустить
и стоит пиздец сколько
и для запитки такой хуйни надо электростанцию
энергия просто считается
скажем надо запустить 1 тонну до 12 км/с
типо с запасом хз сколько там уйдет на полет через атмосферу на гиперзвуке 35 Махов всего
12000*12000*1000*0.5
всего то 72 Гдж 20000 кВт*час 96200 рублей по 4.81 за квт*час
даже при кпд 20% все равно было бы заманчиво

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 19-03-2017 17:40
Пулемет опять грибов объелся? Наитупейшая прикидка даже говорит что с 12ж (120м м/с^2) если скорость уже равна 1км в секунду, за секунду снаряд пролетит 1км а его скорость станет 1.12км в секунду. Так что ни о каком километре речи быть не может при 10ж ускорении и конечной скорости 8 км в сек. Тоже мозг отморозил? Спутники можно делать не такими уж хрупкими, только они тогда будут либо весить как чугунный мост либо пользы нести как чугунный мост.

И по поводу энергии, оно было бы заманчиво если бы вся инфраструктура была построена, а так оно будет стоить писец сколько денег.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 19-03-2017 20:11
да можно подумать я механику знал когдалибо
во посчитал по нормальному
611 км лол при 12 ЖЫ
101 секунда
если 1 км надо то там только болванку запускать
и то погнется
7339,449 ЖЫ
спутники вроде прочные 10-12 точно держат
овер 7000 наверное нет
72 МН тяга


магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 19-03-2017 22:51
это ты еще мощность электростанции не считал чтоб всю эту поебу запитать

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 19-03-2017 22:58
электростанции хватит вполне средненькой там хранить эту энергию будет проблема

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 20-03-2017 09:55
ну если заряжать что то то да, не проблема, можно и дизелем тупым, но это если запасать как-то, а как столько запасти хер знает))
И еще вспоминается этот как его..ITER кажется, реактор термоядерного синтеза, там проблема была с большими токами, куда выбросы девать, ахренительные резисторы какието сделали для него, только он размером хрен да маленько по сравнению с той трубой которая потребуется для запуска в далекое далеко аппаратов)

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 20-03-2017 11:03
ну да 600 км чот дохуя
но все же меньше чем пусковая петля и реальней чем космический лифт
лифт вообще надо до геостационарной орбиты тянуть
там ещё был план типа митра кольцевого сделать
в этом кольце плавно разгонять
только там тоже длинна огромная нужна из за того что центробежная сила влияет
нельзя сделать это кольцо меньше определенного радиуса
вот ещё интересно а как вообще это в атмосфере будет работать
так то надо вакуум создать в трубе
и вот как сделать что бы пропускало снаряд но не пропускало воздух
да и вообще при полете с такой скоростью в плотной атмосфере получится хз что даже при пресечении звукового барьера удар сильнейший а тут 35 махов

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 20-03-2017 11:13
я думаю заведомо это все безперспективно при текущем уровне развития технологий. разве что брать эверест, вертикальную трубу хреначить в нем, как раз километров 8 получится, ну и делать предразгон ракеты, при более менее реальных 20ж получится на выходе скорость около 1.8км в секунду. Позволит значительно снизить затраты горючки ну и ступень одну убрать нафиг например.
Можно будет шлюз сделать снаружи, там как раз на 8 километрах уже давление гораздо меньше, проблем думаю не будет. Основная проблема думаю будет - сейсмическая опасность в горах. Плюс электромагнитное ускорение по мне не лучший выбор, пневматика какая на мой взгляд справится лучше, хотя черт его знает.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 20-03-2017 21:23
До космической скорости нет смысла ускорять, у ракеты VEGA 90% массы - это первые две ступени, которые разгоняют её до 4-х км/сек.

Электричество не проблема (почти))), дизельный генератор 10кв, 500к рублей стоит, если аккумулировать 30 сек - то 200 млн$, стоимость. (я считал для 100кг, до 2 км/с., общий кпд 1%)
https://rus.gepower.com/turbiny
Тут вообще промышленные турбины на 500 мвт делают.

Основная стоимость - это конденсаторы.

https://www.chipdip.ru/product0/9000282724

10мкф 400v (1 джоуль),20 рублей, в сумме 4 млрд$.

тут утверждают что делают конденсаторы с высокой плотностью энергии.

http://www.rustechgroup.ru/rus/ik_table.htm

Дак там максимум 0,3 дж на грамм.

Поэтому умножаем 20000000000 на 10 (2км/с, 100кг, 1%кпд) и получаем 200 000 Тонн масса конденсаторов.

Поэтому себестоимость зависит от ресурса конденсаторов, при 1 000 000 использований, себестоимость 3 000 рублей. (это без учета монтажа). Но это все при 1% общем кпд, 3-4% - это уже в 3-4 раза дешевле, хотя учитывая сопротивление воздуха, может и 1% не быть.




магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 21-03-2017 11:13
Электричество не проблема (почти))), дизельный генератор 10кв, 500к рублей стоит, если аккумулировать 30 сек - то 200 млн$, стоимость. (я считал для 100кг, до 2 км/с., общий кпд 1%)
https://rus.gepower.com/turbiny
Тут вообще промышленные турбины на 500 мвт делают.


странные расчеты, 100кг до 2км в секунду чтобы разогнать надо передать энергию в 100*2000*2000/2=200 МДж, при 1%кпд это будет уже 20 ГДж, итого чтобы зарядить столько энергии за 30 секунд надо 600 МВт генератор. Это для 100 кг.

10мкф 400v (1 джоуль),20 рублей, в сумме 4 млрд$.


400В слишком мало, на хватит для быстрого нарастания тока и работы катушек на высоких скоростях, потребуется много киловольт, высоковольтные конденсаторы дороже. ЗНАЧИТЕЛЬНО.

Дальше, считаем еще медную катушку например. возьмем для простоты трубу, метр длинной, два метра диаметром и 3 метра наружным диаметром. Объем такой катушки будет равен почти 4 куб метра, масса меди в таком случае будет около 36 тонн (9 тонн на кубометр). Тонна меди сегодня стоит около 6000 долларов. Итого получится что на километр потребуется одной меди примерно 1000*9*6000=54 млн долларов или 3.2 млрд рублей. И это необработанная медь, это тупо металл. Для реализации всей этой хрени потребуются я думаю сотни триллионов долларов.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 21-03-2017 12:00
ага, 600 МВт для выработки 5 555,5(5) Квт*час.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 21-03-2017 12:11
ага, 600 МВт для выработки 5 555,5(5) Квт*час.


Что это?

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 21-03-2017 12:14
Это намек на то, что требуется перечитать учебник по физике.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 21-03-2017 12:21
Это намек на то, что требуется перечитать учебник по физике.


Ну так перечитайте.
Энергия снаряда E=m*V*V/2=100*2000*2000/2=200 МДж
Мощность чтобы накопить указанную энергию за указанное время:
P=E/t=200/30=6.6 МВт (6666 КВт)

Откуда вы взяли это непонятно:
Электричество не проблема (почти))), дизельный генератор 10кв, 500к рублей стоит, если аккумулировать 30 сек - то 200 млн$, стоимость. (я считал для 100кг, до 2 км/с., общий кпд 1%)
https://rus.gepower.com/turbiny
Тут вообще промышленные турбины на 500 мвт делают.


О каких вобще 10КВт речь? Или это опечатка?

Дальше развивая вашу же мысль, при 1% кпд мощность нужна в 100 раз больше: т.е. около 600 МВт для зарядка за 30 секунд батареи которая нужна для разгона 100 кг до 2км в секунду.



бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 21-03-2017 13:06
Извинюсь, вы все правильно посчитали, я ошибся.

Я так считал.

1 вт*час = 3600 дж

20 000 000 000 дж / 3600 = 5 555 555,556 ватт*час общий объем затраченной энергии (5,5 мегаватт час)

что бы произвести 5,5 мегаватт генераторами 100 киловатт, потребуется 5 500/100 = 550 генераторов.

550 * 500к рублей = 275 000 000 рублей или 4,583333333 млн.$

Но это если хранить электричество 60 минут.

Если за час мы делаем 100 запусков (36 секунд на запуск), то нам понадобится в 100 раз больше генераторов. (55 000)

итого 450 млн$.

36 тонн меди по сравнению 200 000 тонн массы конденсаторов ерунда)))

http://www.rustechgroup.ru/rus/ik_table.htm

Технические характеристики

КПИ-200-0,15
Емкость =0,15 мкф
Напряжение, кВ <=200
Индуктив-ность, нГн=85
Ресурс циклов =1200000
Частота, Гц <=1,0

Сколько вольт должно быть?


магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 21-03-2017 14:05
что бы произвести 5,5 мегаватт генераторами 100 киловатт, потребуется 5 500/100 = 550 генераторов.

550 * 500к рублей = 275 000 000 рублей или 4,583333333 млн.$

нет, ватт это единица мощности, формула впринципе неверна как и цепь рассуждений. чтобы произвести 1Дж энергии требуется мощность 1Вт в течении 1 секунды.


По поводу меди, 3.2 млрд рублей это только один километр, 9000 тонн масса. А на практике даже при частичном ускорении ракеты надо трубу километров 10 итого уже 30 млрд рублей. Но да, конечно это только часть затрат. Доставить 90 000 тонн меди тоже будет недешево и это капля в море. Нужны еще сверхмощные ключи для коммутации, электроника и т.д. денег потребуется столько что ахринеть.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 21-03-2017 14:24

нет, ватт это единица мощности, формула впринципе неверна как и цепь рассуждений. чтобы произвести 1Дж энергии требуется мощность 1Вт в течении 1 секунды.


Т.е. если генератор 1 вт. будет работать 3600 секунд(час) получится 3600 ватт/час?

Ну если запускать как из пулемета по 10 кг в секунду, то цифры вообще реальные получаются. 170 млн.$ генераторы, 500 млн.$ конденсаторы, 864 тонны сутки, только спроса такого нету.


Добавил позднее...

Эквивалент барреля нефти (англ. barrel of oil equivalent, BOE) — единица энергии, эквивалентная среднему тепловыделению при сгорании 1 барреля (42 американских галлона или 158,9873 литра) сырой нефти. Американская Служба внутренних доходов определяет его как 5,8215*10^6 БТЕ59°F[1]. Указанное значение усреднённое, так как различные виды нефти дают разное количество энергии.

5,8215*10^6 БТЕ59°F эквивалентно 6,1178632*10^9 Дж.

Итого что бы получить 20 000 000 000 дж нужно сжечь /6 117 863 200 = 3,269115269 баррели нефти (~600 литров) за 1 секунду, что тут не реального?





магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 21-03-2017 14:42

нет, ватт это единица мощности, формула впринципе неверна как и цепь рассуждений. чтобы произвести 1Дж энергии требуется мощность 1Вт в течении 1 секунды.


Т.е. если генератор 1 вт. будет работать 3600 секунд(час) получится 3600 ватт/час?

Ну если запускать как из пулемета по 10 кг в секунду, то цифры вообще реальные получаются.

170 млн.$ генераторы, 500 млн.$ конденсаторы, 864 тонны сутки, только спроса такого нету.




Нет, если генератор 1 вт будет работать 3600 секунд то получится 3600 Дж или 1ватт/час

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 21-03-2017 16:02
Всё правильно у меня считается.

20 000 000 000 дж, 1 генератор 100 000 дж в секунду. делим и получаем 200 000 генераторов за 500 000 рублей. перемножаем= 100 000 000 000 рублей, делим 60 = 1 696 666 667$.

Если запускать по 10 кг в секунду, то можно и до миллиарда уложиться.




магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 21-03-2017 18:24
Всё правильно у меня считается.

20 000 000 000 дж, 1 генератор 100 000 дж в секунду. делим и получаем 200 000 генераторов за 500 000 рублей. перемножаем= 100 000 000 000 рублей, делим 60 = 1 696 666 667$.

Если запускать по 10 кг в секунду, то можно и до миллиарда уложиться.


может и правильно, но понять что вы хотите сказать нереально.

200 000 генераторов? вы серьезно? это не шутка? никто так не делает, вы просто посчитайте сколько потребуется людей чтобы их обслуживать, даже если каждый день будет ломаться одна десятая процента устройств то каждый день вам понадобится чинить 200 генераторов, а еще все эти 200 000 заправлять, смазывать, и т.д. Нормальные люди используют пару мощных и то - пару для резервирования.

По поводу запускать 10кг в секунду не прокатит по многим причинам, например:
-мало запустить кусок железа в космос, всегда есть ошибка при запуска а значит для вывода детали надо либо ловить ее потом наверху, либо маневрировать ей при выводе. Для аппарата в 10 кило весом задача проблематичная
-особенность электромагнитных ускорителей - они рассчитываются под определенные параметры снаряда, любое отклонение снижает КПД на много порядков, если простым языком, запуская болванку диаметром метр вы получите 8 км в секунду, запуская болванки диаметром 0.5м и 1.5 метра вы получите 4 км в секунду на выходе.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 22-03-2017 10:02
а то что капы из чипидипа это нормально ?
медь считать какуето
там не медь надо а ниобий
сверхпроводники онли
заместо конденсаторов опять или электромеханические накопители или сверхпроводниковые
кпд там точно не 1 % будет иначе ракеты эффективней

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 22-03-2017 10:52
а то что капы из чипидипа это нормально ?
медь считать какуето
там не медь надо а ниобий
сверхпроводники онли
заместо конденсаторов опять или электромеханические накопители или сверхпроводниковые
кпд там точно не 1 % будет иначе ракеты эффективней


Да понятно что будут всякие найобии, человек просто думает что вжух - и труба готова, а там посчитать ахуеть можно по каждому пункту расходов, всем миром строить и один хер не построить

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 22-03-2017 13:38
ну построить можно только вот нахуя
вроде освоение космоса не горит
может можно дешевле и по другому
тут надо думать

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 22-03-2017 14:14
ну не то чтобы не горит, прилетит херня как на челябинск только чутка побольше и каюк :)

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 22-03-2017 22:25

там не медь надо а ниобий


О да, как же я забыл о знаменитом Иркутском месторождении Ниобия на 90 000 тонн.
Пока на землю не притащат весь пояс астероидов, вряд ли его вообще можно построить из чего-то кроме меди.
http://anika-m.com/med1/med.php
Тут медь в слитках 99,999% по 5 000р продают.
90 000т. на 7,5 млрд $ выходит.


заместо конденсаторов электромеханические накопители или сверхпроводниковые

Спасибо за наводку, нашел статью, где утверждается что стальные маховики способны хранить 54 дж/грамм, а из углепластика аж 720 дж/грамм.

Но на сколько я понял, энергию они не выдадут за 1 сек, да и ресурс нужен не меньше 1 000 000 циклов.

Вообще, цифры говорят о том, что хранить энергию не эффективно. К примеру вышеупомянутые генераторы на 100Квт вырабатывают 3,6E+12 дж за 10 000 часов своей жизни, т.е. 1 генератор в сумме дает энергию на 180 запусков по 100 кг, итого капиталоемкость 28 рублей на запущенный килограмм, + 433 рубля на дизель за кг. (этот расчет для выработки энергии за 1 секунду, если подавать равномерно все 8 сек, то капитал еще меньше), учитывая это, даже 0,1 кпд будет выгодно = 280р +4330 = меньше 100 долларов за кг.

Вышеупомянутые газовые турбины на 510 Мвт имеют ресурс от 100 000 часов (газ минимум в 2 раза дешевле дизеля), но у них проблема выхода на полную мощность 28 минут, поэтому запусков в любом случае должно быть несколько.

А чем чревата замена меди на аллюминий? 99,99% алюминий вообще 500 р за кг стоит (750млн$ в сумме). Или если медь будет 95% (400р/кг), что будет?

Кстати с трубой же за 10 лет ничего не случится? сколько она прослужит?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 22-03-2017 23:09
Вы не знаете нифига, в очередной раз убедился :)

Источники бесперебойного питания на маховиках давно используют как буферные вместо батарей чтобы обеспечить работу оборудования пока не запустится дизель в случае отключения электричества. Вот пример статьи от широкоизвестной компании КРОК:
https://habrahabr.ru/company/croc/blog/245553/

Дальше в очередной раз повторяю что не нужно вам за 1 секунду ускорять болванку, никакое оборудование такого не выдержит, даже если вам надо только 2 км в секунду на выходе при более менее адекватном ускорении 10-20ж это 10-20 секунд на разгон. Маховики такое могут.

Забудьте про генераторы на 100кВт, это просто смешная цифра для данной задачи.

Забудьте про измерение стоимости меди/алюминия за 1 кг. Масштабы не те. По поводу разницы - у алюминия электропроводность в два раза хуже чем у меди а значит что энергия которую вы так бережно будете хранить улетит в трубу вместо совершения полезной работы.

По поводу газовых турбин, штука хорошая но возможно проще будет просто сделать подводы от пары АЭС и использовать их ночью когда есть излишки энергии.

По поводу ресурса маховиков в 1000 000 циклов вы тоже загнули, в год проводится около сотни пусков ракет по всему миру, в 10 000 раз больше пускать внезапно не станут потому что пускать будет нечего, вы вроде как экономическую составляющую изучаете а об экономике не знаете ничерта. Чтобы что то продавать надо чтобы на это был спрос. Мало запустить спутник, надо еще иметь или арендовать целую инфраструктуру для управления им. И если это например телевизионный спутник то надо просто тупо гдето брать контент, если спутников будет много то конкуренция будет слишком высока и опять же на рынке останутся только сильные игроки, остальные не потянут. Также и с другими областями. Агрономия, геологоразведка, картография и т.д., все это должно сопровождаться помимо запуска аппарата еще и надлежащего уровня сервисом. Если у вас крутой цуп и спутник это еще не значит что вы будете пользоваться спросом просто потому что все клиенты уже привыкли работать с теми кто вышел на рынок раньше вас а ничего более хорошего вы просто не можете предложить. Такие проекты если и нужны то для чего то глобального типа полета на луну-марс но и там никто не спроектирует вам за год лунную базу которую можно запустить по кусочкам.


Вобщем я завязываю с этим бредом, буду почитывать иногда эту ветку и молча угарать.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 23-03-2017 00:46
Вы прям специалист во всем, но цифр пишите 0 целых хрен десятых процентов на 1000 слов.

20 секунд разгона - это труба 20 км - она не возможна в принципе, даже 10 км невозможны.

По поводу ресурса маховиков в 1000 000 циклов

Ну давайте вместе посчитаем.

Энергоемкость маховика 50 дж на г., у нас 18 000 000 000 дж, за которые нам заплатят ~30 000$, если ресурс маховика 1 000 циклов, то за всю жизнь он запасет/отдаст 50 000 дж/г, на полный запуск нам понадобится 18 гдж / 50 кдж = 400 кг маховиков, а теперь вопрос - продадут ли мне за 30 000$ 400 килограммовый маховик (75$ килограмм, как 10 кг лист меди).

Допустим продадут, но нам еще 90 000 тонн меди окупать надо, если общая стоимость маховиков не превышает 10% от стоимости всей конструкции, то минимальный ресурс 10 000 циклов.

А учитывая что масса накопителей в сотни раз больше чем масса генераторов, то и обслуживание потребует в сотни раз больше внимания, поэтому меньше чем 100 000 циклов не выгодно.

А в статье которую вы дали нет ни одной цифры, ни ресурса, ни кпд, ни плотности энергии, только реклама.

А смысл из города электричество брать, они ведь тоже за 8 сек резко 5,55 мегаватт/час не выдадут, у них будет такой же разогрев, только не с 0.


магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 23-03-2017 09:00
Вы реально идиот, вы не экономист а говна кусок, берете выдуманную цену запуска и пляшете от нее, рынок так не работает, и не будет такой проект стоить пару миллиардов долларов, даже ни 10 и ни 20 миллиардов, такой проект будет стоить десятки триллионов а скорее и сотни, долларов. Все что вы пишете полный бред. Абсолютно. Каждое предложение как с технической точки зрения так и с экономической. Вам уже объяснили много раз почему труба будет длинной, цифры я уже не пишу потому что они давно написаны, а вы как баран о стену бьетесь и понять не хотите ничего.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 23-03-2017 09:36
надо не молча угорать а орать в голосину

кстать у спутников проблема в том что на геостационарную орбиту дофига не вывести
они друг другу каналы связи глушат
ниобия надо сущие тонны благо там проводничок 1.5 мм^2 держит килоамперы
правда на ускоритель длинной 611000 метров такого провода понадобится дохуища но все же
у сверхпроводниковых магнитов криосистема самое дорогое
может будет прорыв и хотя бы на жидком азоте сверхпроводники пойдут нормальные
мегаватт на час не делятся
вообще это все понадобится если конгрес сша обобрит строительство звезды смерти
из плюса такой системы можно грузить в капсулы свободу и демократию и сбрасывать на страны где мало свободы и демократии

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 23-03-2017 11:06
вместе с такими же экономистами

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 23-03-2017 12:25
Вам уже объяснили много раз почему труба будет длинной,


Не будет на земле трубы выше 10 км.
такой проект будет стоить десятки триллионов


Ну если строить из того что рекламируют в интернете, то да.

ниобия надо сущие тонны


Стоимость ниобия 9500 кг, если сравнивать с медью(300-500 кг), то его должно понадобится в 20-30 раз меньше, тогда такая труба выйдет на тот же ~млрд $. Повышение кпд особо экономии не добавит, по причине дешевезны генерации энергии. Ну и мировая добыча ниобия 63 000 тонн/год.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 23-03-2017 12:40
Вам уже объяснили много раз почему труба будет длинной,


Не будет на земле трубы выше 10 км.


Продолжайте писать хуйню, у вас отлично это получается. Для справки, длинна окружности большого адронного коллайдера 26 километров. И это не какое то там московское метро длинной в 300 км, а довольно таки крутой хайтек.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 23-03-2017 12:42
длина и высота параметры немножко разные.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 23-03-2017 13:00
И скорости близкие к скоростям света, и внутренний диаметр трубы метра 4ре... какой еще хуйней порадуете?)

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 23-03-2017 13:05
А, ну раз скорости близкие к скорости света - то да, длина и высота - это одно и то же, просто буквы разные.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 24-03-2017 08:36
с медью дороже будет в разы

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 24-03-2017 09:03
с медью дороже будет в разы

Ну дак этож замечательно, значит труба будет стоить меньше 7,5 млрд$, да и я еще подумал что эту всю массу в гору надо тащить, так что чем меньше масса трубы - тем дешевле установка, я нашел что сопротивления ниобия 0,0001522 (у меди 0,01724) в 113, раз меньше.

Кстати передача энергии снаряду составит 250дж за сантиметр (100% кпд) - насколько это реально?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 24-03-2017 13:28
ни на сколько это не реально, просто хотя бы потому что скорость снаряда меняется и в конце он будет пролетать сантиметр трубы на много порядков быстрее чем вначале посему вливать в снаряд энергию в конце будет сложнее чем вначале

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 24-03-2017 18:46
Вы же обещали перестать нести бред и молча наблюдать. Сначала вы предлагали построить трубу высотой 30+ км аргументируя возмножность её постройки длиной своего ...
Для справки, длинна окружности большого адронного коллайдера 26 километров


Потом вы предлагали использовать накопители из рекламной статьи в которой из цифр:
"Мы можем почти бесплатно хранить энергию"
"У наших Голландских коллег установка работает 30 лет"

Вы даже в электротехнике несете бред, на вопрос возможно ли? - Вы отвечаете нет, хотя даже мне не специалисту понятно что ваши аргументы - это проблема КПД (ну будет катушка в 10 раз длиннее и 90% энергии уйдет в никуда), причем выше я уже показал, что даже 0,1% кпд дают внушительную экономию.

Поймите, ваши идеи нежизнеспособный бред, они никому не интересны, спросите у пулемета, я сомневаюсь что ему нравится читать ваш бред, хотя возможно ему нравится наблюдать как вы сами себя смешиваете с гавном, когда лезете в темы в которых не разбираетесь.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 25-03-2017 11:32

Вы же обещали перестать нести бред и молча наблюдать.


Вы дебил? я писал:
Вобщем я завязываю с этим бредом, буду почитывать иногда эту ветку и молча угарать.


Бред - все что вы пишете, я бред не нес. Но пулемет умеет уговаривать:
надо не молча угорать а орать в голосину


И снова хуйня в вашем исполнении:
Сначала вы предлагали построить трубу высотой 30+ км аргументируя возмножность её постройки длиной своего

Где это я такое писал? Долбаеба вы кусок, читайте лучше:

Это было ответом на очередную вашу некомпетентность:
Не будет на земле трубы выше 10 км.

На этот ваш коммент я аккуратно окунул вас в дерьмо, доказав что такие трубы уже есть :) Я говорил что МОЖЕТ БЫТЬ, ХОТЯ ОЧЕНЬ СОМНИТЕЛЬНО что можно построить вертикальную трубу длиной 8 км в какой нибудь горе типа эвереста, для таких дебилов как вы - высота коры сравнима с длиной трубы. Но опять же маловероятно что все это не расхерачит каким нибудь землетрясением.



Потом вы предлагали использовать накопители из рекламной статьи в которой из цифр:

Опять хуйню пишете, я не предлагал такого, я лишь указывал что маховики реально используются и вполне успешно. Это было ответом на вашу очередную хуйню вида:
Но на сколько я понял, энергию они не выдадут за 1 сек, да и ресурс нужен не меньше 1 000 000 циклов.



И это не техническая документация, это блог, поэтому там не того что вы хотели:
ы можем почти бесплатно хранить энергию"
"У наших Голландских коллег установка работает 30 лет"



Вы даже в электротехнике несете бред, на вопрос возможно ли? - Вы отвечаете нет, хотя даже мне не специалисту понятно что ваши аргументы - это проблема КПД (ну будет катушка в 10 раз длиннее и 90% энергии уйдет в никуда), причем выше я уже показал, что даже 0,1% кпд дают внушительную экономию.


Нихера вы не показали. Вы зовете себя экономистом а себестоимость запуска считать не умеете. Если проект будет стоить 100 триллионов долларов, то даже после запуска 100 000 грузов их себестоимость не будет меньше 1 млрд долларов. Вот вы тупой кошмар.

Поймите, ваши идеи нежизнеспособный бред, они никому не интересны, спросите у пулемета, я сомневаюсь что ему нравится читать ваш бред, хотя возможно ему нравится наблюдать как вы сами себя смешиваете с гавном, когда лезете в темы в которых не разбираетесь.


Пулемету на все насрать, инфа 146%

Короче вы в очередной раз подтвердили что вы долбасрак нихуя не знающий, потенциальный работник макдональдса

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 40
Добавлено: 25-03-2017 18:35
У той же компании, где я смотрел высоковольтные конденсаторы
www.rustechgroup.ru/rus/gin.htm

Есть ВОТ ЧТО: сновной частью импульсного генератора являются конденсаторы, заряжаемые параллельно и разряжаемые на нагрузку при последовательном соединении с помощью коммутирующих разрядников. Таким путем при наличии в составе ГИН n конденсаторов, заряжаемых до напряжения U, можно получить на выходе ГИН номинальное напряжение nU. Это напряжение прикладывается к объекту испытаний и должно имитировать воздействие грозового импульса с фронтом 1,2 микросекунды и длительностью на полувысоте 50 микросекунд на элемент высоковольтной линии передачи или изоляцию аппарата, установленного на подстанции.

ГИН типа «Гроза» с выходным напряжением 4,8 МВ.

ГИН содержит 48 ступеней, состоящих из двух параллельно соединенных конденсаторов КПИ-100-0,5 с максимальным зарядным напряжением 100 кВ и емкостью 0,5 мкФ каждый. Для удобства ГИН скомпонован из 6 этажей. На каждом этаже предусмотрены специальные платформы для обслуживания. Зарядное устройство мощностью 50 кВт заряжает ГИН за 15 сек.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 833
Добавлено: 25-03-2017 19:55
Тупизм продолжается. Энергия конденсатора E=U*U*C/2=100000*100000*0.0000005/2=2500 Дж в одном конденсаторе или 48*2*2500=240 кДж во всем ГИНе.
1 тонна разогнанная до 2 км в секунду обладает энергией в 2000*2000*1000.2=2000000000Дж ну или 2000000 кДж итого для разгона одной тонны до 2км в секунду при 100% кпд таких ГИНов потребуется:
2000000/240=8333 штук :)

Страницы: 1 2 3 Next>> новая тема
Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Gauss tecnology / Сколько нужно энергии что бы запустить снаряд в космос?

Отвечать на темы могут только зарегистрированные пользователи

KXK.RU