[Шано]

Оригинал взят у в Базовые требования к форме корпусов МКК в нормальной физике

1. Орлы мух не ловят! Требования к полетам в вакууме и в атмосфере противоречат друг другу чуть менее чем по всем пунктам.

Забудьте о посадках корабля на большие планеты, особенно - имеющие атмосферы. Как морские корабли не выскакивают на берег для разгрузки, так и космические корабли, как только они выходят из состояния своего младенчества, не должны нырять в атмосферу.
Для экстренной посадки существуют высадочные средства, для доставки грузов на орбиту - пусковые петли, для спуска грузов в атмосферу идеально служат простые жаростойкие капсулы-контейнеры с парашютами, а на настоящем космическом корабле не должно быть ни обтекателей, ни стабилизаторов, ни посадочных опор, ни пандусов.

Очень красивой была бы проработка корабля, который не приспособлен даже для захода внутрь планетной системы.

2. Стремительность силуэта в космосе контринтуитивно-многообразна.

2.1 Максимальное допустимое ускорение _падает_ с ростом длины корпуса и длины "нависающих" боковых частей.

Если ваша задача - сконструировать корабль, способный как можно быстрее набирать скорость или тормозить _в открытом космосе_, то он должен быть по форме как можно ближе к _блину_, а вовсе не к сигаре. При этом ускорение этого "блина" должно обеспечиваться всей кормовой поверхностью, а не единичным соплом по центру.

Отдельно подумайте о том, _всегда_ ли ускорение должно быть направлено в корму. Тут возможны большие неожиданности.

2.2 Полеты на большие дистанции требуют защиты от встречных частиц, что требует удлиннять корпус.

Как ни ухищряйся с защитными полями, а для оптимизации защиты все равно нужна форма корпуса, ровно противоположная предыдущему требованию: вместо блина опять нужна сигара, чтобы уменьшить площадь "загребания" корпусом всякого мусора. Жилые помещения, рубка и прочие наиболее уязвимые и ценные объекты в идеале всегда должны находиться в той части корабля, которая в данный момент отвернута от набегающего потока частиц - чтобы более стойкие и менее ценные части корпуса принимали на себя всё, что не удалось отвести полями и активной защитой.

Не хотите возиться с релятивистской защитой - не летайте в Андромеду, и даже на Альфу Центавра не летайте. Ограничьтесь планетной системой, поясом Койпера и ближайшей частью облака Оорта - там тоже можно понаступать на множество увлекательнейших граблей.

2.3 Быстрая смена _направления_ ускорения требует сокращать угловой момент корпуса.

Идеально-маневренный корабль (т.е. такой, что быстрее всего сможет развернуться и начать менять свою траекторию) имел бы форму как можно более плотного шара. Разумеется, в реальности шар не получится никак (из него как минимум должны торчать смотрящие в разные стороны сопла/эжекторы ориентационных двигателей), но к шару надо стремиться, если хотите иметь верткий кораблик.

Не хотите, чтобы кораблик был похож на ушастый мячик? Ok - тогда пусть маневрирует медленно и величаво. В принципе это для большого корабля все равно неизбежно.

3. Рабочая (реактивная) масса сильно мешает фотогеничности вашего стройного кораблика, превращая его в помесь люстры с помидором.

Для набора даже относительно небольших релятивистских скоростей необходима рабочая масса, сравнимая с массой самого корпуса. Даже если ускорение обеспечивается выбросом безмассовых частиц (идеальных с точки зрения данного пункта) - все равно для достижения скорости в 0.8c (80% от скорости света) придется потратить не менее 2/3 начальной массы корабля - и это если энергию добывать аннигиляцией. Если энергия добывается термоядерными реакциями, и/или скорость истечения реактивной массы много меньше скорости света, то доля рабочей (реактивной) массы в конструкции корабля возрастает еще куда более.

Бассардовская схема (она же - "таранно-черпальный" межзвездный двигатель, англ. ramjet) несколько смягчает проблему, но не снимает ее даже в аннигиляционном варианте, поскольку одна только энергия разгона до 0.8с примерно эквивалентна энергии массы покоя разогнанного корабля (т.е. для такого разгона нужно аннигилировать не меньше, чем еще столько же вещества, и всю эту енергию эффективно пустить на отталкивание встречных частиц за корму). Подчеркну, что бассардовская схема _не решает_ проблемы запаса энергии, поскольку попытка использовать энергию набегающего вещества немедленно приводит к торможению об это вещество. Для более реалистичных термоядерных схем рамджета предельная скорость вообще едва добирается до 0.1с.

Исходя из этого и из своих сюжетно-антуражных потребностей, каждый может смещать весовые коэффиценты этих пунктов (и подпунктов), соответственно получая потребную форму корпуса.

@темы: звезды, писательское

Comments

[Ramine, Reine des souris]

Очень красивой была бы проработка корабля, который не приспособлен даже для захода внутрь планетной системы.

Сложно представить такой корабль. Если только типа ковчег, "корабль поколений"...хотя нет, скорее, просто планета-корабль, как в "Сто одиннадцатом" у Мартынова. Они как раз и не залетали глубоко в нашу солнечную систему - остались между орбитами Урана и Нептуна

[Шано]

Ramine, Reine des souris, В "Прохождении Немезиды" Гуревича и "Страннике" Лейбера планеты-корабли таки добирались до земной орбиты. А вот фотонники внутри планетных систем, говорили, лучше не заводить. Типо лучом пожжет все, к чему хвостом повернут. Правда, в книжках фотонники как раз в виде иглы описываются. Чаще всего.

[Неназванный]

Вообще-то фантастическое допущение о полетах в космосе в дальние системы и другие галлактики изначально подразумевает ненормальную физику. Которую нынешние физики еще не придумали, но обязательно придумают вот буквально лет через двадцать! Но да, стандартные схемы распределения сил из теоретической механики авторам не мешало бы помнить...

К слову про шар - когда-то, еще в начале 90-х, я вот так вот балуясь нарисовал космический корабль, который представлял собой многолучевую звезду: в центре были жилые помещения, системы жизнеобеспечения, склады и прочее, лучами звезды были решетчатые формы со смонтированными на них баками с топливом, на концах звезды - поворотные двигатели. Как правило такой корабль летел всей плоскостью вперед, как бы плашмя, но мог повернуться как угодно. Кроме того в случае катастрофы ферму с баками и двигателем можно было отстрелить, а в самом худшем случае, отстрелив все фермы, можно было посадить центральный обитаемый отсек на планету как обычную современную посадочную капсулу. Так как я эту фигню рисовал вместо начертательной геометрии в институте которую терпеть не мог (и сейчас не могу), и которую притащил вместо своей курсовой работы - мы с преподавателем имели долгую и интересную беседу...

[Ramine, Reine des souris]

Типо лучом пожжет все, к чему хвостом повернут.

Сомнительно. С учетом космических расстояний, все рассеется. Хотя - кто знает. надо считать, а лучше - дождаться практического исполнения.

Правда, в книжках фотонники как раз в виде иглы описываются. Чаще всего.

Скорее, как те самые люстры)

[Неназванный]

Ramine, Reine des souris,

С учетом космических расстояний, все рассеется.

В пределах планетарной системы? Не рассеется... Это не такие уж космические расстояния. Другое дело, что космос - сравнительно пустое место и при грамотном ориентировании корабля он ничего не спалит. Особенно если запасы энерговооруженности позволят плевать с высокой башни на плоскость эклиптики...

[Шано]

Неназванный,

мы с преподавателем имели долгую и интересную беседу...

надеюсь, неудом не закончилось? )) Но вообще, мне кажется, корабль для начерталки - это немного чересчур.

Ramine, Reine des souris, лучи солнца в космосе как-то не очень сильно рассеиваются) мазанет нечаянно по планете - ну и фиг с ней, с Венерой))

[Ramine, Reine des souris]

Неназванный,

Особенно если запасы энерговооруженности позволят плевать с высокой башни на плоскость эклиптики...

Если да этого дойдет, то откроют и более практичные способы передвижения.
Шано,

лучи солнца в космосе как-то не очень сильно рассеиваются) мазанет нечаянно по планете - ну и фиг с ней, с Венерой))

Не уверена, что стоит сравнивать лучи солнца с фотонным выхлопом, но... в силу недостаточности знаний, спорить не берусь)

[Неназванный]

Шано, Нет, слава Богу, но меня именно за мою леность раскритиковали. То есть я нарисовал слишком мало и поверхностно, остальное пришлось объяснять на пальцах. Он мне бы пять поставил, если бы я не ленился, а так с тройкой ушел... Я сейчас не помню уже, почему я корабль рисовал - то ли нам какое-то "свободное" задание дали все-таки, то ли я и впрямь решил всех удивить своей разработкой (я тогда был молод и все еще уверен, что могу удивить мир чем-то новым! )

[Ramine, Reine des souris]

То есть я нарисовал слишком мало и поверхностно, остальное пришлось объяснять на пальцах.

Случай с Витей Середой не пошел вам впрок))) Преподаватель тоже нарисовал на вашей схеме большой знак вопроса?

[Шано]

Ramine, Reine des souris, хм, я, конечно, не конструктор космических кораблей, но чисто так если прикинуть, то луч, на котором летят, должен быть довольно тонким и мощным и явно сильнее простого солнечного луча, а то можно было бы летать просто на солнечном ветре.

[Ramine, Reine des souris]

Шано, странно, что Стругацкие, вводя в повествование "Хиус", об этом не подумали. А физику-то они знали (уж один из них - несомненно).

[Неназванный]

Ramine, Reine des souris,

Случай с Витей Середой

что-то знакомое, но не упомню, что?

[Шано]

Ramine, Reine des souris, я думаю, в 57 году, когда они Хиус изобретали, этим вопросом они просто не задавались. Это уже потом начали прикидывать, а как оно в натуре будет.

[Ramine, Reine des souris]

Неназванный, Shame on Your! Сударь, как вы могли забыть "Москву-Кассиопею"!!

[larshire]

www.projectrho.com/public_html/rocket/index.php

замечательный источник для писания hard sci-fi

[Шано]

larshire, спасибо)

[larshire]

его кажется кто-то когда-то ещё на русский переводить пытался, но эту ссылку я уже не помню. А так там есть всё и до фига

[Неназванный]

Ramine, Reine des souris, О, точно!