Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет kouzdra ([info]kouzdra)
@ 2013-01-03 11:39:00

Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
О сверхскоростных пушках
Или о вреде расчетов от термодинамики и кинетической теории тепла.

В посте про "operation Moon Bob" возникла забавная дискуссия о достижимости таких скоростей. С аргументацией "от кинетической теории тепла":

Скорость разгона снаряда не может быть больше скорости разгоняющих его частиц. Т.е. если принять воздух в качестве газа-наполнителя, то скорость молекул при 300К примерно 500 м/с, а для 200 км/с надо 48 миллионов градусов, что многовато даже для атомной бомбы. Если водород - то падает до 16 миллионов, но даже это перебор (учитывая, что это не температура в очаге взрыва, а температура газа в стволе). Ну, о судьбе снаряда при таком выстреле даже не заикаюсь...

50 млн K для атомной бомбы не так, чтобы очень многовато - в водородной пиковая температура за миллиард (да-да - порядка на три больше, чем внутри Солнца), но порочна сама метода оценки: дело в том, что эффект там обусловлен ударной волной, распространяющейся по шахте, а там совсем другая физика:

Во-первых - движение частиц в ударной волне неплохо организовано и направлено. Оно совсем там не броуновское.

Во-вторых и в главных - поведение ударной волны - штука куда более хитрая, чем просто расширяющийся в тепловой машине (коей является традиционная пушка) газ.

60 км/с - скорость большая, но вовсе не так, чтобы "только космическая": в кумулятивных зарядах практическая скорость - 7-10 км/с, рекордная достигнутая в эксперименте - 16.5 км/c[1].

Но есть более прикольное устройство - "пушка Войтенко"[2]. Кое, как утверждается, способно разогнать небольшой диск до 40 км/c. Не знаю, было ли это реально достигнуто, но вот для генерации ударной волны со скоростью 67 км/с учоные из NASA его реально использовали:



Идея там простая как полено - плоская (что обеспечивается соответствующей конструкцией заряда) ударная волна от заряда взрывчатки передается в камеру, заполненную водородом и за счет сужения камеры увеличивает скорость.

Устройство одноразовового действия, но как нам сообщают учоные из NASA, разрушение конструкции отстает от самой волны на 15 диаметров ствола и там вполне можно получить полезную опытную информацию. Собственно - вот процесс распостранения ударной волны и последующего разрушения устройства:



Что до температур - они там вполне уже термоядерные действительно и теоретически нельзя исключать возможности инициирования таким образом т/я реакции. Практически - американцы пробовали, но не вышло. Работающие на практике схемы накачки взрывом т/я реакции существуют, но там схемы более хитрые и включающие в себя электромагнитный контур.

PS: Что любопытно - в обычном кумулятивном взрыве хотя металл и ведет себя как жидкость из-за высоких давлений, но в основном сохраняет твердое состояние. Так что возникает интересный вопрос: мы по идее можем достигать в вакууме космических скоростей посредством взрыва, а не реактивного движения - то есть "выстрелить" с луны в межпланетное пространство вполне возможно и даже весьма несложно. И вроде бы оно даже не должно особенно разлететься (то есть разлетится конечно - но на конечное количество кусков)

Как способ нереактивной межпланетной доставки это кажется никто еще не обыгрывал.



[1] http://www.islandone.org/LEOBiblio/SPBI134.HTM: SHAPED CHARGE DETONATION
Alex B. Wenzel and J. W. Gehring, "Techniques for Launching 0.01 to 25 gm Discrete Projectiles at Velocities Up to 54,100 ft/sec," Proceedings of the Fourth Hypervelocity Techniques Symposium, Arnold Air Force Station, 1965.

[2] A. E. Voitenko, "Generation of High-Speed Jets," Doklady Akademii Nauk SSSR, Vol. 158, 1964, pp. 1278-1280.
D. R. Sawle, "Characteristics of the Voitenko High-Explosive-Driven Gas Compressor," Acta Astronautica, Vol. 14, 1969, pp. 393-397.


(Читать комментарии)

Добавить комментарий:

Как:
Identity URL: 
имя пользователя:    
Вы должны предварительно войти в LiveJournal.com
 
E-mail для ответов: 
Вы сможете оставлять комментарии, даже если не введете e-mail.
Но вы не сможете получать уведомления об ответах на ваши комментарии!
Внимание: на указанный адрес будет выслано подтверждение.
Имя пользователя:
Пароль:
Тема:
HTML нельзя использовать в теме сообщения
Сообщение:



Обратите внимание! Этот пользователь включил опцию сохранения IP-адресов пишущих комментарии к его дневнику.