اولین نمونه از بشقاب پرنده به عنوان یک فضاپیما؟نزدیکترین هواپیمای واقعی، هواپیمای بال دایرهای خواهد بود، اگرچه نمونههای اولیه آن زمانی که وارد دهه 1930 میشوید خیلی شبیه به نظر نمیرسند، میتوانید استدلال کنید که طرحهایی مانند Avrocar (فقط میتوانست در ارتفاع 1 متری پرواز کند، اما طراحی چنین است. وجود دارد) به اندازه کافی شبیه به بشقاب پرنده هستند. فراتر از آن، اولین طرحی که می توانم به آن فکر کنم، پیچ هوایی داوینچی است که حتی برخی از مردم تلاش کردند تا آن را بسازند، وقتی به طرح های داوینچی نگاه می کنیم، شکل نعلبکی دارد.توصیف سیستم محرکه بشقاب پرنده به عنوان ترکیبی متناقض از مفاهیم مختلف فیزیکی و مهندسی است.
من مطمئن نیستم که آیا این نسخه ای از چیزی شبیه به درایو شبه علمی دین است یا اینکه سیستم پیشرانه، همانطور که پیشنهاد شده است، نوعی موشک تابش الکترومغناطیسی است. درایوهای دین را می توان غیرمعنا و غیرعملی در نظر گرفت. فقط علم بد
با این حال، اگر بشقاب پرنده به جای جرم واکنش از تشعشعات الکترومغناطیسی استفاده می کند، اساساً دوست قدیمی ما، موشک فوتون است.
1با فرض اینکه یک موشک فوتونی است، می توان درباره کاربردی بودن آن بحث کرد. اگر تابش الکترومغناطیسی فقط فرکانس رادیویی باشد، نیروی رانشی که ایجاد می کند میکروسکوپی خواهد بود. شتاب آنقدر کم و ناچیز خواهد بود که بشقاب پرنده تکان نمی خورد. گرانش زمین چندین مرتبه بزرگتر از شتاب خواهد بود. فقط صدای موتورها میتوانست نشانهای از تلاش برای بلند کردن موتورها بدهد. بله، این بدان معناست که حدود یک میلیونیم گرانش زمین خواهد بود. بشقاب پرنده زمین است.
اگر موشک فوتون بر اساس اصولی که در سوال توضیح داده شد عمل کند، تابش باید فرکانس بسیار بالایی داشته باشد. با طول موج های بسیار کوتاه تر از امواج فرکانس رادیویی. این به معنای حداقل اشعه ایکس و ترجیحاً اشعه گاما است. مقدار قدرت یک موشک فوتون برای ایجاد شتاب کافی برای انفجار از سیاره زمین به معنای واقعی کلمه نیمه پایین بشقاب پرنده را تبخیر می کند.
سیستم محرکه ای که فقط می تواند کشتی را که می خواهد به حرکت درآورد نابود کند، نه عملی است و نه قابل قبول.
پاسخ صحیح خیر است. یک بشقاب پرنده با شکل دایره ای خود در سفر در هوا مشکل دارد. مانند اتوبوس شهری که 2 تا 6 مایل در هر کیلوگرم سرعت می گیرد، در مسیر هوایی تلاش می کند. بسته به میزان رانش این جسم بستگی دارد که آیا می تواند به هوا بلند شود یا خیر. اما به دلیل مقدار سوختی که برای عبور از هوا نیاز دارد، کارآمد نخواهد بود، مانند یک اتوبوس شهری پرنده واقعاً خیلی آیرودینامیک نیست و از نظر کارایی وحشتناک است. اگر این توسط فناوری بشری ایجاد می شد، با توجه به اینکه انسان ساخته شده بود، کارآمد نبود، اگر توسط بیگانگان ساخته شده بود، شاید کارآمد باشد، اما این اطلاعات را ما نمی دانیم و احتمالاً هرگز در طول زندگی خود نمی دانیم و نمی دانیم. حتی نمی دانم موجودات فضایی وجود دارند یا خیر. شما همچنین باید طراحی این یوفو خاص را در نظر بگیرید. این شکل نمی تواند بالابر را توسعه دهد و به طور کامل بر روی رانش حرکت می کند، که همچنین کارایی آن را به دلیل فشار گرانش به سمت پایین بر روی جسم پرنده کاهش می دهد. هواپیمای بدون بال را تصور کنید و بدون بال چقدر کارایی را از دست می دهید. شرح تصویر را در اینجا وارد کنید تست تونل باد برای شکل دایره ای. اگر یک بشقاب پرنده تا این حد کارآمد بود، در هواپیماهای فعلی ما استفاده می شد. اکنون اجازه دهید به مشکلات مربوط به هواپیما بودن یک یوفو بپردازیم.
شکل دایرهای آن در ترمینالهای امروزی با مشکل مواجه میشود
نیروی رانش زیادی برای برخاستن و فرود عمودی مورد نیاز است
فضای زیادی برای ذخیره سوخت وجود ندارد
پرواز با این شی در مقایسه با هواپیماهای امروزی برای خلبانان بسیار دشوار است
فرودگاه ها برای این اشیاء که میلیاردها دلار هزینه دارد، دوباره طراحی خواهند شد
فقط یک موتور برای هل دادن جسم به جای 2 موتور در هواپیما دارد
وزن زیادی که یک موتور برای بلند کردن آن نیاز دارد
انجام کار تعمیر و نگهداری روی یک موتور بسیار دشوار است
مقدار پول مورد نیاز برای سرمایه گذاری در این نوع هواپیما
بدون تثبیت کننده افقی یا عمودی
هزینه تعمیر و نگهداری حتی بیشتر از کنکورد است
هزینه خرید یکی از اینها 5 برابر قیمت یک هواپیمای معمولی است
مقدار گاز مورد نیاز بیشتر از کنکورد خواهد بود
مقدار پول مورد نیاز برای سرمایه گذاری در این نوع فناوری که حتی هنوز وجود ندارد
هیچ ایرلاینی به دلیل قیمت این کار را نمی خواهد
کل بشقاب پرنده بالابر را ایجاد می کند، اما این فناوری از قبل وجود دارد و به آن بدنه بال ترکیبی می گویند، که بیشتر تمرکز روی هواپیمای مسافربری آینده است و در حال حاضر پول زیادی روی آن سرمایه گذاری شده است، و سرمایه گذاری در یک بشقاب پرنده با در نظر گرفتن پول بسیار زیاد خواهد بود. مقدار سرمایه گذاری شده در طرح های ترکیبی بدنه بال.
بنابراین امیدوارم که این 16 دلیل به توضیح اینکه چرا از یک هواپیمای مسافربری مدرن کارآمدتر نیست و چرا نمی تواند وارد خدمت شود کمک کند. بنابراین مقاله به دلیل کارایی و دلایل دیگر نادرست بود.
من نمی توانم بگویم که شما چه چیزی می خواهید بگویید. –
من می گویم که آنها یک مدل مینی دایره ای شکل مانند بشقاب پرنده را در تونل باد آزمایش کرده اند و خیلی آیرودینامیک نبود، اگر از سوخت های فسیلی برای نیرو دادن به هواپیما استفاده می کرد اصلا کارآمد نبود، زمان زیادی می برد. سوخت برای نیرو دادن به بشقاب پرنده ها –
چه کسی گفت بین زمان صرف شده و کیفیت خروجی همبستگی وجود دارد؟ به جای صرف زمان برای فهرست کردن همه چیزهایی که در ذهن شما می گذرد، سعی کنید مطمئن شوید که آنچه می نویسید برای دیگران قابل درک است. اما به کار خوب خود ادامه دهید، مشارکت شما در این انجمن به طور کلی بهتر و بهتر می شود
–چرا استارفلیت طرح سفینه فضایی نعلبکی شکل را انتخاب کرد؟گمانه زنی صرفاً در جهان.
زمینه های Warp به طور منظم به عنوان یک چنبره له شده نشان داده می شوند. این نشان دهنده حجم فضایی است که میدان Warp می تواند در بر بگیرد. به دلایل مختلف (مصرف برق، سرعت، انحراف و غیره) می توان آن را کشیده و دوک کرد تا به کشتی نزدیک تر شود، اما در کمترین پیچیدگی آن چنبره است.
هندسه میدان فرعی
بنابراین با احتساب بیشترین مقدار جرم در میدان پیچ، کشتی های خود را طوری شکل می دهید که تا آنجا که ممکن است میدان را پر کنند. این چند گزینه به شما می دهد،
ساخت کشتی های کاملا کروی یا بیضوی.
خلاء بخش خدمه نیم دایره که از ناسل ها فاصله دارد.
خلاء بخش خدمه نعلبکی با شکاف از ناسل ها.
اولی مواد فشرده است و اجازه نمی دهد که ناسل ها با خلاء (بسیار پرانرژی و خطرناک برای سلامتی) که نیاز به محافظ بیشتری دارند، ایجاد شود. و شکل نعلبکی از نظر ساختاری پایدارتر از نیم دایره است.
بنابراین کشتیهای اولیه به گونهای طراحی میشوند که تا حد امکان در یک میدان پیچ و تاب قرار بگیرند و تا حد امکان پایدار باشند، تا جایی که ممکن است از نظر ساختاری پایدار باشند تا بیشترین جرم و حجم جابهجایی را با حداقل مقدار انرژی مصرف کنند. از این طریق می توانید کلاس یک کشتی را با هندسه آن تخمین بزنید.
کشتیهای باری آهستهتر دارای فواصل سفر کوتاهتر بین سوختگیریها هستند و نیازی به کارایی کشتیهای اکسپلورر/نظامی ندارند.
کشتیهای برد کوتاهتر به شکل گوهای طراحی شدهاند، ردپای گرد کمتری دارند (Intrepid، Olympic)
شناورهای رزمی مسدودتر هستند زیرا زره/تقویت آنها می تواند به عنوان محافظ در برابر ناسل ها دو برابر شود. (سرکش، سحابی)
کشتی های برد دور بزرگتر هستند، اما به طور یکنواخت در داخل چنبره با کمترین فضای تلف شده قرار می گیرند. (کهکشان، سفیر)
مانند تمام طراحی ها، تعادلی بین عملکرد، مصرف انرژی و پایداری است.
و ما نژادهای دیگر را می بینیم که از دستورالعمل های مشابه پیروی می کنند:
TNG Romulan Warbirds تقریباً کاملاً با ردپای چنبره مطابقت دارد و در عین حال شکاف خلاء را حفظ می کند و جرم بیشتری را در همان حجم کشتی های فدراسیون قرار می دهد. آنها یکی از بهترین توازن قدرت، برد و پایداری را در بین هر کشتی جنگی به دست می آورند. این یکی از دلایلی است که آنها از تواناترین کشتی های جنگی هستند.
کشتیهای کلینگون معمولاً تفنگهایی با منبع نیرو و ناسلهایی هستند که روی آنها چسبانده شده است. آنها ردپای چنبره را به خوبی پر نمی کنند، احتمالاً شکاف خلاء را با محافظ عوض می کنند، اما بسیار مسطح هستند (بازوهای شکاری به صورت افقی برای تار تاب می شوند) به آنها اجازه می دهد کارایی چنبره را بدست آورند و برد بیشتری را فراهم کنند. رزمناوهای سبک قدیمی کمتر مسطح بودند اما نیازی به برد کشتی های کاوشگر فدراسیون نداشتند زیرا به پایگاه نزدیک تر بودند و نیازی به کارایی ندارند. همچنین آنها سابقه ای در مورد عدم نگرانی بیش از حد در مورد محافظت از خدمه خود در برابر تأثیرات "Engine Pit" دارند، بنابراین فاصله خلاء به محافظ اضافی ترجیح داده می شود.
کشتیهای Ferengi همچنین با ردپای چنبره برای برد مناسب هستند، اما ناسلهای آنها بخشی از بدنه اصلی هستند و تنها قسمت جلویی خلاء با فاصله است. بنابراین یا محافظ بیشتری دارند یا از آن بخش برای بار استفاده می کنند که با اصطلاح آنها مطابقت دارد.
کشتیهای Cardassian تمایل بیشتری به شکستن چنبره دارند، اما کشتیهای گشتی/دفاعی هستند. آنها معمولا برد کوتاه تری دارند و بیشتر به خطوط عرضه متکی هستند. از طرفی که تقریباً 2 سنت کشتی سازی وجود ندارد، به نظر می رسد که در جهت عقربه های ساعت از زمین، آنها با مهندسی و ناسل ترکیب شده اند، در حالی که در خلاف جهت عقربه های ساعت، آنها تمایل به خلاء دارند.
The Dominion - فلسفه و محدودیت های کلینگون مشابه است اما از نظر ساختاری قوی تر است.
یک تفاوت بزرگ با این ولکان ها است، اما کشتی های آنها منحصر به فرد به نظر می رسند زیرا از ناسل های عمود بر خط حرکت در مقابل موازی استفاده می کنند. من نمیدانم چه مزیتهایی میتواند برای ولکانها به ارمغان بیاورد که میتوانند از این که میدانهای تارشان 90 درجه نسبت به دیگران است، راضی کنند.
- یادداشت جانبی در جهان (به طور خاص ST: Voyager) مشخص شده بود که بورگ ها از روش های تار مانند سایر گونه ها استفاده نمی کنند. من معتقدم که آنها برای سفر از کانال های ترانس تار استفاده می کردند. بنابراین، از آنجایی که آنها از روشهای متفاوتی نسبت به گونههای معمولی استفاده میکنند، ممکن است نیازی به ایجاد طرحهایی نداشته باشند که به اندازه سایر کشتیها «کارآمد» باشند.
برای مناسب بودن در هنگام فرود اضطراری
نقش نعلبکی این است که اکثر خدمه را از بدنه ثانویه جدا نگه دارد، به طوری که در شرایط اضطراری که شامل شکستن هسته پیچ و تاب است، خدمه می توانند از بدنه اولیه به عنوان یک کشتی زندگی طولانی مدت استفاده کنند.شکل نعلبکی بهترین شکل برای پرواز در جو نیست، اما بسیار بهتر از یک کره است. آیرودینامیکتر است و در برابر غلتیدن مقاومت میکند و بنابراین برای ایجاد فرود قابل دوام به نیروی رانش کمتری نیاز دارد. گردن نعلبکی کلاس Constitution میتواند به عنوان باله دم فقیر عمل کند و به جلو نگه داشتن نعلبکی کمک کند.
آنها روی زمین پایدارتر هستند.
جدا از پرواز، نعلبکی مرکز ثقل نسبتاً پایینی دارد. در مقابل، یک کره برای دستیابی به ثبات به ارابه فرود عظیم نیاز دارد.
کره ها تمایل دارند... خوب، روی سطوح بغلتند، و در یک فرود خشن، مانند آنچه در Star Trek: Generations دیده می شود، عواقب آن برای خدمه فاجعه بار خواهد بود. یک مکعب می تواند کره را در اینجا شکست دهد، اما نه خیلی، و شما ممکن است در سمت خود قرار بگیرید (که به نظر من بسیار بدتر از وارونه است).
دو پاسخ خارج از جهان، یکی زیبایی شناختی، یکی عملی.
جلوی صاف، ناحیه مهندسی پایینتر و ناسلهای تار بالدار که دوباره به سمت بالا و به طرفین بالا میروند، مشخصات کشتی را تقریباً شبیه یک کشتی اقیانوس پیمای دوران باستان میکند، اما با بخشهای فرماندهی و کنترل در جلوی بالایی، مانند کابین خلبان یک هواپیمای جت مدرن این تصاویر ما را از کشتیهای اکتشافی مانند کشتیهای کلمبوس و ماژلان با حساسیتهای مدرن یک هواپیمای جت تداعی میکند، در عین حال گرد و نه تیز برای کمتر نظامیگری و تهاجمی (مقایسه کنید کشتیهای کلینگون و رومولان زاویهدارتر).
یک بخش بزرگ گرد مسافر به شما امکان می دهد تا داخل را با راهروهایی با انحنای تدریجی نشان دهید. از آنجایی که نمیتوانید هیچ راهروی منحنی را خیلی دور ببینید، این باعث صرفهجویی در هزینههای طراحی صحنه میشود، زیرا شما فقط به ساخت یک (یا حداقل تعداد بسیار کمی) بخش کوتاه از آن نیاز دارید، و بارها و بارها از آنها از زوایای مختلف برای به تصویر کشیدن کنش داخلی استفاده کنید. . اگر در یک کشتی مستطیل شکل راهروهای مستقیم و طولانی داشتید، باید مجموعه ای بزرگتر با افراد بیشتری در صحنه هایی بسازید که به پایین سالن نگاه می کنند.
به یاد دارم جایی خواندم که شکل بشقاب میزی ممکن است در واقع به کار کشتی کمک کند و تا حدی حیاتی باشد. شکل بشقاب می تواند شامل یک چرخ گرانش باشد. ایجاد و حفظ یک «بالا» برای خدمه هواپیما. چرخ گرانش به یک دایره یا نعلبکی نیاز دارد که در آن بچرخد. بنابراین، کشتیهای ستارهای با نعلبکی ممکن است مورد توجه قرار گرفته باشند. نمیتوانم به خاطر بیاورم که این را کجا خواندهام، یا اصلاً آن را خواندهام و خودم به تازگی به این مزخرفات رسیدهام. اما، برای من منطقی است. بنابراین فکر کردم که افکارم را به اشتراک بگذارم.
آیا مدرکی دارید که این واقعاً بوده است؟هر دو، هرچه یک هواپیما پهن تر باشد، تا زمانی که جرم و فشار یکسانی برای انتقال آن داشته باشد، چرخاندن آن آسان تر است. یک مکعب یا کره از روشی که میتواند نیروی رانش را نگه دارد یا موقعیتهایی برای قرار دادن رانش زمان بیشتری میگیرد، نعلبکی مرکز آسانی برای هر دو از یک صفحه خود است تا نیروی رانش را روی آن قرار دهند. سعی کنید دو معیار بگیرید و یکی را به صورت عمود بر روی دیگری دراز بکشید و یک جسم سنگین را در انتهای یکی از بالا قرار دهید، از چوب دیگر برای بلند کردن آن استفاده کنید و هر بار بارها و بارها آن را دورتر بکشید، هرچه دورتر باشید راحت تر می شوید. باید دریافت کند. –
چرا بشقاب پرنده باید در حین پرواز بچرخد؟میدان مغناطیسی ایجاد شده و سرعت چرخش باعث می شود که به عبارت ساده، یک اثر شناور در جو داشته باشد. هر چه کندتر بچرخد کمتر شناور می شود. همه چیز در مورد استفاده از میدان های مغناطیسی استو.تثبیت با اثر ژیروسکوپی، ساده و ساده.گرانش مصنوعی ایجاد یک نیروی اینرسی است که اثرات یک نیروی گرانشی را تقلید می کند، معمولاً با چرخش.بنابراین، گرانش مصنوعی، یا گرانش دورانی، ظاهر یک نیروی گریز از مرکز در یک چارچوب مرجع چرخان (انتقال شتاب مرکزگرا از طریق نیروی نرمال در چارچوب مرجع غیر چرخشی)، در مقابل نیروی تجربه شده در شتاب خطی است. که با اصل هم ارزی از گرانش قابل تشخیص نیست. در معنای کلی تر، "گرانش مصنوعی" ممکن است به اثر شتاب خطی نیز اشاره داشته باشد، به عنوان مثال. با استفاده از موتور موشک.[1در زمینه یک ایستگاه فضایی چرخان، نیروی شعاعی ارائه شده توسط بدنه فضاپیما است که به عنوان نیروی مرکزگرا عمل می کند. بنابراین، نیروی «گرانش» که توسط یک جسم احساس میشود، نیروی گریز از مرکز است که در چارچوب چرخشی مرجع بهصورت «پایین» به سمت بدنه درک میشود.
مطابق با قانون سوم نیوتن، مقدار g کوچک (شتاب "پایین" درک شده) از نظر بزرگی برابر و در جهت مخالف با شتاب مرکزگرا است.نیروی گریز از مرکز با فاصله تغییر می کند: برخلاف گرانش واقعی، نیروی گریز از مرکز ظاهری که توسط ناظران در زیستگاه احساس می شود، به صورت شعاعی از محور به بیرون رانده می شود، و نیروی گریز از مرکز با فاصله از محور زیستگاه نسبت مستقیم دارد. با یک شعاع چرخش کوچک، سر یک فرد ایستاده به طور قابل توجهی کمتر از پاهای خود گرانش را احساس می کند. به همین ترتیب، مسافرانی که در ایستگاه فضایی حرکت می کنند، تغییرات وزن ظاهری را در قسمت های مختلف بدن تجربه می کنند.
اثر کوریولیس یک نیروی ظاهری ایجاد می کند که بر روی اجسامی که نسبت به یک قاب مرجع چرخان در حال حرکت هستند تأثیر می گذارد. این نیروی ظاهری در زوایای قائم نسبت به حرکت و محور چرخش عمل می کند و تمایل دارد حرکت را به معنای مخالف چرخش زیستگاه منحنی کند. اگر یک فضانورد در داخل یک محیط گرانش مصنوعی در حال چرخش به سمت محور چرخش یا دور از آن حرکت کند، نیرویی را احساس می کند که آنها را به سمت یا خلاف جهت چرخش فشار می دهد. این نیروها بر مجاری نیم دایره ای گوش داخلی اثر می گذارد و می تواند باعث سرگیجه شود طولانی شدن دوره چرخش (سرعت چرخش کمتر) نیروی کوریولیس و اثرات آن را کاهش می دهد. به طور کلی اعتقاد بر این است که در 2 دور در دقیقه یا کمتر، هیچ اثر نامطلوبی از نیروهای کوریولیس رخ نخواهد داد، اگرچه نشان داده شده است که انسان ها با سرعت های بالای 23 دور در دقیقه سازگار هستند.
تغییرات در محور چرخش یا سرعت چرخش باعث ایجاد اختلال در میدان گرانش مصنوعی و تحریک کانال های نیم دایره می شود (به بالا مراجعه کنید). بنابراین، چرخش یک ایستگاه فضایی باید به اندازه کافی تثبیت شود، و هر عملیاتی برای تغییر عمدی چرخش باید به آرامی انجام شود تا نامحسوس باشد
سرعت بر حسب دور در دقیقه برای یک سانتریفیوژ با شعاع معین برای دستیابی به نیروی g معیناطلاعات بیشتر: اصل هم ارزی
شتاب خطی روش دیگری برای تولید گرانش مصنوعی است که با استفاده از رانش موتورهای فضاپیما برای ایجاد توهم تحت کشش گرانشی است. یک فضاپیما تحت شتاب ثابت در یک خط مستقیم، ظاهر یک کشش گرانشی در جهت مخالف شتاب خواهد داشت، زیرا نیروی رانش موتورها باعث میشود فضاپیما خود را به سمت اجسام و افراد داخل کشتی فشار دهد. ، بنابراین احساس وزن را ایجاد می کند. این به دلیل قانون سوم نیوتن است: وزنی که فرد با ایستادن در یک فضاپیما با شتاب خطی احساس میکند یک کشش گرانشی واقعی نیست، بلکه صرفاً واکنشی است که فرد به بدنه سفینه فشار میآورد هنگام عقب راندن. به طور مشابه، اجسامی که در غیر این صورت در فضاپیما بدون شتاب در حالت شناور آزاد بودند، هنگام شروع شتاب به سمت موتورها میافتند، در نتیجه قانون اول نیوتن: جسم شناور در حالت استراحت باقی میماند، در حالی که فضاپیما به سمت آن شتاب بگیرید، و به ناظری در درون ظاهر شوید که جسم در حال "سقوط" است.برای تقلید از گرانش مصنوعی روی زمین، فضاپیماهایی که از گرانش شتاب خطی استفاده میکنند، ممکن است شبیه یک آسمانخراش ساخته شوند و موتورهای آن بهعنوان «طبقه» پایینی باشند. اگر فضاپیما با سرعت 1 g (کشش گرانشی زمین) شتاب بگیرد، افراد داخل با همان نیرو به داخل بدنه فشار میآورند و بنابراین میتوانند راه بروند و طوری رفتار کنند که گویی روی زمین هستند.
این شکل از گرانش مصنوعی مطلوب است زیرا از نظر عملکردی می تواند توهم میدان گرانشی را ایجاد کند که یکنواخت و یک طرفه در سرتاسر فضاپیما است، بدون نیاز به حلقه های بزرگ و چرخان، که میدان های آن ممکن است یکنواخت نباشند و نسبت به فضاپیما یک طرفه نباشند. و نیاز به چرخش ثابت دارند. این مزیت سرعت نسبتاً بالا را نیز دارد: یک سفینه فضایی با شتاب 1g، 9.8 متر بر ثانیه، در نیمه اول سفر، و سپس کاهش سرعت در نیمه دیگر، می تواند ظرف چند روز به مریخ برسد. به طور مشابه، یک سفر فضایی فرضی با استفاده از شتاب ثابت 1 g برای یک سال به سرعت های نسبیتی می رسد و امکان سفر رفت و برگشت به نزدیک ترین ستاره، پروکسیما قنطورس را فراهم می کند. به این ترتیب، شتاب خطی کم ضربه اما بلندمدت برای ماموریت های بین سیاره ای مختلف پیشنهاد شده است. به عنوان مثال، حتی محموله های سنگین (100 تنی) محموله به مریخ را می توان در 27 ماه به مریخ منتقل کرد و تقریباً 55 درصد از جرم وسیله نقلیه LEO را پس از رسیدن به مدار مریخ حفظ کرد و یک گرادیان گرانشی کم را برای فضاپیما در طول کل ایجاد کرد. سفر.
با این حال، این شکل از گرانش بدون چالش نیست. در حال حاضر، تنها موتورهای عملی که می توانند کشتی را به اندازه کافی سریع حرکت دهند تا به سرعت های قابل مقایسه با کشش گرانشی زمین برسد، به موشک های واکنش شیمیایی نیاز دارند که جرم واکنش را برای رسیدن به رانش بیرون می اندازند، و بنابراین شتاب تنها تا زمانی که کشتی سوخت داشته باشد می تواند دوام بیاورد. . شناور همچنین باید دائماً در حال شتاب و سرعت ثابت باشد تا اثر گرانشی را حفظ کند و بنابراین در حالت ساکن گرانش نخواهد داشت و اگر کشتی بخواهد شتاب بالاتر یا کمتر از 1 g داشته باشد، می تواند نوسانات قابل توجهی در نیروهای g را تجربه کند. علاوه بر این، برای سفرهای نقطه به نقطه، مانند ترانزیت زمین به مریخ، کشتی ها باید دائماً نیمی از سفر را شتاب دهند، موتورهای خود را خاموش کنند، یک چرخش 180 درجه انجام دهند، موتورهای خود را دوباره فعال کنند و سپس شروع به کاهش سرعت به سمت هدف کنند. مقصد، نیاز دارد که همه چیز در داخل کشتی بی وزنی را تجربه کند و احتمالاً در طول مدت تلنگر ثابت بماند.
یک سیستم محرکه با یک ضربه خاص بسیار بالا (یعنی کارایی خوب در استفاده از جرم واکنشی که باید همراه با آن حمل شود و برای رانش در سفر مورد استفاده قرار گیرد) میتواند سرعت آهستهتری تولید کند و سطوح مفید گرانش مصنوعی را برای دورههای زمانی طولانی تولید کند. انواع سیستم های محرکه الکتریکی نمونه هایی را ارائه می دهند. دو نمونه از این پیشرانه بلندمدت، کم رانش و ضربه زیاد که یا عملاً در فضاپیما استفاده شده اند یا برای استفاده کوتاه مدت در فضا برنامه ریزی شده اند، پیشرانه های اثر هال و موشک های مغناطیسی ضربه ای متغیر متغیر (VASIMR) هستند. هر دو در مقایسه با موشکهای معمولیتر واکنش شیمیایی، تکانه ویژه بسیار بالایی دارند اما رانش نسبتاً کم را ارائه میدهند. بنابراین آنها به طور ایده آل برای شلیک های طولانی مدت مناسب هستند که مقادیر محدود، اما دراز مدت، سطوح mg را فراهم می کند.
میخواهم بدانم که آیا نیروی بالابرنده توسط اثر کواندا از هوای با سرعت بالا که به زیر یک نعلبکی نیمه حلقوی شکل توسط یک پروانه گریز از مرکز هدایت میشود، ایجاد میشود.
من به دنبال پاسخی برای این سوال هستم تا مطمئن شوم که کاملاً درک میکنم که چگونه اثر کواندا یک نیروی بالابر ایجاد میکند، بنابراین زمان و مواد را برای ساختن نمونه اولیه از آن هدر ندهم.
برای نشان دادن اینکه چگونه چنین نعلبکی و پروانه گریز از مرکز را می توان در کنار هم قرار داد تا نیروی بالابر را از طریق اثر کواندا ایجاد کند، یک طراحی سه بعدی CAD از آن ایجاد کردم و این نقاشی را در زیر در سه منظر دید متفاوت به نمایش گذاشتم.
طرح اول نمای مقطعی را نشان می دهد که اجزای اصلی آن برچسب گذاری شده اند، نقاشی دوم نمای پرسپکتیو سمت بالا را نشان می دهد، و نقاشی سوم نمای پرسپکتیو سمت پایین را نشان می دهد.
میخواهم به این نکته اشاره کنم که این نعلبکی یک شکل نیمه حلقوی واقعی نیست، زیرا یک طرف آن با زاویه 45 درجه بالا میرود و طرف دیگر به صورت کمانی به سمت پایین شیب میکند. دلیل این زاویه 45 درجه این است که جریان هوا از یک سطح صاف عبور کند که باید اثر کوآندا را در این سطح خاص از نعلبکی به حداقل برساند.
اگر من اثر کواندا را به درستی درک کنم، هوای با سرعت بالا که از پروانه گریز از مرکز خارج میشود، باید با فشار هوای محیط به سمت قسمت نیمپیچانه نعلبکی به سمت بالا رانده شود. مقداری از انرژی جنبشی مولکولهای هوا با سرعت بالا که به سطح زیرین ناحیه حلقوی نعلبکی فشار میآورند باید به داخل نعلبکی منتقل شود که باعث میشود نعلبکی در جهت بالا حرکت کند.
یک بریدگی دایره ای در مرکز بشقاب وجود دارد تا هوا به داخل پروانه گریز از مرکز جریان یابد. (هوای ورودی باید به سرعت بچرخد تا وارد پروانه چرخان شود و یک گرداب هوا در بالای سطح نعلبکی ایجاد کند. این گرداب باید به بلند کردن نعلبکی کمک کند، اگرچه این در پاسخی است که من به دنبال آن هستم.)
آیا هوای با سرعت بالا که توسط یک پروانه گریز از مرکز به زیر نعلبکی کوآندا نیمه حلقوی هدایت می شود، نیروی بالابر ایجاد می کند؟
من فکر میکنم که ناحیه نیمه حلقوی نعلبکی باید از نظر اندازه بزرگتر باشد تا هوای با سرعت بالا خود را در برابر سطح بزرگتری اعمال کند و در نتیجه نیروی بالابر قویتری ایجاد کند. من همچنین فکر می کنم که هوای خارج شده از پروانه گریز از مرکز باید تا حد امکان به سطح زیرین نعلبکی نزدیک باشد تا از ایجاد حفره های کم فشار هوای ساکن در آنجا جلوگیری شود.
من نقشه اصلی را اصلاح کردم تا این اندازه بزرگتر نشان داده شود و پروانه گریز از مرکز تغییر موقعیت داده شود.