Фотонный двигатель vs ионный двигатель

[Uchitel'_istorii]

Анализируя правдивость информации Роскосмоса про ядерный буксир "Зевс", возник следующий вопрос.

Известно, что уран-235 выделяет тепло \tfrac{E}{M_{U235}} = 80\cdot 10^{12} \text{ J/kg}.
Если всё это излучение направить в одну сторону , то можно получить скорость ракеты:
V_1 = \tfrac{\Delta p}{M_{U235}-E/c^2} \approx \tfrac {E}{cM_{U235}}
, где M_{U235} - масса топлива;
\Delta p = E/c - импульс излучения.

С другой стороны энергия деления ядра - это по сути потенциальная энергия кулоновского отталкиваня. Если ядро U-235 делится на 2 одинаковых осколка, то они получают скорость :
\tfrac{(0,5M_{U235})V^2}{2} + \tfrac{(0,5M_{U235})V^2}{2} = E
V_2= \sqrt\tfrac{2E}{M_{U235}}.
Если учесть случайное направление разлета осколков:
V_2=\tfrac{1}{\sqrt{2}}\sqrt\tfrac{E}{M_{U235}}.

Подставляя численные значения, оказывается , что скорость у ионного двигателя на порядок больше , чем у фотонного. Неясно , откуда эта разница возникла, если в обоих случаях КПД 100%.

[EUgeneUS]

Вы вроде бы "анализируете правдивость информации Роскосмоса про ядерный буксир "Зевс". Однако, Ваши дальнейшие выкладки к этой конструкции не имеют никакого отношения.

[wrest]

Uchitel'_istorii в сообщении #1635126 писал(а):

Неясно , откуда эта разница возникла, если в обоих случаях КПД 100%.

Я не вчитывался в то что вы написали, но факты такие что 100% энергии тратится на разгон ракеты И рабочего тела (а не только ракеты). Но вот пропорция между приобретаемым ракетой и рабочим телом импульсом разная в зависимости от массы (расхода)/скорости рабочего тела. Так что КПД совсем не 100%

[Uchitel'_istorii]

Цитата:

100% энергии тратится на разгон ракеты И рабочего тела (а не только ракеты)

В данном случае ракеты нет. Есть только сам уран-235. Реакция деления практически не влияет на массу. Во 2-м случае (ионный двигатель) половина массы улетает по закону сохранения импульса. Но это коэффициент 2 , а не 10.

[DimaM]

Uchitel'_istorii
Вы только что открыли для себя факт, что при одинаковой кинетической энергии импульс частицы тем больше, чем больше ее масса.

[мат-ламер]

Uchitel'_istorii в сообщении #1635131 писал(а):

В данном случае ракеты нет.

Uchitel'_istorii в сообщении #1635126 писал(а):

оказывается , что скорость у ионного двигателя на порядок больше , чем у фотонного.

А можно по подробнее, что же всё-таки есть? Пока мне только ясно, что ракеты нет, но есть двигатели, которые таки двигаются, но с разной скоростью.

[EUgeneUS]

DimaM в сообщении #1635144 писал(а):

Вы только что открыли для себя факт, что при одинаковой кинетической энергии импульс частицы тем больше, чем больше ее масса.

Кстати, из этого факта следует, что при взрыве патрона, например, в костре , бОльшую опасность представляет гильза, а не пуля.

[Amw]

(Оффтоп)

EUgeneUS в сообщении #1635149 писал(а):

при взрыве патрона, например, в костре , бОльшую опасность представляет гильза, а не пуля.

Был забавный случай, когда товарищ убегал от костра с патроном... зигзагами!!!

[rascas]

EUgeneUS в сообщении #1635149 писал(а):

DimaM в сообщении #1635144 писал(а):

Вы только что открыли для себя факт, что при одинаковой кинетической энергии импульс частицы тем больше, чем больше ее масса.

Кстати, из этого факта следует, что при взрыве патрона, например, в костре , бОльшую опасность представляет гильза, а не пуля.

Дело тут не в соотношении масс пули и гильзы.
Гильза это ёмкость с порохом - это работает как реактивный двигатель, как ракета. А пуля это просто компактный кусочек металла.
Предполагаем, что усилие для извлечения пули из гильзы пренебрежимо мало.

[EUgeneUS]

rascas в сообщении #1635162 писал(а):

Гильза это ёмкость с порохом - это работает как реактивный двигатель, как ракета.

Этот эффект, конечно, имеет место быть. Но его вклад меньше, чем расталкивание между пулей и гильзой.
Подходящая аналогия - водяная ракета. Накачайте в пластиковую бутылку атмосфер 5-7 и сорвите пробку. Бутылка улетит за счет реактивной тяги. Но добавьте туда воды где-то четверть объема, и бутылка улетит гораздо, гораздо дальше/выше.

На всякий случай: ВСЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ С ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ СЛЕДУЕТ ПРОВОДИТЬ С СОБЛЮДЕНИЕМ НОРМ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ!

[Uchitel'_istorii]

мат-ламер в сообщении #1635148 писал(а):

А можно по подробнее, что же всё-таки есть? Пока мне только ясно, что ракеты нет, но есть двигатели, которые таки двигаются, но с разной скоростью.

Нужно было проверить, за какое время буксир Роскосмоса долетит до ближайших звезд. На этом буксире (якобы) стоит ядерный реактор и ионный двигатель. Чтобы найти верхний предел, конструкция была мной упрощена до невесомого реактора и урана в реакторе. Понятно, что если добавить полезную нагрузку, то во столько же раз уменьшится скорость.

[EUgeneUS]

Uchitel'_istorii в сообщении #1635176 писал(а):

Понятно, что если добавить полезную нагрузку, то во столько же раз уменьшится скорость.

Чего?
Вы с формулой Циолковского знакомы?

Uchitel'_istorii в сообщении #1635176 писал(а):

Нужно было проверить, за какое время буксир Роскосмоса долетит до ближайших звезд.

Вы в первом сообщении сказали:

Uchitel'_istorii в сообщении #1635126 писал(а):

Анализируя правдивость информации Роскосмоса про ядерный буксир "Зевс"

А теперь у Вас буксир до звезд полетел.
В связи с чем вопрос: Вы можете привести ссылку на информацию Роскосмоса, что данный буксир планируется использовать для межзвездных полетов?

[Uchitel'_istorii]

Цитата:

В связи с чем вопрос: Вы можете привести ссылку на информацию Роскосмоса, что данный буксир планируется использовать для межзвездных полетов?

А кто утверждал, что Роскосмос давал такую формулировку?
Вопрос возник из следующего сообщения на другом сайте:

XAnthrax в сообщении писал(а):

7) Инопланетяне к нам что, на конной тяге летят, что 4 световых года будут преодолевать за 400 лет? Ядерный буксир из Роскосмоса обещает долететь до Альфа-Центавры за 12 лет. А тут высокоразвитые инопланетяне, сумевшие обуздать и пустить на дело другие измерения, и создающие немыслимые девайсы и космический флот вторжения, вот так взяли и прямо на старте слили нашему Роскосмосу? Позор!

[EUgeneUS]

А правдивость информации Роскосмоса тут причем?

[wrest]

Надо же как Лю Ци Синя сюда вплели, внезапно...
Uchitel'_istorii
Ждём обсуждение софонов?