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电磁弹射斜井助推航天器入轨方案
大气阻力不可小觑。
电风扇(作者)
1楼
280415

图呢?
2楼
这种“弹射”理论上可行。火箭结构需要特殊处理一下,采用可以脱落的小车(类似于脱壳穿甲弹)。如果火箭重1000吨,需要的驱动功率十万千瓦级别。
用该方法可能可以节省燃料,弊端是发射方向很不灵活。
但是想直接入轨不现实,那么快的速度,就算不被空气撞碎,摩擦产生的高温也足以把航天器烧毁,并且迅速的被空气减速。
3楼
引用 HMX:
十万千瓦?怕是少打了10个零吧,米国发射几公斤弹头的电磁炮都是好几百兆瓦的功率。
4楼
从楼主的设计不难看出,你是个典型的空想家。在青藏高原上挖一个5公里长的巨型斜隧道,这都不是资金的问题,就算是用当今世界最牛逼的盾构机都挖不出来。所以,聪明的外国人想出了个绝妙的馊主意,用巨型飞机Stratolaunch把火箭带到平流层发射,不仅能到达18km的高度,还能同时拥有840m/s的速度。
5楼
引用 power_rdx:
10个零不至于,毕竟这个加速距离长得多啊。但是100000kW也是有点低了,乘以100估计差不多。
6楼
引用 浪里黑条:
你可以用高中知识算一下,假设轨道长5公里,角度为45度,终止速度为1000m/s,火箭重1000t,看加几个零合适。
7楼
引用 HMX:
行,这就给你算:
    假如滑动摩擦因数仅仅0.1(这几乎不可能),1000t的物体,重力约9806650N,45°轨道对其摩擦力大约是693435N,5km需要克服摩擦力做功3.46*10^8J。
    轨道长5km,也就是提升约3536m,重力势能增大3.46*10^9J。
    加速到1km/s,动能增大5*10^11J。
    总共做功约5.0386*10^11J。
    若功率恒定,计算可知加速过程小于10s,以10s计,则功率为5.0386*10^10J,即约5038万kW,比10万kW加了两个零还乘5。
    而且,5公里?假如实际操作你就会发现,长度达到500米都很困难,所以实际上还要大。
电风扇(作者)
8楼
大家说的都很好,我也是头脑发热。
浪里黑条:如果轨道用磁悬浮呢,阻力岂不是很少了?隧道内抽真空,是不是又可以减少阻力?功率肯定要非常非常巨大了,按照航天器质量为100吨,在最后出口时助推器的功率应该能达到P=mav=100000*50*840瓦=4.2*10^9瓦=4.2*10^6千瓦,400多万千万,不小的发电站功率了。不过这是瞬间功率,持续时间不长,可以解决的。
下挖5公里应该可行的,咱们国家煤矿还能挖到2公里呢。最深的苏联科学家挖到1万米呢。5公里下面地热效果很明显了,要降温。
既然成本低,航天器就不需要做大的,我认为100吨足够了,可以多发射几次。航天器做大了不好操作。
9楼
引用 电风扇:
苏联人钻的那个井直径只有二十多厘米,而且是弯的。280421

280422

[修改于 3 个月前 - 2018-04-07 20:33:36]

10楼
引用 电风扇:
轨道用磁悬浮,你用什么导电?等离子的话,又损失不少能量。况且克服摩擦力做功只占总功的很少一部分(差3个数量级呢),减小了也用处不大……
11楼
不如再发挥发挥想象力,直接把地球钻个对穿,这样好玩的就多了
可惜这个点子已经有人想到过了,不然能写篇短篇科幻:地球大炮

[修改于 3 个月前 - 2018-04-07 20:51:04]

12楼
当然,你也可以试试建造一个地面上的东西,缓慢抬升的长轨道,会比钻孔现实一些。
电风扇(作者)
13楼
引用 radio:
受教了!
不过没关系,人家弯曲的都能挖,咱们直的还不能挖吗?而且是在高原上挖,就是挖到底不是才跟我们这平原差不多高的海拔吗?
电风扇(作者)
14楼
引用 浪里黑条:
不合适吧?缓缓抬升轨道,你抬多高?100米容易,1000米能达到吗?我们33层的大楼也就是100米,世界最高楼还没1000米吧?你怎么建?这个角度是多大?5°?要想抬升1000米,就要修12公里。再说这个角度没用的。你达不到什么效果的。不信你计算计算。
15楼
引用 电风扇:
……弧形轨道啊,一两百米够了……
16楼
还是飞机带火箭来得实在
电风扇(作者)
17楼
引用 浪里黑条:
绝对行不通,弧形的轨道,离心力有多大?把人就压扁了!一两百米?你来算算加速度!把一个1000米每秒的水平速度飞行器用一两百米的弧形轨道改变成斜向上45°角的速度,你算算离心力、离心加速度吧。
电风扇(作者)
18楼
引用 Johnny-Wei:
引用 Johnny-Wei:
用临空气球带至3万米高空岂不更省燃料?飞机也只能带到2万米的高空。
19楼
引用 电风扇:
我的意思是说,一两百米的高度【喷血】而且也用不着45°的角……圆弧半径1000米完全可以,最大向心加速度5g左右。
20楼
引用 电风扇:
你大概忽略了一件事,就是飞机可以给它一个接近1Ma甚至更高的速度,这样省下的燃料算下来更多~即使把飞机的燃料算进来也是省的~
21楼
而且还有个问题……100吨的航天器,也就是跟长征六号差不多大,长征六号也有3.35米的直径呢,再算上弹射用的东西,这个井是真的没法做小……
22楼
引用 电风扇:
逃离地球靠的不是高度,而是速度;高度影响发动机效率,在高空点火,发动机可以有特殊的设计提高效率。

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