Насчёт перегрузок

[sohryu_l]

Тут в треде про летающие кирпичи появился комментарий примерно такого содержания:

leo715 пишет:

>>P.P.S. А, да, на всякий случай: антигравитацию мы считаем неведомой ебаной хуйней и не принимаем в расчёт. Серьезно, я не знаю, как она даже теоретически может работать. А в том случае, когда знаю - все равно не хочу применять, так что никакой антигравитации. Это мое последнее слово.

Т.е строго по Ньютону, Кеплеру и всем, всем, всем?
Это значит что максимальное продолжительное ускорение ~2G и может подниматся до 9-10 G на короткие периоды. Это так-же значит что у дронов может быть тактическое преимущество над пилотируемыми истребителями.

Что я хотел бы сказать на этот счёт.

Да, всё именно так насчёт значений ускорений. Ускорения в сотни же - это, и я продолжаю настаивать на этом, ненаучная фантастика. Или даже продолжительные ускорения в десятки же. Поэтому анальным хардсайфайщикам я бы рекомендовал либо крестик снять, либо трусы надеть и определиться, как могут быть твердой научной фантастикой двигатели с ускорениями в сотни же. But I digress.

Что насчёт тактического преимущества дронов, мне хочется сказать "чушь собачья". Но я этого не говорил. Я скажу детальнее.

Ускорение - это такой очень хитрый предмет. Оно либо есть, либо его нет. То же самое и с перегрузкой. Во-первых, перегрузка, будучи векторной величиной, бывает двух видов - продольная и поперечная. Продольная - это та, которая действует на пилота в самолете, когда тот закладывает вираж в атмосфере, поскольку на пилота действует еще и гравитация. А поперечная - это та, которая действует на космонавта в космическом корабле, когда этот корабль находится под тягой. Естественно, если космонавт при этом лежит спиной поперек оси тяги. Собственно, это самое оптимальное положение тела при перегрузках. А самое неоптимальное - это стоя на голове (ногами к направлению ускорения). При этом, на космонавта гравитация действует далеко не так, как на пилота в атмосфере, т.е., условно говоря, никак, поэтому с продольными ускорениями в космосе, обычно, туго.

Все радости, обычно связанные с перегрузками (туннельный эффект, потеря цветового зрения, потеря сознания и, наконец, структурные повреждения организма, в первую очередь - позвоночника) - это последствия именно продольных перегрузок, либо положительных (приток крови от головы к ногам), либо отрицательных (приток крови от ног к голове), причем отрицательные перегрузки опаснее положительных. Тренированный лётчик в противоперегрузочном костюме выдерживает от -3 g до +12 g. Потеря сознания наступает между 7 и 8 g.

С поперечными перегрузками все гораздо проще. То есть лёжа поперек оси тяги, лицом по направлению ускорения, можно по некоторым данным выдержать до 17 g в течение нескольких минут без потери сознания. Но это по некоторым данным. Космонавтам при подъеме на орбиту проще, там ускорение порядка 3-4 g, и его выдерживать приходится около трех минут. Неприятно, но не смертельно, жить можно. Несколько секунд человек может перенести вплоть до 22 g поперечной перегрузки. С 5 g возможны только незначительные движения пальцев и головы.

Внимание, вопрос: если у нас максимальное продолжительное ускорение - 2 g, и переносится оно космонавтами лёжа (спиной поперек оси тяги, лицом по направлению ускорения), то в чем тогда проблема?

И почему у дронов должно быть тактическое преимущество? Для них значения ускорений не поменялись только от того, что они дроны. У беспилотника в атмосфере, понятное дело, очевидны преимущества над живым пилотом - не темнеет в глазах, не пропадает сознание, не ломается хребет, наконец. Но в космосе 9-10 g на протяжении нескольких секунд или даже минут, конечно, неприятны, но не смертельны!

Жизнеобеспечение? Ну да, ну да, но неволшебное СЖО, обеспечивающее работу экипажа на протяжении нескольких дней (от 3 суток), стоит на уже действующих космических кораблях, - тех же Сойузах, - столько, что люди столько не живут. А Сойуз - это консервная банка массой семь тонн. Семь. Я не видел раскладки по массе, но что, у него СЖО весит тонну?

А даже если и тонну, то что, эта тонна много дельта-В добавит истребителю, у которого больше половины массы - без полезной нагрузки - и так составляет топливо?

У дронов есть положительные стороны, но с данными значениями ускорений и перегрузок никаких проблем для живых пилотов лично я не вижу. Радиационная защита же нужна любому аппарату, и все равно, пилотируемому или беспилотному. В том или ином виде.

Что касается истребителей вообще, то истребители вообще возможны в двух ситуациях - когда у нас слишком слабые двигатели, чтобы поднимать на орбиту крупные корабли (а вот банку с крыльями поднять куда легче), или когда у нас очень мощные и очень компактные двигатели. В Сатурнверсе - именно последний случай. Во всех остальных ситуациях истребители, да, не имеют смысла.

Понятное дело, что размеры и ТТХ двигателей зависят от того, чего хочет автор. И это меня удручает, потому что это изначально бессмысленная дискуссия.

На сим Шахерезада прекращает недозволенные речи. Приём.

Comments

[a-burlaka.livejournal.com]

В космосе развернуть сам аппарат можно практически без перегрузок, необходимое для этого угловое ускорение от маневровых двигателей можно в счёт не брать, особенно для малых кораблей. А при изменении траектории перегрузки всегда направлены вдоль оси тяги и только так (ну, если мы в вакууме). И мгновенное и резкое изменение траектории в подавляющем большинстве случаев невозможно.

[sohryu-l.livejournal.com]

И ничо. Развернуть самолет в обратном направлении можно куда проще. Вот -направить- его - уже сложнее, да.

[gcugreyarea.livejournal.com]

Ну, я предполагал, что расход рабочего тела (и соответственно ускорение) можно регулировать.
Но если мы ограничены одним и тем же расходом массы в секунду (конструкция двигателя не позволяет регулировать впрыск РТ), то чем выше она, тем в большинстве случаев лучше (а особенно в бою). Потому что дельта вэ у них ОДИНАКОВОЕ, то есть за четыре минуты и полтора часа они наберут одну и ту же конечную скорость (выполнят то же самое количество одинаковых манёвров). Только первый это сделает быстрее, а время в бою бесценно.
С другой стороны, усталостный износ металла у первого тоже будет выше. Но на войне на это обычно мало смотрят, потому что если нам не хватит ускорения, то тонны металла в любом случае превратятся в металлолом, и не за несколько суток, а за доли секунды.

[anfuerudo.livejournal.com]

Можно.
Но это не делает виражи невозможными.

[sohryu-l.livejournal.com]

Все правильно, это делает их ненужными.

И - там все равно не будет центробежной силы, откуда ты вообще ее взял?

[anfuerudo.livejournal.com]

Ок.

[a-burlaka.livejournal.com]

Регулируемый расход рабочего тела при таких условиях означает, что корабль большую часть времени использует свой реактор (если мы уже говорим не о химии) не на полную мощность. Ну и соответственно все механизмы и агрегаты корабля выходят тяжелее и энергозатратнее, чем ему нужно 99% времени. Ну и энергию необходимую на импульс такой массы и скорости пощитайте сами.

[anfuerudo.livejournal.com]

> Все правильно, это делает их ненужными.
Торможение - разворот - ускорение или поворот без потери скорости или вообще с ускорением. Опять таки, это ситуация с разворотом, а при движении по маршруту будут использоваться как раз таки виражи. Иначе это тупо перед каждым поворотом тормозить.

Хз. Почему-то подумалось, что при развороте на месте, особенно если он проводится быстро будет возникать центробежная сила. Вернее, она должна возникать в любом случае - аппарат-то вращается вокруг оси, просто сила разная.

[gcugreyarea.livejournal.com]

Тут вы правы.
Значит надо вводить ограниченный конструкцией движка расход энергии -> ограниченный расход рабочего тела в секунду -> ограниченное ускорение.
При должном подборе цифр дроны и впрямь окажутся в пролёте.

[a-burlaka.livejournal.com]

Ну, вообще какой-то выигрыш в ускорении дроны иметь будут. Только не такой подавляющий. А мощность двигателя имеет смысл закладывать такую, что бы ускорение при манёврах в бою было таким же, как и при просто максимальном (маршевом?) ускорении.

[leo715.livejournal.com]

Разворачивая пилота поперечно оси тяги для любого мало-мальски енергичного маневрирования мы открываем противнику наши намерения. Хмм. Только если мы не кладям пилота в кабину с 2-мя степенями свободы. Но даже тогда разворот занимает какю-то доля секунды. А дронам эти манёвры пофиг. Хммм.
Любопытно получается. Исходя из предположения что а) дроны без прямого управления тупее человека, б) управление осуществляется со скоростью света, в) счёт в бою идёт на доли секунды то выходит что а) истребители непосредственного прикрытия - дроны и управляются с коробля матки б) истребители дальнего действия (и штурмовики) с человеком на борту, в) ничего не мешает крупным ударным истребителям нести пару дронов для прикрытия.

[sohryu-l.livejournal.com]

>Разворачивая пилота поперечно оси тяги для любого мало-мальски енергичного маневрирования мы открываем противнику наши намерения. Хмм. Только если мы не кладям пилота в кабину с 2-мя степенями свободы. Но даже тогда разворот занимает какю-то доля секунды. А дронам эти манёвры пофиг. Хммм.

Вы с какого дуба упали? Пилот в кабине и так будет находиться поперек оси тяги.

> в) ничего не мешает крупным ударным истребителям нести пару дронов для прикрытия.

Кроме того, что это неинтересно.

[leo715.livejournal.com]

Угу. Если у нас есть главные двигатели - одна главная ось ускорения (и соотв. кабина фиксированная относительно этой оси), то все эти развороты что-бы поменять направление показывают противнику с хорошой точностью что ты будешь делать ближайшие несколько секунд. А это извините чревато.
То чот я предлагаю это иметь несколько мощных двигателей и кабину коротоя вращается в двух плоскостях дабы пилот всегда был расположен поперёк оси ускорения. В этом случае предсказать манёвр, а значит и попасть, значительно сложнее.

[sohryu-l.livejournal.com]

К противнику это тоже относится. Не стоит пытаться объять необъятное.

А, кстати, если малые аппараты не умеют действовать в атмосфере, то они лишены смысла.

[fandaal.livejournal.com]

ну так если дрон сможет выдерживать ускорение под сотню же(спец электроника какая-нибудь, помещенная в защитную какую нибудь жидкость), то дрон будет быстрее и маневреннее пилотируемого аппарата. КО.

[sohryu-l.livejournal.com]

Тогда ничего не мешает поместить пилота в такую же жидкость. Тонна массы ничего не даст. Но такой жидкости нет.

И да, все раньше сказали. Это будет дрон, которого хватает на один пшик.

[fandaal.livejournal.com]

Если полет в атмосфере(верхних слоях, все же), то рабочее тело добираем из внешней среды. Скрамджеты и прочее.

[a-burlaka.livejournal.com]

А если не в атмосфере? И как вы представляете себе скорости, достижимые при таких ускорениях в атмосфере? А ещё далеко не всё, что можно зачерпнуть в атмосфере "съест " двигатель.

[john-jack.livejournal.com]

Не вводить надо. Максимальная мощность (расход, тяга) есть у любого двигателя. И чтобы двигатель мог выдавать тягу в 20 раз больше, он должен быть и сам соответственно больше и тяжелее.
А вот двигателей без регулирования расхода не бывает, кроме твердотопливных.

[john-jack.livejournal.com]

И это получается космическая меха.

А с намерениями есть ма-аленький нюанс. Который состоит в том, что на космических скоростях все маневры в любом случае требуют времени. Чтобы заметно изменить направление полёта, надо жечь двигатель десятки и сотни секунд. От возможных в сеттинге ускорений это не зависит, чем больше ускорения, тем больше и абсолютные скорости. И при этом не так уж важно, узнал ли противник о маневре за секунду или за пять.

[leo715.livejournal.com]

Нам надо менять не только направление полёта, нам надо менять позицию что-бы увернуться от неуправляемых снарядов (и части управляемых тоже).
Представьте себе корабль по которому стреляют неким подобием снарядов с дистанционным подрывом. Стреляют с упреждением, так чтобы зона поражения снаряда покрывала как можно больше конуса вероятности нахождения корабля. Если у вас "меха" - то с точки зрения системы наведения конус больше похож на грушу - больше шансов увильнуть.

[john-jack.livejournal.com]

Позицию можно изменить только изменив направление полёта же. Потому что скорость менять — ещё медленнее. Если тебя несёт в одном направлении со скоростью десятки километров в секунду, то хоть меняй ты скорость за секунду на один процент (с ускорением в десятки жэ), нести тебя всё равно будет примерно в том же направлении. Конус всё равно узкий-узкий, и не станет шире от того, что начнётся на секунду раньше или позже.

Пост про космическую меху был не так давно. Там сошлись на том, что она имеет смысл при действиях рядом с недвижимостью на небольших абсолютных скоростях. Если тебя никуда не несёт, а ты почти что висишь на месте, то конус действительно расплывается в шарик. Потому что с места меха может рвануть в любом направлении. Но есть и проблема: много мелких двигателей уступают одному крупному. И соотношение тяги к весу хуже, и направлены они все в разные стороны. Меха за внезапную маневренность платит гораздо меньшим ускорением по прямой. А истребителю выгодно иметь один маршевый двигатель и поворачивать всем корпусом.

[sohryu-l.livejournal.com]

> А истребителю выгодно иметь один маршевый двигатель и поворачивать всем корпусом.

Два. По той же причине, что и атмосферному истребителю.

[john-jack.livejournal.com]

Два, стоящих параллельно и в одну сторону? Не суть важно, можно это назвать спаренным двигателем. Работают-то они строго вместе.

Кстати, по какой причине?

[sohryu-l.livejournal.com]

Чтобы не переходить со стопроцентной гарантией в категорию баллистического снаряда, если один двигатель откажет.