Seuraa 
Viestejä45973

Olen kuullut että protoneilla saisi aikaan työntövoimaa mutta sellaisia asioita olen jäänyt miettimään että miten vapaita protoneja pystyisi tuottamaan paljon, kiihdyttämään tarpeeksi suureen nopeuteen (ja kuinka nopea se olisi) ja aiheuttaisiko se mitään radioaktiivistumista??

Kommentit (18)

Eikö voisi käyttää vety ytimiä protoni lähteinä?

Tuskin tässä mitään radioaktiivisuutta tulisi vastaan, vedynkin voi ionisoida 13,6 eV:lla. Eiköhän tuo riipu protonin nopeudesta, toisin sanoen sähkökentän suuruudesta. (Mikäli siis protonia kiihdytetään ensiksi)

Propulsiossa voisi käyttää jotenkin hyväksi protonin varausta.
Itse en keksi suoraan ideaa tuolle mutta jollain viisaammalla on varmasti sanottavaa.

Niin, tämän työntövoimajutun olisi hyvä toimia ilmakehässä ja avaruudessa.

4smith4

Tuskin tässä mitään radioaktiivisuutta tulisi vastaan, vedynkin voi ionisoida 13,6 eV:lla. Eiköhän tuo riipu protonin nopeudesta, toisin sanoen sähkökentän suuruudesta. (Mikäli siis protonia kiihdytetään ensiksi)
Joten enää olisi ongelmana miten tuo propulsio sitten käytännössä toimii ja paljonko se tarvisi tehoja että pystyisi nostamaan kymmeniä tuhansia kiloja!?

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
futuuri
Niin, tämän työntövoimajutun olisi hyvä toimia ilmakehässä ja avaruudessa.
4smith4

Tuskin tässä mitään radioaktiivisuutta tulisi vastaan, vedynkin voi ionisoida 13,6 eV:lla. Eiköhän tuo riipu protonin nopeudesta, toisin sanoen sähkökentän suuruudesta. (Mikäli siis protonia kiihdytetään ensiksi)
Joten enää olisi ongelmana miten tuo propulsio sitten käytännössä toimii ja paljonko se tarvisi tehoja että pystyisi nostamaan kymmeniä tuhansia kiloja!?

Protonin voi kiihdyttää vaikka magneettikentällä.

ville-v
Protonin voi kiihdyttää vaikka magneettikentällä.



Mutta kuinka suureksi protonien nopeus pitää saada, ja kuinka nopeasti tämä nopeus saavutetaan, ja miten se pitäisi työntää ulos kiihdyttimestä jotta saataisiin tarpeellinen työntövoima??

Neutroni
Seuraa 
Viestejä35916

Tuo on ionimoottori. Niitä käytetään avaruusluotaimissa. Ksenonia ionisoidaan, ja kiihdytetään sähkökentällä suureen nopeuteen. Ionimoottorin työntövoima on pieni, mutta suuren suihkun nopeuden takia sama massa polttoainetta voi tuottaa paljon suurennam nopeuden muutoksen kuin kemialliset ajoaineet. Avaruudessa ionimoottorilla voi työntää kuukausia tai vuosia yhteen menoon, mutta ilmakehään sen työntövoima on aivan liian pieni.

Mikä sitten on tarpeeksi riippuu siitä mitä yrität saada liikkeelle ja millä aikataululla. Sähkökenttä kiihdyttää ionit hyvinkin korkeisiin energioihin, mutta avaruudessa vaadittava äärimmäinen luotettavuus rajoittavat kiihdytysjännitteen varsin maltilliseksi. Teholähteen sähköteho rajoittaa ionivirran suuruuden (montako grammaa ainetta kiihdytetään sekunnissa), ja sekin on käytännössä hyvin rajoitettu.

Pystyisikö neljällä ionimoottorilla kannatelemaan sataa tuhatta kiloa ilmassa ja säätelemään korkeutta/nopeutta suunnilleen samalla viiveellä kuin lentokoneiden suihkumoottorit??

Neutroni
Seuraa 
Viestejä35916
futuuri
Pystyisikö neljällä ionimoottorilla kannatelemaan sataa tuhatta kiloa ilmassa ja säätelemään korkeutta/nopeutta suunnilleen samalla viiveellä kuin lentokoneiden suihkumoottorit??



Nykytekniikalla noin tehokkaita ionimoottoreita tai niiden vaatimia keveitä ja tehokkaita virtalähteitä ei voi tehdä. Sellaisesta ollaan hirvittävän kaukana. Nykyaikaisten avaruusluotainten ionimoottorien työntövoimaa on verrattu kevyeen puhallukseen (suulla).

futuuri
Pystyisikö neljällä ionimoottorilla kannatelemaan sataa tuhatta kiloa ilmassa ja säätelemään korkeutta/nopeutta suunnilleen samalla viiveellä kuin lentokoneiden suihkumoottorit??

Jos ioneja on tarpeeksi tai niiden nopeus on tarpeeksi suuri. Naapurien kannalta laite olisi tosin epäterveellinen.

Imperator
Tosi pitkä vipuvarsi.



-.- niinku moottoreista helpoin, halvin ja puhtain joka tulis viimeistään 50 vuoden päästä mahdolliseks, mielummin ennen sitä..

Paul M
Seuraa 
Viestejä8643

Ei ole mitään reaalimaailman juttuja tiedossa. Mutta gravitaation syvällisen ymmärtämisen jälkeen tilanne voi muuttua. Fantasiateoksista on jo tuttua gravitaatiokentän kanssa puuhastelu. Moni muukin puhdas kuvitelma on toteutunut 50-100 vuoden viiveellä. Ja aika moni jäänyt toteutumatta.

Tuo ionimoottori on aika siisti viime vuosien sovellus. Voimanlähteeksi soveltuu aivan hyvin ydinparisto ja lähellä tähteä aurinkokennokin. Jossain asteroidijutuissa voisi toimia ainoana ajomoottorina.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Paul M
Voimanlähteeksi soveltuu aivan hyvin ydinparisto



Mikä ihme tällainen ydinparisto on ja miten siitä saa työntövoimaa sadan tonnin siirtämiseen lähinnä ilmakehässä, myös avaruudessa??

Paul M
Seuraa 
Viestejä8643

Ionimoottori ei sovellu ilmakehään ja sillä siisti. Juttu on tuolla aiemmin todettu riittävän selvästi. Yhtä hyvin voi palkata hommaan sata sudenkorentoa.

Ydinparistot ovat käytössä aurinkokunnasta poistuneissa luotaimissa ja ainakin vanhemmissa entisen Neuvostoliiton valkoilusatelliiteissa. Niitä on ylös nostetuilla kiertoradalla ainakin romuina.

Ydinparistossa melko aktiivisella säteilijällä tuotetaan satoja vatteja tai kilovattiluokan tehoja. Ilmeisesti lämpöparitekniikalla. Lämpöparin kuuma pää on lähellä kuumana käyvää säteilijää ja kylmä pää jossain varjossa.

Lämpöpari.... Googleta se.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Neutroni
Seuraa 
Viestejä35916

Jos haluat mielekästä pohdintaa, ongelmaa pitää täsmentää huomattavasti. Puhut sekaisin ilmakehästä ja avaruudesta ja niin edelleen, muttet koskaan kerro minkälainen lentolaite sinulla on mielessä.

Lämpösähköiset ydinparistot, joita avaruusluotaimissa ja eräissä maanpäällisissäkin sovelluksissa käytetään, ovat tehopainosuhteeltaana ilmailuun täysin soveltumattomia. Ilmakehässä lentävän laitteen energianlähteen on oltava tuottamaansa tehoon nähden kevyt. Nykyaikaiset sähkögeneraattorit ovat aika painavia, eikä näköpiirissä ole mitään oleellisesti kevyempiä ratkaisuja. Siksi suuren työntövoiman sähköinen propulsio ei ole realistinen skenaario. Luulen, että kaupalliset lentokoneet liikkuvat jonkinlaisilla suihkuturbiineilla seuraavatkin 50 vuotta, ja kehitys on pienimuotoista parantelua.

Aurinkokunnantutkimuksessa fissiokäyttöinen sähköinen propulsio näyttää kyllä erittäin lupaavalta. Nasalla oli kunninhimoinen projekti, JIMO, jonka tarkoitus oli tutkia Jupiterin isoja kuita. Ikävä vain viime aikojen poliittiset trendit ovat sensuuntaisia, että avaruustekniikan rahoituksesta leijonanosa on siirretty tieteeltä valtiopropagandaan (miehitettyihin lipunpokkurointi- ja kivenpotkimisreissuihin lähitaivaankappaleille), ja JIMOkin on peruttu.

Siis, n. <100 000kg painava ilmakehässä lentävä VTOL alus joka pystyisi tarvittaessa pieneen avaruusloikkaan. Takana 10 istumapaikkaa ja edessä paikat operaattorille ja lentäjälle. 30,5m pitkä, 23,4m leveä ja 10m korkea. Istumapaikkojen tilan koko: 6,19m pitkä, 4,64m leveä ja 3,23m korkea.

Tällainen alus siis olisi kyseessä ja tähän etsin mahdollisimman tehokkaita moottoreita.

Siis, ionimoottoreilla ei mitenkään saa niin suurenergisiä protoneita että 4 ionimoottoria kannattaisi tällaista alusta!?

Entä saisiko 4:stä fuusioreaktorista työntövoimaa tarpeeksi??

futuuri
Joten mikä sitten olisi helpoin, halvin ja puhtain tapa saada tuo sata tonnia liikkeelle??

Jos kyseessä on yksittäinen möhkäle jota ei voi kuljettaa osina, on pystysuuntaiseen siirtämiseen sopivin perinteinen rakettimoottori. Vaakasuuntaan siirrettäessä kannattaa sulattaa se.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä35916
futuuri
Siis, n. <100 000kg painava ilmakehässä lentävä VTOL alus joka pystyisi tarvittaessa pieneen avaruusloikkaan. Takana 10 istumapaikkaa ja edessä paikat operaattorille ja lentäjälle. 30,5m pitkä, 23,4m leveä ja 10m korkea. Istumapaikkojen tilan koko: 6,19m pitkä, 4,64m leveä ja 3,23m korkea.



Eli kyseessä on tuollainen "avaruusturistien" lennättäjä. Lähinnä tuollaiseen voi ajatella jonkinlaisia raketti- tai supersoonisia patoputkisuihkumoottoreita. Jälkimmäisten ongelma on, että kone pitää saada supersooniseen vauhtiin ennen kuin moottori voi edes käynnistyä. Jos ei toisen koneen kyydissä matkustamista hyväksytä, mikä lienee 100 tonnin kokoluokassa mahdotonta, alkuvauhdin saaminen on hyvä kysymys. Jos lisäksi vaaditaan pystysuoraa nousua, kallis ja epäkäytännöllinen rakettivaihe on ainoa mahdollisuus.

Ionimoottorit on täysin poissuljettu ennen kuin keksitään satojen megawattien sähkövoimala, jonka paino on kilpailukykyinen nykyaikaisten suihkumoottorien kanssa. Vaikka itse ionimoottorin saisikin skaalattua isommaksi, mille en ainakaan minä tiedä fysikaalisia esteitä, sen tarvitsemaa tolkutonta sähkötehoa ei tuota mikään tunnettu laite, minkä voi edes ajatella lentävän.

Entä saisiko 4:stä fuusioreaktorista työntövoimaa tarpeeksi??



Ne fuusioreaktorityypit, joita tutkitaan ja kehitetään, ovat äärimmäisen massiivisia laitoksia. Ne vaativat suuria magneetteja, jäähdytystä ja niin edelleen, eivätkä voi sellaisenaan koskaan vauhdittaa lentokoneita. Kevyemmät laitokset menevät sitten hyvän matkaa scifin puolelle. Tuskinpa niitä 50 vuoden kuluessa näemme, kun eivät tunnu uskovan edes kaupallisen perusvoimalaitoksen valmistuvan siihen mennessä.

Fissioreaktorin energisoima suiku tai rakettivoima (tai niiden yhdistelmä) olisi teknisesti yksi mahdollinen vastaus koneesi tarpeisiin. Asia tutkittiin 1950-60 luvuilla, ja koekäyttöön saatiin suunnilleen nykyisten rakettimoottorin kanssa kilpailukykyisiä ratkaisuja. Nykyisellään ihmisten ja sitä kautta poliitikkojen asenne ydinvoimaa kohtaan on mikä on, joten ilman laajaa asennemuutosta ydinreaktorien käytön ja kehittämisen voi unohtaa.

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat