Движители без выброса реактивной массы

[ДмитрийК]

Чтобы получить тот же момент, что имеет тело массой 1 тонну на орбите радиусом ~6500 км, можно воспользоваться кольцевым маховиком радиусом 6,5 км с окружной скоростью вращения 80 км/с и массой 100 тонн - сущий пустяк.

Дело за малым - осталось найти способ запхать 100-тонный маховик в 1-тонный спутник

[ДмитрийК]

Но главное что поднять круговую орбиту таким способом невозможно.

Если устройство действует достаточно медленно и непрерывно, то ИМХО будет как раз спиральное раскручивание/закручивание орбиты. Из соображений симметрии.  

Эээ, нет. Представьте себе что вы пытаетесь раскачаться на качелях с нуля двигаясь строго вертикально (вверх-вниз). Из соображений симметрии никакого эффекта это дать не должно. Однако же достаточно даже самого маленького начального отклонения чтобы запустить процесс. Насколько я понимаю описанная карусель называется параметрическим резонансом. Именно этот процесс и имеет место быть в описываемом случае.

[El Selenita]

Дело за малым - осталось найти способ запхать 100-тонный маховик в 1-тонный спутник

А-а! Сорри. Ну, тады раскручивайте до 80 000 км/с. Или увеличте радиус.

Эээ, нет. Представьте себе что вы пытаетесь раскачаться на качелях с нуля двигаясь строго вертикально (вверх-вниз). Из соображений симметрии никакого эффекта это дать не должно. Однако же достаточно даже самого маленького начального отклонения чтобы запустить процесс. Насколько я понимаю описанная карусель называется параметрическим резонансом.

Всё-таки это не то. Представьте, что мы на спутнике установим ЭРД малой тяги с постоянным направлением вектора тяги (в геоцентрической СО). Какой будет эволюция орбиты? Я думаю, спираль. Но это лишь ИМХО. Баллистик лучше знает...

[Старый]

Да, начинать надо с достаточно высокой орбиты так как по мере того как апогей растет, перигей падает.

Что касается момента, то он сохраняется вне зависимости стоИт об этом вопрос или нет Бесконечный радиус помноженный на нулевую скорость останется неизменным

Но главное что поднять круговую орбиту таким способом невозможно.

Да нет же. Не происходит "размена" перигея на апогей. Гравицапа раскручивается по спирали. А пульсировать она должна чем чаще тем лучше. Хоть 1000 раз за виток. Она начинает с низкой орбиты и улетает нафиг. Хоть на межпланетную траекторию.

[Старый]

Момент количества движения тут не при чём. Когда обычный РБ стартует с низкой околоземной орбиты и улетает на межпланетную траекторию куда девается его момент количества движения?

[El Selenita]

Момент количества движения тут не при чём. Когда обычный РБ стартует с низкой околоземной орбиты и улетает на межпланетную траекторию куда девается его момент количества движения?

Момент должен быть при чём. Как же без него. Когда РБ стартует, его момент остаётся, условно говоря, там же, где его центр инерции и импульс - на мысе Канаверал или на Байконуре. Только ба-альшие куски этого импульса и момента летят в направлении, противоположном планете. Но медленно. А суммарный момент и импульс сохраняются.

Если же гравицапа ничего из себя не источает - её момент должен остаться при ней. Хоть в каком-то виде.

[ДмитрийК]

Да, начинать надо с достаточно высокой орбиты так как по мере того как апогей растет, перигей падает.

Что касается момента, то он сохраняется вне зависимости стоИт об этом вопрос или нет Бесконечный радиус помноженный на нулевую скорость останется неизменным

Но главное что поднять круговую орбиту таким способом невозможно.

Да нет же. Не происходит "размена" перигея на апогей. Гравицапа раскручивается по спирали. А пульсировать она должна чем чаще тем лучше. Хоть 1000 раз за виток. Она начинает с низкой орбиты и улетает нафиг. Хоть на межпланетную траекторию.

Вот про это я и говорю - ересь.

Старый, вы согласны что на круговой орбите линейная скорость и момент равны
v = sqrt( G*M / r)
L = mvr = m * sqrt(G*M*r)
где M - масса земли, m - масса спутника, r - радиус орбиты, G - гравитационная постоянная
Далее, вы согласны что на более высокой круговой орбите момент больше?

Так откуда берется момент?

[Старый]

Если же гравицапа ничего из себя не источает - её момент должен остаться при ней. Хоть в каком-то виде.

Гравицапа отталкивается от земного шара так же как обычная ракета от струи газов. Там ракета полетела в одну сторону, газы - в другую, тут гравицапа полетела в одну сторону, земля - в другую.
 Происходит размен момента на разлетающиеся в разные стороны массы.

[Старый]

Старый, вы согласны что на круговой орбите линейная скорость и момент равны
v = sqrt( G*M / r)
L = mvr = m * sqrt(G*M*r)
где M - масса земли, m - масса спутника, r - радиус орбиты, G - гравитационная постоянная
Далее, вы согласны что на более высокой круговой орбите момент больше?
Так откуда берется момент?

Если спутник обычным двухимпульсным манёвром на ЖРД перейдёт с более низкой на более высокую орбиту то откуда возьмётся момент?

[Старый]

В конце концов если космический аппарат каким нибудь длинным механическим тыкалом оттолкнётся от земли строго по радиусу со скростью 12 км/с и улетит нафиг в космические дали, то разве чтото нарушится? При чём тут момент то?

[El Selenita]

Гравицапа отталкивается от земного шара так же как обычная ракета от струи газов. Там ракета полетела в одну сторону, газы - в другую, тут гравицапа полетела в одну сторону, земля - в другую.
 Происходит размен момента на разлетающиеся в разные стороны массы.

Хм... Что-то я и сам сомневаться стал... Вообще да, и тело, и Земля вращаются вокруг общего барицентра... Увеличивая радиус своей орбиты, мы увеличиваем радиус орбиты Земли вокруг барицентра... Так что нарушений вроде бы и нет... Какие-то сомнения грызут по поводу возможности такого манёвра в центрально-симметричном поле (т. е. если Землю считать твёрдым шаром), но обосновать не могу... В не-центрально-симметричном поле манёвр должен быть возможен без проблем... А вот в центрально-симметричном... Впрочем, раз не вижу пока причин для невозможности, то пока буду считать возможным.

Если спутник обычным двухимпульсным манёвром на ЖРД перейдёт с более низкой на более высокую орбиту то откуда возьмётся момент?

От реактивной струи.

В конце концов если космический аппарат каким нибудь длинным механическим тыкалом оттолкнётся от земли строго по радиусу со скростью 12 км/с и улетит нафиг в космические дали, то разве чтото нарушится? При чём тут момент то?

Если строго по радиусу, то момент будет равен нулю тождественно. А у нас спутник всё-таки по орбите вращается.

[ДмитрийК]

Ну блин.

Допустим для целей расчета орбиты что пепелац в исходном и конечном состоянии представляет из себя материальную точку (грузики втянуты). Это также означает что момент импульса вращения пепелаца вокруг своей оси в начальном и конечном положении пренебрежимо мал.

Предположим что спутник находится на круговой орбите радиуса R. Поскольку г-н./тов. 7-40 упомянул барицентр, учтем и его тоже.
Расстояние от спутника до барицентра составляет
Rc = R*M/(M+m),
от земли до барицентра
Rз = R*m/(M+m),
сила притяжения
F = G M m / R^2
ускорение спутника
a = F/m = G M / R^2
с другой стороны
а = w^2 r = w^2 * R*M/(M+m)
угловая скорость
w = sqrt( G*(M+m) / R^3 )

Моменты центров масс спутника и земли относительно барицентра
L = mvr = m w r^2
Lс = m * sqrt( G (M+m) / R^3 ) * (R*M/(M+m))^2 =
   = m * M^2 * sqrt( G R /(M+m)^3 )
Lз = M * m^2 * sqrt( G R /(M+m)^3 )
Видно кстати что момент земли пренебрежимо мал по сравнению с моментом спутника
В сумме
L = m*M*sqrt(G*R/(M+m))
Очевидно что поднятие орбиты означает увеличение момента.

Суммарный момент системы земля-спутник обязан сохраняться. Сей момент складывается из моментов вращения центров масс земли и спутника вокруг их общего центра масс (см выше) а также вращения спутника вокруг своей оси(пренебрежимо мал) и вращения земли вокруг своей оси.

Так вот пока пока меня мордой не ткнут в ошибку или не обьяснят каким образом можно изменить скорость вращения земли вокруг своей оси путем упражнений с гантелями на орбите, обвинение в ереси остается в силе.

PS: Про Старовское "тыкало" я лучше промолчу. Хотя один мой приятель в подобных случаях да и вообше когда слышит незнакомое слово, неизменно добавляет: "[слово] у тебя в штанах"

[El Selenita]

Да, всё верно. Момент Земли пренебрежимо мал. Стыд мне, сразу не подумал.

Но также остаётся в силе моё замечание о том, что орбитальный момент можно перевести в собственный момент спутника. Теоретически, по крайней мере, препятствий нет.

Как это осуществить практически - не могу сказать. Собственный момент спутника действительно достаточно мал, при разумных скоростях вращения его/его частей.

[X]

не противоречат ли упражнения с гантелями на орбите
теореме о движении центра масс механических систем?

[ЭВИТА]

Математически принцип движения без выброса рабочего тела был известен еще в 19 веке. Сейчас народ и у нас и в штатах думает как это воплотить в "металле"  О том что газ при нагревании расширяется человечество узнало давно... а бензиновый двигатель появился гораздо позже, про ЖРД вообще молчу. Хотя физический принцип действия один. Использование нагретого (расширенного) газа для создания тяги.
А Меньшиков заинтересовался этой проблемой (гравицапой) после того как один курсантик из можайки свою работу прислал в 50 ЦНИИ ВКС. Дипломный проект этого курсанта из можайки потом "кудато" изчез... :twisted:

[Nixer]

Да что вы спорите? Луна удаляется от Земли, повышает свою орбиту. При этом не расходуется ни топливо, ни электроэнергия :-)

[ДмитрийК]

Математически принцип движения без выброса рабочего тела был известен еще в 19 веке. Сейчас народ и у нас и в штатах думает как это воплотить в "металле"

Математически, говорите? Формулу для силы тяги гравицапы в вакууме - в студию!

[ЭВИТА]

Сила тяги есть у готовой модели двигателя. А тут понимаете ПРЫНЦЫП  :lol: , это две большие разницы.

[ДмитрийК]

Да что вы спорите? Луна удаляется от Земли, повышает свою орбиту. При этом не расходуется ни топливо, ни электроэнергия :-)

Да, на 3 см в год. При этом расходуется энергия вращения Земли. Найдете способ раскрутить таким образом пепелац (желательно больше чем на 3 см в год ) - пожалуйста в студию!

[X]

То что сейчас делает Меньшиков и пр. это, извиняюсь, водяная мельница.  Разница между современными исследованиями и готовым образцом такая же как между водяной мельницей и ЯДРЕНОЙ электростанцией (везде есть турбина)  Не знаю как там ТОРСИОНЫ поживают, но в теории колебаний (механических) не квантовых можно нарыть "гравицапные" принципы.