Объясните, пожалуйста!

[Georgea]

DiZed пишет:
в меру моего понимания эффект Оберта - не о приращении скорости, а о приращении кинетической энергии. ...
что тут можно сложить иначе - ... мне самому было бы занятно услышать.

Он, несомненно, о выигрыше в энергии (приращение скорости-то постоянно). Но есть имхо одна неочевидная вещь (я не уверен, но мне так кажется). Она появляется, когда мы начинаем разгоняться на эллиптической орбите и, соответственно, можем выбирать момент дачи импульса: при большей или при меньшей скорости. И вот тогда получается, что если дать одинаковый импульс в апоцентре или перицентре - то общая энергетика орбиты окажется разной, а соответственно и "скорость" (не знаю, как это правильно тут назвать) аппарата.

В результате, как я понимаю, улетать от планеты, разгоняясь постепенно, много витков, используя эффект Оберта - должно быть гораздо выгоднее, чем просто втопить по прямой.

В сущности, когда мы уже вышли на орбиту, мы в некотором роде можем вообще больше не тратить энергию на преодоление гравитации тела, только на "чистый" набор скорости. Более того, эффект Оберта тем сильнее, чем массивнее тело, - что и наводит на мысль, что набор высокой скорости может оказаться энергетически выгоднее при старте с массивного тела, чем с легкого (тем более, что у легкого тела мы сделаем меньше витков, так как раньше вынужденно улетим, достигнув второй космической).

[Georgea]

SGS_67 пишет:

Весь смысл выдумывания замысловатого способа разгона вместо обычного старта - убрать гравитационные потери, и только.

Дык, их не будет, если аппаратом стрелять как из пушки.

Ну, пушка мне не понравилась тем, что она не дает сделать одинаковые начальные условия для старта с разных планет: где для Земли будет аккуратный выход на низкую орбиту, для Луны (при том же импульсе) получится гораздо быстрее 2-й космической.

В случае конечной тяги двигателя, гравипотери будут всегда.

А откуда они возьмутся на скользкой планете при горизонтальном разгоне? Хоть ионником разгоняйся: потихоньку, полегоньку наберем 1-ю космическую (без трения), а там трава не расти   

выгоднее ли стартовать с тела большой или малой массы

Конечно, с малой. Даже при условии, что силы тяжести в точках старта будут равны.
То есть, тело с меньшей массой будет более плотным.

Всё ж проблемы ускользает суть...

Вот представим, что грав. потерь нет, или что они очень малы относительно общей потребной дельта-ви. Но как только мы достигли 1-й космической - дальше, вроде как, гравитация планеты вообще перестает нам мешать набирать скорость. Более того: помогает, через более эффективный эффект Оберта (и более долгое его использование, поскольку у тяжелой планеты можно успеть сделать больше витков).

Повторю, что писал в другом ответе:
В сущности, когда мы уже вышли на орбиту, мы в некотором роде можем вообще больше не тратить энергию на преодоление гравитации тела, только на "чистый" набор скорости. Более того, эффект Оберта тем сильнее, чем массивнее тело, - что и наводит на мысль, что набор высокой скорости может оказаться энергетически выгоднее при старте с массивного тела, чем с легкого (тем более, что у легкого тела мы сделаем меньше витков, так как раньше вынужденно улетим, достигнув второй космической).

[DiZed]

Georgea, как я (пока ; ) себе это представляю - мы не можем воспользоваться эффектом Оберта, пока не разогнались до 1-й космичекой скорости, т.е. не вышли на (максимально близкую к планете) круговую орбиту. Но после этого плюс первый разгонный импульс у орбиты появляется эксцентриситет - и эффект диктует нам все последующие давать так, чтобы не расширять орбиту, а увеличивать и увеличивать ее эллиптичность. Вроде при этом гравпотерь действительно не будет, но и собственно приращение скорости не будет зависеть от размера планеты. собственно это несложно численно смоделировать с последовательностью n малых мгновенных разгонных импульсов, да и в аналитическом виде получить вроде можно.. при большом желании и серьезном приступе прокрастинации ; )

[DiZed]

т.е. вместо пушки ставим цирковое кольцо - и всякий раз, пролетая через него, выдаем импульс - такой, чтобы на следующем витке вернуться сюда же, - вроде такое возможно?

насчет "постепенно" - вроде нет, имено что выгоднее всего давать максимально которкие максимально энергичные импульсы в минимальной окрестности точки наибольшей скорости

[m-s Gelezniak]

Вариант со старой доброй китайской РЕЗИНКОЙ поиоему вне конкуренции.

[m-s Gelezniak]

Одна проблема. Прилепить лейбл "высокие технологии" будет проблемотично.

[m-s Gelezniak]

Слушайте штуцер, вем действительно летом больше делать нечего чем торчать на форуме?
Ладно я простыл на диванчике балдю.
Съездили бы к ЗУУРу там лекцию бы прочитали "про перспективы от центра компэтенций"... .
Аплодисменты бы сорвали... .

[m-s Gelezniak]

Ну вот. Убежал...

[Кубик]

Georgea пишет: В сущности, когда мы уже вышли на орбиту, мы в некотором роде можем вообще
больше не тратить энергию на преодоление гравитации тела, только на "чистый" набор скорости.

Суть эффекта, согласно его описанию - увеличение эффективности РД с повышением скорости ракеты, которое начинается с момента старта, и никак не зависит от наличия гравитации..Коротко - чем больше разогнались, тем меньше затрат на разгон..Хотите верить - верьте..особенно в то, что ракета,  летящая в поле гравитации планеты от неё, не тратит энергию на преодоление тяготения..    
Вот и тут та же ошибка:

DiZed пишет: как я (пока ; ) себе это представляю - мы не можем воспользоваться эффектом
Оберта, пока не разогнались до 1-й космической скорости, т.е. не вышли на
(максимально близкую к планете) круговую орбиту.

:|

[Georgea]

DiZed пишет:
Georgea , как я (пока ; ) себе это представляю - мы не можем воспользоваться эффектом Оберта, пока не разогнались до 1-й космичекой скорости, т.е. не вышли на (максимально близкую к планете) круговую орбиту. Но после этого плюс первый разгонный импульс у орбиты появляется эксцентриситет - и эффект диктует нам все последующие давать так, чтобы не расширять орбиту, а увеличивать и увеличивать ее эллиптичность. Вроде при этом гравпотерь действительно не будет, но и собственно приращение скорости не будет зависеть от размера планеты.

Вот и мне так же кажется. Только от массы планеты сила эффекта всё-таки должна зависеть, поскольку, хоть скорость в перицентре и прирастает равными порциями, но общая энергетика орбиты растет быстрее у тяжелой планеты (так как вокруг нее мы быстрее крутимся). Ну и плюс у тяжелой планеты можно сделать больше витков (=ускорений) до достижения 2-й космической, когда по-любому придется улететь.

насчет "постепенно" - вроде нет, имено что выгоднее всего давать максимально которкие максимально энергичные импульсы в минимальной окрестности точки наибольшей скорости

Да, я это и имел в виду. "Постепенно" - в смысле что не за один раз.

[Georgea]

Кубик пишет:
Суть эффекта, согласно его описанию - увеличение эффективности РД с повышением скорости ракеты, которое начинается с момента старта, и никак не зависит от наличия гравитации..

От наличия (вернее, силы) гравитации зависит, как быстро мы будем крутиться вокруг планеты.
Это при прямолинейном движении эффект Оберта как бы виртуален: с него не получить пользы; а вот при периодическом наборе скорости на эллиптических витках - очень даже.

Хотите верить - верьте..особенно в то, что ракета,летящая в поле гравитации планеты от неё, не тратит энергию на преодоление тяготения..

А зачем нам при разгоне Обертом на витках набирать скорость ОТ планеты?        Она всегда набирается строго перпендикулярно, как я понимаю (ну, по возможности строго).

Хотя, если бы мы летели ОТ планеты (но по орбите), то мне тоже не совсем понятно, почему энергия должна тратиться на преодоление тяготения...  :oops:

Вот когда, при достижении 2-й космической, орбита разорвется, и мы будем от тела окончательно улетать - вот тогда энергия будет тратиться на преодоление гравитации, конечно. Вопрос, пересилит ли это предыдущую выгоду...

[DiZed]

Georgea пишет:
Вот и мне так же кажется. Только от массы планеты сила эффекта всё-таки должна зависеть, поскольку, хоть скорость в перицентре и прирастает равными порциями, но общая энергетика орбиты растет быстрее у тяжелой планеты (так как вокруг нее мы быстрее крутимся). Ну и плюс у тяжелой планеты можно сделать больше витков (=ускорений) до достижения 2-й космической, когда по-любому придется улететь.

по-моему, после одинакового числа импульсов будет одинакова и линейная скорость, и соответственно энергетика. но вот с орбиты легкой планеты мы улетим раньше, да, - т.е. после меньшего числа импульсов; что не помешает нам и дальше разгоняться. А как только таектория разомкнулась - мы уже не можем говорить, что гравпотерь нет, только они и есть; мы начинаем набирать потенциальную энергию в поле планеты. Результат ухода со второй космической скоростью и с малой, и с большой планеты один - на достаточно большом расстоянии скорость становится достаточно близка к нулю, это ее определение; только для большой планеты скорость эта и цена этого соответственно больше.

т.е. мне представляется, что после одинакового числа одинаковых импульсов наш объект будет возвращаться в "точку оберта" с одной и той же скоростью, и соответственно эффект будет один и тот же. таких циклов у массивной планеты мы сможем сделать больше, но улетевшая с легкой планеты ракета может израсходовать разницу в импульсах на добавочный разгон, и в результате на бесконечном удалении объект с "тяжелой" планеты должен иметь нулевую скорость, а с "легкой" - вышеуказанную дельту в плюс.
я это все не утверждаю, я только предполагаю из самых примитивных сображений ;  ) - просто не могу придумать какой-то еще трюк; но разгон импульсами в "точке оберта" выглядит да, как оптимальная стратегия покидания.. в идеальном мире, где есть только планета и ракета. в реальном же есть еще множество тел, начиная с луны, - и соовтетствующие возможности

[Плейшнер]

Кубик пишет:
Суть эффекта, согласно его описанию - увеличение эффективности РД с повышением скорости ракеты

От такой формулировки попахивает абсолютностью скорости ракеты. Хотя абсолютна только скорость света, остальные относительны.

[Плейшнер]

DiZed пишет:
Результат ухода со второй космической скоростью и с малой, и с большой планеты один - на достаточно большом расстоянии скорость становится достаточно близка к нулю, это ее определение

Близкая к нулю скорость означает, что расстояние между планетой и ракетой больше не будет меняться?

[Кубик]

Georgea пишет: А зачем нам при разгоне Обертом на витках набирать скорость ОТ планеты? Она всегда набирается строго перпендикулярно, как я понимаю (ну, по возможности строго). Хотя, если бы мы летели ОТ планеты (но по орбите), то мне тоже не совсем понятно, почему энергия должна тратиться на преодоление тяготения...

Вот говорил же  - к врачу надо, у вас мозги тормозят..Или -- о ужас! - в школе плохо учились? Впрочем, в нынешней.. :cry: Кто вам вдолбил такую хрень, что выход на орбиту - не продоление гравитации? И  превращение круговой в эллиптическую.. именно увеличение потенциальной энергии по отношению к планете - требует расхода кинетической....Ну почему мне вам физику на школьном уровне толковать? Какому имаму поверили? Завербованы?

[Кубик]

DiZed пишет: по-моему, после одинакового числа импульсов будет одинакова и линейная скорость,
и соответственно энергетика. но вот с орбиты легкой планеты мы улетим раньше,
да, - т.е. после меньшего числа импульсов; что не помешает нам и дальше
разгоняться.

После одинакового числа одинаковых импульсов будет одинаковое приращение энергии, но..тут же толковище  про сей эффект, который зависит от скорости, а ведь она на орбите у меньшей планеты - меньше, в итоге - прибавка-де будет меньше, отсюда ...И кой чёрт вас понёс, вроде привычней и грамотней меня, в эту муть?

[DiZed]

Плейшнер пишет:

DiZed пишет:
Результат ухода со второй космической скоростью и с малой, и с большой планеты один - на достаточно большом расстоянии скорость становится достаточно близка к нулю, это ее определение

Близкая к нулю скорость означает, что расстояние между планетой и ракетой больше не будет меняться?  

да, это определение второй космической скорости - скорость, которая минимально необходима для удаления объекта в точку нулевого гравинационного потенциала - т.е. на бесконечность. можно наоборот - это скорость, которую объект наберет при падении на планету из бесконечности (с нулевой начальной скоростью) - ну или скорость, сответствующая кинетической энергии, равной потенциальной энергии тела на бесконечном удалении. Это конечно абстракуция - но смысл тот же: тело должно (практически) остановиться в области, где гравитацией планеты уже можно пренебречь

[DiZed]

Кубик пишет:
После одинакового числа одинаковых импульсов будет одинаковое приращение энергии, но..тут же толковище    про сей эффект, который зависит от скорости, а ведь она на орбите у меньшей планеты - меньше, в итоге - прибавка-де будет меньше, отсюда ...И кой чёрт вас понёс, вроде привычней и грамотней меня, в эту муть?    

ну вот именно - если муть, то желательно добраться до кристальной прозрачности ; )
баллистика намного менее очевидна-интуитивна, чем кажется на первый взгляд; а такие трюки, как этот эффект Оберта - если их прочувствовать - позволяют много проще оценивать какие-то вещи, чем написание и решение дифуров. то, чем мы здесь занимаемся - конечно песочница, но как-то уложить что-то в голове помогает; для меня кое-что прояснилось.
Эффект Оберта напоминает, что космический полет не сводится к выводу ракеты на нужную нам траеторию; кроме падающих или остающихся на орбите ступеней в процесе участвует огромное количество выхлопов двигателей. первая ступень падает - но к тому времени на землю упали еще и десятки тонн ее выхлопа. вторая маневрирует на орбите - оставляя тонны облаков, движущихся с определеной скоростью. если бы они сконденсировались - картина запуска стала бы много сложнее, оказалось бы, что на орбитах находится еще множество весьма массивных  объектов, движущихся с разной скоростью; и мы можем попытаться сделать так. чтобы их было меньше и они несли меньшую кинетическую энергию, тогда нашей ракете больше достанется

[Кубик]

Плейшнер пишет: От такой формулировки попахивает абсолютностью скорости ракеты. Хотя абсолютна только скорость света, остальные относительны.

Это вы чего-то нанюхались...  (m*v^2)/2 - там что за "v"? "Абсолютная", гы.. ?

[SGS_67]

DiZed пишет: 

Плейшнер пишет: ...

Задачка вроде бы сводится к следующему (естественно следите за руками, я просто набросал и не проверял ничего, но вроде все элементарно)

Лады, следим.

- пробурим две шахты к центру земли, на полюсе и на экваторе......
..............................
На полюсе ускорение свободного падения от расстояния h от центра земли будет описываться как
gp(h)=G*roz*4/3*pi*h
на экваторе 
ge(h)= G*roz*4/3*pi*h – w^2*h
G – гравпостоянная, roz – плотность земли, w – угловая скорость
Давления pp и pe на уровне h будут описываться как 
pp(h)=int(0,h,ro*gp(x)dx)=ro*(4G*roz*pi/6) *h^2
pe(h)= int(0,h,ro*ge(x)dx)=ro*(4G*roz*pi/6-w^2) *h^2

Это только в простейшей модели шарообразной Земли.
Даже для модели сфероида, выражение ускорения свободного падения будет куда сложней.

тогда из равенства давлений для высот столбов, соответствующих 
полярному r1 и экваториальному r2 радиусам следует 
(r1/r2) = sqrt(1-6w^2/(4G*roz*pi))
Т.е. это в это отношение плотность субстанции не входит, разницы давлений не получится.

В силу написанного мною выше, такой лихой переход, мягко говоря, требует обоснования.

Давайте определимся.
Пусть Земля - шар, и пусть её атмосфера изотермична.

Я утверждаю, что разность давлений на экваторе и полюсе всё же будет.
А вот упорядоченного перетока газа между ними - нет. По любому мыслимому пути, как внутри планеты, так и вне её.

полученное отношение r1/r2=0.997 кстати хорошо совпало с отношением реальных полярного и экваториального радиусов.

Число весьма показательно.
Это тот случай, когда близкий к правильному результат получается путём взаимной компенсации ошибок.  
Или упрощений, если вам так будет угодно.

.