Петля Лофстрома

[boez]

Ну этих систем предлагалось действительно несколько, с определенными различиями. Например в проекте Space Cable (ссылка на пдф есть в вики про петлю) вместо внутреннего троса предлагаются некие "болты" - дискретные тела, летящие внутри этой трубы. У Юницкого была просто труба вдоль всего экватора, без заворотов, и взлетала целиком - это в чем-то проще, но зато намного дороже, более энергоемко и принципиально не строится на территории одной страны.
А насчет отклонения не на экваторе - да ну не страшно это имхо, если вдоль параллели строить - там кориолисова сила будут небольшая по сравнению с тяжестью и центробежной, особенно по сравнению с центробежной на поворотах.

Кстати, когда я интересовался этой штукой - мне попадалась пдфка еще каких-то предшественников Space Cable, которые даже просчитали какая нужна производительность контроллеров в мипсах, чтобы управлять системой магнитного удержания.

В общем, ИМХО - штука реальнее космолифта и даже кенгупоезда, но все равно куча технических проблем будет.

[Theoristos]

А как оно должно было по краям разворачиваться, на скорости 14 кмс?
Силы и ускорения там космические получаются.

[pkl]

Это что! Какие там магнитные поля должны быть, чтобы удерживать шнур/массы, дабы они не чиркнули по стенкам! При том, что сечение у этой штуки - как у водопроводного шланга в огороде.

[dan14444]

Гы! Лучче сделать световод - пусть летает на световом давлении!  :lol:

[boez]

Это что! Какие там магнитные поля должны быть, чтобы удерживать шнур/массы, дабы они не чиркнули по стенкам! При том, что сечение у этой штуки - как у водопроводного шланга в огороде.

Ну там как бы все посчитано - и какие силы, и какие ускорения, и какие магниты - ферритовые и неодимовые. И стабилизация, и управление рассмотрено. Все есть в пдфках на lauchloop.com и spacecable.org. Все технологии существующие, данные в основном берутся с реализованных проектов маглев-поездов типа Шанхайского. Вроде как не хватает тока кучки денег. Лофстром говорит, что вообще всего 10 ярдов баксов ему надо на мелкую версию, будет пулять груз по 300 баксов за кило и окупится за год...

http://launchloop.com/LaunchLoop?action=AttachFile&do=get&target=launchloop.pdf
http://www.spacecable.org.uk/Technology.html, внизу ссылки на пдфки

[SpaceR]

Вроде как развитие идеи Юницкого это предлагалось еще в 80-е? Читал чуть ли не в ТМ.

Тот самый Лофстром считает, что это он её изобрёл.

Точно помню, что было. Называлось, кажется, "Космический мост". У кого есть подшивка за 80-85 поищите.
Правда там на 200 км не замахивались. Расчет был для сооружения высотой в 40, что ли километров.

Да, и я там же читал, правда ЕМНИП 1985-87 гг. Автор статьи Майборода, идею он называл "космические мосты".
Однако вот что пишут в Википедии:

Launch loops were described by Lofstrom in November 1981 Reader's Forum of the American Astronautical Society News Letter, and in the August 1982 L5 News.

In 1982 Paul Birch published a series of papers in Journal of the British Interplanetary Society which described orbital rings and described a form which he called Partial Orbital Ring System (PORS).

Видимо, можно поверить в первопроисхождение идеи все же от Лофстрома.

[SpaceR]

А как оно должно было по краям разворачиваться, на скорости 14 кмс?
Силы и ускорения там космические получаются.

Да, и это одна из принципиальных технических сложностей проекта.
Но имхо ничто не мешает увеличить радиус разворота до, скажем, 4-5 км. Это существенно снизит нагрузку, правда, и серьёзно увеличит габариты "поворотных узлов" петли, а вместе с ними и общую стоимость.
Имхо радиус поворота петли - задача оптимизационная, и главным критерием оптимизации должно являться влияние на общую стоимость проекта.
Ясно, что она, как ни крути, выйдет довольно баснословная, и вероятно как минимум на порядок больше того, что просит команда Лофстрома. Но если сравнивать, скажем, с Космическим лифтом Арцутанова и ОТС Юницкого, данный проект обойдется существенно дешевле до начала эксплуатации, и даже имеет шансы окупиться...
Но всё равно эта задача второй половины XXI века как минимум.

А в целом я готов согласиться с

В общем, ИМХО - штука реальнее космолифта и даже кенгупоезда, но все равно куча технических проблем будет.

.

[поверхностный]

Перегрузка на поворотах будет равна отношению радиуса Земли к радиусу поворота.

Для монолитной петли надо бы еще рассмотреть силы сжимающие - растягивающие.  Будет какое-то распределенное сопротивление движению. При разгоне полезного груза будут сосредоточенные силы сопротивления. А сила для разгона прикладывается на поворотах. Для "болтов" этой проблемы не будет, так как дистанция между "болтами" будет меняться.

А главное, можно ведь все упростить, сделать не мост, а башню. Болты летят вверх. Вакуумный кожух держится на том, что электромагнитным способом подтормаживает болты. По мере подъема скорость болтов замедляется, дистанция между ними уменьшается. В какой-то момент их разворачивают вниз (на этом держится верхушка башни), и болты начинают разгон вниз. Полезный груз разгоняется вертикально (какая разница в какую сторону его разгонять?), так же за счет подтормаживания болтов. Скорость болтов не обязательно орбитальная. Можно сделать на пробу хоть 10-метровую башню.

[SpaceR]

А главное, можно ведь все упростить, сделать не мост, а башню. Болты летят вверх. Вакуумный кожух держится на том, что электромагнитным способом подтормаживает болты. По мере подъема скорость болтов замедляется, дистанция между ними уменьшается. В какой-то момент их разворачивают вниз (на этом держится верхушка башни), и болты начинают разгон вниз. Полезный груз разгоняется вертикально (какая разница в какую сторону его разгонять?), так же за счет подтормаживания болтов. Скорость болтов не обязательно орбитальная. Можно сделать на пробу хоть 10-метровую башню.

Такое упрощение не нужно - поскольку в такой башне я просто смысла не вижу. Вашу ошибку выделил цветом.
Необходим разгон в таком направлении, чтобы как можно меньшими затратами выйти на низкую околоземную орбиту, всё прочее - излишества и неудобства.

Вообще в "болтовой" концепции главным недостатком мне представляется дискретность их масс - т.е. именно то, что сторонниками продвигается как преимущество; - поскольку для сосредоточенных масс придётся иметь бОльшие мощности электромагнитной системы и выдерживать бОльшие нагрузки, чем для непрерывного сердечника. Кроме того, пролетающие один за другим грузы будут банально "раскачивать" систему (особенно в узлах "поворота") как источники периодических колебаний.

То, что в непрерывном сердечнике можно делать раздвижные сегменты, писал ещё Юницкий. За счет них можно получить часть свойств, характерных для "болтовой" системы.

[zyxman]

Что-то я еще одной вещи не вижу - гироскопические моменты нигде не упоминаются, а они будут, и качать конструкцию будет довольно серьезно.

[Гусев_А]

Нет, из этого роя, не выйдет ни чего. Объясняю:
Допустим радиус разворота вашего ротора (шнурка) на концах будет 500 метров, то при вашей заявленной скорости, благодаря той же центробежной силе шнурок должен испытать всего то 30000 G перегрузки. Даже если эту петлю увеличим до 5 км, все равно 3000 G получи, то же мало не покажется.

Так что учите физику и сопромат.

[SpaceR]

Что-то я еще одной вещи не вижу - гироскопические моменты нигде не упоминаются, а они будут, и качать конструкцию будет довольно серьезно.

Подробнее можно?

[SpaceR]

Нет, из этого роя, не выйдет ни чего. Объясняю:
Допустим радиус разворота вашего ротора (шнурка) на концах будет 500 метров, то при вашей заявленной скорости, благодаря той же центробежной силе шнурок должен испытать всего то 30000 G перегрузки. Даже если эту петлю увеличим до 5 км, все равно 3000 G получи, то же мало не покажется.

Так что учите физику и сопромат.

Учили.
См. сообщение boez на http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=9911&postdays=0&postorder=asc&start=25
Конечно, перегрузки большие, но в целом реализуемо. Тем более через 40-50 лет...

[zyxman]

Что-то я еще одной вещи не вижу - гироскопические моменты нигде не упоминаются, а они будут, и качать конструкцию будет довольно серьезно.

Подробнее можно?

Есть такое явление, называется прецессия - у вращающегося тела (и у движущегося по окружности), ось вращения не неподвижна, а качается.
Если вращение будет строго соответствовать оси вращения Земли, то прецессия будет минимальной, но все равно будет.
То есть получится не неподвижное сооружение а "крыло бабочки" с очень нехилыми амплитудами колебаний.

[pkl]

Что-то я еще одной вещи не вижу - гироскопические моменты нигде не упоминаются, а они будут, и качать конструкцию будет довольно серьезно.

Мне кажется, гораздо более серьёзными будут приливные эффекты от Луны и Солнца - вот они будут качать конструкцию будь здоров.

А нельзя ли использовать эффект "крыла бабочки", чтобы выводить разные ПН на разные орбиты?

[SpaceR]

Есть такое явление, называется прецессия - у вращающегося тела (и у движущегося по окружности), ось вращения не неподвижна, а качается.
Если вращение будет строго соответствовать оси вращения Земли, то прецессия будет минимальной, но все равно будет.
То есть получится не неподвижное сооружение а "крыло бабочки" с очень нехилыми амплитудами колебаний.

С физикой прецессии, увы, я пас. Не берусь гадать, насколько серьёзна эта проблема, как и то, что о ней не знали разработчики проекта петли Лофстрома.
Подозреваю, что колебания придётся давить, но насколько они будут существенными по сравнению с перегрузками ~3000G на повороте?

[hecata]

Сама перегрузка 3000 g еще ничего не значит (у роторов турбин и 100000 G может быть, все зависит от массы и линейных размеров).

А вот динамику такого моста - наверняка же какой-нибудь аспирант моделировал? Может статейку кто способен найти?

[Гусев_А]

Я не представляю, чтоб возможно создать на столько сложную силовую конструкцию, да и сама шланга, уж очень высокотехнологичная. Проблемы будут и с запуском этого транспортера в работу. Я раз попытался держать шланг, в который давнули 18 очков, это еще при том, что ствол (сопло) было тросиком пристегнуто к раме. (сбивали с высоких тополей грачинные гнезда, а то под ними все машины были обгажены). Поверьте удержать это проблема, особенно, если начинаешь шевелить, или водитель пошутит, топнет на газ немного. А там будут совсем другие скорости. Где нибудь дунет ветер, а особенно, когда груз начнут разгонять, такие рывки получите, что все с корнями вырвет и разметает. Посчитайте, сколько энергии вам нужно запасти, город осветить можно.

Я когда то чесал затылок на подобную тему, только на много порядков менее напряженную, и менее технологичную: "Разгонное трос-кольцо" в ЧД. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8708

[zyxman]

Поверьте удержать это проблема, особенно, если начинаешь шевелить

Ага, а тут еще будут гироскопические эффекты работать.

[Александр Ч.]

Вот тут http://www.spacecable.org.uk/ есть pdf STABILITY OF THE SPACE CABLE
Что касается проблем с разворотом кабеля, то надо найти материалы Александра Болонкина. Он году в 2008 предложил альтернативу, свободную от ряда недостатков. У меня ссылок не сохранилось, а сейчас что-то не гуглится.