Цитата(al1618 @ 19.2.2018, 21:36)

И "высоким КПД" там и не пахнет.
Вранье. В двигателя РД-180 удельный импульс I (практический) составляет в вакууме 337,8 c, на уровне моря - 311,3 с. Скорость истечения (эквивалентная) рассчитывается как i*g и составляет 3310 м/с в вакууме, немного меньше - на уровне моря. Кинетическая энергия газовой струи на срезе сопла составляет 5,48 МДж/кг, а теплота сгорания для кислород-керосинового топлива - 9,81 МДж/кг (оценена из стехиометрии реакции керосина с кислородом). Отсюда находим КПД: 55,9%. Это мало? Почти 56% химической энергии превращается в кинетическую! al1618, вы как обычно, базар не подкрепляете ни цифрами, ни расчетами: лишь бы брякнуть с умным видом. Теплоемкость узнаёте из закона Кирхгофа (даже не указывая, на какой из трех), теплоемкость вакуума у вас бесконечна, теплоноситель в радиаторах - цезий, продлевать жизнь рекомендуете пожиранием ртути... Но гонора-то, гонора!
Цитата(Генрих @ 17.2.2018, 22:20)

Попробую продемонстрировать, как можно увеличить эффективность использования энергии топлива.
Запуск из трубы подобно выстрелу из ружья. Реактивная струя повышает давление сзади ракеты, расширение горячих газов выталкивает её дополнительно к реактивной тяге. При этом газы остывают. Т.е. используется не только реактивное отталкивание, но и забирается тепловая энергия, которая при свободном полёте просто рассеивается. Как в двигателе внутреннего сгорания или паровой машине.
Что ж, давайте считать.
Примем, что ускорение свыше 10 g (100 м/с/с) использовать нельзя: космонавтов подавим. Примем также, что скорость вылета из трубы должна составлять 1000 м/с: это – не слишком много, всего 1/8 от первой космической, и совсем малая часть от потребной энергии. Пусть масса ракеты 100 тонн – это ракета, относящаяся к легкому классу, обычно выносит на низкую орбиту около 2 тонн, но наша будет, как предполагается, выносить больше за счет экономии топлива на старте.
Итак, первое: какой длины труба потребуется?
Длину найдем из школьной формулы: S=V^2/(2a), где V – конечная скорость при вылете из ствола, а – ускорение. Получаем длину 5000 метров. Однако… Где такую пушку строить будем?
А велико ли будет давление в стволе? Сила F, действующая на ракету, находится так: F=ma+mg. Для нашей ракеты это 11 МН. Диаметр такой ракеты составляет обычно около 2,5 метров (см. ракета «Рокот»), значит, внутренний диаметр ствола 2,5 метра, площадь s сечения ствола 4,9 квадратных метра. Сила F, деленная на s, составит 2,2 МПа – или примерно 22 атмосферы. Конечно, не как в артиллерийском орудии, но все же.
Сколько времени будет продолжаться выстрел? Опять школьная физика: S=аt^2/2, откуда
t=(2S/a)^0.5=10 секунд.
Что в сухом остатке? В сухом остатке – башня, высотой 5 километров, способная многократно выдержать изнутри давление более 20 атмосфер и воздействие температур порядка 3000 градусов в течение 10 секунд на каждом пуске. Вы полагаете, что это реально?
Но… Но оценка по формуле Циолковского показывает, что для того, чтобы набрать скорость в 1 км/с, ракета с удельным импульсом 3300 м/с должна выжечь 40% своей массы. Понятно, что это очень и очень много. Но в самом ли деле пушечный старт позволит много сэкономить? Вот информация к размышлению
http://btvt.info/3attackdefensemobility/uran.htm. Бронебойный подкалиберный снаряд имеет массу 4,6 кг, начальную скорость 1575 м/с. Вес пороха, идущего на его разгон, составляет 7,9 кг, т.е. 63% от веса порох+снаряд. Правда, скорость тут больше в полтора раза, значит, для разгона до 1 км/с и заряд пороха должен быть в 2,25 раз меньше, т.е. 3,51 кг. Это составляет 41% - ровно столько, сколько мы насчитали для ракеты. Тут, правда, есть еще одна уловка: теплота сгорания двухкомпонентных топлив больше, чем порохов, раза в полтора. Но проку от этого мало: скорость-то пропорциональна корню из энергии заряда.
Итог: пушечный старт безумно сложен и не сулит заметного выигрыша.
Есть контраргументы? Давайте.
PS. И все же в этом есть рациональное зерно. Такую пушку построить можно, и она не будет тратить ни грамма топлива из ракеты. И будет чрезвычайно легкой. Почти невесомой. И вес выводимого груза вырастет в разы.