Могут ли монорельс и маховик с возвратным двигателем создать кинетический двигатель для подъема?

Может ли при входе в атмосферу вращаться маховик на магнитном подшипнике, создавая центробежную силу, чтобы удерживать корабль на одном уровне, создавая при этом плазменный воздушный карман из ям во вращающемся тепловом щите? Это вытеснило бы перегретый воздух от корабля, создавая подъемную силу. Может ли кинетическая энергия храниться в маховике, чтобы создать подъемную силу для зависания с полезным грузом перед посадкой на Марс или Землю?

Другими словами: маховик будет перемещать воздух, взаимодействующий с формой ямочек (вроде того, как мяч для гольфа имеет ямочки и создает подъемную силу при вращении) на маховике, чтобы преобразовать давление воздуха в кинетическую энергию вращения, создавая подъемную силу, выравнивающую давление. . Таким образом, вместо того, чтобы воздух ударил по кораблю, воздух больше ударил по воздушному карману, образовавшемуся при входе в атмосферу. Типа борьба воздуха с воздухом или использование воздуха в качестве теплозащитного экрана??

Я здесь, чтобы объяснить, если вам нужна помощь.
Похоже, многое может пойти не так. Прелесть современных конструкций теплозащитных экранов и профилей повторного входа в атмосферу заключается в том, что они «пассивны», т. е. не требуют движущихся частей. Что делать, если ваш подшипник выходит из строя? Что, если маховик будет вращаться слишком медленно из-за дополнительного трения от чего-то, что там застряло внутри? Кроме того, это звучит как много дополнительной массы.
Не могли бы вы пояснить, что вы предлагаете? Кажется, вы предполагаете несколько различных способов, которыми эта система может создавать подъемную силу и/или сопротивление. В любом случае, как говорит @DaGroove, это звучит как большая сложность для практически нулевой выгоды.
У меня проблемы с визуализацией этого. Хотите заменить тепловой экран на капсуле с маховиком, вращающимся в горизонтальной плоскости?
Магнитный подшипник здесь напрашивается на неприятности. Это устройства, которые плохо справляются с более сильными нагрузками - они почти не имеют трения при номинальных нагрузках, но их номинальные нагрузки очень малы; при любых более сильных нагрузках они ведут себя как очень паршивые втулки с большим люфтом. Нагрузки, возникающие при входе в атмосферу, далеко не «низкие».
@СФ. похоже на то, как работает монорельс, но это круг.
@DaGroove всего 2 штуки вместо одной
@Muze: поезд на маглеве использует много довольно тяжелых и довольно энергоемких электромагнитов, чтобы продолжать парить. (обычный монорельс просто едет, колеса на рельсе.) Магнитный подшипник использует всего пару полностью пассивных неодимовых магнитов, выровненных таким образом, что ось отталкивается со всех сторон... но вы можете толкнуть его рукой стена. Это нигде не достаточно сильно. Магниты, которые будут противодействовать силе в 6g вашему маховику, должны быть мощными .
@СФ. когда он начинает входить в атмосферу, маховик вращается вокруг магнитов, создавая электромагнитное поле, которое приводит в действие захват маховика, поскольку чем больше сила вращения, тем сильнее захват.
@Muze Вам нужно изучить инженерное дело. Нет, серьезно. Одна из вещей, которую вы узнаете, это то, что сложные вещи подвержены ошибкам, и вы хотите, чтобы они были настолько простыми, насколько практичными. Добавление дополнительного тяжелого оборудования, чтобы попытаться избавиться от небольшого количества абляционного покрытия, не является победой.
@zeta-band это совсем не сложно, это так же просто, как кудри..
@Muze Видишь ли, тебе нужно научиться считать. Фрисби на скорости 30 миль в час и возвращаемый аппарат на скорости 16 000 миль в час имеют разные проблемы.
@zeta-band из грубости Я должен был сказать, что это металлическая фриза, весящая столько же, сколько космический шаттл.

Ответы (1)

Возьмем сверхоптимистическую плотность энергии 500 кДж/кг для накопителя энергии маховика. На самом деле 10% от этого было бы отличным результатом.

Е к "=" 1 2 м в 2 поэтому 0,5 * 1 кг * (8 км / с) ^ 2 = 32 МДж на килограмм орбитальной массы.

Если бы корабль был не чем иным, как маховиком, вы все равно получали бы в 64 раза больше энергии, чем могли бы вместить в себя. Ваш маховик либо сгорит, если не поглотит ее в виде энергии вращения, либо взорвется и разорвется на куски под действием центробежного ускорения, если поглотит.

Эмпирическое правило: Килограмм тротила имеет удельную энергию 4,6 МДж/кг. Килограмм частей космического корабля при входе имеет 32 МДж/кг.

Если килограмм вашего устройства не выдержит энергии, эквивалентной 7 кг тротила, оно не будет содержать собственную энергию входа в атмосферу. Не говоря уже о любом космическом корабле, который он должен поддерживать.

Форма углублений на маховике может сбрасывать энергию вращения, когда оно приближается к оптимальной скорости вращения, создавая тягу. По мере того, как открытый маховик вращается быстрее, создается больше воздушного кармана, который предотвращает чрезмерное вращение. Гармония между тягой маховика и набегающим потоком воздуха создается при входе в атмосферу?
@Muze: Чем эффективнее он удаляет воздух с траектории полета, тем меньше сопротивление воздуха, замедляющее космический корабль, и вы врезаетесь в землю на скорости пару км/с.