上世纪科学家设计的宇宙飞船

转载自：rurara博客原标题：飞跃巅峰——Enzmann飞船
Enzmann飞船是一艘星际的载人宇宙飞船的概念，在1964年被罗伯特Enzmann博士(日期是有争议的)提出。多年来基本设计已经演变,有几种类型的初始设计。

Enzmann星际飞船设计分析

1972年空间艺术家唐·戴维斯和里克施特恩巴赫与Enzmann博士开发的想法

    外形像“棒棒糖”的宇宙飞船。最初的设计就有一个裸露的低温冻氘燃料储存装置。施特恩巴赫和戴维斯通过计算认为氘不能保持冷冻同时太大的加速度会引起飞船船体结构上的断裂。因此,设计了一个保护氘的金属外壳在储存氘的容器外围。

Enzmann发表到科幻社区杂志1973年10月的飞船设想图

    哈里·g·斯坦广泛写了一篇关于这个概念,伴随着一个惊人的里克·施特恩巴赫的封面。斯坦认为飞船的质量达到1200万吨,飞行速度可达光速的30%(不太可能),8台引擎,携带用于制造人造重力旋转的太空城。
指挥中心直径30米
核心承载结构直径15米
冷冻氘储存装置直径300米
生活模块直径90米长90米
工质储存于70米直径的小隔间里   

里克施特恩巴赫1972年的作品描绘了一对Enzmanns离开小行星工厂。引擎的数量从8在最初的设计中增加到24日。创建模块化部分可以独立于星际飞船。飞船的高度是690米。300万吨氘,金属壳(一倍作为辐射防护屏)。磁约束聚变推进。每个甲板20甲板栖息地,100间客房。巡航速度为9%光速。

托马斯·施罗德写了一篇文章为“慢船半人马座”在天文学杂志上。声称的巡航速度0.1c,一个先进的设计可能达到0.3c。飞船有1200万吨氘。栖息地的外层是由散装材料作为内部的辐射屏蔽层。大部分核反应堆,储存室,热交换器,探测器中,登陆艇,观测领域,通信设备。八个项目猎户座核脉冲单元。

冷冻氘直径305米
高度609.6米
生活模块直径91.5米×91.5米长
从底部的燃料球的猎户座引擎305米

慢船由托马斯·施罗德半人马座从天文学杂志1977年8月

国家地理影片阿特拉斯(1980)

代达罗斯星际飞船在中间,Enzmann星际飞船上方和下方。国家地理影片阿特拉斯(1980)

星际迷航航天年表(1980)

Enzmann博士在1980年代开始改变最初设计方案，其中有很多拓展方案。

Enzmann火炬类(磁约束核聚变)。         

                          Enzmann脉冲类，这是一个小变化在原始设计。

Enzmann超子兰斯(Bussard冲压喷气/Rair)。使用激光电离星际介质可以舀起和用于反应物料。

2011年Obousy对Enzmann星际飞船做了研究,并试图将最初的设计理念与航天技术和最近的科技发展相结合。

最初的各种设计型号：

原始
概念
(Enzmann)

想象
概念
(斯坦)

改变
概念
(Enzmann /
施特恩巴)

长度

610米相同相同

球体直径

305米相同相同

栖息地的总长度

273米相同相同

人类栖息地的长度

91米相同相同

栖息地的直径

91米相同相同

核心直径

15米相同相同

人类的栖息地数量

113

数字引擎

8824

推进剂

氘相同相同

排气速度

未指明的未指明的未指明的

特定的动力

未指明的未指明的未指明的

结构质量

未指明的未指明的未指明的

推进剂质量

3×10^6公吨12×10^6公吨3×10^6公吨

巡航速度

27000公里/秒
(0.09 c)90000公里/秒
(0.30 c)27000公里/秒
(0.09 c)

开始人口

200年相同相同

到达目的地人口

2000年相同相同
飞往半人马座阿尔法星任务的飞船设定

enzmann
SlowBoat

enzmann
SlowShip

enzmann
WorldShip

单位质量功率

11.5千瓦/公斤

最大推力

344太瓦

长度

620米979米1752米

飞船自身的质量

30000吨300000吨3000000吨

推进剂质量

3×10^6吨3×10^6吨3×10^6吨

开始
人口

200人2000人20000人

结束
人口

2000人20000人200000人

总
质量比

101112

质量比

10.053.321.41

排气速度

11700公里/秒11260公里/秒12119公里/秒

δV

54000公里/秒
(0.18 c)27000公里/秒
(0.09 c)8400公里/秒
(0.028 c)

巡航速度

27000公里/秒
(0.09 c)13500公里/秒
(0.045 c)4200公里/秒
(0.014 c)

总加速
时间

18.95年98.67年84.9年

总巡航
时间

41.05年51.33年265.1年

全部任务
时间

60年150年350年

质量流率

5.02千克/秒0.96千克/秒1.12千克/秒

开始
加速

0.019米/ s2
(0.002G)0.003米/ s2
(0.0004G)0.004米/ s2
(0.0005G)

推力

58730 kN10810 kN13573 kN

宇宙飞船

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宇宙飞船设计图