🐠 🛌🏾 🤾🏿 वसंत सभ्यता, 1/5 👩‍🎓 👋🏽 🈲

### भाग 1. स्वर्ण "कु"

लगभग छह साल की उम्र में मैं 20 वीं शताब्दी के मध्य के ट्रकों पर एक दादा के गाइड ^[50] के हाथों में गिर गया। ठोस, चिकनी मोटी कागज दुर्लभ पुस्तक पर मुद्रित। देश, युद्ध और यात्रा के पतन के बाद मेरे दादाजी की याद में केवल एक चीज बची।

संदर्भ पुस्तक में कई दिलचस्प प्रदर्शन विशेषताएँ थीं, इसलिए "भार क्षमता" शब्द मुझे बचपन से परिचित हो गया। और जब मेरे पिता ने सैर पर बताया कि कोई भी ट्रक उतना ही वजनी होता है, जितना खुद को लेता है, तो मुझे याद है। उन्होंने याद किया और, बहुत बाद में, रुचि हो गई।

पिता सही थे। 60 के दशक के ट्रकों के लिए, यह नियम आश्चर्यजनक सटीकता के साथ लागू किया गया है:

यह बहुत अधिक उत्सुक है कि यह पैटर्न उन वाहनों के लिए भी मनाया जाता है जो पूरी तरह से ट्रकों के विपरीत हैं।

सबसे पहले, मनोरंजन के लिए, मैंने मालवाहक विमानों को समय पर रखा। और हैरान था। मैंने अन्य वाहनों को जोड़ना शुरू किया। राइडिंग, फ्लोटिंग और फ्लाइंग, 19 वीं, 20 वीं और 21 वीं शताब्दी में बनाया गया, जो थर्मल, परमाणु, पवन और यहां तक कि घोड़े की ऊर्जा पर काम कर रहा है। परिणाम? कमजोर शक्ति (सूचक 1.125), अगर न केवल रैखिक, निर्भरता। सैकड़ों किलोग्राम से लेकर साठ हजार टन तक के द्रव्यमान पर। विचलन के साथ, निश्चित रूप से, जहां कोई भी उनके बिना जा सकता है, कभी-कभी 10 गुना तक, लेकिन द्रव्यमान के छह आदेशों पर यह स्पष्ट रूप से एक तिपहिया है।

यहाँ यह है, यह निर्भरता, एक विशाल खाली क्षेत्र के विकर्ण के लिए निचोड़:

चार्ट पर उल्लेख किया गया: कार्गो विमान; परिवहन हेलीकाप्टरों; एयरशिप, आधुनिक और प्रारंभिक शताब्दी; अंतरिक्ष प्रक्षेपण यान (कम कक्षा में); 60 के दशक के सोवियत ट्रक; आधुनिक खनन ट्रक; रूस, संयुक्त राज्य अमेरिका, चीन और भारत के आधुनिक ट्रक; इलेक्ट्रिक कार और स्कूटर; ट्रेनें (रेल के साथ); परमाणु कंटेनर जहाज; कंटेनर जहाज और मालवाहक जहाज (टैंकर नहीं); 17-20 शताब्दियों के नौकायन कार्गो जहाज; अयस्क स्थानांतरण के लिए कन्वेयर बेल्ट; शुरू करने के लिए मिसाइलों के निर्यात के लिए नैसोव्स्की ट्रैक्टर; और अंत में घोड़े की खींची हुई गाड़ियाँ।

यदि आप वाहन के शुष्क द्रव्यमान के संबंध में परिवहन माल के द्रव्यमान के रूप में परिभाषित क्यू के मूल्य में प्रवेश करते हैं, तो यहां यह है कि यह प्रत्येक समूह के लिए कैसा दिखता है:

संख्याओं में, क्यू मान हैं:

एसेट क्लास	औसत क्यू	मानक विचलन Q
मालवाहक विमान	0.667091	2 0.206162
परिवहन हेलीकाप्टर	0.681605	62 0.225062
एयरशिप, आधुनिक और प्रारंभिक शताब्दी	0.842673	22 0.374622
अंतरिक्ष प्रक्षेपण यान (कम कक्षा)	0.372446	10 0.155810
60 के दशक के सोवियत ट्रक	0.777435	25 0.232425
आधुनिक खनन ट्रक	1.349610	40 0.136840
रूस, संयुक्त राज्य अमेरिका, भारत, चीन के आधुनिक ट्रक	1.293679	13 0.604313
इलेक्ट्रिक कार्ड और स्कूटर	1.098433	91 0.343791
ट्रेन (रेल के साथ)	2.275989	999 0.205999
परमाणु कंटेनर जहाज	1.035233	± एनए
समुद्री कंटेनर जहाज और मालवाहक जहाज (टैंकर नहीं)	2.556004	40 0.378040
17-20 सदियों के मालवाहक जहाज	2.488461	85 0.671785
फ्रेट कन्वेयर बेल्ट	3.703704	± एनए
मिसाइलों के प्रक्षेपण के लिए नैसोव्स्की ट्रैक्टर	2.355919	4 0.525174
घोड़े की खींची हुई गाड़ियाँ	1.203061	18 0.389183

जैसा कि देखा जा सकता है, क्यू, हालांकि हर जगह सख्ती से एकवचन नहीं है, लेकिन प्रत्येक समूह के भीतर एकता के करीब एक सामान्य मूल्य है।

यूनिट कैसे करें?

अद्यतन। यहाँ टिप्पणियों में, कई लोगों ने घबराहट व्यक्त की: कैसे एक इकाई के बारे में, जब हमारे पास वहाँ एक ट्रिपल है, और 0.37 है? सामान्य विचार यह है: यदि वहन करने की क्षमता और द्रव्यमान पूरी तरह से काट दिया गया है, तो पहले को दूसरे से विभाजित करने पर, हमें उपलब्ध डेटा पर 10 ^-5 से 10 ⁵ तक क्यू मूल्यों का प्रसार होगा। जाहिर है, इस की पृष्ठभूमि के खिलाफ तीन बार प्लस या माइनस नगण्य है, और यह एकता के लिए "गुरुत्वाकर्षण" और मापदंडों के एक मजबूत कनेक्शन के बारे में बात करने के लिए समझ में आता है। दूसरा सवाल यह है कि किस प्रसार से इसका कोई मतलब नहीं होगा? संक्षिप्त उत्तर है: क्यू मानों का बिखराव जितना कम होता है, उतने ही कम होने की संभावना है कि "लोड-टू-मास" ग्राफ पर विकसित रैखिक संबंध सिर्फ एक दुर्घटना है। इस यादृच्छिकता की किस संभावना को आप नगण्य मानते हैं, इसके आधार पर, आपको एकता से क्यू के विचलन के विभिन्न "स्वीकार्य" मूल्य मिलेंगे। तो (मैंने गिना), 10 ^-11 की संभावना के साथ यह times 3 गुना है। 10 ^{-9 पर,} यह this 10 गुना है। 10 ^-8 ± 30 पर। 10 ^-5 10 100 बार पर। और इसी तरह। मेरे लिए व्यक्तिगत रूप से, एक अरब में 1 की त्रुटि की संभावना अभी भी स्वीकार्य लगती है, इसलिए मैं किसी भी Q को 0.1 से 10 "एक के करीब" कहने के लिए तैयार हूं।

यह मुझे लग रहा था ... रहस्यमय। एक लकड़ी की सेलबोट, एक एल्यूमीनियम इलेक्ट्रिक कार, और एक परमाणु कंटेनर जहाज क्यों रखता है जो एक लाख इलेक्ट्रिक कारों को रखता है, सभी अपने वजन को कम या ज्यादा बढ़ाते हैं? हजारों बार अलग-अलग द्रव्यमान वाले गुणवत्ता Q on 1 के साथ हम क्या वाहन बनाते हैं? क्या यह विश्व भौतिकी, स्थलीय अर्थव्यवस्था के गुणों का प्रकटीकरण है, क्या यह मानव बुद्धि की सीमा है? यह कानून कितना सार्वभौमिक है, क्या इसे अन्य सितारों की सभ्यताओं के लिए लागू किया जाएगा? वैश्विक मुद्दे। उनके यहाँ और अभी हल होने की संभावना नहीं है। लेकिन यहां यह विचार करना और आवश्यक है कि यह कितना बदल जाएगा। यही हम करेंगे।

औसत वजन के व्यक्ति द्वारा बारबेल उठाने का विश्व रिकॉर्ड ^{[ 180 ]} 200 किलोग्राम से अधिक है। सैद्धांतिक रूप से, इसका मतलब है कि हमारे शरीर में कम से कम Q = 2.5 तक के झटके लोड के लिए सुरक्षा का एक मार्जिन है। हालाँकि, इसके लिए ऐसी अतिशयोक्तिपूर्ण ताकतों और प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है, जिसका उपयोग रोजमर्रा के कामों में कभी नहीं किया जाता है। 50 किलोग्राम के बैग में चीनी पैक करना अधिक उचित है , हालांकि इसके लिए चार गुना अधिक लोडर या वॉकर की आवश्यकता होती है। ध्यान दें कि यह स्थिति जैविक विकास का परिणाम है, जिसमें मानव बुद्धि ने भाग नहीं लिया (लगभग), और इसलिए इसमें "एल्बी" है।

भौतिकी और इंजीनियरिंग अकेले उच्च क्यू को निषिद्ध नहीं करते हैं। शटल मिड-फ़्लाइट इंजन के लिए एक हाइड्रोजन टर्बो पंप है, चित्र में दाईं ओर बहुत कम चीज़ जो 350 मेगावाट बिजली का विकास करती है ^{[ 60 ]} जिसका कुल वाहन वजन 350 किलोग्राम है:

[छवि क्रेडिट: [ १० ]]

यदि, द्रव्यमान प्रति किलोग्राम द्रव्यमान द्वारा Q का मूल्यांकन करना सरल है, तो यह एक सभ्य कार की तुलना में 100 गुना अधिक है। लेकिन यह बात लगभग रॉकेट जैसी है! क्यू यूनिट 1 के साथ 100 कारें बनाना और उनके साथ कार्गो को परिवहन करना सस्ता है, बजाय इस ट्राली को एक पहिए वाली ट्रॉली "।"

इस तरह के विचार बताते हैं कि यहां कारण आर्थिक हैं। इसके अलावा, विशिष्ट अर्थव्यवस्थाओं और देशों के संकीर्ण अर्थों में नहीं (क्योंकि हमारे उपकरण बहुत अलग लोगों और प्रणालियों द्वारा उत्पन्न होते हैं), बल्कि "प्रयासों की तेजी" के अर्थ में। उपयुक्तता काफी हद तक सार्वभौमिक है, जाहिरा तौर पर, बहुत अलग उत्पादों और कहीं-कहीं जानवरों पर भी लागू होती है।

_{लेख https://habr.com साइट के लिए लिखा गया था।} _{कॉपी करते समय, कृपया स्रोत का संदर्भ लें।} _{लेख के लेखक इवगेनी बोबुख हैं ।}

आइए हम इस अभियान की सीमाओं की मात्रात्मक रूप से जांच करने का प्रयास करें। हम सवाल उठाते हैं: एक निश्चित-द्रव्यमान डिवाइस की लागत Q पर कैसे निर्भर करती है? यहां, उदाहरण के लिए, 10 टन वजन का एक डंप ट्रक है, इसमें 10 टन कार्गो होता है। हम एक 10-टन भी बनाना चाहते हैं, लेकिन 20 टन ( Q = 2) या 50 ( Q = 5) भी ले सकते हैं। प्रौद्योगिकी विकास के समान स्तर पर, आउटपुट की समान मात्रा। यह स्पष्ट है कि उच्च भार सामग्री (स्टील -> टाइटेनियम?), और इंजन (अन्य तापमान, दबाव), और इंजीनियरिंग (कम त्रुटि सहिष्णुता, पेचीदा डिजाइन) के लिए आवश्यकताओं को बढ़ाएगा। स्पष्ट रूप से, जैसा कि क्यू बढ़ता है, सब कुछ अधिक महंगा होगा। लेकिन दस-टन की तुलना में कितनी बार?

यह कार्य, निश्चित रूप से, तुच्छ नहीं है। फिर भी, इसके लिए कुछ अनुमान सबसे सामान्य विचारों से प्राप्त किए जा सकते हैं। अब हम क्या करेंगे।

हम फ़ंक्शन C ( Q ) का परिचय देते हैं। यह Q की दक्षता के साथ डिवाइस की न्यूनतम संभावित लागत का वर्णन करता है, क्यू = 1 पर समान द्रव्यमान के समान डिवाइस की लागत में व्यक्त किया गया है। इसके बारे में क्या जाना जाता है?

1. सी (1) = 1, परिभाषा के अनुसार।

2. सी ( क्यू ) एक निरंतर कार्य है, कम से कम जब तक द्रव्यमान का अंतर टुकड़ा परमाणुओं द्वारा मापा नहीं जाता है। सहज रूप से, यह लगता है कि पहले कुछ डेरिवेटिव के लिए पर्याप्त चिकनी है। मुझे लगता है कि हम (अधिकांश शारीरिक कार्यों के साथ) स्वीकार कर सकते हैं कि यह आम तौर पर विश्लेषणात्मक है।

3. C ( Q ) एक सख्ती से बढ़ता हुआ कार्य है। क्यू की गुणवत्ता जितनी अधिक होगी, संरचना को बनाना उतना ही कठिन होगा, और उतना ही महंगा होगा। यानी dC ( Q ) / dQ > 0 कम से कम Q > 0 के लिए।

4. क्यू के साथ लगभग 3 से अधिक, सी ( क्यू ) रैखिक रूप से तेजी से बढ़ना शुरू कर देता है। क्यों? क्योंकि हम देखते हैं कि लोगों के लिए क्यू = 1 के साथ दस टन के लिए तीन ट्रक बनाना सस्ता है क्यू के साथ तीस के लिए एक = 3. संक्षेप में, हम लिखते हैं: k * (3 - के लिए k * C (1) < C ( k ) - अन्य शब्दों में, सी> ( k ) k > .3 के लिए k की तुलना में तेज़ी से बढ़ता है।

5. इसी तरह, क्यू = 0.1 के साथ दस विमान स्पष्ट रूप से क्यू = 1 के साथ एक की तुलना में एक प्रकार के हैं (क्योंकि वे दूसरे का निर्माण करते हैं, पहले नहीं), k > ≈3 के लिए हमारे पास: k * C (1 / k )> C (1), या C (1 / k )> 1 / k

6. शटल संकेत से पंप की लागत कम से कम Q ~ 100 तक C ( Q ) का मान महत्वपूर्ण संकेतक के साथ घातांक के रूप में नहीं बढ़ता है। अन्यथा, इस TNA में लाखों डॉलर नहीं, बल्कि किसी प्रकार के $ ^{20 की} लागत आएगी, और हमने शायद ही इसे बनाया होगा। यानी C (100) लगभग 10 ³ - 10 ^{8 है} , लेकिन सभी 10 ¹⁵ पर नहीं।

7. C (0) किसके बराबर है? यह डिवाइस की लागत है, जो अभी भी खुद को स्थानांतरित कर सकता है, लेकिन किसी भी कार्गो को दूर करने में असमर्थ है। जाहिर है, इस तरह के "ट्रक" एक पूर्ण ट्रक की तुलना में सस्ता है। लेकिन कितनी बार? इतिहास से पता चलता है कि कई बार दसियों या सैकड़ों के बजाय। कुछ 15 साल पहले के विमान से ही गुजरे हैं ( Q = 0) जो हवा द्वारा माल के परिवहन में सक्षम है। पहली गैसोलीन कारों से Q = 1.5 ([ 120 ] + [ 130 ]) के साथ काफी सभ्य ट्रकों से थोड़ा अधिक। यदि यह विकास एक अविश्वसनीय जटिलता थी, तो यह शायद ही इतनी जल्दी पूरी होती। नतीजतन, विनिर्माण की कठिनाई और क्यू = 0 के साथ एक वाहन की लागत, क्यू = 1 से पूरी तरह से अलग नहीं होनी चाहिए। इसलिए, हम उम्मीद करते हैं कि सी ( 0 ) लगभग 0.1 - 0.5 के आसपास है।

8. क्या यह फ़ंक्शन नकारात्मक Q के लिए समझ में आता है? यह है! क्यू = -0.5 के साथ एक ट्रक वह है जो केवल तभी चलेगा जब आप उसका आधा हिस्सा टॉवर क्रेन से हटा देंगे। और क्यू = -1 - यह शून्य कर्षण विकसित करने वाली एक गाड़ी है। यदि आप इसे टो में लेते हैं तो केवल कार्गो परिवहन करने में सक्षम। यानी आम तौर पर बिना इंजन के। जाहिर है, इसकी लागत, यदि गैर-शून्य नहीं है, तो बहुत छोटी है। इसलिए, सी (-1) -1 0 डालें।

9. और C (-2) क्या है? यह एक उपकरण की लागत है जिसे स्थानांतरित करने के लिए कम से कम दो बार अपने वजन के साथ खींचने की आवश्यकता है! हां, क्षेत्र क्यू <-1 लंगर, नींव, ढेर, ब्रेक हैं। उपकरण जो आंदोलन को बाधित करते हैं। वहां, निश्चित रूप से, एक पूरी तरह से अलग गतिशीलता और इसके स्वयं के कानून हैं, लेकिन कम से कम हम देखते हैं कि सी ( क्यू ) क्यू <-1 पर एक विलक्षणता के साथ समाप्त नहीं होता है, और यह कि क्षेत्र में क्यू = -1 में यह न्यूनतम है, और इसलिए इस बिंदु C ( Q ) के एक छोटे से पड़ोस को परवल की तरह व्यवहार करना चाहिए।

इस प्रकार, स्केच सी ( क्यू ) कुछ इस तरह दिखता है:

हम सी ( क्यू ) का विस्तार टेलर श्रृंखला में क्यू = -1 पर करते हैं:

यह संपत्ति (8) से है कि एक ₀ = 0. गुण (4), (5) और आंशिक रूप से (9) संकेत है कि ₁ शून्य के करीब है, या किसी भी मामले में, इसका योगदान 0 सीमा में हावी नहीं है। .3।

और फिर यह पता चला कि सी ( क्यू ) के विस्तार में पहला नॉनजेरो शब्द परवलयिक है, और यह कि इकाइयों के क्षेत्र में क्यू के साथ सी ( क्यू ) लगभग द्विघात या थोड़ा अधिक तेजी से बढ़ते कार्य की तरह व्यवहार करता है:

C ( Q ) ₂ a ₂ * ( Q +1) 2/2 + O (( Q + 1 ) ³ )

और [1] से यह इस प्रकार है कि एक ₂ it 1/2।

अंत में, क्यू ~ 100 तक कम से कम फ़ंक्शन सी ( क्यू ) अभी भी घातीय (संपत्ति (6)) नहीं है, हम इसे 2 पी के क्षेत्र में कहीं भी क्यू ^{पी के} साथ क्यू ^{पी के} बराबर डाल सकते हैं। शायद ही ज्यादा।

निष्कर्ष: एक निश्चित द्रव्यमान के लिए, डिवाइस C (Q) की लागत 2/4 की तुलना में कमजोर नहीं बढ़ती है, लेकिन O (Q ⁴ ) [1] से अधिक तेज़ नहीं है

क्या यह निष्कर्ष समझना सही है कि सी ( क्यू ) की वास्तविक निर्भरता को देखना संभव है? यह कठिन है। मनुष्य द्वारा बनाए गए अधिकांश तंत्र अलग-अलग जन हैं, लेकिन एकता के क्षेत्र में निश्चित क्यू हैं । हमें इसके विपरीत की आवश्यकता है: लगभग समान द्रव्यमान, लेकिन अलग-अलग क्यू। पहले तो मैं विमान के इंजन पर डेटा की उम्मीद कर रहा था ... लेकिन उनके मूल्य निर्धारण पर ^{[[०] [ for० ]} काम बहुत हास्यास्पद है। इंजन की कीमतों को वहां वर्गीकृत किया जाता है, और भविष्यवाणी और औसत त्रुटियों के लिए केवल सूत्र प्रकाशित किए जाते हैं।

सौभाग्य से, कारों से मदद मिली ^{[ 150 ]} । यह उनके साथ है, लगभग एक ही द्रव्यमान के साथ, विभिन्न क्षमताओं के इंजन पाए जाते हैं। और यद्यपि बिजली अभी तक एक परिवहन योग्य माल नहीं है, कुछ इंजीनियरिंग प्रयासों के साथ यह लगभग आनुपातिक है। जो हमें अनुमान लगाने की अनुमति देता है कि क्या हमारा सूत्र वास्तविकता के करीब है।

ऐसा लगता है हाँ:

[स्रोत: [ १५० ]]

ब्लू डॉट्स असली कारें हैं। पहले सन्निकटन में, उनकी कीमत 2.3 की डिग्री में शक्ति घनत्व के रूप में बढ़ जाती है।

लाल डॉट्स - सूत्र [1] द्वारा गणना की गई कीमत, इस धारणा के आधार पर कि क्यू = १ $ २०-३० हजार डॉलर की रेंज में प्रति किलोग्राम सस्ती कारों से मेल खाती है। यह देखा जा सकता है कि सूत्र वास्तव में नीचे (जहां हमने लक्ष्य किया था) से सी ( क्यू ) का अच्छा अनुमान देता है।

जब इन स्वादिष्ट बिंदुओं के द्रव्यमान को देखते हैं, तो एक मजबूत प्रलोभन होता है: उनके माध्यम से सी ( क्यू ) आकर्षित करने के लिए और इस प्रकार, सीधे निर्भरता का अध्ययन करने के लिए। यह नहीं किया जा सकता है। मुख्य रूप से एक यात्री कार की कीमत न केवल इसकी कर्षण विशेषताओं द्वारा निर्धारित की जाती है। सौ किलोबैक्स के लिए एक कार की कल्पना करना मुश्किल है, जिसमें सबसे अच्छी एयर कंडीशनिंग, सबसे आरामदायक सीटें और "रोडियम-प्लेटेड बेज़ेल के साथ प्लैटिनम ऐशट्रे" नहीं है। और यह सब पैसा खर्च करता है जिसका हमारे C ( Q ) से कोई लेना-देना नहीं है। हालांकि, कारों की निचली "शाखा", गणना सी ( क्यू ) के अनुसार लगभग पूरी तरह से गुजरती है, दिलचस्प लगती है। मैं यह स्वीकार करने की हिम्मत करता हूं कि ये बिना तामझाम वाली कारें हैं। जहां "चेकर्स नहीं, लेकिन जाने के लिए।" लेकिन एक कार के लिए लगभग $ 100K से अधिक, ये अब नहीं हैं।

_{लेख https://habr.com साइट के लिए लिखा गया था।} _{कॉपी करते समय, कृपया स्रोत का संदर्भ लें।} _{लेख के लेखक इवगेनी बोबुख हैं ।}

तो, हम उच्च क्यू के साथ उपकरणों की लागत का अनुमान लगाने में सक्षम हैं, कम से कम परिमाण के क्रम में। यह क्यों जरूरी था?

लेकिन क्यों। अंतरिक्ष वाहक के पहले चरण पर एक नज़र डालें। खैर, कम से कम प्रोटॉन-एम ^{[ ११० ]} , संक्षिप्तता के लिए। वह एक लगभग पूर्ण वाहन है, जिसमें इंजन, एक नियंत्रण प्रणाली, सुरक्षा का एक सभ्य मार्जिन और 31 टन का सूखा वजन है। उसी समय, रॉकेट की शुरुआत में, यह अपने कूबड़ पर न केवल पेलोड, बल्कि सभी ईंधन, सभी ऊपरी चरणों, और निश्चित रूप से, खुद को घसीटता है। कुल में - 683 टन। इसके अलावा अधिभार शुरू, कुल (प्रभावी) 1068 टन भार! पहले चरण के दृष्टिकोण से, यह एक भयानक मोड Q = (1068/31) = 34.4 में काम करता है! यह एक यात्री कार पर ढेर किए गए 50 टन कार्गो के बराबर है।

और हम जानते हैं कि उच्च क्यू के साथ एक उपकरण की लागत कम से कम (क्यू + 1) 2/4 गुना अधिक है क्यू के साथ कुछ इसी तरह with 1. प्रोटॉन के लिए, यह राशि ... 313 बार।

यही है, प्रोटॉन को Q = 1. के साथ समान डिवाइस की तुलना में 300 गुना अधिक खर्च करना चाहिए और यह आंकड़ा प्रगति और प्रौद्योगिकी पर बहुत कम निर्भर है। जैसे ही "ब्रिटिश वैज्ञानिकों" ने एक सुपर-मिश्र धातु का आविष्कार किया, जो एक रॉकेट को सस्ता बनाता है, तो ग्राउंड इंजन भी सस्ता हो जाता है। इसलिए, एक रासायनिक रॉकेट, यहां तक कि पुन: प्रयोज्य, हमेशा बहुत महंगा होगा। यह पसंद है या नहीं।

सब ठीक है। 300 बार कहते हैं। लेकिन क्या तुलना? क्या स्थूल त्रुटियों को समाप्त करने के लिए कुछ उद्देश्यपूर्ण उपकरणों के साथ हमारी गणना की तुलना करना अच्छा होगा?

दुर्भाग्य से, Q = 1 के साथ कोई तीस टन की मिसाइलें नहीं हैं। लेकिन तुलना के लिए उपयुक्त अनुमानित एनालॉग हैं:

बहुत पहले एक खनन ट्रक है। हां, रॉकेट नहीं। लेकिन फिर भी, यह एक हीट इंजन भी है, पूरी तरह से तुच्छ इंजीनियरिंग नहीं है, और माल परिवहन के लिए सबसे सस्ता साधन है। और अगर हम पहले से ही अंतरिक्ष अन्वेषण के बारे में बात कर रहे हैं, तो क्या ट्रक को अंतरिक्ष टैक्सी के व्यापार मॉडल का प्रोटोटाइप नहीं होना चाहिए? तो आइए, कम से कम एक सामान्य अनुमान के लिए प्रयास करें। यहां 30 टन का बेलज़ -7540 है। बाजार मूल्य ^{[ 140 ]} 3.7 मिलियन रूबल है, अर्थात। $ 62K। प्रोटॉन के लिए, यह $ 19 मिलियन के क्षेत्र में पहले चरण की लागत में परिवर्तित होता है। विकिपीडिया का लक्ष्य $ 100 मिलियन के रूप में ^{[ 100 ]} स्टार्टअप लागत है। बहुत करीब, यह देखते हुए कि यह राशि बहुत अधिक शामिल है, बहुत पहले कदम की कीमत को छोड़कर।
[ १६० ] में रेल पर एक प्रायोगिक रॉकेट प्लेटफॉर्म का वर्णन किया गया है। 10 टन का एक द्रव्यमान, पांच कदम, 4 किमी / सेकंड तक गति करता है। कीमत 750 किलोवाट है। प्रकाशित चित्रों और मापदंडों को देखते हुए, यह डिवाइस Q = 10. के साथ कहीं काम करता है। एक इकाई नहीं है, लेकिन फिर भी 34 नहीं है। यदि आप इन आंकड़ों से शुरू करते हैं, तो प्रोटॉन के पहले चरण की लागत कहीं $ 23 मिलियन होनी चाहिए।
सामान्य तौर पर, जब मैं Q = 1 के साथ एक रॉकेट की कल्पना करने की कोशिश करता हूं, तो मेरे दिमाग की आंख में बारूद से भरे एक छोटे से पायदान के साथ एक प्रकार का भारी खाली होता है। गनपाउडर जलता है और खाली को आगे बढ़ाता है। थोड़ा बहुत, आपने बहुत अधिक गति प्राप्त नहीं की। मैंने दो दिनों के लिए इस चित्र को शिथिल किया, जब तक मुझे एहसास नहीं हुआ कि यह मुझे याद दिलाता है। यह है ... एक वायवीय हथौड़ा! जहां गैस फैलती है और खाली को धक्का देती है। एक जेट इंजन के विचार का अंतिम कमीनेकरण, अभी भी किसी प्रकार की रिश्तेदारी को संरक्षित करता है। खैर, हम देख रहे हैं। हाँ, यहाँ ^{[ 170 ]} स्टैंको M212 वायवीय हथौड़ा है। डिस्क का वजन 2 टन है, पूरी संरचना 58.3 टन है। क्यू प्रणाली, इसलिए, एक मामूली 0.034 है। 40 हजार यूरो में बेच दिया। अगर हम फार्म [1] के अनुसार इस मजाक की लागत को Q = 34.4 तक बढ़ा दें, तो हमें ... 47 मिलियन यूरो। या 30 टन के अनुपात में 24 मिलियन।

ऐसा लगता है कि हम वास्तव में वास्तविकता से तलाक नहीं हैं।

संक्षेप में देना। चूंकि रॉकेट, यहां तक कि पुन: प्रयोज्य वाले भी, ट्रकों की तुलना में 2–3 ऑर्डर अधिक महंगे होते हैं, इसलिए ग्राउंड-आधारित सामग्रियों से बने किसी भी स्थान के निपटान में जमीन-आधारित समकक्षों की तुलना में 100-1,000 गुना अधिक लागत आएगी। यह विकास के लिए एक बहुत ही उच्च अवरोध है।

मिसाइलें महंगी हैं क्योंकि वे बहुत भारी हैं और उच्च क्यू में अस्वस्थ होने पर काम करने के लिए मजबूर हैं । लेकिन रॉकेट भारी क्यों हैं? उत्तर (जो कि टिसकोलोव्स्की सूत्र से कुछ गहरा है) हम दूसरे भाग में विचार करेंगे।

जारी रखा जाए ।

अपडेट: कई लोगों ने मिसाइलों पर विचार करते समय ईंधन के बारे में अस्पष्टता को इंगित करने की कोशिश की। मैंने इसके बारे में सोचा। और मुझे एहसास हुआ कि लेख में वास्तव में कुछ अशुद्धि है। यहाँ टिप्पणियों में देखा।

डेटा के बारे में

जो लोग स्वतंत्र रूप से डेटा का विश्लेषण करना चाहते हैं वे उन्हें (स्रोतों के साथ) सीएसवी प्रारूप में यहां पा सकते हैं। (वैसे, थर्ड-पार्टी होस्टिंग पर फ़ाइल डालने के अलावा, हबर पर सबसे अच्छा विकल्प क्या हैं?) जब उनके साथ काम करते हैं, तो निम्नलिखित पर विचार किया जाना चाहिए।

1. केवल मालवाहक वाहनों पर विचार किया गया था। 70 किलो की ट्रंक क्षमता वाला पैसेंजर टेस्ला ट्रक नहीं है। () — .

2. . , , . , — . . , . : « № -, § -». , . , - , . — «», , . , , (± 0.60), (± 0.23). , : - .

3. 30-70 , 200-400 . , Q . - . . , - . — , , . (+80 ). 100-150 . , 500 .

4. . , , , . . . , , , .

5. : ^{[ 600 ]} , .

6. . , . , , - : LWT — Light Weight Tonnage, ( [ 610 ] [ 620 ]). LWT, ? DWT (Deadweight Tonnage), . , , , , - . , , 85% (DWT — LWT), 65-90%. . = 0.85 *( DWT — LWT ). , , 30%.

7. [ 110 ]. . , , , . Q , , 10.

8. , ? . -, . . , . Q . : — , , . . -, , Q 3-8 . «» , , . «», , , ( ).

[१०] एसएसएमई योजना: http://www.jht.com/icuf/Space-Science/LiquidRockets/PT-04-12.vm
[५०] ए। पी। रनोवा, ए। ए। वेगनर माल ढुलाई। कैटलॉग। प्रिंटिंग हाउस TsINTIMASH, 1960
[६०] पावर-टू-वेट अनुपात: https://en.wikipedia.org/wiki/Power-to-weight_ratio#Heat_engines_and_heat_pumps
[[०] जॉन बीर्क्लर, जेफरी बी। गारफिंक, केनेथ ई। मार्क्स, https://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/notis/2005/N1882 द्वारा विमान टर्बाइन इंजन के लिए विकास और उत्पादन लागत का अनुमान .pdf
[Engine०] सैन्य जेट इंजन अधिग्रहण (प्रौद्योगिकी मूल बातें और लागत-अनुमान पद्धति), ओबैद यूनुसी, मार्क वी। एरेना, रिचर्ड एम। मूर
मार्क लॉरेल, जोआना मेसन, जॉन सी। गेजर, https://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/monograph_reports/2005/MR1596.pdf
[१००] प्रोटॉन-एम लॉन्च करने की लागत: https://en.wikipedia.org/wiki/Proton-M
[११०] "प्रोटॉन" के चरणों पर डेटा: http://www.spacelaunchreport.com/proton.html
[१२०] फोर्ड टीटी वजन पर अंकुश: https://www.conceptcarz.com/s13963/ford-model-tt-type-c.aspx
[१३०] फोर्ड टीटी लोड क्षमता: https://en.wikipedia.org/wiki/Ford_Model_TT
[१४०] बेलाज -7540 का मूल्य: http://www.raise.ru/market/mining/haul-trucks/id-market_43697/
[१५०] बिजली, वजन, कीमत और विशिष्ट मापदंडों पर डेटा के साथ सौ से अधिक कारों का चयन: https://oppositelock.kinja.com/whats-the-best-power-weight-ratio-per-dollar-1699756090 (लेखक एक काम नहीं किया, लेकिन किसी तरह अगर यह डेटा की जरूरत है आश्चर्य है। हाँ, जरूरत के रूप में भी!)
[१६०] मिसाइल स्लेज: http://www.impactlab.net/2006/01/15/the-fastest-rocket-sled-on-earth/
[१ https://० ] हवाई हथौड़ा https://www.machineseeker.com/Air-steam-Forging- Hammer- double- action- Stanko- M212- RAM- 2000kg / i- 3521173
[१ [०] वेटलिफ्टिंग में विश्व रिकॉर्ड: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B0%B2%D1%8B%D0%B5_% D1% 80% D0% B5% D0% BA% D0% BE% D1% 80% D0% B4% D1% 8B_% D0% B2_% D1% 82% D1% 8F% 0% B6% D1% 91% D0% BB% D0% BE% D0% B9_% D0% B0% D1% 82% D0% BB% D0% B5% D1% 82% D0% B8% D0% BA% D0% B5

[६००] उत्तरी समुद्री मार्ग, एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र के साथ एक सोवियत आइसब्रेकिंग परिवहन पोत (हल्का वाहक): https://ru.wikipedia.org/wiki/Sevmorput_ (हल्का वाहक )

[610] जहाजों की बिक्री के लिए बोर्ड: http://www.seaboats.net

[६२०] शिपबोर्ड: http://www.vedshipping.com

वसंत सभ्यता, 1/5

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