Двигатель искривления (варп-двигатель)

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ

ВАРП-ДВИГАТЕЛЬ

Варп-двигатель (двигатель, искривляющий пространство) — самый распространенный в Альфа квадранте способ движения со скоростью, превышающей скорость света. Изобретенный в 2063 году Зефрамом Кокрейном на Земле (и позже на Альфа Центавре), его первый двигатель использовал ядерный реактор, чтобы создать низкоэнергетическую плазменную струю. Затем струя делилась на два потока, и направлялась на две катушки искривления, чтобы создать поле вокруг корабля, которое искривило пространство, и дало возможность кораблю двигаться со скоростью, превышающей скорость света. Впоследствии люди продали технологию двигателя искривления другим расам, и эта технология стала широко распространенной в Альфа квадранте. На сегодняшний день технология варп-двигателя не сильно отличается от той, которую использовал Кокрейн. Сегодня звездолеты используют реакторы на основе смешения материи и антиматерии, и дилитиевые кристаллы как катализатор. Катушек искривления стало намного больше, и сама катушка стала более сложной. В будущем возможны новые открытия в этой сфере. К сожалению трансварповый двигатель пока остается вне досягаемости науки Федерации. Но Федерация ведет и другие исследования. Среди проектов есть проект использования коаксиального ядра искривителя, которое даст возможность мгновенно перемещаться на большие расстояния, или технология «скользящего потока», которая теоретически может дать возможность двигаться со скоростью несколько сотен световых лет в секунду. Также есть проекты генератора стабильных червоточин, и если один из этих проектов будет разработан, то можно будет считать, что варп-двигатель устарел.

ТОПЛИВО

На кораблях есть две системы хранения топлива: для материи и для антиматерии. Материя храниться в одном большом баке, в котором находится большое количество Дейтерия. Объем бака с Дейтерием на классе GALAXY составляет 63 000 куб. м., но большую часть бака занимают магнитные катушки и другое оборудование. Таким образом звездолет класса GALAXY несет 12 500 тонн материи — этого достаточно, чтобы летать в течении трех лет без дозаправки (при нормальном расходовании топлива).

Антиматерия содержится в нескольких маленьких баках. Стандартный бак с антиматерией содержит 100 куб. м. топлива. На звездолета класса GALAXY, в общем, содержится 3 000 куб. м. антматерии. Звездный флот не предоставляет информацию о том, сколько антиматерии содержится на каждом звездолете, так как эта информация дает вражеским силам делать детальные оценки о возможностях двигательной системы корабля. Известно, что в качестве антиматерии на классе GALAXY используется антиводород. Антиматерия удерживается в баках магнитными полями. В случае отказа системы, контейнеры с аниматерией автоматически катапультируются с корабля.

ТОПЛИВНЫЕ ИНЖЕКТОРЫ

Топливо из баков направляется в инжекторы. Они предназначены для того, чтобы направлять потоки материи и антиматерии в ядро искривителя. Инжектор материи находится на верхнем конце ядра искривителя. Он представляет собой структуру конической формы высотой 6,3 метра и 5,2 метра в диаметре. Антиударные цилиндра соединяют инжектор с корпусом корабля и с баком Дейтерия. Инжектор состоит из 2-х каналов подачи Дейтерия, топливного охладителя, предреакторной камеры, блока магнитного подавителя, объединителя пылегазовой смеси, головки сопла, и все это связано с компьютером. Другие варианты состава инжектора используются чужими расами. Хотя принцип действия инжектора изменяется от класса к классу, но в общий принцип их работы таков: Дейтерий из бака поступает в инжектор, проходит по системе трубопроводов, и далее проходит через топливный охладитель, где Дейтерий охлаждается. При этом Дейтерий переходит в твердое состояние. Затем сформированные микрогранулы Дейтерия поступают в предреакторную камеру, а затем в объединитель пылегазовой смеси, где топливо достигает температуры 106 К. Головка сопла фокусирует струю газа и направляет их на сегменты сжатия.

Инжектор антиматерии находится на нижнем конце ядра искривителя. Его внутреннее устройство сильно отличается от инжектора материи, из-за опасной природы антиматерии. Каждый канал подачи антиводорода должен быт снабжен магнитными катушками, чтобы сдержать антиматерию от физического контакта с корпусом. Но в некоторых местах инжектор антиматерии имеет более простое устройство. Инжектор антиматерии использует тот же корпус, и антиударную систему, как и инжектор материи. Корпус содержит три импульсных разделителя потока антматерии. Они служат для того, чтобы разбивать поток антиматерии на маленькие порции, а затем подавать их на сегменты сжатия. Канал от каждого разделителя ведет в сопло инжектора, которое открывается по сигналу компьютера.

МАГНИТНЫЙ УПЛОТНИТЕЛЬ

Магнитный уплотнитель (магнитное сцепление) составляет большую часть ядра искривителя. Он обеспечивает физическую поддержку камеры сгорания, сдерживая давление в ядре, но самое главное его действие в том, чтобы сфокусировать поток топлива, и выправить его на необходимое местоположение. Магнитный уплотнитель канала материи более длинный, чем канала антиматерии, так как антиматерия имеет меньшую массу, и значит, поток антиматерии легче выровнять. Как правило, магнитный уплотнитель разделен на сегменты, где каждый сегмент содержит несколько наборов напряженностей. Сегмент имеет тороидальную форму. Все катушки магнитного уплотнителя управляются компьютером. Внешние слои магнитного уплотнителя построены из полупрозрачного материала, что позволяет фотонам проходить через эти слои, создавая эффект свечения. Поэтому можно проводить визуальное наблюдение работы ядра искривителя. После того, как топливо вышло из сопел инжектора, магнитный уплотнитель фокусирует поток топлива, увеличивая его скорость.

КАМЕРА СГОРАНИЯ

Это сердце всего корабля. Функция любой камеры сгорания состоит в том, чтобы соединить вместе потоки материи и антиматерии, а энергию, выделившуюся в результате реакции направить в каналы подачи питания. В камере сгорания находится кристалл Дилития, используемый для управления реакцией.

КРИСТАЛЛ ДИЛИТИЯ

Дилитий — очень важный элемент для любого реактора, на основе слияния материи и антиматерии. Кристаллы Дилития заменили Литиевые кристаллы в 2265 году. Когда кристалл Дилития помещают в высокочастотное электромагнитное поле, мощностью в несколько мегаватт, антиматерия может проходить сквозь него, не вступая в реакцию с кристаллом. Поэтому Дилитий — возможно единственное вещество, которое не реагирует на антиматерию. Дилитий используется для повышения эффективности реакции. Старые ядра искривления использовали чистый Дилитий, поэтому много ресурсов тратилось на выявление расположения месторождений руды Дилития. Это вело к противостоянием различных рас, особенно противостояние между Федерацией и Клингонской империей. Но у Федерации было больше месторождений, поэтому Клингонам приходилось проводить усиленную разработку шахт. По этой причине в 2293-м году произошла катастрофа на планете Praxis (Звездный Путь VI «Неоткрытая страна»). После того как, начался прогресс в области ядерного синтеза веществ, Федерация научилась синтезировать Дилитий, и проблема шахт была устранена.

КАНАЛЫ ПОДАЧИ ПИТАНИЯ

Каналы подачи питания по своим функциям напоминают магнитное сцепление ядра искривителя. Они используют высокоэнергетические магнитный поля для переноса плазмы из одной точки в другую. Каналы отличаются от магнитного сцепления тем, что магнитное сцепление переносит низкоэнергетическую плазму на короткие расстояния и требует высокой точности потока плазмы, а канал подачи питания переносит высокоэнергетическую плазму на длинные расстояния, и высокой точности направления потока не требуется. Звездолеты Федерации оборудованы отдельным каналом подачи питания для каждой гондолы искривления. Эти каналы проходят по всему инженерному корпусу непосредственно к гондолам. Малые каналы питания используются для снабжения энергией фазеры, щиты и энергоемкие научные лаборатории.

ПЛАЗМЕННЫЙ ИНЖЕКТОР

На конце каждого основного канала подачи питания находится плазменный инжектор. Плазменный инжектор установлен в каждой гондоле искривления. Его задача состоит в том, чтобы подать плазменный поток точно через центр катушек искривления. Из-за относительно низкой точности плазменного потока транспортируемого каналами питания, плазменные инжекторы разработаны также для того, чтобы выровнять поток энергии и погасить турбулентность. Во многих классах кораблей Федерации плазменный поток делится на две части, а затем направляется на вихревой подавитель.

КАТУШКИ ИСКРИВЛЕНИЯ

После гашения турбулентности, инжектор направляет плазменный поток на катушки искривления. Катушка представляет собой тор, разделенный на две части. Для увеличения эффективности катушек, они сделаны из множества слоев разного материала. Катушки искривления генерируют многослойное поле вокруг корабля искривляя пространство и позволяя кораблю двигаться выше скорости света. Размер и форма поля искривления определяет скорость, ускорение и направление движения корабля.

КОЛЛЕКТОР

Коллектор предназначен для сбора межзвездных газов (например, водорода), для использования их как топлива. Эти газы не используются как основное топливо, но они могут пригодиться, если на корабле истощится материя и антиматерия. На кораблях Федерации коллекторы располагаются на передней части гондол искривления, и представляют из себя красный светящийся купол. Также коллекторы могут выбрасывать газ в космос.

Подробнее о коллекторе Бассарда вы можете прочитать здесь.

ПЛАЗМЕННЫЙ КЛАПАН

При опасной ситуации звездолеты Федерации могут выбрасывать плазму за борт корабля, чтобы обеспечить мгновенное выключение двигателя. На корабле класса GALAXY продувка плазмы осуществляется через один выпускной клапан, который находится ниже плазменного инжектора, а звездолет класса INTREPID может осуществлять продувку плазмы по всей длине гондолы искривления.